交互设计知识点
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交互设计知识点范文第1篇
关键词：Flash课件；交互设计；ActionScript3.0
中图分类号：TP37 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）10-0222-02
在现代教学的过程中，课件是必不可少一个的教学手段，通过课件可以将知识生动、形象、直观地展示给学生，从而大大地提高教学质量，由于PPT普及的较早，操作也简单，所以是教师中使用较多的课件制作工具，但是随着教学课件的制作水平效果越来越好以及教师信息化水平的不断提高，近年来，Flash技术被越来越多的应用到教学课件制作中，课件的动画效果更丰富，制作起来也更简单，尤其是在Flash中利用ActionScript语言制作的带有交互性质的多媒体课件，能够制作出包含作答选择题、作答判断题、作答填空题的课件，供学生通过进行人机交互来完成课堂学习效果的检测，实现了人机的交互，丰富的互动体验极大的调动学生学习的积极性[1]，而ActionScript语言在经历了1.0版本和2.0版本后，目前最新版本为3.0已经发展成为严谨的面向对象程序设计语言，在进行多媒体编程和交互处理时更加易于实现，系统代码相比以前的版本结构更加清晰，可以很方便地实现交互、数据处理及动画制作等功能，在交互多媒体课件制作中有很大的技术优势。本文介绍的交互多媒体课件就是利用Flash和ActionScript3.0技术制作的。
1 多媒体课件的主要交互形式
1.1 鼠标点击型交互
鼠标点击型交互是多媒体课件中最基本也是最常用的交互类型，一般包括按钮引导型和文字引导型两类，主要通过按钮引导和文本（静态文本或动态文本）来引导学生进行学习操作，此类操作比较基本，交互性不强[2]。
1.2 鼠标拖动型交互
鼠标拖动型交互主要有两种形式，第一种是连线型，拖动鼠标将对应的内容连接在一起；另外一种是匹配型，通过设定答案的位置，要求学生根据所学知识进行判断，将答案拖动到指定位置，这两种都是课件中课后练习和游戏部分比较常用的交互形式，很多拼图游戏也是基于这两种方法。
1.3 文本输入型交互
文本输入型交互主要是通过输入文本框来记录题目答案，提交后课件会判断正误并给出相应评价，常见应用于问答题的交互设计中。
1.4 键盘按键型交互
键盘按键型交互主要通过特定的按键来控制交互的进程，吸引学生完成相应学习任务或者答对答案才能闯关成功进入下一关，多用于闯关游戏的设计中。
本文设计的《两点间的距离》交互式多媒体课件在通过情景动画讲解知识点的同时，综合使用交互技术，形成了交互性较强的多媒体课件。
2 交互课件的设计思路
《两点间距离》是一个小学数学的教学课件，为更好地吸引小学生学习，课件整体设计生动活泼、色彩丰富，趣味性强。以任务驱动教学法引导学生去思考，步步深入，引导学生理解“两点间直线最短”知识点，提高学生学习的积极性。
课件设计了诺诺、冉冉、乐乐三个卡通人物，通过他们之间开展的小竞赛讲解了“两点间直线最短”知识点，然后由两个逐步加大难度的交互小游戏，使学生在更深入的理解“两点间直线最短”知识点。在吸引学生学习的同时使学生轻松掌握知识，交互功能体现在整个教与学的过程中。
3 交互课件的实现
3.1 素材设计
本课件用到的素材，包括课件人物、场景等均在photoshop或IIustrator软件中设计完成，声音素材也前期录制编辑完成，导入到Flash的工程库文件中。
3.2 交互功能实现
1） 可视化类创建
Flash的开发环境提供了创建可视化类的实现方法，在库中选取相应的元件，在元件属性中导出基类为flash.display.MovieClip的可视化类，在脚本程序中创建起实例化对象，最后再对其对象进行操作[3]。
2） 交互功能实现
本课件一共有两个小游戏，游戏一是连线题，请学生连接家到学校最近的连线，如图2所示，有5个圆点供连线选择，选中任意两点，圆点显示红色并连线，课件判断连线是否正确，回答正确即可进入游戏二。
主要代码如下：
function pointDownHandler（e：MouseEvent ）：void
{
hadDown=true；
pointName[lineNum].push（e.currentTarget）；
e.currentTarget .gotoAndStop（2）；//
this.addEventListener （MouseEvent.MOUSE_MOVE ，sceneMoveHandler）；
showLine_mc.graphics.lineStyle（3）；
showLine_mc.graphics.moveTo（e.currentTarget .x，e.currentTarget .y）；
}
游戏二是填空题，如图3所示，主要是应用鼠标拖动进行操作交互，要求学生根据所学知识进行判断并将正确答案拖动到给定位置上，如果出错3次则显示正确答案。对于如何判断是否拖动到指定位置上本设计应用了ActionScript3.0的hitTestObject（）方法来实现碰撞的检测。
应用hitTestObject（）方法返回的布尔值类型来判断是否碰撞，拖动到指定位置，否之放回原位，主要代码如下：
function sceneUpHandler（e：MouseEvent ）：void
{
stopDrag（）；
this.removeEventListener （MouseEvent.MOUSE_UP ，sceneUpHandler）；
if（currentMc .hitTestObject（temp_mc））
{
currentMc .x=temp_mc.x；
currentMc.y=temp_mc.y；
dragEnabled=false；
}
else
{
var n：int =int（currentMc.name.substr（3，1））；
currentMc.x=numPos[n].x；
currentMc.y=numPos[n].y；
}
}
3.3 计时功能实现
ActionScript3.0主要提供了两种表达时间变化的方法，一种是采用播放头事件Event.ENTER_FRAME描述时间变化。播放时间头事件通过设置不同帧频（frameRate）来控制时间间隔；另一种是通过Timer时间类时间计时器来记录时间的经过[4] ，本次课件的设计采用Timer类来实现计时功能，3次错误答案后显示正确答案，主要代码如下：
function timerHandler（e：TimerEvent ）：void
{
timer.stop（）；
if（falseCount
{
dragEnabled=true；
replay（）；
}
else
{
showAnswer（）；
finished=true；
timer.start （）；
}
}
4 结束语
课件的动画交互设计功能的途径和表现形式多种多样，实现方式也并不唯一，充分利用Flash和ActionScript语言的强大的交互设计优点设计出的强大交互课件，不仅能帮助教师很好地进行教学，还能吸引学生积极参与到教学活动中，引导学生去思考、去实践，更能使学生在听觉、视觉等方面有一个美的享受。因此，课件的交互设计在整个课件的设计中占有重要的地位。只有拥有强大的交互能力，多媒体课件才能够充分地发挥其优势，达到节省教师劳动和提升教学效果的双重效果。希望本文能给广大同仁们一点借鉴和帮助，合理利用这些方法制作出完整高效的交互式多媒体课件。
参考文献：
[1] 张蓝春. Flash制作多媒体课件交互功能的实现方法[J].中国科技信息，2012（10）：232.
[2] 梁珂，傅兴瀛，刘元.Flash多媒体课件作品中交互技术研究[J].软件导刊，2014（2）：147-148.
