基于PBL教學模式的課程設計研究

顏琪 蔣夢姣

摘要：《交互設計》是計算機專業設計類課程，其操作性較強，與實際工作結合較為緊密，對培養學生的創新能力起著重要作用。在《交互設計》中引入基于PBL教學模式，分析在教學過程中課程的整體設計，促使學生能較快地掌握知識技能，增強學習興趣與主動性，強化學生的實踐能力，形成以“教師為引導、學生為主體”的PBL能力培養的新型教學方法。

關鍵詞：PBL教學模式;課程設計;交互設計

中圖分類號：G424 ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）32-0242-02

隨著信息技術產業的高速發展，計算機技術應用出現在社會經濟生活中各個方面。據統計，市場對計算機人才的需求以每年20%左右的速度增長[1]。通過近十年的沉淀，國內各高校陸續開設了計算機專業。隨著大量的畢業生進入社會，其就業形勢也愈發嚴峻。

傳統的“以教師為中心”的教學過程，給教師和學生帶來了極大的挑戰，如存在對學生個性化活動關注不足、缺乏師生及時交流與互動，教師灌輸過多，學生參與過少，難以調動學生的積極性;缺乏企業真實案例的實踐教學，學生缺乏交付意識，項目交付能力不足，就業機會少、就業質量低等問題?；诖?，提出基于PBL教學模式的課程設計方法，該方法旨在提升教學質量，幫助學生構建屬于自我的知識體系，并轉變教師由“傳授學科知識為主”到“發展學生能力為主”，實現“以學生為中心”的教學理念，培養學生的批判性思維、創意思維、溝通能力、互動力以及社會責任感[2]。

《交互設計》課程是計算機學院大二學生的必修課程，這門課程具有很強的藝術性、創造性、自主性和實踐性，學生需要通過大量的項目訓練，將理論知識有效地運用于實踐，才能真正掌握交互設計及開發技能。學生在經歷了一年半的大學學習生活后，思想相對成熟，具備一定的自主學習能力和自我管理能力，能夠按照教師的要求熟練操作各種網絡平臺，使用多媒體資源開展課前的自主學習。為了讓學生能夠更好地吸收《交互設計》課程的知識，并在教學過程中培養學生的實際動手開發能力，需要結合本門課程的特點，改革《交互設計》課程的教學設計。

1 PBL教學模式

PBL是Project Based Learning的簡稱，即基于項目的學習。與傳統的“以教師為中心”的教學模式不同，PBL是“以學生為主體”的教學模式，是以學生以小組討論的形式，在輔導教師的參與和引導下，圍繞某一復雜的、多場景的、基于實際問題的專題進行問題的提出、討論和學習的過程，其核心是以問題為中心，以學生討論為主體，教師是引導者。強調培養學生的自學能力、實踐能力、團隊合作精神，設計理念體現了以人為本的先進教育思想。PBL項目是應用型大學、高等職業教育為載體的數字化市場項目，是人才培養的載體，是培養交付能力的基石。通過真實項目的PBL教學，將使學生的學習具備探索性、主動性、問題性和參與性，間接激發學生的學習興趣，培養綜合思考和解決問題的能力，并向市場輸送具備項目交付能力的實用型技術人才。

2 課程設計

本文將以《交互設計》課程為例進行PBL教學模式下的課程設計方法探討。課程設計應該包含需求調研、課程準備、課程試講、教學反饋、課程總結五個環節。課程設計框架如圖1所示。

2.1 需求調研

分析學生的學習行為偏好及典型特征。尋找最適合學生的學習方式，以讓學生接受度最高的信息呈現方式進行教學，從而增強學生的學習興趣與效率。了解課程對象、學習現狀、期望等需求，例如《交互設計》課程面向大二本科及?？茖W生，大部分學生難以忍受課堂“灌輸式”教學，注意力集中時間短，喜歡小組合作學習，愛分享，喜歡打字不喜歡手寫等?；谏鲜龇治?，在課堂實際環節中應該避免一味地講解知識點，多以案例研討的方式進行合作探索學習，并以演講的方式進行學習分享。

分析課程性質與崗位需求?！督换ピO計》實踐性較強，且前期已開設《網頁設計》《JavaScript》《UI設計》課程，同期將開設《數據可視化》等課程，在教學環節中應更加注重實驗環節、操作能力的教學。通過調研互聯網行業的相關企業，發現交互設計技術主要與產品經理、交互設計師、用戶界面設計師、用戶體驗設計師等工作崗位接軌。根據這些工作的崗位需求與開發過程的分析，可將《交互設計》課程實驗分為8個階段，每個階段對應一項崗位技能。

第一階段為交互設計基礎。包括交互設計的相關概念、設計原則等，共2學時。通過該階段的學習，學生能夠構建交互設計與其他設計領域的鏈接。

第二階段為需求分析。包括馬斯洛層次需求分析、用戶畫像、kano模型分析、故事板等，共6學時。通過該階段的學習，學生能夠以真實數據為支撐完成用戶的需求分析。

第三階段為交互設計原則。包括人機交互發展歷程與尼爾森十大交互原則，共2學時。通過該階段的學習，學生能夠優化用戶界面的設計。

第四階段為信息架構。包括信息架構的核心、目標及不同類型的軟件架構實例及分析方法，共4學時。通過該階段的學習，學生能夠使用合適的方法及工具完成軟件信息架構的梳理。

第五階段為交互原型設計。包括移動App端低保真交互原型的設計及制作，共6學時。通過該階段的學習，學生能夠完成移動App的原型設計。

第六階段為微交互設計。包括微交互的使用場景、動效設計的案例分析，共4學時。通過該階段的學習，學生能夠完成軟件的微交互設計及動效設計。

第七階段為過渡動畫及手勢設計。包括界面交互手勢、應用前景、過渡動畫及高保真原型設計。通過該階段的學習，學生能夠完成移動App端高保真交互原型的設計及制作，共8學時。

