C-PBL混合教学法在地方高校产品设计课程中的应用研究——以人机工程学课程为例

肖 优

C-PBL混合教学法在地方高校产品设计课程中的应用研究——以人机工程学课程为例

肖 优

（湖南科技学院 美术与艺术设计学院，湖南 永州 425199）

为满足新时代人才培养的新需求，多元化特色的教学方式成为国内高校信息化教育教学改革的重要发展方向，这是信息技术与专业课程整合的必然趋势。在信息化技术支撑下研究C-PBL教学方法在地方高校产品设计课程中的应用，以实际课程“人机工程学”为例探索C-PBL教学法的实施途径。简要概述C-PBL教学法定义与应用现状，具体分析C-PBL教学法在“人机工程学”课程教学中的应用过程与效果。结果显示C-PBL教学法可以显著提高产品设计专业学生的综合素质，形成良好的设计思维，为以后的专业课程奠定基础。

C-PBL模式；混合；人机工程学；应用

自党的十九大报告提出优先发展教育事业以来，信息化技术在教育领域不断扩展，教育信息化作为教育系统性变革的内生变量，引领并推动着教育现代化发展。在这个大背景下，设计艺术专业为了满足新时代人才培养新需求，逐渐呈多元化发展趋势，学生自主创新和学习能力是当前教育的主要关注因素，多元化特色的教学方式也成为设计教育信息化教学改革的重要发展方向，借助信息技术，实现技术与专业课程的完美整合。C-PBL教学方法是建立在PBL教学模式的基础上，以项目为载体，以网络学习为拓展，通过学习者多元化的协作实现线上与线下混合式翻转课程的教学模式，能充分发挥学生的学习主体性[1]。

“人机工程学”课程是一门理论与实践相结合的课程，课程比较注重学生对理论知识的应用，旨在帮助学生掌握人机工程学的理论和方法，为产品设计后期专业课程的学习和以后从事设计工作奠定基础。由于涉及面较广，知识点较多，但课程学时较少，如果按照传统教学方式，就会出现课堂理论知识点讲完后，留给学生实践调研和设计的实训时间较少，老师对学生的设计指导时间不多，学生学习进度掌握不及时，实际学习情况掌握不全面等问题，导致实训效果不理想。因此，根据地方高校产品设计专业特性，传统实践教学模式已经满足不了当前设计课程教学与学习要求，还需进一步探索多元化教学模式，提高课堂教学过程的有效管理，实现教学策略的整合，优化整体教学效果。本文依据理论指导，将“C-PBL”教学法实施于“人机工程学”课程实际教学环境中，系统描绘该教学方法的具体应用过程，从整体上把握课程环节的衔接，重视新形势下学生的个性化发展，培养产品设计专业学生的创新思维及设计实践能力，提升学生学习主动性、合作及解决实际问题的能力。

1 C-PBL教学法理论概述

“C-PBL”（Collaborative-Problem-based Learning）教学法是将PBL（Problem-Based Learning）问题或项目驱动式教学和小组协作学习（Collaborative Learning）结合起来的教学方法，在项目驱动的基础上，利用网络资源的学习，设计学习者之间多样化的自主学习模式和小组互助模式，实现线上和线下课程的有效衔接，实现“被动学习”向“主动创造”的有效转换，促进学生学习兴趣的持续，能有效提高课程教学质量[2]。

C-PBL教学法理论在国内外高校应用实例较多。像国外PBL教学法就广泛用于医学教学中。到20世纪90年代，欧洲将PBL教学模式逐渐应用于法律、建筑、工程等教育领域，无论是理论还是实践都实现了PBL教学法的全面发展[3]。协作学习（Collaborative Learning）是在英国传教者贝尔等人在十八世纪就引领潮流，美国教育学家弗兰西斯·帕克也曾将此方法应用到课堂，取得较好效果后逐渐成为美国教育界较受欢迎的教学方法[4]。同时，随着计算机技术的普及与发展，CSCW（Computer Supported Collaborative Work）引入教学领域，由此开始以计算机辅助为基础的协作学习研究，实现线上线下混合教学模式的改革。而国内的协作学习研究大部分局限于理论研究，且协作活动的开展一般由教师整体安排，缺乏对学生个体特性的关注，如果学生个体产生学习目标差异时，协作学习就会被迫停止[5]。PBL理论在我国高校的应用时段较早，如上海第二医科大学和西安医科大学两所高校在1986年就应用PBL教学法于课堂，效果显著，后期应用院校逐渐增多，领域涉及越来越广。