交互设计知识点范文第2篇
互动媒体支撑下的课堂教学设计的目标在于，通过具体学科的教学交互活动的安排，以达到充分利用数字互动媒体设备与数字信息资源，促进学习者知识的获得与能力的培养，提高学习者自身学习能力以及利用数字化设备与信息资源的信息素养能力。因此，在互动媒体课堂教学设计的过程中包含的步骤有:教学活动整体设计、师生交互设计、学习者交互设计、交互内容设计以及交互媒介工具设计。
(一)教学活动整体设计
教学活动整体设计是在互动媒体环境下课堂教学设计的关键。通过教学活动整体设计来明确教学活动的目标，进而结合目标和客体去设计必需的、合理的活动情景主题，明确大致的活动流程，将教学目标具体化从而在后续环节中便于操作和执行。教学活动所具备的情景主题，为师生之间、学习者及其群体之间的共同理解与经验分享创造了宝贵的交互机会。教学情景的设计旨在促使学习者通过原有经验知识的回忆与提取，为学习目标提供共同经验，同时有助于为良好的互动关系建立基础。
(二)师生交互设计
互动媒体支撑下的课堂教学设计，人际交互的主导核心仍然是师生双方。教学活动中，学习者认知机能的发展、知识的建构、技能的获得、情感态度的变化等，都有赖于教学活动中交互操作的结果。在互动媒体环境中，教师与学生尽管处于同一个时空维度中，但互动媒体的信息传播方式却可以使双方有多维度的交流和互动———不仅有教师与学生，学生与学生等多向的面对面、言语书面信息传播方式，还有师生之间、学习者之间通过多媒体的人———机———人的交互传播模式，从而使得交互的实时性和互动性更强。这种师生间的交互形式以互动媒体为依托呈现出言语书面交互、实验操作交互、教师主导交互、学生主导交互的形式。
(三)学习者交互设计
学习者交互的设计是对学习者及学习者团体之间的具体安排和组织。基于教学活动整体设计的安排可供学习者交互选择的方式有合作式交互、竞争式交互以及角色式交互。合作式交互可以使学习者在个人自主学习能力培养的基础上，加强团队协作能力的锻炼，通过小组讨论、沟通、展示、汇报，进一步完善和深化学习目标的建构。竞争式交互能够使学习者间形成进取的氛围，强化学习者自觉学习的动力。角色式交互可以使学习者端正认知态度，明确学习动机。
(四)交互内容设计
交互内容是学习者在教学过程中学习和参考的信息资源，这些信息资源涉及目标内容设计、支撑内容设计、交互规则设计。针对具体的教学任务和目标，交互内容首先让学习者了解学习目标并获取最基本的信息资源。作为设计者要明确针对学习目标所需资源的类型、来源、获取途径、使用方法，以及资源在目标学习过程中所发挥的作用。同时针对学习者学习评价的分析上，设计相关学习支撑内容，旨在促进学习者兴趣的提升以及提高信息搜集等能力，并针对学习者在使用资源过程中给予必要的建议。此外，师生互动双方的应有相关的活动控制评价信息，并提供相应的可供参考的交互规格说明，包括互动方案指南或行动操作手册。在交互规则执行过程中要关注以促进学习者融入学习过程为目的、利用多样化、及时化的评价手段，融评价于学习之中，从而实现以评促学的目的。
(五)交互媒介工具设计
交互媒介工具设计是要明确教师和学习者之间使用哪些基于互动媒体系统的、适合的信息展示工具、沟通工具以及管理评价工具。展示工具的作用在于使学习者以能恰当的方式接触、介入、加工、内化教学信息内容。沟通工具的设计是为了强化在教学活动展开的过程中，教师、学习者与资源之间能够建立更好的交流和互动。这就要求在互动媒体设计系统中要有具体的通讯工具、信息共享工具、协同学习工具等综合、详细、合适的考虑。管理评价工具是在前两者基础上设计的进一步深化，通过管理评价的设计能够观测整个体系中存在的问题，并给与设计者相应的反馈。
二、基于互动媒体支撑下课堂教学的优越性
从互动媒体支撑下的课堂教学设计来看，这种课堂教学的设计已经冲破了教师四面围墙的束缚，使教育信息化的目标逐渐清晰。
(一)以人为本的教育理念
一般课堂教学设计重视的是知识的消化与技能的熟练，强调在知识消化过程中的心理机制和技能训练过程中的反应与强化。互动媒体支撑下的教学交互设计则更强调学习者在情景之下的学习活动系统中去利用既有的经验和知识进行意义建构，强调以人为本来发展学习者解决问题的能力、创新运用的能力、信息构建的能力。这种理念摆脱了僵化的说教，代之以灵活、多变的示范。
(二)多元化的教育方式
在互动媒体的发展与支撑下，技术手段不只是黑板、粉笔、挂图等传统工具，还包括计算机、网络、视音频系统及其配套软件形成的强大数字化互动环境。这种多元化的教育方式为学习者提供了多种交互方式与沟通手段。这使得传统教学活动中的讲授演示方式可以发展成以学习者为中心的自主探究或合作解决问题的方式。通过数字化技术的教学交互活动来培养学习者的数字化生存能力，并发展学习者的创新能力、信息素养以及合作意识，并以此为教学目标体系来评价教学活动设计的成功与否。多元化的教育方式也使得学习者在构建知识的过程中有了更多选择。
(三)参与氛围的集聚与凝聚
传统的课堂教学，教师是信息传播的主导者，学习者是被动接收者，教学效果双方都不满意。互动媒体课堂教学设计打破了传统的课堂教学模式，使课堂中互动双方的角色不再是一成不变。互动媒体课堂教学更注重教学双方的共同参与，尤其是学习者的参与。这种改变是基于互动媒体日益发展得以实现的。互动媒体改变了传统课堂里教师和学习者的地位，教学内容更开放、教学方式更多元，从而集聚的参与的氛围，凝聚了学习的动力。
三、互动媒体支撑下西方经济学课堂教学设计
(一)教学活动整体设计
大部分学习者在学习西方经济学的时候普遍存在畏难情绪。一方面在于经济学的抽象性和逻辑性强，另一方面在于这门学科需要使用到一些高等数学工具，尤其对于文科背景的学习者来说，学习和理解很难。鉴于此，在西方经济学教学活动整体设计时要考虑到这些因素，在教材的选取、授课对象的特征、学习目标的建立、知识点学习的方式、师生课堂交互反馈方式的建立、管理评价规则的订立等方面要注意互动性、多样性以及整合性。互动媒体支撑下的西方经济学可以利用多种媒体手段来展现其实践性很强的一面。比如在宏观经济政策内容中，可以利用视频资源使学习者了解相关政策制定和执行的背景及依据，让学生进入到学习的情景之中。同时结合国民收入核算的内容利用统计年鉴及网络资源的对当前经济形式以及未来经济发展的动向做出分析和预测，并设计相应的宏观调控方案。通过小组合作、组间交流的方式加强学习者之间知识学习和构建，达成学习目标。在这个过程中学习者通过自己的努力获得教师及同学的鼓励和肯定的时候，必然会收获成功的喜悦和满足，进而建立强大的自信和参与表现的欲望。
(二)师生交互设计
不同于传统的教师讲、学生听，互动媒体支撑下师生交互设计更注重学生的反馈。这种反馈可以是面对面的言语交流，也可以是书面的交互。另外依靠现代计算机技术，可以运用相关软件模拟经济学中的一些现象，通过实验强化学习者动脑、动手的能力。在这种交互中，教师在某些情景下可以作为主导、学习者也可以是。这种角色互换，有助于教学双方发现不足、教学相长。
(三)学习者交互设计
