基于PBL教学模式的课程设计研究

颜琪 蒋梦姣

摘要：《交互设计》是计算机专业设计类课程，其操作性较强，与实际工作结合较为紧密，对培养学生的创新能力起着重要作用。在《交互设计》中引入基于PBL教学模式，分析在教学过程中课程的整体设计，促使学生能较快地掌握知识技能，增强学习兴趣与主动性，强化学生的实践能力，形成以“教师为引导、学生为主体”的PBL能力培养的新型教学方法。

关键词：PBL教学模式;课程设计;交互设计

中图分类号：G424      文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）32-0242-02

随着信息技术产业的高速发展，计算机技术应用出现在社会经济生活中各个方面。据统计，市场对计算机人才的需求以每年20%左右的速度增长[1]。通过近十年的沉淀，国内各高校陆续开设了计算机专业。随着大量的毕业生进入社会，其就业形势也愈发严峻。

传统的“以教师为中心”的教学过程，给教师和学生带来了极大的挑战，如存在对学生个性化活动关注不足、缺乏师生及时交流与互动，教师灌输过多，学生参与过少，难以调动学生的积极性;缺乏企业真实案例的实践教学，学生缺乏交付意识，项目交付能力不足，就业机会少、就业质量低等问题。基于此，提出基于PBL教学模式的课程设计方法，该方法旨在提升教学质量，帮助学生构建属于自我的知识体系，并转变教师由“传授学科知识为主”到“发展学生能力为主”，实现“以学生为中心”的教学理念，培养学生的批判性思维、创意思维、沟通能力、互动力以及社会责任感[2]。

《交互设计》课程是计算机学院大二学生的必修课程，这门课程具有很强的艺术性、创造性、自主性和实践性，学生需要通过大量的项目训练，将理论知识有效地运用于实践，才能真正掌握交互设计及开发技能。学生在经历了一年半的大学学习生活后，思想相对成熟，具备一定的自主学习能力和自我管理能力，能够按照教师的要求熟练操作各种网络平台，使用多媒体资源开展课前的自主学习。为了让学生能够更好地吸收《交互设计》课程的知识，并在教学过程中培养学生的实际动手开发能力，需要结合本门课程的特点，改革《交互设计》课程的教学设计。

1 PBL教学模式

PBL是Project Based Learning的简称，即基于项目的学习。与传统的“以教师为中心”的教学模式不同，PBL是“以学生为主体”的教学模式，是以学生以小组讨论的形式，在辅导教师的参与和引导下，围绕某一复杂的、多场景的、基于实际问题的专题进行问题的提出、讨论和学习的过程，其核心是以问题为中心，以学生讨论为主体，教师是引导者。强调培养学生的自学能力、实践能力、团队合作精神，设计理念体现了以人为本的先进教育思想。PBL项目是应用型大学、高等职业教育为载体的数字化市场项目，是人才培养的载体，是培养交付能力的基石。通过真实项目的PBL教学，将使学生的学习具备探索性、主动性、问题性和参与性，间接激发学生的学习兴趣，培养综合思考和解决问题的能力，并向市场输送具备项目交付能力的实用型技术人才。

2 課程设计

本文将以《交互设计》课程为例进行PBL教学模式下的课程设计方法探讨。课程设计应该包含需求调研、课程准备、课程试讲、教学反馈、课程总结五个环节。课程设计框架如图1所示。

2.1 需求调研

分析学生的学习行为偏好及典型特征。寻找最适合学生的学习方式，以让学生接受度最高的信息呈现方式进行教学，从而增强学生的学习兴趣与效率。了解课程对象、学习现状、期望等需求，例如《交互设计》课程面向大二本科及专科学生，大部分学生难以忍受课堂“灌输式”教学，注意力集中时间短，喜欢小组合作学习，爱分享，喜欢打字不喜欢手写等。基于上述分析，在课堂实际环节中应该避免一味地讲解知识点，多以案例研讨的方式进行合作探索学习，并以演讲的方式进行学习分享。

分析课程性质与岗位需求。《交互设计》实践性较强，且前期已开设《网页设计》《JavaScript》《UI设计》课程，同期将开设《数据可视化》等课程，在教学环节中应更加注重实验环节、操作能力的教学。通过调研互联网行业的相关企业，发现交互设计技术主要与产品经理、交互设计师、用户界面设计师、用户体验设计师等工作岗位接轨。根据这些工作的岗位需求与开发过程的分析，可将《交互设计》课程实验分为8个阶段，每个阶段对应一项岗位技能。

第一阶段为交互设计基础。包括交互设计的相关概念、设计原则等，共2学时。通过该阶段的学习，学生能够构建交互设计与其他设计领域的链接。

第二阶段为需求分析。包括马斯洛层次需求分析、用户画像、kano模型分析、故事板等，共6学时。通过该阶段的学习，学生能够以真实数据为支撑完成用户的需求分析。

第三阶段为交互设计原则。包括人机交互发展历程与尼尔森十大交互原则，共2学时。通过该阶段的学习，学生能够优化用户界面的设计。

第四阶段为信息架构。包括信息架构的核心、目标及不同类型的软件架构实例及分析方法，共4学时。通过该阶段的学习，学生能够使用合适的方法及工具完成软件信息架构的梳理。

第五阶段为交互原型设计。包括移动App端低保真交互原型的设计及制作，共6学时。通过该阶段的学习，学生能够完成移动App的原型设计。

第六阶段为微交互设计。包括微交互的使用场景、动效设计的案例分析，共4学时。通过该阶段的学习，学生能够完成软件的微交互设计及动效设计。

第七阶段为过渡动画及手势设计。包括界面交互手势、应用前景、过渡动画及高保真原型设计。通过该阶段的学习，学生能够完成移动App端高保真交互原型的设计及制作，共8学时。

