體現STEM教育特征的中職Flash實訓教學設計

李釗

摘 要： 當前越來越多的教育工作者開始關注STEM教育，其具有四大主要特征：綜合性、融合性、情境性、創新性。STEM教育主張參與課程的學生能夠進行以基于問題解決的學習，同時獲得實踐性課堂體驗，以此提高學生的設計能力和解決問題的能力。當前，中職Flash實訓教學的常態問題較多，包括教學方法單一、知識融合性低、教學情境欠缺、創新意識不強等。通過研究發現，有效融合STEM教育能將Flash實訓課傳統的“模仿式教學”轉變為“發現式學習”，充分發揮學生的主體作用，有效調動學習積極性和主動性，增強團隊意識與創新能力，從而使學生想學、樂學、會學。

關鍵詞： 中職動漫 STEM教育 Flash實訓

一、STEM教育的發展及特征

STEM教育是科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineer）和數學（Mathematics）教育的簡稱。2006年時任美國總統布什在其國情咨文中公布《美國競爭力計劃》，提出知識經濟時代教育目標之一是培養具有STEM素養的人才，并稱其為全球競爭力的關鍵。STEM教育作為美國為提升國家競爭力和勞動力創新能力而提出的一項國家教育戰略，重點旨在打破學科領域邊界，培養學生的科技理工素養。

近幾年來，我國對STEM教育日益重視。2015年9月，國家教育部發布的《關于“十三五”期間全面深入推進教育信息化工作的指導意見》明確指出：鼓勵探索STEAM教育、創客教育等新教育模式，使學生具有較強的信息意識與創新意識。由此可見STEM教育在中國未來教育行業中的重要性。

目前STEM教育已成為國內外教育界關注復合型創新性人才培養、勞動力水平提升的熱點課題，它具有以下幾個主要特征：

（一）綜合性

從教育目標來說，STEM教育的目標是培養學生的綜合素養。美國教育學者Morrison對STEM教育的培養目標給出了一個概述，認為學生最終應該具備以下幾種能力：解決問題的能力、創新的能力、發明的能力、自力更生的能力。簡單地說，基于STEM思想的教育應該培養學生的科學精神和科技理工素養[1]。

（二）融合性

從課程內容上看，STEM教育并不是科學、技術、工程和數學教育的簡單疊加，而是要將四門學科內容組合形成有機整體，以更好地培養學生的創新精神與實踐能力。同時運用這四門學科的相關能力，把學到的零碎知識與機械過程轉變成探究真實世界相互聯系的不同側面的綜合能力。

（三）情境性

STEM教育具有情境性特征，它不是把抽象知識枯燥地灌輸給學生，而是把知識融入生活，通過學生解決身邊的問題來完成教學。教師在設計STEM教學任務時，一方面要基于真實的生活情景，另一方面要蘊含所需的結構化知識。這樣，學生在解決問題的過程中，不僅能獲得知識，還能獲得知識的社會性、情境性及遷移運用的能力。情境性問題的解決，可以讓學生體驗真實的生活，獲得社會性成長[2]。

（四）創新性

STEM教育強調學生用創新性思維完成教學任務，達到促進知識融合與運用的目的，從而能更好地理解任務要求并解決問題。STEM課程設置多樣化且具有挑戰性，可以滿足不同層次學生的需求，學生有大量的機會自主設計并開展研究項目，為發展不同學生的高階思維技能奠定了基礎。所謂高階思維技能，即指解決問題、科學決策、批判性思考和創新性思維的能力[3]。在這個過程中，學生學習知識、鍛煉能力、提高STEM素養，因此創新性是STEM教育的又一核心特征。

二、中職Flash實訓教學的常態問題

Flash動畫制作課程是為適應計算機多媒體產業發展要求，提高學生創建交互的多媒體內容的一門課程，其目標是培養學生平面動畫設計創意的思維和技巧，成為計算機動漫方向的技能型、應用型人才。實訓課要求在教學中注重學生職業技能的培養，為企業輸送實用型人才。但Flash實訓課教學現狀不盡如人意，往往學生在教師演示講解后能完成預期任務，卻無法在課后獨立設計制作動畫，導致畢業生動手能力與創新能力與企業要求相差甚遠。通過這幾年對Flash實訓課的教學思考與實踐總結，歸納其主要原因如下：

（一）教學方法單一

目前，中職學校開設Flash技能課所用的教學方法，仍然沿用傳統的“教師講授-教師演示-學生上機練習”教學模式，通常是先講解知識點或工具的使用，然后安排學生上機操作鞏固所學內容。教學過程可簡單歸納為三個步驟：提出知識點，舉例說明，實踐練習。這樣的教學方式下，在學期末課程結束時，學生僅僅處于掌握碎片化知識的狀態，無法全面了解創作Flash作品的全過程，離獨立創作作品有著相當大的差距。顯然，這種傳統的教學方法不利于調動學生學習的積極性和主動性。