学习者学习的目的就是为了建构自己的知识体系。然而这种知识体系的建构除了师生之间，还有赖于学习者之间的交互。原因在于学习者之间更清楚学习过程中的难易点。此外，共同的知识背景也助于学习者之间在学习过程中产生共鸣。如果这种共鸣能够在课堂教学过程中得以反馈，加以及时强化或矫正是有助于课堂教学目标的实现。因而，学习者之间交互设计的重要性不言而喻。在西方经济学课堂教学设计中，可以使用合作式交互、竞争式交互以及角色式交互等方式。例如，在学习微观经济学市场论时，可以将学习者分组分别研究一种类型的市场。小组成员建立合作关系后，就小组目标形成小组分工和学习任务。通过小组讨论、课堂展示、课堂提问等竞争性质的方式来检验小组的学习效果，激发学习者动用各种形式的互动媒体资源建构知识体系。实践表明，学习者对于这种形式的学习兴趣浓厚、参与性强。有部分学习者还表示通过课堂展示、课堂提问的方式体验到授课的不易，从而增进对教师的理解。
(四)交互内容设计
互动媒体支撑下的西方经济学课堂交互内容设计实际上是要明确:学什么、如何学以及怎么用的问题。当然，在互动媒体支撑下，交互内容的设计内容更丰富、形式更多样、具有直观、操作性强的特点。在宏观经济学失业与通货膨胀内容的学习中，除了引入新闻报道对国内外此类经济现象的解读，还可以观看相关纪录片加深理解。通过课堂讨论、结合学习者对自己未来就业的取向以及理财规划撰写研究报告等方式增强学习者的发现问题、分析问题、解决问题、文献收集和阅读、组织管理和语言表达等能力，最终形成自己的创新能力。当然在这一系列行为发生的同时，教师要明确交互规则，保证活动在进行中的有效沟通。
(五)交互媒介工具设计
交互设计知识点范文第3篇
关键词：数学问题解决；信息技术；元分析
中图分类号：G434 文献标识码：A 论文编号：1674-2117（2015）12-0063-04
支持数学问题解决的信息技术工具类型
1.面向特定领域的通用认知工具
此类工具主要通过开发面向特定领域的通用认知工具来支持学生的问题解决过程。通过提供探究发现等方式让学生获得某些相关的数学知识，如目前在教学中经常使用的几何画板、图形计算器、Z+Z教育平台、MiGen等。这些认知工具多数是集合一些公用的数学元素（如图形、函数、数学模型等），并依据具体的数学知识特性使其能够执行一定的行为动作和关系表征（如旋转、平移、数形对应、变换等）。
面向特定领域的通用认知工具强调再度开发和设计的空间，它们可以支持不同情境、不同结构但具有相同或者相似的内在数量关系或空间结构关系的数学问题。此类认知工具并不能够直接将所需要解决的问题情境呈现给学生，而是需要教师或学生针对所需要解决的问题根据认知工具或平台所提供的功能进行二次开发和设计，使学生在此环境中能够借助认知工具所提供的动态操作以及模型转换等进行相应问题的解决。此类认知工具更多的是为学生提供动手操作、观察发现的空间。
2.针对特定数学问题的认知工具
此类认知工具是根据特定的问题或者知识对象等量身定做的，针对性较强（如上页表1）。此外，由于开发相关功能的技术限制，如Flash、Java语言等，一般需要专业的技术人员才能实现。因此，此类工具资源一旦设计完成之后，使用者很难对其进行二度改造，只能按照其预先设计的操作对象、问题解决空间等进行设计与应用，如Explorelearning、Dreambox、Illuminations等。
支持数学问题解决的技术工具元分析
元分析（meta-analysis），是美国科罗拉多大学教育研究实验室的格拉斯（Glass）于1976年在美国教育研究会召开的会议上正式提出的。他指出，教育科学研究的深入发展必须有三种类型的分析，即初分析、次分析以及元分析。所谓“元分析”，指的是对许多单个结果的定量分析，是“为了合并各研究结果而对大量单个研究的分析结果进行的统计分析”。[1]本研究借鉴元分析的思想，以Explorelearning和Dreambox中的小学部分资源为研究样本，从问题情境的主题、要素、情境的表征方式、过程性支持方式等若干维度来对其进行分析。
1.样本选择
目前，无论在研究领域还是在市场领域用于支持学生进行数学问题解决的资源工具琳琅满目，但整体质量并不理想。很多资源依然停留在电子书本搬家、逐步播放解题步骤、自动答疑以及搭建题库系统等浅层次水平。因此，笔者特选取了国外近年来影响较大的两个网站资源，以它们为代表分析其在支持学生问题解决方面所做出的探索，以更好地为后续的研究和实践借鉴吸收。
（1）Explorelearning互动式学习资源网站
Explorelearning互动式学习资源网站（http：//）是由Voyager Learning Company出版，该网站目前已经包含有450多个Gizmos（即一些互动式学习资源和工具），涉及三到十二年级的数学和科学的知识内容。目前小学范围内的数学Gizmos（3～6年级）共有64个（其中8个Gizmos是重复的），包括数与运算、代数、几何以及数据统计与概率四大领域。
（2）Dreambox互动式学习资源网站
Dreambox互动式学习资源网站（http：//）是一款非常优秀的信息化数学学习资源。它为K-3的学生提供了一种在线自适应学习环境，从而使学生能够积极投入到一系列的数学环境中。Dreambox系列严格按照国际课程标准开发了完备的数学课程，使学生能够在个性化的学习环境中，获得数学概念、规律以及相应的策略，能够激励学生积极地投入到学习过程中，为改变他们学习数学的理念打开了一扇崭新的窗口。提姆哈德森博士（Tim Hudson）曾不禁如此称赞它：“这是我从教四十多年来所接触到的一种最为有效的学习工具之一。”
2.分析维度
信息技术使得学生所面临的数学问题情境主题、情境表现方式以及在解决问题过程中所获得的支持和帮助等都发生了巨大的变化，进而对学生的数学问题解决方式和结果产生了一定的影响，从而使其能够在对数学知识和规律本质特征进行支持的基础上，有效发挥信息技术作为情境创设、认知加工以及情感激励等方面的优势，实现了问题解决过程目标的最优化。结合数学问题解决的认知过程，本研究对所选样本中的信息技术工具主要从意义设计、交互设计、支持设计等若干个维度进行分析（如表2）。
3.结果讨论
（1）情境主题类别
信息技术使得问题情境的创设呈现出多样化的趋势。研究通过对Exploreleaning和Dreambox中的76个资源进行分析后发现，游戏类的资源所占比重最大，约为46%，其次是数学模型类和场景类，分别占33%和21%，而故事类资源并没有出现。这一点和贾斯珀系列的设计差别较为明显。事实上，在Explorelearning和Dreambox中对问题的真实情境以及数学知识的实际应用并没有做深入的考虑，更多的是通过游戏、半抽象化和抽象化的数学模型等来让学生建构数学新知，注重通过引导学生在知识点之间建立关联，从而帮助学生有效解决问题。这在某一方面与目前所选取的资源都是集中在小学低年级段可能也存在某种相关性，相对来说，故事类的问题一般涉及的知识内容会更为复杂和综合。
（2）情境表征方式
情境表征，指的是对情境的结构和要素进行提取和把握的过程，是一种对情境的整体意义的表征方法。[2]在所选取的76个资源中，无一例外全都采用了动画的方式来进行呈现，集合了图片、文字、图示以及数学模型等多元表征方式，注重问题逼真、形象的表征方式以及图画、声音对学习者的多种感官刺激。从中我们也足以看出基于多媒体技术的问题设计在实践中的关注和普及程度。
（3）交互方式
