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交互设计的相关理念在课堂教学中的应用

范文

刘建华朱蕾顾蓉

摘要：为了提高课堂教学效果和黏度。总结了互联网及计算机技术在教学工作中的应用，分析了课堂教学的变化，将交互设计的相关理念，即通信技术理论和心智模式理论应用在课堂授课中，探讨课堂教学的效果。丰富了课堂教学形式，提高了课堂教学效果。交互设计理念的运用，提高了课堂教学效果，增强了课堂教学的黏度，为强化线下课堂教学方式提供参考。

关键词：交互设计课堂教学通信技术理论心智模式教学效果

中图分类号：：G642.1

文献标识码：A

文章编号：1003-0069 （2020） 09-0131-03

引言

随着互联网及计算机技术广泛应用，教育类线上课程的建设得到了蓬勃发展，各高等院校陆续开辟了网络学习的途径，如慕课、微课等一系列的教学模式逐渐应用在教学过程中[1-2]。这些网络课程教学平台的特点，是利用学生业余时间，运用互联网技术，与学生在网络上进行课程互动，完成教学内容。互联网技术的应用，使课堂教学方式发生了巨大变化。那么，充分利用互联网技术，加强线下课堂教学的作用与效果，则是目前教师面临的关键问题。因此，本文针对课堂教学方式，分析了互联网及计算机技术在教学中的作用及影响，将交互设计的通信技术理论和心智模式的基本理论应用在课堂教学中，以提高课堂教学效果，为课堂教学的发展提供参考。

一、互联网及计算机技术在教学中的应用

（一）多媒体技术的应用

多媒体技术是计算机技术的产物，利用计算机将信息通过文本、图形、图像、声音、动画或者视频等多通道进行传播，从而实现人机交互作用的技术。多媒体技术目前已经普遍使用在教学过程中[3]，将黑板、粉笔的平面教学立体化，通过图片、音频、视频以及动画模拟等形式，利用电脑、电子白板等技术设备，生动、形象、直观地將信息展示在学生面前，课堂内容丰富多彩，调动学生的听觉、视觉等感官，使学生对信息及知识的学习过程达到了事半功倍的效果。因此，多媒体技术已经成为目前课堂教学过程中不可或缺的一部分。

（二）互联网技术的应用

互联网技术以计算机技术为基础，为实现多个计算机之间传输数据而开发建立的一种信息技术，已经渗透到了社会生活的各个方面，也进入了教育教学领域。先后出现了精品课程网络平台、共享资源课程平台、慕课、微课等网络教学资源，利用互联网的高效、快捷、方便传播的特点，将课程的部分资源上传网络，从而实现了优质教育资源的共享。学生可以利用课余时间，在网络上进行同学之间的交流、讨论，以及师生之间的探讨、答疑，完成了人与人、人与机器之间的多向交互、实时沟通，因而，互联网技术与教育相结合成为目前教育模式的主要方向[4]。

（三）移动互联网的应用

移动互联网是利用智能移动终端，通过移动无线通信方式进行各种业务和服务的新兴技术，它将互联网技术与移动通信技术相结合在一起，方便、快捷地进行网络活动。智能移动终端设备包括手机和平板电脑等设备，已基本普及到各个群体，而年轻用户是主要群体，特别是大中专学生。因此，利用移动互联网技术，实现随时随地学习的教学模式大量涌现出来，比如各种教育类APP、微信公众号、小程序等学习程序，学生通过智能手机或平板电脑随时进行学习，这种移动学习方式已经成为了目前高校大学生所乐于接受和喜爱的学习交互方式[5]。

移动互联网技术为教学提供了良好的载体基础，移动互联网教育将有更大更广的应用，为教育教学提供全新的操作模式。

二、课堂教学的主要变化

多媒体、互联网技术在教学中的广泛应用，使课堂的教学模式发生了巨大变化。

（一）课堂授课灵活度增大

随着越来越多的课程开展了精品课程、网络共享课程的建设，以及慕课、微课的大力推广，课堂教学模式变得多样、灵活。首先，对于网络学习的教学内容，不同的学生掌握程度不同，其学习的深度及广度对课堂授课的内容选择及知识点的讲授将产生重要的影响，教师必须灵活地调整每—次课的授课形式及教学内容，以期与大多数学生的学习进度同步。其次，网络课程资源丰富，为了获得更好教学效果，教师需要结合授课的内容，选择、优化网络资源，合理、有效地搭配不同技术进行教学，做到与学生的关注点、兴趣点一致，以激发学生学习的积极性，从而建立良好的师生互动关系。