2.2 課程準備

有針對性地進行課程內容準備。準備環節應分為三個部分：素材準備、教學設計與資源優化。

素材準備環節應該完成章節標題擬定、章節內容分析、目標撰寫、素材搜集。擬定有趣、生動的標題，并對內容進行分析，按照SMART原則（Specific、Measurable、Attainable、Relevant、Time-bound）設定小而清晰的目標。通過拆分的方式，將新概念、新知識變成更小的部分，逐一學習。撰寫目標，定義教學對象、說明課程后續情況并制定標準。搜集教學素材并進行整理，素材可包括分析報告、研究現狀、熱門觀點、調研結果、視頻圖片、實踐案例等。在軟件方面，應該完成課程教學模式的設計、課程資源建設與課程學習評價;在硬件方面，應該完成教室布局、現代教學設備準備、學習場所的設定。

教學設計環節應該完成結構搭建、課程大綱制作、教學流程創新與教學方法設計。應反復分析并調整課程內容，以90分鐘為一個模塊，將課程內容進行分解，根據內容的難易程度進行合理的排列組合，利用思維導圖，把每一模塊的各級主題或者核心關鍵字進行層級連接。

資源優化環節應該完成課件美化、課件包準備等環節。根據課程對象，尋找合適的模板表現課程內容，并形成課件包，其中課件包應包括PPT課件、教師手冊、學生手冊等素材。

在實際教學過程中，再次分析學生學習狀態、課程性質、課程目的、課前預習情況、課程重點、課程難點及可能出現的問題等。

2.3 課程試講

根據課程準備的內容進行試講。學生的注意力、關注度在課堂內隨時間增加而減弱，而后又增加的過程，所以應該在試講環節中了解每一模塊所需的時間，以達到更好地調度課堂氛圍，把控教學進度的目的。本次課程涉及的教學對象為我校云計算科學與技術系2017級數據科學與大數據技術專業及大數據技術與應用，共計146人。

2.4 教學反饋

在試講之后，根據反饋結果對時間安排、知識點順序、活動等再次進行調整。繪制學習心電圖，根據學生的上課的心理變化動態調整授課方法、授課內容，從而合理規劃課程節奏、有效控制時間、增強互動有效度與參與度。根據課后對兩個專業的學生調查反饋，獲得學習心電圖。圖標的繪制模塊學生的學習心電圖如圖2所示。

2.5 課程總結

對課程設計和實際教學進行總結和回顧。全面地、系統地檢查、評價這次課程設計，回顧在實際教學中遇到的問題、分析課程設計的不足之處，總結得出經驗，為下次更好的教學做好準備。

反思整個課程設計環節，回顧課程選題是否實用，是否能夠解決課程的實際問題;課程結構是否嚴謹，課程內容是否實用;是否運用多種案例、數據，論證充分，有說服力;是否運用了多種教學方法;是否有效評估課程目標;課件是否美觀大方、風格是否適合課程內容;是否為未來的實際工作有一定啟發幫助。

3 結束語

《交互設計》課程將PBL工程教育模式有機地融入課程教學中，改變了以往實驗與理論內容相互獨立，依存度不高的設計思路。以PBL項目為背景，以熱點問題為基礎，設計或采用有意義的真實性任務，鼓勵學生自主探究，強調以問題解決為中心、多種學習途徑相結合，幫助學生更好地進行社會性交流合作，發展學生自主學習和終身學習的技能，形成交付意識并培養學生交付能力。同時融入真實的企業案例教學，以項目制、引導式的教學方式培養學生交付意識與主動思考能力，通過完整的項目案例實踐，培養學生的交付能力，更好地幫助學生完成社會角色的轉化，增強就業機會。

通過這種教學方法可以轉變“教與學”過程主體，從“以教師為中心”轉變為“以學生為中心”，充分讓學生成為課堂主導，了解學生想學什么，兼容共性化教學與個性化教學兩種形式，實現根據學生興趣愛好進行有針對性指導。同時利用互聯網技術，實現線上、線下相結合的混合教學，以線上自學構建，線下鞏固、交流、協作等聯通方式幫助學生更好地掌握知識，發展能力。

參考文獻：

[1] 羅頻捷，溫荷.基于CDIO模式的JavaScript課程實驗設計[J].計算機教育，2015（9）：86-88.

[2] 林澤銘，李姍姍，蔡偉鴻.基于CDIO的計算機網絡課程項目設計與實踐[J].計算機教育，2012（7）：73-77.

[3] 謝錦，鄒松. 基于PBL模式的專業課程教學設計研究[J].創新教育，2017（6）：80.

[4] 沙恒.基于工作過程的實踐類課程教學模式探索[J].湖北農機化，2020（2）：121.

[5] 錢懿，蔡志端，李祖欣，等.設計類實踐課程的混合式教學模式研究[J].電氣電子教學學報，2019，41（1）：116-118.

【通聯編輯：唐一東】

收稿日期：2021-07-25

基金項目：本文系2020年第一批教育部高教司產學合作協同育人項目《基于PBL的UI與交互設計課程改革與探索》 （項目編號：202002255001）的研究成果之一

作者簡介：顏琪，女，四川成都人，電子科技大學成都學院助教，學士，主要從事可視化、用戶體驗的研究;通信作者：蔣夢姣，女，四川資中人，講師，博士，成都信息工程大學大氣科學學院，主要研究方向：氣溶膠-云-降水觀測和模式模擬。