在信息技术的支持下，学生个体和资源进行交互的方式主要可以分为三类：行为交互、信息交互以及认知交互。其中行为交互指的是个体对资源的相关操作行为，通过个体数学问题解决的个性化需求对资源的相关功能进行调控，如点击“开始”、“再来一次”等相关操作行为；信息交互指学生在问题解决的过程中，通过补充或者选择一定的数学信息，实施相关问题的解决，如输入某一数字进行因子分解、图示化模拟表征等；认知交互则指学生对资源中所提供的信息进行一定的认知加工，并不断地与之进行相关的互动操作。通过对所选取的76个资源中的交互设计进行统计分析，结果发现，包含行为交互设计的资源占55.26%，包含信息交互设计的资源占42.11%，包含认知交互设计的资源占65.79%。此外，笔者发现在这三类交互方式中存在着强烈的交互重复现象，尤其是两两交互现象明显，三种不同的交互设计并不是单独存在于各个资源当中的。
（4）支持设计
在资源工具中以支架的方式提供外部支持是最为普遍的方式。Saye和Brush（2002）[3][4]指出，大多数的技术化支架可以分为软支架（soft scaffolds）和硬支架（hard scaffolds）两大类。其中软支架是动态变化的，会根据学习者的具体需要提供相应的支持。与之相对，硬支架则是静态不变的，是根据提前所预料到的、与典型错误联系紧密的支持方式。它们以不同的方式对个体数学问题解决过程提供支持和帮助。此外，有研究者也对信息技术环境下支持学生数学问题解决的支架效果进行了设计和研究。莱柯尔（Renkl）提出了一系列在计算机环境下设计学习支架的原则，包括[5]：①按需提供。在恰当的时机呈现，用于正在进行的知识建构活动。②最低限度的提供。③聚焦于原理的解释。阿特金森和莱柯尔的研究进一步发现[6]：提供教学提示和当学生在出现错误时给予及时的反馈同样有效；能够帮助学生在教学提示和例子之间建立联系也是非常重要的。因此，在教学资源的设计过程中，恰当有效的支架设计是非常重要的。
正因为支架对个体问题解决的重要性，对76个资源进行分析的结果也再次印证了这一点。毫无例外，每一个资源中都包含了支架的设计。例如，Explorelearning的每个Gizmos中都包括工具指示（tool tips）、演示说明（Demo）、箭头（Arrow）以及屏幕快照（Screen shot）四类硬支架支持，它们以统一既定的方式为学生的问题解决行为提供相应的帮助；与此同时，部分资源中也包括了部分软支架的设计，结合具体的问题解决过程，对学习者的相关操作行为给予一定的提示引导和反馈。
结语
无论是对于面向特定领域的通用认知工具，还是针对特定数学问题的认知工具，它们使得学生自主探究解决问题的空间得以拓展，使学生个体获得更加多维、深刻的问题体验，有助于学生在问题解决过程中高效达成知识建构目标。通过上述的分析，不难看出技术工具对数学问题解决的支持主要体现在以下几个方面：①针对数学难点，变抽象为具体，变静态为动态，从而使其更加适合于学生的思维特点，支持个体对数学知识的建构过程和建构方式；②结合问题情境，增强意义性，调动学生的多种感官来进行认知加工，同时支持个体获得良好的问题体验；③针对问题解决过程，注重多元交互设计，通过个体头脑内部与外部技术工具的交互作用，支持个体的问题探究；④面向学习者，提供过程性支持，有利于支持学生的个性化问题解决，并促使个体成功进行知识建构。
本文从元分析的视角，探究有效支持数学问题解决的技术工具特点，希望能够为广大一线教师及相关人员在工具的设计、开发以及选取上提供借鉴。
参考文献：
[1]Glass， G V. Primary， secondary and meta-analysis of research[J].Education Research， 1976，6（5）：3-8.
[2]王丽娜，张生，陈坤.技术支持下的儿童数学问题解决――情境表征的视角[J].现代教育技术，2011（09）：39-41.
[3]Saye， J.W.&Brush， T. Scaffolding critical reasoning about history and social issues in multimedia-supported learning environments[J]. Educational Technology Research and Development， 2002，50（3）：77-96.
[4]Krista D.Simons&James D.Klein. The Impact of Scaffolding and Student Achievement Levels in a Problem-based Learning Environment[J]. Instructional Science，2007，35：41-72.
交互设计知识点范文第4篇
(一)远程教育中的教学设计改革
首先，交互式电子白板远程教育应用过程中，我们可以根据专业特点以及不同专业课的特性进行教学设计。中国汉字学的课程设计过程中多采用flash的形式，把汉字更加灵活的进行解读;古代汉语则可采用ppt、Flash等综合方法把古代汉语进行现代语言环境的纵向剖析。其次，运用大型开放式网络来处理大众的互动和回应，但是这需要解决交互式点在白板的软件难点，使交互式电子白板在使用过程中能够实现教师与学生的互动。最后，使用客观、自动化的线上评量系统，像是随堂测验和考试。基于交互式电子白板软件难点的解决，进行随教、随学、随考的教学模式。并进一步建立客观、自动化的网络评量系统，让学生对教师的讲授进行评价。
(二)学生学习方法、学习内容的改革
学习方法，传统的远程教育过程中，学生能够通过网络随时进行知识学习，记录学习笔记等方法学习。只要学生能够在学期时间内完成课程听取，达到学校的课时要求，并交付学习作业以及心得体会，最终通过学校各个学期的期中和期末考试便意味着完成学业。学习内容，与传统的远程教育形式相比较，在交互式点在白板的教学使用过程中，庞大的资源库可以随时补充、复习、联想到相关的知识点，使学生的学习内容更加的丰富、知识面更加广阔、更加全面。
二、交互式电子白板在远程教学中的优缺点
(一)交互式电子白班在远程教学中的优点
与传统远程教育形式相比，交互式电子白板为教师提供了一种更为方便灵活的教学演示方式，可以与多种教学模式相结合，减少了传统远程教育方式的呆板性，提高了“教”的效率;同时由于资源库的存在，不但可以随时保存和再利用教学资源，还可以扩充教学内同，为学生提供更加丰富的学习资源，最终实现知识的基础分类、归纳，使“面”的知识得以横向总结。另一方面还为学生与教师的知识讨论提供了一个新的教育平台。
(二)交互式电子白板咋远程教学中的缺点
在具体的教学应用过程中，交互式电子白板的应用还存在着种种弊端:
1．硬件方面
(1)价格昂贵。交互式电子白板是一种高端的新兴的教育技术手段，它由计算机、投影仪、交互设备以及相关软件组成。无论是从硬件购买还是软件的研发角度，一般的交互式电子白板就动辄上万元的成本，如此昂贵的价格严重阻碍了电子白板的应用普及。
(2)普及面积较小、利用率低。由于交互式点在白板的价格昂贵等种种不利条件的限制，现在只有在部分中小学校中有所应用。就中国当前的远程教育而言，交互式电子白板的普及面小，使用率较低。且由于这种教学形式主要以固定安装位置为主，对于远程教育而言，有效利用率也还是有限的。
2．软件缺点
(1)演示功能欠缺。交互式电子白板的核心功能室交互功能，而这个功能的实现往往是通过notebook这一软件实现的，但是这款软件现阶段并不具像powerpoint软件的演示功能，教师在授课过程中往往要想达到交互与演示的全部教学效果，需要在两个之间进行切换使用。