因此，基于移动互联网技术，课堂授课过程中，师生之间、同学之间的交互模式应多样化，以更好地适应课堂授课灵活度的增大。

（二）课程学时分配的变化

在高校课程教学建设体系中，课程计划及规划也同时发生了变化。慕课及网络课程线上辅导等项目的研发，使得在培养计划中对更多的课程设置作了相应的调整。在大力鼓励线上与线下混合式教学模式下，增加了线上课程教学学时，课堂面授学时在逐年减少。那么，在有限的学时内，教师需要从学生的具体情况、个体差异与个性特点出发，有的放矢地开展教学工作。同时，积极换位思考，合理安排教学内容，有效利用互联网技术，积极地调动学生参与热情，提升课堂教学氛围，是促使课堂教学高效化、丰富化的主要思路。这也是以“学生发展”为中心，构建高效课堂必须遵循的核心原则[6-7]。

那么，基于交互设计相关理念，针对课堂授课的变化，合理利用移动互联网技术，采取更好的课堂互动模式，将是增强课堂授课教学效果的重要方法。

三、交互设计相关的理念

交互设计的核心理念是以“用户”为中心，注重“用户体验”与“信息传递”，是研究用户的认知和行为规律的一门学科[8]，并通过不同方式实现信息流通，获得体验愉悦的设计。那么，交互设计中的两个基本理念，即通信技术理论和心智模式理论，是影响信息流通、体验效果的关键[9]。

（一）通信技术理论

Claude Shannon[10]指出通信过程是通信双方其中—方能够精确地或近似地再生另—方发出的消息，并针对这一基本问题给出信息的定量描述。他提出通信系统包括五大部分，即信息源、传达器、通道、接收器和目的地。在互动沟通的过程中，接收信息的一方通常只依照本身的认知和经验来解读所接收到的信息。课堂授课过程，就是教师与学生之间的信息传递及沟通、互动的过程。

（二）心智模式

心智模式[11]是人类对个人、他人、情境、物件、组织、环境以及世界所持有的一种印象、直觉、故事想象和假设。当人面对未知的事物或知识时，通常会通过观察、揣测，根据经验得出判断。而不同角色的人，在面对不同境遇时，只能够通过各自所见的不同暗示和信息，建立一个自认为合理的心智模式，借此推测如何理解和判断各自不同的行为。

而在信息传递的过程中，发布者和接受者均依照本身的心智模式对于所处的状态进行臆测，推断下一步应该采取的步骤和反应。那么，实现两者心智模式的相近或相同，信息互动的理解误差将大大降低，也是“以用户为中心”的思想充分体现。课堂教学过程中，教师和学生是通过各自建立的不同心智模式进行理解和分析同一个知识点的。

四、课堂教学中交互设计相关理念的应用

为了提高课堂教学效果，开发灵活的课堂授课方式，将交互设计相关基本理念运用到了课堂教学过程中。

（一）通信技术理论在课堂中的应用体验——弹幕互动

目前，教室授课方式大多采用多媒体教学方式，信息源包括声音、文字、图片，影像视频及动画等通道传递给学生，充分应用了盈余设计方法，信息传达的效果很好。然而，多媒体技术的应用历经了数年，通过调查、走访及听课调研发现，多媒体方式已为师生所熟知，并业已习惯此类课堂模式，而互联网技术的普及，使学生已经不再满足于此类固定多媒体课件方式。因此，为了提高学生听课的积极性，增加课堂授课黏度，必须从信息源进行改进。

根据通信数学模型，教师讲授的内容是信息源，学生的耳朵和大脑是信息接收者。教师的嘴和声带是传达器，声波为信号，通过空气通道传送，经过过滤其他杂信源产生的干扰信号，进入学生耳朵，即接收器，然后，信号经过大脑处理变成信息，也就是学生对教师讲授的知识的认知和理解。信息由教师发布，最后到达学生大脑，即信息传播的目的地。在这种的模式下，教师为课堂主体，学生为被动接受信息者，而杂信源通常使学生在听课过程中注意力不集中，刷手机、犯困打瞌睡现象频发。为了改善课堂授课现状，在课堂中使用了弹幕互动。

现代大学生通常利用网络平台获取信息、发布信息、表达观点，而且自我及自主意识强，希望获得认可。为了提高课堂参与度，体现以“学生为中心”的主旨，根据现代大学生的这些喜好特征，并乐于接受体验式和具有挑战性的活动，在课堂教学过程中，以多媒体教学为基础，增加了限时手机互联、弹幕互动的方式。在授课的同时，打开弹幕程序，学生通过手机，发送自己对课程知识的理解和疑问，还可以互相调侃、吐槽。信息为匿名式发送，激发了学生的热情，特别是上课不积极互动的部分同学，大大促进了学生参与的热度。近几年，在《材料成形技术基础》课程中试用了此方法，课堂气氛活跃，讨论热烈，效果很好，保证95%以上学生进行了实时参与，调动了课堂互动的积极性，激发了学生参与课堂学习的兴趣，同时，在互动过程中对讲授的知识点也进行了强化。

因此，利用移动互联网技术，基于通信理论，信息源置换，学生变为主体，成为信息发布者即信息源，不仅增强了学生参与意识，加大互动体验深度，让学生在互动过程中，获取良好体验及挑战后的成就感，实现了教师与学生之间的良好互动，同时也增进了课堂中同学之间的探讨，打造了和谐、奋进、好学的课堂学习氛围，提升了学生的认同感、归属感和成就感。

