人机交互技术课程教学和实践,该文是有关课程教学在职毕业论文范文跟人机交互技术和课程教学和实践类在职毕业论文范文.
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摘 要：“人机交互技术”课程是软件工程专业的必修课,对本课程的教学探索与实践都具有重要的现实意义.本文依据“人机交互技术”课程的特点,阐述和分析了本课程的教学内容、教学方法和教学手段；以面向应用型本科教育和面向工程教育为目标,对该课程的教学进行了初步的探索与实践.
关键词：“人机交互技术”；课程改革；应用型本科教育；工程教育
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）45-0159-03
人机交互技术是信息技术的一个重要组成部分,已经在制造业、教育、娱乐、军事和日常生活等领域得到了广泛的应用,其发展对人类生产和生活都产生了广泛而深刻的影响.在美国信息技术顾问委员会发布的“二十一世纪的信息技术报告”中,将人机交互和信息管理列为新世纪4项重点发展的信息技术之一,其目标是研制“能听、能说、能理解人类语言的计算机”；在我国《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》中,人机交互被列为了支撑信息技术发展的科学基础之一；在最新的软件知识体系SWEBOK（the Software Engineering Body of Knowledge）中,已将人机交互作为子知识域,列入到了软件设计和软件测试知识域中.
按照Hewett等人给出的定义,所谓人机交互（Human-Computer Interaction,HCI）,是指关于设计、评价和实现供人们使用的交互式计算机系统,并围绕相关的主要现象进行研究的学科.狭义地讲,人机交互技术主要是研究人与计算机之间的信息交换,它主要包括人到计算机和计算机到人的信息交换两部分.作为21世纪信息领域的重要研究内容之一,国内外众多高校已将人机交互课程设为软件工程专业的必修课,一些知名高校还创建了实验室或研究所,对人机交互技术进行研究.因此,对HCI课程的研究与实践具有非常重要的意义,而如何有效组织和开展课堂教学,更好的适应本科教学和软件工程学科的发展,并对课程教学进行探索和实践就成为当下的首要任务.
一、教学内容、目标与课程特点
人机交互的研究内容十分广泛,涵盖了建模、设计、评估等理论和方法,以及在Web、移动计算、虚拟现实等方面的应用研究,主要内容包括：人机交互界面表示模型与设计方法、可用性分析与评估、多通道交互技术、认识与智能用户界面、群件、Web设计、移动界面设计等.作为软件工程专业的核心课程,“人机交互技术”课程的教学目的是：通过对人机交互技术的相关知识介绍,使学生了解人机交互的基本概念和基本技巧,掌握用户界面设计的基本原则和方法；结合当前主流界面实现技术,使学生熟练掌握软件系统用户界面设计的主要过程和可用性评价方法,对目前本领域的研究现状、主要方法及其相应的评价体系有所了解.对课程的教学要求有：对人机交互技术的相关知识、原理、应用和模型等进行深入浅出的介绍和分析,使学生对人机交互方法有比较深入的理解,能够从系统结构角度分析现有的软件系统,并能利用所学到的有关人机交互技术的知识,设计和实现友好的人机交互系统.
“人机交互技术”是一门实践性和应用性很强的课程,应以实践操作性内容为主,理论概念讲授为辅.在教学过程中除了要培养学生具备扎实的理论知识基础,更要注重培养学生的实践应用能力,即：利用所学到的有关人机交互技术的知识设计和实现友好的人机交互系统.在课堂教学中,应避免孤立、枯燥的纯理论讲解,而是通过讲解常见实例的应用方法给学生引入相关知识、原理和模型,让学生能够快速入门与提高,并将相关理论应用于实际应用.课程采用课堂讲授和实践教学相结合的手段开展教学活动.课堂授课包括理论教学和实验教学,学生课堂学习也包括理论学习和实验练习,学生课后练习包括课后作业,即书面作业以及上机作业.教学时,鼓励学生多进行实验练习,不仅仅局限于课内实验,也可以布置一些随堂思考题让学生课后自行上机练习,激发学生学习的主动性和积极性.同时,安排学生课后自学相关内容,随后在课堂上进行检查,培养学生的自学能力、独立分析问题和解决问题的能力.课程设置了相应课时的实验,其目的是使学生通过实验教学验证课堂教学的理论,理解和掌握人机交互技术中最基本、最广泛应用的概念、原理、理论和算法,更好地掌握课程教学大纲要求的内容.