(2)资源库有待改进。由于当前交互式电子白板在我国当前教育规模中应用的“小众性”，导致其资源库存在相当的资源不足的现象，使其在实践应用中往往难以成为教师资料整理和累计的平台。
交互设计知识点范文第5篇
关键词：互动媒体 西方经济学 教学设计 方法
中图分类号：F240 文献标识码：A
文章编号：1004-4914（2016）09-244-02
一、前言
经济学是一门实践性与理论性很强的综合性课程，其作为大学财经类专业学生必修的一门公共基础课，在整个教学阶段占据着很重要的地位。由于西方经济学的课程体系及知识结构十分庞大，因此导致学生学习无味、中途放弃甚至厌学等普遍性教学问题成为我国高校教学的突出性题。在此形势下，不断提高各大高校西方经济学的教学质量及培养学生的学习主动性和积极性、创造性，探索一种既符合时展规律又符合师生教学规律的教学方法迫在眉睫。
特别是在信息化技术飞速发展的背景下，互动媒体技术也深入、广泛在高校教学课堂中使用。但是，这种深度教学一般只在高校的PPT课堂教学中使用，因此定位不准确及设计制作突出性和目的性不强等问题，使PPT教学媒体及在此基础上发展而来的互联网媒体辅助教学模式，不但不能全面提高高校课堂教学的有效性，反而严重影响了教学质量的提高。基于高校西方经济学课程教学枯燥、知识理论复杂、学生互动参与程度低等特点，作为西方经济学教学的教师，需要立足于高校实际，充分结合学生的学习特点及成长规律，采用一种科学的教学方式将课堂、书本中抽象的理论知识转化为生动、浅显的知识内容，从而提升学生的学习效率，促进我国高校教学事业不断发展。
二、互动媒体下的教学优势分析
其实，互动媒体这一概念最早出现于英文字母“Multimedia”，即多媒体。随着我国互联网技术的不断发展及多媒体技术的不断进步，高校课堂教学逐步全面实现了信息化和网络化。互动媒体的本质属性就是信息的友好交互及不同交互对象之间的信息展示，通过远程技术可实现信息资源共享。尽管在当前互联网技术及信息技术的支撑下，我国高校课堂教学基本实现了数字化及网络化和信息化，但是在信息的双向交互及信息传播过程中，师生之间的互动性不强，而且在很大程度上都是教师单方在传递信息，学生只能被动接受信息。所以，面对主流形势下的信息沟通与人机交互实践，要想让信息技术和多媒体技术在双向信息交流中发挥最充分的作用，必须通过“人”这一最核心的交互主体，采用一种新型的教学方式进行课堂教学设计。不仅要使教学媒介服务于教学过程，还要使教学对象最大限度地合理利用教学媒介。
而互动媒体下的研讨式教学方案设计的核心，就在于通过具体的科学教学交互活动安排，从而使师生充分利用数据互动媒体设备与信息资源，以此促进学生学习能力不断提升。具体而言，从互动媒体支撑下的课堂教学设计目的来看，其已突破了传统封闭式及单向性教学模式，使教学计划和教学目标更加明确。
三、互动媒体下的西方经济学教学设计方法
（一）西方经济学教学的整体设计方法
西方经济学教学实践的整体设计方法主要是在互动媒体环境下对教学总体方案进行科学设计。通过教学活动的整体优化设计，从而使学生明确教学目标，进而结合相关的教学课题去设计所需要及必须经历的教学情境。在此交互设计过程中，通过发挥学生的主观能动性，能够使学生在课堂教学之前全面熟悉所有教学流程，因此使教学的任务更加明确，使教学的目的指向性更强，更有利于学生在后续教学实践环节展示自己的专业才能。在此过程中，通过教学情境预设，为师生之间情感交流及课堂教学群体之间的经验分享提供了良好的渠道。通过教学情境设计，旨在促进师生之间及学生与教师之间进行经验分享与交流，同时为共同制动教学目标、计划及优化教学流程提供了良好的实践机会。如下图为互动媒体下的西方经济学教学方案总体设计构架：
（二）西方经济学教学中交互的媒介设计
交互学习中核心是师生，基础是媒介。因此，交互媒介工具设计需要进一步明确师生之间应该使用哪一种互动媒体及哪一种课堂教学的信息展示工具更为合适，同时要结合教学特点及学生的个性化差异，选择恰当的信息交流和沟通工具及行为管理评价工具。信息展示工具的功能，在于使学习者能够以恰当的身份及方式去接触和介入、加工、甚至内化教学信息内容。因此，从这一层面而言，信息沟通工具设计，其主要目的是强化学生在教学活动中的责任意识，使之能够以教学主体的身份积极参与到教学实践环节始终，从而构建师生之间的良好交互体系。这就要求在互动媒体设计过程中，选择具体的信息通信工具及信息共享工具和师生、学生与学生之间协同学习的工具。与此同时，需要科学选择教学管理评价工具，通过不断优化设计，能够对互动媒体教学过程中的教学效果进行积极评价，从中找到教学过程中存在的具体问题，并结合学生的学习反馈建议，对教学方案进行不断调整。
（三）西方经济学教学中交互的内容设计
交互内容是学习者在整个教学过程中，通过结合教学信息资源，从而对教学中所涉及到的信息资源目标内容、支撑内容、交互规则等进行科学设计。针对具体的教学目标与任务，互动媒体下的交互内容设计，首先需要学习者充分了解教学的目的，从而从中获取自己所需要的相关教学资源与信息，并逐步提升其学习的积极性与主动性。对于设计者而言，首先需要对交互性学习中的学习资源类型、学习资源具体来源及学习资源的获取途径进行科学归类总结，以此充分发挥学习资源在互动媒体下西方经济学教学中的重大作用。
在此过程中，学习者需针对学习效果进行自我评价，从而设计相关的支撑学习内容，以激发学生的学习兴趣和培养学生实践创新能力及自我独立能力。与此同时，教师需在教学内容设计过程中，给予学生科学的指导和建议。除此之外，师生在教学互动过程中，要对相关的活动进行风险控制评估，并提供相关的可供参考借鉴的（包括行动操作手册以及教学互动方案指南在内的）交互规格说明。在教学内容设计过程中，要突出学生的核心作用，使学生尽快融入到学习过程中，以评促教。
（四）西方经济学教学中教师与学生之间的交互设计方法
互动媒体下的西方经济学教学设计，师生交互设计是重点。而人际交流与沟通的核心依然是师生双方。在教学过程中，重点要突出学生的的学习认知能力，注重学生知识技能的获取及知识理论体系的构建和情感交流态度的变化记录等。在互动媒体环境下，教师与学生共处于同一个教学维度中，因此互动媒体可发挥其良好的交互性作用，这种多维性的交互既可以是学生与学生之间的交互，同时也可以是师生之间的交互，甚至是学生与互动媒体之间的交互等，从而构建一个基于“人――机――人”的信息交互传播链条。
（五）西方经济学教学中学生与学生之间的交互设计方法
学习者之间的交互设计主要是基于不同学习差异个体之间的交互性学习探索实践方式。基于教学活动的整体设计安排，可使不同学习者之间进行合作交互及竞争交互，甚至可在不同学习者之间进行角色的深度交互等。因此，从上述师生交互模式设计分析中可知，其实质上是一种学生主体与学习客体之间的交互性学习模式，而学习者之间的交互设计，从设计目的来看，其本质上是不同学习主体之间，为了同一个学习目标而达成共同学习意愿，从而通过小组角色互换、研讨甚至争论，从而不断培养学生学习主动能力的学习模式。因此，基于学生之间的互动媒体教学设计，有助于不同学习团队之间进行沟通、展示和汇报。从而以差异为前提、以个性为核心、以共性为目标，在相互沟通交流中达成统一的学习共识。
四、互动媒体下西方经济学教学的优化策略――研讨式教学法