弹幕的合理使用，充分利用了智能手机的功能，而不是强制限制手机的使用，增进了教师与学生之间的联系，避免了矛盾冲突，获得了同学的认可和支持，听课率及教学效果明显提高，是进一步增强课堂教学黏度的一种可行性新模式。

（二）心智模式理论在课堂中的应用体验——引导式测试

高校中的课程设置是根据培养计划安排，按照不同专业设置课程，并要求在规定学期、规定学时内完成教学任务。教师在课堂讲解知识点时，通常根据多年的教学经验，按照教师的心智模式以及对课程知识体系的理解，安排教学进度及教学内容。而对于不同的学生而言，根据各自的心智模式，理解学习教师发布的信息知识点。由于心智模式的不同，发布的信息与接收的信息可能完全不同。

另外，随着教育制度改革深入，高考制度采用“3+3”模式，高校招生采取大类招生形式，学生的知识架构已然发生了变化。因此，在根据以往课堂模式进行授课，教学效果将必然受到影响。特别是学科的专业课程，均需要很多基础课的前期学习，才能很好地延伸理解，但是，通常由于课程学时有限，不同学生的前期基础课程掌握程度不同，往往很难达到预期的教学效果。

根据心智模式理论，初步了解和掌握学生们对不同课程的认知程度和理解深度，即学生的心智模式，使教师与学生的心智模式相同或类似，成为解决此问题的关键。

那么，对于不同知识点，在讲解之前，让学生先进行一个引导式测试问答，内容主要是关于课程所涉及的需要掌握的基础知识的问卷，首先，了解学生对前期知识的掌握程度及主要疑问，然后，根据测试结果，归纳突出疑点，有效地解决前期知识掌握不足的问题，有的放矢地对知识点进行讲授。为了高效快速完成课前测试，开发了测试小程序（如图1所示），在开始上课前3-5分钟，学生利用手机进行问答测试，程序统计结果反馈给教师，教师根据测试结果调整授课内容和节奏。

在《材料成形技术基础》课程授课过程中，板料冲压加工工艺过程学习时，需要学生首先掌握《材料力学》中材料强度的基础知识。在正式讲解新知识前，对关键知识点进行测试，发现大多数学生对塑性变形的性质及应力应变曲线的知识已经遗忘，因此，课堂上对此部分内容有针对性地进行了回顾、扩展、延伸，学生反映对知识的理解更透彻，同时，还达到了理论与实际相结合的教学效果。

因此，有效利用移动互联网技术，通过课前引导式测试，了解学生的心智模式，有目的、有重点的进行课堂学习过程，在线上与线下结合式教学模式中，不仅充分地利用课堂学时，而且让知识体系更加融会贯通，也凸显其在课堂教学过程中重要性。

结论

在互联网、计算机及通信技术的迅猛发展的环境下，课堂授课的教学方式的改革势在必行。而交互设计理念的应用，对课堂授课的形式的理解和提高教学效果具有很大影响作用。通过在课堂授课过程中，对通信理论和心智模式的交互设计理论的应用，获得了较好互动沟通体验，明显提高了课堂教学方式的教学效果，为丰富课堂教学模式提供了参考。.

基金项目：2019年长安大学新工科建设项目“基于CDIO理念的工业设计专业人才培养模式探索与实践”资助，项目编号：300103292504。

参考文献

[1]罗瑞兰.以数媒专业为例研究混合式教学模式下专业信息化教学资源库的建设问题[J]设计，2017 （21）：76-77.

[2]吴训信，易田龙佳，陈璐.基于微课的翻转课堂在高职服装专业电脑绘图教学中的应用研究[J]设计， 2019，32（12）：108-109

[3]王君.计算机多媒体技术的应用与发展趋势研究[J]电子商务2015 （06）：66-67

[4]李鹏，杨红萍.“互联网+教育”的实质与实践[J]教学与管理，2019 （27）：9-11.

[5]李艳琴.移动互联网在教学中的应用探究[J]文教资科，2015 （03）：149-150

[6]肖英.论以学生发展为中心的高效课堂建设策略[J]科教文汇，2019，470： 110-111

[7]胡静，姜银浩.以“学生为中”的项目化实践教学体系的改革[J]设计，2019，32 （13）：106-108

[8]顾振宇著.交互设计原理与设计[M]北京：清华大学出版社，2016： 2-19.

[9]陈根编著.交互设计及经典案例点评[M]北京：化學工业出版社，2016

[10]（美）C E ShannonA Mathemahcal Theory of Communicahon[J]The Bell SystemTechnical Joumal，1948，27（3）：379-423

[11]（美）威廉立德威尔，克里蒂娜.霍顿，吉尔巴特勒通用设计法则[M]北京：中央编译出版社，2013： 154-155

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