基于建构主义的《三维动画制作》教学设计
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作者: 尹明福
摘要：本文针对三维动画制作课程教师教法单一，不注重学生实践应用能力及创新能力的培养问题，探索将建构主义学习理论运用到教学设计中，克服传统教学模式的弊端，提高教学绩效。
关键词：建构主义 三维动画制作 教学设计
建构主义是对西方的科学哲学、社会学、教育以及教学思想的发展等产生巨大影响的一种理论。它关注以原有的经验、心理结构和信念为基础来建构知识，强调学习的主动性、社会性和情境性，对学习和教学方法提出许多新的观点。
《三维动画制作》是计算机专业的一门系统性、趣味性和实践性很强的专业课程，教学目的是通过学习培养学生的动画设计思想，使其具备基本的三维动画设计与制作能力，同时培养学生的创造性思维和想象力。以往的教学实践反应出很多学生学完这门课程之后并没有达到预期的目的。究其原因，首先三维动画课程内容相对较多，教学目标不明确，教师教法单一，教师的讲授对学生动手能力的培养没有到位；其次对学生自主学习能力的培养没有到位，以至于涉及讲授范围之外的问题学生就不知从何入手。本门课程的性质决定了在实际教学中，教师不但要注重知识的传授，更要注重培养学生的技能和创新能力，要求教师应充分运用各种教学手段和学习资源，发挥学生的学习积极性和主动性，为学生的学习创设实践环境，给学生以更大的发展空间，建构主义学习理论在本课程的教学设计有一定的实用性和可行性。
一、建构主义
建构主义（constructivism）也称为结构主义，是由瑞士学者让?皮亚杰（J.Piaget）最早提出的。皮亚杰认为学习本质上是一种对环境的适应，学习的适应是一种能动的适应。一定的刺激只有被主体同化于认知结构之中，主体才能做出反应。
建构主义认为，知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境即社会文化背景下，借助他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。建构主义学习理论提倡教师指导下的、以学生为中心的学习。建构主义学习环境包含情境、协作、会话和意义建构四大要素。建构主义认为，学习总是与一定的社会文化背景即“情境”相联系的。在实际情况下或接近实际的情境下，学习者利用自己原有认知结构中的有关知识与经验去同化当前学习的新知识，并赋予新知识以某种意义。
二、基于建构主义的教学设计
2.1 强调以学习者为中心的学习
提倡在教师指导下的学习。学生是信息加工的主体，是认知结构的主动建构者，而不是外部刺激的被动接受者和被灌输对象；教师是意义建构的帮助者、引导者与促进者，而不是知识的传输者与灌输者。
2.2 强调学习是一种真实情境的体验
在建构主义学习环境下，教学设计不仅要考虑教学目标，还要考虑有利于学生建构意义的情境的创设问题，即学习的目的不仅仅是要让学生记背知识与技巧，还要促进学生思考和理解，并能真正运用所学知识去解决现实世界中的问题。
2.3 强调“协作学习”对意义建构的促进
由于理解依赖于个人经验。人们对于世界的经验各不相同，他们对于世界的看法也会各不相同。这就要求学习者通过“协商”和时间的磨合达成共识，学习小组成员之间通过会话商讨完成规定的学习任务。在此过程中，每个学习者的思维成果（智慧）为整个学习群体所共享，因此会话是达到意义建构的重要手段之一。
2.4 提倡利用各种信息资源来支持“学习”或“意义建构”。
教师可以利用多种媒体构建与学生以后所需知识相似的真实学习环境，以促进教学效果；学生可以利用各种工具和信息资源达到知识建构的目标。在这一过程中学生所需学习信息不仅来之于教师的帮助与支持，而且学生之间也可以相互协作和支持。
三、《三维动画制作》教学设计
建构主义理论下的教学模式可以概括为：以学生为中心，在整个教学过程中由教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用，利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神，最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的。根据建构主义教学设计的思想，本门课程的教学设计应当包含下列内容与步骤。
3.1 教学目标分析
建构主义教学设计中学生是学习的主体，通过《三维动画制作》课程的各学习情境教学目标分析，确定当前学生学习的主题(即确定基本概念、操作技能及三维动画有关的知识内容)，即学生主动建构意义的对象。这是教学设计面临的首要任务。
《三维动画制作》课程目标为：培养动画设计思想，熟悉基本的动画设计制作方法；能更好地利用动画设计思想和技能解决实际问题；同时培养学生的创造性思维和想象力。
3.2 确定学习任务
建构主义所阐述的学习就是基于真实问题情景下的探索、学习的过程，就是解决实际问题的过程，问题构成了建构主义学习的核心。与客观主义不同，建构主义用问题来驱动学习，而不象原来那样充当概念、原理的例子，学习是为了解决问题，而不是把解决问题看成是学习的应用。