基于上述互动分析，本文为了设计一种更加契合互动性学习特征的教学方案，创新性地引入了研讨式教学法。这种教学方法的主要特征是学生在教师的指导下，充分发挥学生的主体性作用，从而构建的一种基于师生之间共同交互性学习的教学模式。这种教学方法能够将教师的教学任务与科研工作有机结合，从而端正学生的学习态度，使学生养成独立学习的良好习惯，以此激发学生的学习积极性和创造性。因此，研讨性教学方法改变了传统教学模式中学生被动接受知识理论的学习局面，更有利于知识的传播及学生学习思维能力的培养。具体而言，其具有互动性及探究性、灵活性、自主性等特征。在具体的实践过程中需按照以下策略科学实施。
（一）优化课前准备工作
为了尽可能避免教师自发性及盲目性等不切实际的教学，从而导致学生学习效率不高等情况出现，在研讨式教学过程中，教师首先需做好充分的准备工作，做到“三备”，备学生、备主题及备教材。
在教学过程中，教师除了要全面了解学生在既往学习过程中是否学习过与西方经济学相关联的课程，同时明确其对具体知识点的掌握情况外，在此过程中还需了解学生是否具有主动独立去图书馆以及利用网络资源查找相关学习资料，从而提炼自己观点的能力，教师可通过网络调查问卷形式或纸质问卷形式了解学生的基本情况，提升教学的针对性。
其次，针对教学具体内容选择合适的教学主题。在确定教学研讨的课堂主题时，教师需要充分把握不同教学资源之间的横向及纵向联系，从而使网络平台中海量的信息资源成为学生学习的重要资源。
除此之外，教师要合理选择符合教学实际的教学参考书目。
在学生的课外学习时间，学生可以通过查阅教师指定的西方经济学课外读本或者杂质、媒体、APP甚至财经类公共账号等，不断拓展自己的眼界及知R迁移能力、显示问题分析能力和海量信息检索和识别能力等。在研讨式学习过程中，教师要发挥引路者的作用，积极引导学生通过阅读及比较和借鉴等方式，加强生活实际与经济学理论之间的联系。在此信息检索与利用过程中，经济学界知名人士的微博、微信、博客及校园论坛，还有网络平台中的各大门户网站、校内图书馆电子资源、纸质资源等都要尽可能成为延伸学生学习链条的新领域，但教师需给出学生具体的参考意见，以免学生盲目学习。
（二）重视过程的考核导向
当前高校西方经济学教学的最大弊端就是教师不愿将日常研讨性教学的学习情况纳入课程的最终绩效考核中。因此，导致学生搭便车的侥幸心理存在。在研讨式教学模式下，教学过程中引入课程考核环节，教师可结合学生的教学模块设置相应的考核指标，使学生参与的每一项活动及每一个环节都能有效纳入到教学质量考评过程中。与传统的终期教学考评模式相比，研讨式教学更加系统化和科学化，教师可于互动媒体平台中设置各个环节的考核日期截止时间，从而督促学生强化自我考评意识。
（三）重视软硬件的投入
如前所述，研讨式教学模式总体而言利大于弊，但其也具有一定的局限性，不仅花费时间长，而且研讨式教学更加适合于学生的小班教学，因此在这种环境下进行教学，师生之间可以展开更加频繁的交流。对此，在西方经济学教学过程中，教师需要以互动媒体为核心，充分完善高校的教学硬件设施与软件设施，从而加大对高校文科基础设施建设的投入力度，平衡硬件设施及互动媒体资源设备在高校教学体系中的数量。
五、结束语
综上所述，互动媒体支撑下的西方经济学教学，有助于学生在经济学教学课堂中与教师及教学设备进行友好交互，从而建立良好的沟通机制，促进高校西方经济学教学体系不断完善。
参考文献：
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交互设计知识点范文第6篇
关键词：ICAI；船体强度与结构设计教学；Visual Studio
中图分类号：TP319文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)16-3917-04
Visual Studio船体强度与结构设计是船舶与海洋工程必修的一门课程，该课程图表较多，计算量很大且与材料力学，船体结构力学等多个课程关联很大，采用传统教学很难达到满意的教学效果。通过传统的CAI（Computer Assisted Instruction,即计算机辅助教学系统）只能使学生通过文字、图片对概念知识有简单了解,缺乏交互性。
1现状与概况
CAI的生命力在于交互性，现在的CAI交互性不足，在更新技术的支持下，CAI应该具有更强的交互性,学生在与计算机询问和回答的交互中学习。ICAI(Intelligent Computer Assisted Instruction System，即智能计算机辅助教学系统）成为现在辅助教学系统的研究和发展方向。ICAI将教学内容与教学策略分开，当学生在学习时,通过智能诊断机制判断学生的学习水平，分析学生产生错误的原因，生成实时的学生模型，向学生提出更改建议、以及进一步需要学习内容的建议；通过对学生资料库中学生出现错误分布的统计，向教师反馈教学重点的建议。同时，通过教师界面为教师提供友好的教学内容界面，可以随时调整教学策略。
因此，我们将船体强度与结构设计初步开发成ICAI，是该课程可以采用更灵活、更具交互性的方式来调动学生的积极性，开展教学工作。
2选用的开发工具
2.1 Authorware
Authorware是采用面向对象的设计思想,基于图标和流线的多媒体制作软件。Authorware提供了庞大的功能函数，其支持11种交互作用响应类型，每种响应都实现不同的功能，包括文本输人响应、热区响应、热对象响应、按钮响应、条件响应、事件响应。这些函数和交互作用响应类型使得不具有编程能力的用户也能创作出一些高水平的多媒体作品，而且能够与多种多媒体制作软件结合，共同实现多媒体的功能等特点。在Authorware中实现交互设计的技术是该软件强大功能的集中体现。
2.2 Visual Studio 2010
Visual Studio 2010是微软公司推出的面向对象的开发环境，是目前最流行的Windows平台应用程序开发环境，提供了用于解决常见编程任务的构建基块（预制的软件），从而能够进行可视化的编程，借助于Visual C++可以快速构造具有出色的应用程序,方便地进行多媒体软件的编辑,各种功能的实现。
3 ICAI系统
3.1 ICAI的开发思想
Authorware的编辑制作过程首先用系统提供的图标建立应用程序的流程图，然后通过逐个编辑图标，添加教学内容。这种流程图式的程序结构能直观地表达教学内容，体现教学思想，反映教学过程。根据知识点和各章节之间不同联系和要求，采用不同的内容关联安排方式：
1）树型结构。在主操作目录下采用树型结构，即每一章节作为一个树枝，作点击鼠标就进入这一章节，系统随即进入所选章节。该部分主要采用交互图标、文件跳转和动态按钮技术实现。
2）线型结构。在每一章节的内容大多数是按照线性进行排列的，章节内容较多且需要多个页面展示，因此采用线性结构，依照以线性顺序逐个介绍知识点为主，用户进入某一页面后，即可按顺序一页一页向后翻，同时采用导航目录实现与各个目录间的链接转换。如图1。
3）网状结构。该课程的许多内容相互交叉，同时由于其他学科存在相互联系，它们之间的相互联系就需要通过非线形网状结构来实现的。当展示内容较多且需要参考的知识较多时，如果采用线型结构，会出现要想从当前页要进入其他相关知识点时，只能要先返回目录界面，再进入另一节，出现页面间频繁切换，操作繁琐。因此，在需要多次连接的地方采用非线型网状链接，同时兼顾采用交互图标，超文本结构，热对象方式。
3.2教学系统内容介绍