2 C-PBL教学法在“人机工程学”课程教学中的实施

2.1 课程性质与学习对象

“人机工程学”是产品设计专业主要必修课程。课程是研究人在某种工作环境中的行为、心理等方面的因素；研究人与机器、人与环境、机器与环境三者之间的相关关系；研究人机环境中的实效与人的健康、安全及舒适等问题。通过课程学习，让学生能在今后设计中能充分考虑人的因素，考虑人和产品所处环境的协调，创造出“以人为本”的符合人机的创意产品。课程主要任务有：人机工程学概论、人体测量与数据应用、人的技能特征、显示与操纵装置设计、作业环境、操作台与手握工具设计，具体内容如图1。针对目标学习者的选取，该课程一般面向已具备较强自主性与探究性的大二本科在校生开设，此时的学生已有一年的专业学习基础，也会使用线上平台的操作及资源分享，对“C-PBL”教学模式应用环境会较容易适应。

图1 “人机工程学”课程内容

2.2 课前准备工作

教学前，首先要根据“人机工程学”课程性质，罗列出课程的重难点，做好课前备课的准备工作，明确人机工程学与产品设计专业的联系点，仅仅围绕产品设计专业人才培养目标设计该课程的学习目标和任务；其次通过创建素材库发布基础案例、推进案例、优化案例，如专业大赛优秀作品、引领潮流的网红产品案例人机分析等，循序渐进的引导学生学习并深入；再有就是运用层级分析法、归类分析法，以问题作为载体，以协作学习作为教学活动的中心，确定让学生既感兴趣又有一定挑战性的驱动问题，推动学生多层次、多角度探索解决方案；最后，计划好“C-PBL”教学方法应用课堂教学的过程，将整门课程的教学分为四个阶段，即课堂教学情境学习、问题驱动、小组在线学习讨论与资源共享、课堂评价、在线互动评价等，具体教学流程见图2。

图2 “C-PBL”教学流程模型

2.3 搭建“线上+线下”多元化学习环境

除课堂面授教学方式外，还可创建线上学习平台如中国大学MOOC、超星学习通、钉钉直播课堂、以及QQ与微信等，适应课程混合式学习与课程系统化管理。如课前先在大学MOOC平台架设“人机工程学”课程各大板块内容，上传其每一章节的课件、教学视频及阶段性任务，并设定签到、主题讨论、教学互动等环节；同时利用移动管理平台建立课程班级学习群，用于消息及学习资源的推送。“线上+线下”多元化学习环境的搭建，实现传统课堂教学与网络教学的优势互补，教学效果事半功倍。

2.4 项目驱动

应用“C-PBL”教学法组织课堂学习活动，学生先根据研究方向进行分组，教师给每小组发放案例资料，并创设一个既典型又能促进学生发散思维的问题情境引导学生开展个体学习，如任务3——学生用椅设计项目，结合自身需求进行设计构思，激发学生创作情感。项目驱动后小组需协作共同理解设计主题与要求，通过讨论决定解决策略与设计大方向。通过将学到的新知识应用到问题中的尝试，经历了问题的假设与研究验证，让学生的思维能力获得拓展，实现了真正意义上的开放式课堂。同时，基于讨论出的解决策略与学生个体差异性，教师需引导学生根据自己感兴趣的方向与领域确定个人研究任务，进行任务规划和方案设计，并在超星学习通或大学MOOC等在线学习平台进行自主学习或协作学习。当任务进行到一定阶段，组织小组成员在学习平台与课堂上进行组内成员讨论与评价，教师再进行单个点评，同时帮助学生综合小组成员和教师给予的评价与反馈意见，充分利用资源进行相应设计方案的修改与完善。