2.2 课程准备

有针对性地进行课程内容准备。准备环节应分为三个部分：素材准备、教学设计与资源优化。

素材准备环节应该完成章节标题拟定、章节内容分析、目标撰写、素材搜集。拟定有趣、生动的标题，并对内容进行分析，按照SMART原则（Specific、Measurable、Attainable、Relevant、Time-bound）设定小而清晰的目标。通过拆分的方式，将新概念、新知识变成更小的部分，逐一学习。撰写目标，定义教学对象、说明课程后续情况并制定标准。搜集教学素材并进行整理，素材可包括分析报告、研究现状、热门观点、调研结果、视频图片、实践案例等。在软件方面，应该完成课程教学模式的设计、课程资源建设与课程学习评价;在硬件方面，应该完成教室布局、现代教学设备准备、学习场所的设定。

教学设计环节应该完成结构搭建、课程大纲制作、教学流程创新与教学方法设计。应反复分析并调整课程内容，以90分钟为一个模块，将课程内容进行分解，根据内容的难易程度进行合理的排列组合，利用思维导图，把每一模块的各级主题或者核心关键字进行层级连接。

资源优化环节应该完成课件美化、课件包准备等环节。根据课程对象，寻找合适的模板表现课程内容，并形成课件包，其中课件包应包括PPT课件、教师手册、学生手册等素材。

在实际教学过程中，再次分析学生学习状态、课程性质、课程目的、课前预习情况、课程重点、课程难点及可能出现的问题等。

2.3 课程试讲

根据课程准备的内容进行试讲。学生的注意力、关注度在课堂内随时间增加而减弱，而后又增加的过程，所以应该在试讲环节中了解每一模块所需的时间，以达到更好地调度课堂氛围，把控教学进度的目的。本次课程涉及的教学对象为我校云计算科学与技术系2017级数据科学与大数据技术专业及大数据技术与应用，共计146人。

2.4 教学反馈

在试讲之后，根据反馈结果对时间安排、知识点顺序、活动等再次进行调整。绘制学习心电图，根据学生的上课的心理变化动态调整授课方法、授课内容，从而合理规划课程节奏、有效控制时间、增强互动有效度与参与度。根据课后对两个专业的学生调查反馈，获得学习心电图。图标的绘制模块学生的学习心电图如图2所示。

2.5 课程总结

对课程设计和实际教学进行总结和回顾。全面地、系统地检查、评价这次课程设计，回顾在实际教学中遇到的问题、分析课程设计的不足之处，总结得出经验，为下次更好的教学做好准备。

反思整个课程设计环节，回顾课程选题是否实用，是否能够解决课程的实际问题;课程结构是否严谨，课程内容是否实用;是否运用多种案例、数据，论证充分，有说服力;是否运用了多种教学方法;是否有效评估课程目标;课件是否美观大方、风格是否适合课程内容;是否为未来的实际工作有一定啟发帮助。

3 结束语

《交互设计》课程将PBL工程教育模式有机地融入课程教学中，改变了以往实验与理论内容相互独立，依存度不高的设计思路。以PBL项目为背景，以热点问题为基础，设计或采用有意义的真实性任务，鼓励学生自主探究，强调以问题解决为中心、多种学习途径相结合，帮助学生更好地进行社会性交流合作，发展学生自主学习和终身学习的技能，形成交付意识并培养学生交付能力。同时融入真实的企业案例教学，以项目制、引导式的教学方式培养学生交付意识与主动思考能力，通过完整的项目案例实践，培养学生的交付能力，更好地帮助学生完成社会角色的转化，增强就业机会。

通过这种教学方法可以转变“教与学”过程主体，从“以教师为中心”转变为“以学生为中心”，充分让学生成为课堂主导，了解学生想学什么，兼容共性化教学与个性化教学两种形式，实现根据学生兴趣爱好进行有针对性指导。同时利用互联网技术，实现线上、线下相结合的混合教学，以线上自学构建，线下巩固、交流、协作等联通方式帮助学生更好地掌握知识，发展能力。

参考文献：

[1] 罗频捷，温荷.基于CDIO模式的JavaScript课程实验设计[J].计算机教育，2015（9）：86-88.

[2] 林泽铭，李姗姗，蔡伟鸿.基于CDIO的计算机网络课程项目设计与实践[J].计算机教育，2012（7）：73-77.

[3] 谢锦，邹松. 基于PBL模式的专业课程教学设计研究[J].创新教育，2017（6）：80.

[4] 沙恒.基于工作过程的实践类课程教学模式探索[J].湖北农机化，2020（2）：121.

[5] 钱懿，蔡志端，李祖欣，等.设计类实践课程的混合式教学模式研究[J].电气电子教学学报，2019，41（1）：116-118.

【通联编辑：唐一东】

收稿日期：2021-07-25

基金项目：本文系2020年第一批教育部高教司产学合作协同育人项目《基于PBL的UI与交互设计课程改革与探索》 （项目编号：202002255001）的研究成果之一

作者简介：颜琪，女，四川成都人，电子科技大学成都学院助教，学士，主要从事可视化、用户体验的研究;通信作者：蒋梦姣，女，四川资中人，讲师，博士，成都信息工程大学大气科学学院，主要研究方向：气溶胶-云-降水观测和模式模拟。