为了给用户提供一个结构统一、操作方便、交互友好的界面，应用界面采用了Windows的窗口形式,多层结构显示，各层均由子系统菜单操作按钮、返回上层按钮与相应学习内容构成。教学系统上方为主菜单，在主菜单中设置有章节目录按钮、教学视频、测试作业，辅助工具和帮助按钮。当开始学习时，点击主菜单中的任意章节进入二级菜单。在界面布置上，项目标题和节标题明确内容主题，将占据醒目位置的设置为页面内容，作为界面的主体，通过文字、声音、动画、视频等多媒体手段实现教学目的；使整个页面信息清晰明了，主题突出。见图2。
图2
该系统在内容设置上分为教师界面和学生界面，教师界面侧重于以多媒体的形式展示书本上的知识；学生界面是侧重于知识点的分类提醒，测验总结。3.2.1教师界面
交互设计知识点范文第7篇
课件常见的内容组织结构方式有：线形结构：学生顺序地接受信息；树状结构：学生沿着一个树状分支展开学习活动，该树状结构由教学内容的自然逻辑形成；网状结构：也就是超文本结构，学生在内容单元间自由航行，没有设置路径的结束；复合结构：学生可以在一定的范围内自由地航行，但同时受主流信息的线形引导和分层逻辑组织的影响。
线形结构组织信息的课件就像传统的教科书，是按单一的顺序编排的，阅读时顺序性强，灵活性差。多媒体采用非线形的网状组织结构，可以通过导航系统任意地跳转到某个单元内，也可以进行联想检索，更符合人类的认知规律。目前的课件多是以这种网状组织结构来组织信息的。
2多媒体课件的分类
多媒体课件按组织方式的不同可以分为：固定结构类型、生成型结构、智能性结构三类，根据进行教学活动的特点多媒体网络课件可分为：
(1)课堂演示型。应用于课堂教学中，其主要目的是揭示教学内容的内在规律，将抽象的教学内容用形象具体的动画等方式表现出来。
(2)学生自主学习型。在多媒体CAI网络教室环境下，学生利用学生工作站进行个别化自主学习。如目前流行网络课件多数就是这种类型。
(3)专业技能训练型。主要通过问题的形式来训练、强化学生某方面的知识和能力。
(4课外学生检索阅读型。学生在课余时间里，进行资料的检索或浏览，以获取信息，扩大知识面。如各种电子工具书、电子字典及各类图形、动画库等。
(5)教学游戏型。寓教于乐，通过游戏的形式，教会学生掌握学科的知识和能力，并引发学生对学习的兴趣。
(6)模拟型。用计算机来模拟真实的自然现象或社会现象。
3多媒体课件制作要求
多媒体课件总体要求内容简洁明了、交互性好、具有良好的艺术表现形式。具体表现在：
(1)布局要简洁明快、突出主题；
(2)颜色的搭配要合理；
(3)对象的逼真程度、科学性要高；
(4)配音的选择要恰到好处；
(5)根据课章内容需要适度运用动画；
(6)内容的呈现适度直观根据学生的思维和教学内容的特点，留给学生一定的思维余地。
4多媒体课件开发的制作流程
多媒体课件是多媒体软件的一个特例，多媒体软件开发的通用模式是由多媒体专家BrianBlum提出的，是一种以分析、设计(指导设计与交互设计)、测试与评价四个层次的开发模型，可分为以下五个部分：
(1)总体方案设计
一个教学课件的开发决策制定之前，要对需求、课件所实现的目标及制作课件的物资条件有一个系统的分析，以解决是否开发，开发的条件是否具备，开发后是否易于普及和提广。分析之后，就要做出总体方案的设计。总体方案的设计是确定教育思想能否用相应的计算机技术实现的问题。因此，总体方案的设计在整个课件的设计过程中是非常重要的。在课件的总体方案的设计中，应尽量发挥多媒体技术，将文本、图像、动画、音频、视频有机地集成，来形象、生动地反映教学内容和策略，以达到良好的教学效果。
(2)课件的设计
多数的课件仍按照传统教学的节，将课件分成若干个知识点，每个知识点的学习又分成知识学习、技能学习和解决问题学习。各知识点采用的媒体素材形式，页面的设计等也属于课件的设计范畴。课件设计的结果为课件脚本，在后面还要具体地讨论。
(3)课件的制作
在脚本设计好后，就可以制作课件了，其步骤如下：
①素材的选择与设计；②选择开发工具；③制作多媒体课件；④多媒体课件的网上；
④测试评价。
课件测试、评价和修改是课件开发过程的一个重要阶段，该项工作实际存在与课件开发的环境分析、教学实际、脚本设计和软件编写的每一个阶段。课件评价基本从信息呈现、人机交互、教学过程控制、文档提供等方面提出课件评价的基本内容和主要指标。
(5)出版发行
课件的推广与使用是很重要的。耗费了巨大的人力和财力开发出的软件不使用或使用范围小，无疑是对人力和财力的巨大浪费。
参考文献：
【1】教育部现代远程教育资源建设委员会，现代远程教育资源建设技术规范[s]，2000.5
【2】蔡自兴，徐光，人工智能及其应用[M]，清华大学出版社，1997
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【4】(美)DerekFranklin，BrooksPatton著，郭红艳、王臻等译.Flash4网页动画设计[M].北京：机械工业出版社，2000.5
交互设计知识点范文第8篇
关键词:机械CAD基础; 自主学习系统; 工业设计原理; 人机交互
中图分类号:G434;TP311 文献标识码:A
文章编号:1004-373X(2010)10-0069-03
Mechanical CAD Basis Self-learning System Based on Industrial Design Principle
YAN Cheng-xin
(College of Mechanical Engineering,China University of Petroleum, Dongying 257061, China)
Abstract: Because of the less consideration of personalization factors in the past design of mechanical CAD basis self-learning system, a novel thought for mechanical CAD basis self-learning system design based on industrial design principle is presented. The detailed design for the human-machine interface, color design, text design and human-machine interaction was performed in system design, in which more personalization factors were considered. New mechanical CAD basis self-learning system was developed by the aid of the industrial design principles. Students are more willing to learn by the new system. The practical learning results demonstrate that the new system is effective. The new thought is also suitable for the design of other courses′ self-learning systems.