2.5 项目成果展示与总结

“人机工程学”课程任务以方案设计实践为主，每一阶段的理论结束后均会进行问题或设计项目的驱动，则学生进行个人设计任务修改完成后即可进行阶段性成果展示。展示方式可多元化，如实物、海报、多媒体展示等，丰富多彩，可提升学生的成就感与满足感。同时，为帮助学生自主学习知识的巩固，找出自己知识学习的遗漏及需改善的地方，教师可在线或课堂组织班级成员互评或小组与小组间互评活动；而教师则采取鼓励式综合评价法，肯定学生在实践过程中的努力与表现，客观公正的评价学生的研究成果，并鼓励学生积极发散思维，敢于进行设计创新。在C-PBL一个项目结束后，教师需在课堂上对本项目相关知识进行框架性总结，结合学生学习表现与成果发表自己对问题的独到见解，不盲从教材，强调严谨求实的科学态度和认真上进的求知理念，并综合基础知识、自主学习能力、评价技巧、资源准备等方面及时更新后期教学内容，准备好进行新项目驱动。课程结束后综合学生考勤、浏览量、讨论区发帖与回帖、课堂表现、成果展示等方面分析教学法的应用效果，并现场进行学生访谈与调研，获取学生对教学方法实施的满意程度与期望值；总结教学方法应用过程的优势与不足，进一步探索“C-PBL”教学法实践路径的细节，不断完善与创新课程教学方式的改革。

3 “人机工程学”课程实施C-PBL教学法的教学效果

“人机工程学”是一门比较注重实践的课程，传统教学方法缺乏在实践产品体验基础上进行设计创新尝试，学生大多是死板套用理论设计“以自己为本”的产品。C-PBL教学模式的应用，在问题和项目的驱动下，学生由被动学习转为主动探索，由个人思索转为团队协作，老师由知识传授转为方法引导，教学方式由线下转为线上线下混合式教学模式，学习地点由教室转为随时随地。在学习中，主动探索与团队协作可以激发学生的好奇与创新思维，调动学生学习积极性，教师针对不同问题进行正确引导，并掌控学习进程。教学模式应用课程一个学期，将班上32名学生分为8组，以个人设计展示和学生采访调研的方式对教学效果进行评估。结果显示学生的个人产品设计较有深度，且设计展示比较完整，内容分析详细，设计来源和目的清晰，人机关系表现合理，具有一定设计运用价值。大部分学生表示在老师案例的引导下，自己去琢磨理论知识要点，理解项目要求，更能激发自己走出去探索的激情，能发现更多问题和需求。而且大家一起针对一个问题开展头脑风暴，让方案设计不再艰难，反而能多次触发灵感进行创作。C-PBL教学法可显著提高产品设计专业学生的综合素质，形成良好的设计思维，为以后的专业课程奠定基础。

3 结 语

C-PBL教学法融入地方高校产品设计课程教学实践中，以“以人为本、注重特色”教学理念为引导，构建新形势下课堂教学与网络教学均适用的创新教学模式。但教学过程需要学生主动学习，并具备一定的专业知识基础和文献查阅能力，而且学习时间比平时上课时间多得多，这就需要教师做好详细的教学计划和备案，提高课堂教学过程的有效管理，实现教学策略的整合，优化整体教学效果。随着地方高校产品设计专业课程体系更加系统化、专业化，C-PBL教学法在后期实施还需继续完善，以加强地方高校产品设计课程改革的适应性，为相关课程改革与创新提供实践参考和经验借鉴。

[1]宋丽萍.基于C-PBL混合式教学方式的应用策略研究[J].广西民族师范学院学报,2020,37(02):146-148.

[2]李逸平.建构主义背景下的PBL教学模式探索与实践[J].中国管理信息化,2021,24(05):230-232.

[3]陈佳丽,范体贵,吕立君,李红娟,王印.基于设计思维的PBL教学模式构建[J].赤峰学院学报(自然科学版),2021,37(04): 98-102.

[4]谭江月,李虎杰,徐志强.在线协作PBL教学模式实践及“项目绩效”分层考核体系研究[J].高教学刊,2021,7(13): 54-58.

[5]纪伦.基于角色与问题的C-PBL教学法应用研究——以“工程项目施工管理”课程为例[J].教育教学论坛,2021 (19):133-136.

G42

A

1673-2219（2021）05-0117-03

2021-07-10

湖南科技学院教学改革研究项目“PBL教学五步法与地方高校产品设计课程创新融合研究”。

肖优（1987－），女，湖南邵阳人，讲师，研究方向为产品设计。

（责任编校：文春生）