《三维动画制作》采用基于问题的实例教学法。本课程最大的特点就是实用性。实例教学法根据某一章的教学目标和教学内容的要求，通过一个具体的实例，在实际的环境中，教师按照一定的步骤和程序，介绍和阐明本章所涉及到的知识和概念及其应用。同时问题是教学的起点，也是教师选择知识点的依据。教师所选问题以及所给出问题的解决方案应与学生以后的实际应用知识的场景相似，有利于激活学生已有的知识和构建新知识。教学环境的设置要利于学生在教学活动中能获得实际应用所需知识的机会。教学过程中，教师根据教学大纲的要求，选择出与学习主题密切相关的实际问题作为教学的素材选择出与当前学习主题密切相关的真实性事件或问题，以一实例的形式作为学习的中心内容，说明此实例将要达到的目的或要解决的问题。通过案例导入，任务驱动，引导学生由简到繁、由易到难、循序渐进地完成一系列“任务”，在完成“任务”的过程中，培养学生分析问题、解决问题以及处理信息的能力，完成课程设计和教学训练的全过程。使学生体会到知识的实用性，提高学习兴趣。
3.3 创设学习情境
学习情景指为学生提供一个完整、真实的问题背景，以此为支撑物启动教学，使学生产生学习的需要；同时支撑物的表征、视觉本质又促进了学习共同体中成员间的互动、交流，即合作学习，驱动学习者进行自主学习，从而达到主动建构知识意义的目的。
在《三维动画制作》教学实施中，将实际问题或企业小规模开发项目引入课堂教学，进行适当简化处理，作为教学和实验实训项目。根据课程内容和工作过程，结合学生特点，采用任务驱动、项目教学、讲练结合等教学手段，把工作项目开发过程的工作环节及任务穿插于各个知识点的学习中，设计出相应的学习情境。
3.4 教师讲授及学习指导
教师教学采取既能发挥教师的主导作用又能体现学生认知主体的双主教学模式，在整个教学过程中，教师处于主导地位，如组织和操作技能演示等，但不能自始至终；学生在教师的指导下进行主动的思考和操作练习，教师与学生的时间比例可控制在3:7或4:6之间。教师不要花费大量的时间去讲解软件的结构、功能甚至每一个菜单命令，可依据实例，根据问题，给出解决问题的步骤和方法。引导学生掌握要求的知识点和培养学生解决相关问题的能力，然后按一定的流程解答此实例的操作步骤及其注释。
3.5 学生自主学习
学习者是认知的主体，学习者的自主学习才是对所学知识实现意义建构的“内因”，学习环境只是促进学习者主动建构知识意义的外部条件，是一种“外因”。外因要通过内因才能起作用。自主学习是让学生进行自我学习、自我探究的学习方式。其核心是发挥学生学习的主动性、积极性，充分体现学生的认知主体作用，其重点是如何帮助学生“ 学”。在本课程的教学过程中，教师可在某一模块内容学习结束后，布置出大作业和设计要求，要求学生应用三维动画制作软件，将所学习知识加以总结和应用，充分发挥创造力和想象力，通过各种途径查找资料，设计出自己的作品。
3.6 协作学习环境设计
在个人自主学习的基础上开展小组讨论、协商，以进一步完善和深化对主题的意义建构。整个协作学习过程均由教师组织引导，讨论的问题可由师生根据教学内容，联系应用实际提出，在教师的指导下通过个人、小组搜集材料、提取信息、处理信息、合作研究、探索解决问题的学习方式，为学生提供一个交流、合作、探索、发展的平台。在三维动画制作学习过程中，我们可以预先给出任务，然后进行分组，由学生自己进行协商、讨论和分工，将当前所学的操作、技巧有机的结合在一起。最后将学生设计作品组织成果交流，教师对学生展示成果过程不要施加任何限制，让学生自由地表现自己的设计成果。通过这样的协作学习环境，激发学习兴趣，鼓励自主建构获取知识的教育思想和教学观念，同时学生群体思维与智慧可以被整个群体所共享，使得每个学生都有所收获。
3.7 教学效果评价改革
建构主义学习强调学习过程的最终目的是完成意义建构而非完成教学目标。在对学生进行能力评价时，要根据目标多元、方式多样、注重过程的评价原则，综合运用观察、测验、操作、作品展示、项目设计、自评与互评等多种评价方式。评价要体现：突出能力本位；个性化评价；强调创新能力的评价。
本课程注重学生实践能力的培养，成绩评定注重对学生学习过程的评价，即通过更多地关注学生的学习过程，用发展的眼光评价学生，更好地体现评价的激励功能，促进学生主动学习。
本课程对传统试卷或单一实践操作考核的考试方式进行改革，不但考学生的知识水平，更注重对学生学习能力、知识应用能力、分析能力、实际操作能力及创新能力的考评。考评标准为：理论占20%，实践技能占80%。实践技能包括：单项技能训练（30分），综合技能训练（50分）。理论部分考试采取闭卷方式，单项技能由平时上机成绩、单元技能训练上交的作品成绩组成，综合技能训练为期末完整的一个三维动画作品设计。
总之，建构主义理论为“以学生为中心”的教学设计提供强有力的理论支撑。在本课程的教学中实践建构主义教学设计的实用性和可行性，是对本课程教学改革的一次尝试。教学应强调以学生的学习兴趣为中心，将实践应用贯穿于整个学习过程，让学生实践过程中，强化所学知识，解决问题时获得成就感，从而调动学生的积极性和创造性，提高学习绩效。
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