Keywords: mechanical CAD basis; self-learning system; industrial design principle; human-machine interaction
0 引 言
《机械CAD基础》是高等学校机械基础类专业的一门重要技术基础课程,主要讲述CAD原理、数据库结构、二维图形技术、三维造型技术等内容,通过课程的学习,使学生掌握CAD技术的基础知识,为后续的CAD/CAM、机械设计、课程设计等课程学习打下基础[1-2]。
随着计算机技术的发展,越来越多的课程都使用以计算机为手段的电子教学系统。电子教学手段可以激发学生的学习兴趣,提高课程的学习效率[3]。以往的《机械CAD基础》自主学习系统大都由非工业设计专业的任课老师自己制作,较少从工业设计角度考虑人机界面、色彩设计、文字设计及人机交互设计等因素,缺乏人性化设计。本文运用工业设计原理,对原有的自主学习系统进行重新设计,取得了良好的教学效果,并为其他课程的自主学习系统设计提供了良好的思路。
1 系统结构设计
1.1 系统结构
根据课程的知识结构,共分绪论、工程数据结构与数据库、图形处理原理、工程图样的绘制、三维几何造型等内容,因此设计系统结构如图1所示。
图1 自主学习系统结构
1.2 开发工具
以往的学习系统开发使用Authorware+Powerpoint制作模式,文件占用磁盘空间大,不利于网络传输,影响了系统的在线使用。Flash技术现已经广泛用于网页、网站学习系统的制作,用它制作的网页具有如下优点[4]:
(1) 文件占用空间小,便于传输和携带;
(2) 图形、文字处理能力强;
(3) 兼容性好,交互性强。因此本文使用Flash技术作为学习系统制作的主要开发手段。
2 系统的设计原则
从工业设计角度出发,自主学习系统的设计主要应从界面设计、色彩设计、文字设计及人机交互设计等几方面进行考虑。
2.1 界面设计
界面设计是自主学习系统设计的重要部分,是用户在与计算机交互时对所用的沟通符号的设计。界面是用户与系统交互的窗口,用户通过界面向计算机输入信息进行控制、查询和操作,系统则通过界面向用户提供课程信息[5]。好的界面设计,有助于学习者对知识的理解和记忆,方便对系统的使用,激发学习兴趣。
界面设计主要应遵循以下原则:
(1) 一致性。一致性指系统界面整体上的一致感。对于具有同样功能的操作对象,在表现形式上要力求一致,起控制作用的按钮和图标也应一致。
(2) 适应性。由于用户个别差异的存在,系统设计应尽量让不同的用户均可以获得他们所需要的学习方式。对不同认知风格的用户应提供不同的学习与操作方法。
(3) 灵活性。体现灵活性的系统应允许用户能用与他的知识技能和经验相称的方式进行交流,如显示或不显示提示,允许缺省设置,建立用户记忆等。
(4) 易学易用性。一个好的学习系统应该易学易用,便于上手,否则无论采用的技术多先进,设计的功能多复杂,但用户对它都会望而生畏,这样这个系统就没有生命力,学生就不愿意使用。
2.2 色彩设计
学习系统的设计要用到各种各样的颜色,协调搭配的色彩可以吸引用户的视觉感官,从而引起用户的注意[6],只要色彩使用恰当,就能促进用户对屏幕上各部分内容的识别,突出差异,使内容显示更为醒目,更富有趣味性。
色彩的运用应注意如下原则:
(1) 避免同时使用太多颜色;
(2) 用色彩起强调作用;
(3) 视野的中心多选用红、绿色,而边沿则比较适于采用蓝、黄、黑色三种颜色。相对来说,边缘部分的色彩不易引起注意,所以必要时可采用闪烁、动画等其他技巧来配合。
2.3 文字设计
课件的文字设计应考虑以下几点因素:
(1) 文字内容要逐步引入。对于每一屏文字资料,应该随着讲课过程逐步显示,符合学习的认知规律。
(2) 要采用合适的字体、字号与字形。文字的字号要适中,选择的字体要醒目,对于中文一般宜采用宋体、黑体和隶体。对于文字内容中关键性的标题、结论、总结等,要用不同的字体、字号、字形和颜色加以区别。
(3) 文字和背景的颜色搭配要合理。文字和背景颜色的搭配要醒目,易读,长时间阅读不至于疲劳。┮话阄淖盅丈都以亮色为主,背景颜色都以暗色为主。
2.4 人机交互
人机交互指人与计算机之间使用某种对话手段,以一定交互方式,为完成特定任务而进行的人机之间信息交换的过程[7]。人机交互设计主要应遵循的原则有:友好性、灵活性、功能性、明确性、一致性、可靠性、图形化。
该系统的人机交互内容在遵循以上设计原则的基础上,选用“按钮”和“点击对象”的交互方式,支持鼠标和键盘,避免了层次太多的交互菜单,可以方便地在各章节间跳转。
3 系统的详细设计
3.1 片头动画与片尾动画模块
动画在制作过程中主要依靠动作补间技术来完成[8]。在整体的构图上主要由四部分构成。按钮层加入脚本如下:
进入主界面时:
on (press) {loadMovie(“index.swf”,0);
}
退出时:
fscommand(“quit”);
3.2 主交换模块
主交换子模块是学习系统的核心,它控制了5个学习内容的调用。根据图1的系统结构制作了7个按钮,分别是绪论、工程数据结构与数据库、图形处理原理、工程图样的绘制、三维几何造型、实例演示及退出系统。每个按钮中都写入相应的调用语句,以进入相应章节。
3.3 绪论模块
这一模块的二级制作内容包括CAD技术概论、CAD系统组成、CAD技术的应用及CAD发展趋势。
根据这部分知识的特点,采用了二层导航的方式进行动画演示。
3.4 工程数据结构与数据库模块
这一模块的二级制作内容包括工程数据概述、图形数据结构及工程数据库。
在本模块的制作方法上,主要是采用Flash本身提供的幻灯片功能加上加钮导航的方式制作的。
3.5 图形处理原理模块
这一模块的二级制作内容包括图形变换、图形的裁剪、消除隐藏线和实体的表现。
这一章在制作上主要是通过按钮的导航方式来完成的。每个知识点均放在不同的场景中,以方便修改。在这一章中使用了大量的视频文件,根据视频文件的大小,采用了直接导入视频文件的方法,使视频文件在库中以一个文件的形式存在,随时可以调用。
3.6 工程图样的绘制模块
该模块的二级制作内容包括工作界面、绘图准备、图形绘制、图形编辑、图案填充、文字处理、图形复用、尺寸标注、辅助绘图及绘图举例。
该模块中主要采用逐帧动画的方式进行演示。将演示的内容分别放置在不同的关键帧中,通过按钮来完成帧间跳转,其控制流程见图2。
图2 逐帧动画制作截图
3.7 三维几何造型模块
该模块的二级制作内容包括造型环境、三维面创建、三维实体创建、三维实体编辑、效果图的表现及特征造型法。该模块同样也采用逐帧动画的方式进行演示。
3.8 实例演示模块
实例演示模块是通过调用多个视频来完成对二维动画、三维动画的演示。在制作过程中这部分采用逐帧动画的形式来完成。
3.9 脚本语言ActionScript
ActionScript是Flash的脚本语言。正是由于Flash中增加了ActionScript语言,才使用户创作出来的动画具有很强的交互性[9]。它是从类似JavaScript,面向对象的语言扩展和重建而来的,同样需要具有事件、数据类型、对象和语法等。
ActionScript具有标准的实施方案以及灵活的图形和音频功能,该课件开发中章节的跳转,影片的调用和控制都使用到了脚本语言。使用ActionScript调用影片的程序段如下:
on (press)
{
// loadmovie("1.swf",2)
unloadMovie("mc1");
1oadMovie("1.swf","mc1");
root.mcl.x=0;
root.mcl.y=0;
root.mc1.xscale=90
root.mc1.yscale=90
// root.mc1.width=800
// root.mc1.height=600
}
4 结 语
课程的自主学习系统设计除了包含基本教学内容外,还应当考虑到人机界面、色彩设计及人机交互等技术性问题。本文基于工业设计原理对课程组原来设计的机械CAD基础自主学习系统进行了重新设计,制作了新的自主学习系统。新系统已在教学中使用了三届,学生普遍反映界面更加简洁清新,内容跳转更加容易,课件整体更加人性化,更加符合自主学习的学习规律,因此取得了良好的教学效果,深受学生的欢迎。
参考文献
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