二、软件工程专业现状与分析
近年来,随着我国软件人才的旺盛需求和软件工程领域的科学技术的进步,软件工程的专业学科建设得到迅猛发展.自1988年起,我国部分高校开始试办软件工程的本科专业.2001年,国家计委、教育部与财政部联合批准试办了35所示范性软件学院.2011年,软件工程学科正式成为独立一级学科.2012年,软件工程专业成为我国普通高等教育的基本专业.目前,我国已有近百所高校成立了独立的软件学院,软件工程本科专业点已达到500多个.为了推动软件工程专业教学改革,2014年12月,教育部高等学校计算机类专业教学指导委员会和全国高等学校计算机教育研究会联合启动了“本科软件工程专业应用型人才培养研究”项目,由桂林电子科技大学、金陵科技学院、浙江大学城市学院和合肥学院牵头,探讨软件工程专业建设、专业改革和应用型人才培养的途径.
工程教育认证是国际通行的工程教育质量保证制度,教育部已将工程教育专业认证列入新一轮本科教学“五位一体”评估范围和“卓越计划”人才培养质量验收条件之一.2015年10月,为了适应国际工程教育认证的发展趋势,由教育部主管、工程教育相关的机构和个人组成的全国性社会团体———中国工程教育专业认证协会（Chinese Engineering Education AccreditationAssociation,CEEAA）成立,主要负责我国工程教育认证工作的组织实施.2016年6月,我国正式加入国际上最具影响力的工程教育学位互认协议《华盛顿协议》,对于通过认证协会认证的工程专业,其毕业生学位得到《华盛顿协议》其他组织的认可,极大地提高了我国工程教育的国际影响力.
教育部在《高等学校软件工程专业规范》、《中国工程教育认证标准（2015版）》、《计算机类专业教学质量国家标准》和《ITSS-信息技术服务标准》的基础上,形成了《高等学校本科软件工程专业应用型人才培养指导意见（2016版）》（以下简称《指导意见》）.在《指导意见》中,重新审定了包括“人机交互技术”课程在内的专业核心和方向课程的教学实施方案,将软件工程专业的每项毕业要求分解为可考核的指标点,给出了支持毕业要求的细化指标,建立了指标点与教学活动之间的关联关系,建立了应用型软件工程专业人才培养新模式,形成了“本科标准+职业能力”的地方性、应用型大学软件工程专业人才培养新方案.
三、课程教学探索与实践
自我校2011年开设软件工程专业以来,“人机交互技术”课程已经成为培养专业实践能力的核心课程之一.本课程在专业培养目标中的定位为：通过深入分析和理解软件系统人机交互的相关知识、原理、应用和模型,使学生对软件人机交互方法有比较深入的理解,能够从系统结构角度分析现有的软件系统,并能利用所学到的有关人机交互技术的知识设计和实现新的人机交互系统.课程支撑的知识和能力要求有：具备运用工程基础知识和本专业基本理论解决实际工程问题的能力,具有系统的工程实践学习经历；了解本专业的发展动态和前沿知识；具备运用系统性的软件工程思维方法实施软件工程实验的能力,并能够对实验结果进行分析.对应的职业核心能力指标为：通过深入分析和理解软件系统人机交互的相关知识、原理、应用和模型,使学生对软件人机交互方法有比较深入的理解,能够从系统结构角度分析现有的软件系统,并能利用所学到的有关人机交互技术的知识设计和实现新的人机交互系统；至少掌握一种开发语言,并熟悉该语言的开发环境及调试工具；掌握软件开发过程中所使用的工具和方法.在他人指导下,根据软件需求规格,进行过程、组件或模块设计,且有能力对结果进行测试与评估.根据需求文档,编写功能模块的测试设计文档,并执行测试,记录测试结果,提交缺陷报告,编写测试总结报告.
在近年来的课程教学过程中,通过课题组教师的共同探索、讨论与实践,结合应用型本科人才培养和工程教育认证目标,我院初步形成了具备自身特色的教学方法与手段.
1.面向应用型本科教育和工程教育.将工程教育专业认证作为提高应用型人才培养质量的重要手段,系统地开展教学改革,创新教育教学模式,切实完善应用型人才培养质量保障和监控体系,使专业认证成为工程教育和应用型人才培养模式改革的助推器,从而全面提升工程人才培养质量.坚持以学生为本的产出导向策略（Outcomes-based Education,OBE）,把教学在学生身上产生的能力（成果）作为课程教学目标达成的度量.在教学实施方案中给出课程支撑的毕业要求和具体指标点,并细化为具体的教学任务.在“人机交互技术”课程中,将毕业要求设定为以下几项：①掌握软件工程的基本理论和方法；②具备应用系统性的软件工程思维方法实施软件工程实验的能力,并能够对实验结果进行分析；③掌握人机接口开发过程中所使用的工具和方法；④能够就复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,包括撰写报告、设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令,并具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流.根据上述毕业要求,在日常的教学活动中,对教师的教学内容、学生的作业、自学内容、讨论内容和实验项目、课程的考核与成绩评定方式、课程的评价与改进机制都做了详细的分解,以便更好的助力于学生毕业要求的达成.
2.强调“以用户为中心的设计”,而不是“以产品为中心的设计”.人机交互设计所要解决的问题是如何有效地帮助用户完成他们的任务,并尽量使用户在交互过程中获得愉悦的心情.以用户为中心（User-Centered）的开发是指应以真实用户和用户目标作为产品开发的驱动力,而不仅仅是以技术为驱动力.设计良好的系统应能充分利用人们的技能和判断力,应支持用户,而不是限制用户.以用户为中心的开发需要透彻了解用户及用户的任务,并使用这些信息指导设计.在传统的教学过程中,师生往往注重系统功能的实现,即：注重如何设计和开发能实现相应功能的产品,却并不重视最终用户的工作条件和使用感受等.但是,作为一种“全新的事务”,软件是复杂的,传统的工程类比很容易产生误导,从而导致难以系统化设计和开发实用、可靠的软件产品,最终导致“软件危机”.因此,在具体的教学过程中,可以结合可用性评估等内容,引导学生转变思路,模拟典型用户使用产品的情形,从中找出潜在的问题.这种角色扮演的优势在于：用户通常在看到或尝试某种事物后,才知道自己需要什么或是不需要什么,才能准确反馈系统应该做什么和不应该做什么,不仅有利于检查获取的需要是否存在偏差,同时对设计方案也有很好的验证效果.兼顾开发设计人员和最终用户的双重视角,才能真正做到“以用户为中心”.
3.采用“案例+讨论+实践”的教学新模式.“人机交互技术”是一门工程实践性很强的课程,也涉及大量概念、模型、原则和方法的介绍.如果采用传统的填鸭式教学,让学生死记硬背相关的知识点,这些枯燥的理论知识不仅难以记忆,反而会引起学生的反感,同时造成理论知识与工程实践的相互脱节,显然违背了以产出为导向的培养目标.因此,如何把教学内容转化为学生的能力就成为课程教学目标达成的关键.在实际的教学活动中,我们采用了一种案例+讨论+实践的教学新模式,将理论教学与工程项目/案例有机结合,借鉴企业的实际需求,形成理论实践一体化的教学思路.下面以讲解可用性工程及设计原则为例,介绍这种教学新模式的几个步骤：①首先介绍各项原则的基本内涵和意义（理论教学）,让学生对可用性工程及设计原则有一些初步的了解；②结合某种常见的商用软件,围绕各项设计原则,分析和讨论其在产品中的具体体现,以提高学生的学习兴趣和巩固知识（启发式教学）；③引入企业的实际项目/案例,提出目标产品的功能需求,要求学生给出概念性设计或用户界面原型（案例教学）.为了培养学生的探索精神和主动思考能力,可以将学生分为多组,其中一组为设计组,其余几组为用户组,以团队的形式进行头脑风暴.由设计组向用户组了解用户需求,根据用户需求进行迭代设计；由用户组对设计原型做可用性评价,用户组也可以参与设计.各组之间可以相互讨论,教师给予相应的指导和建议.在大量分析和讨论的基础上,由全体同学共同完成概念性设计或用户界面原型,不仅有利于提升学生对产品HCI设计优劣的敏感度和判断能力,也有利于提升学生的创新能力和主动性.
四、结语
随着软件行业的不断发展,软件人才面临的挑战越来越严峻.通过近年来的教学探索与实践表明,只有不断深化教学改革,突出软件工程专业特色,借鉴先进的工程教育理念和行业标准,以培养应用型软件工程人才为目标,才能培养出适合社会发展需要的人才.
综上而言：此文是一篇关于课程教学方面的大学硕士和本科毕业论文以及人机交互技术和课程教学和实践相关课程教学论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料.
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