（二）知識融合性低

傳統的Flash動畫制作教材的編寫思路是“軟件的安裝，軟件新功能，基本概念，軟件界面的認識及工具的使用”等，教材知識點較為分散。如果教師按照書本知識點的要求照搬照抄教學，學生學習之后僅掌握其中的一些技能操作，但無法將知識點串聯，難以承擔實際項目的開發，與企業的人才要求存在較大的差距。實際上，一個完整的動畫作品包含眾多組成元素：繪制動畫元件、制作整個動畫場景、導入和編輯音樂、添加文字、制作按鈕、發布動畫與后期編輯等。這些組成元素包含軟件技術、藝術底蘊、文學修養、數學知識、科學文化、工程設計等方面。只有將這些知識點有機融合、串聯，才能讓學生真正掌握知識的綜合應用能力。按照美國教育家布魯納的設想，一門學科不僅應該教專門的課題或技能，還應該使學生弄清楚學科知識組成的基本結構。在他看來，學習結構就是學習事物是怎樣相互關聯的。

（三）教學情境欠缺

很多教師在Flash實訓教學過程中只是簡單地向學生演示操作步驟，教學內容脫離了與現實生活的聯系，課堂氣氛沉悶枯燥，導致很多學生認為課堂缺乏樂趣，因此學習的積極性不足。另外，中職階段的學生思維往往以形象思維為主，抽象思維能力存在一定的欠缺，在學習抽象的Flash腳本語言時，很多學生在學習與理解上存在一定的困難。如果教師能夠創設生動、有趣的教學情境，就可以有效激發學生的學習興趣和熱情，從而提高教學效率。

（四）創新意識不強

傳統的Flash綜合實訓課，教師會給所有學生制定相同的教學任務，并事先框定好整個作品的腳本，包括給定人物形象設定和故事情節流程。學生實訓時不需要思考作品各種組成元素，只是按照教師的預設條件去完成作品。青少年天性中的好奇、幻想、求知欲容易遭壓制，長久被動接受知識會形成惰性，不能主動積極思考問題，也缺乏創新能力。事實上，現階段有越來越多的教育學家提倡“發現學習”，即學生在教師的啟發引導下按自己觀察事物的特殊方式去表現學科知識的結構。教學的主要目的就是要學生親自參與所學知識的體系建構，自己去思考，自己去發現知識。

三、體現STEM教育特征的Flash實訓教學設計

STEM教育強調以學生為中心，即在教師指導下，學生通過自己設計解決方案，采取多樣性的方法解決問題。在這一過程中，學生獲取知識較為系統化、多元化，能使學生充分強化邏輯思維、創新思維并有效地解決實際問題。所以，在Flash實訓教學設計中，必須要體現對學生能力和素質的培養，同時要突出知識之間的融合性。筆者歸納出體現STEM教育理念的Flash綜合實訓課教學流程可分為6個步驟執行，見圖1。

下面結合具體教學案例來說明融合STEM教育理念的實訓課如何設計。參照圖1的教學模型，根據《Flash動畫與設計綜合實訓》中制作主題為“體育運動”的實訓項目，學生以小組為單位，運用STEM四方面知識研究問題并收集相關問題的解決技術和數據等。學生利用相應的技術和分析的數據，設計出解決問題的方案。具體教學設計如下：

（一）創設情境

首先，教師需要依據動漫專業教學內容創設真實的教學情境，預設一個與生活息息相關的實際問題。學生的學習是基于現實情境的，就能很自然融入并接受，問題構成了驅動學習的核心。教師構建的學習任務應該是非良構的，這也是STEM教學設計模式的核心和立足點。它需要學生面對學習任務能夠進行獨立思考，能夠通過理性思維、創造性思維，在實訓過程中有效地解決問題。在本次“體育運動”動畫實訓中，教師采用校園社團組織的“球場爭霸賽”作為故事講述背景，假設在籃球決賽關鍵時刻，本班學生張某突破重重防守后投入致勝一球，想請同學們設計一個完整的運球、突破、上籃的Flash動畫。教師通過創設校園身邊的故事情境吸引學生的關注，學生能帶著極高的學習熱情進入本節課的學習。

（二）分析問題

S（科學）的目標就是找到與一系列現象相關的單一、連貫并且綜合的理論。在“球場爭霸賽”這個教學任務中，學生設計動畫時需要分析的S（科學）原理有很多，主要包含球與人兩大方面，包括籃球在空中的拋物線軌跡、球被拍打到地面時的發生的形變、人在跑動與起跳時肢體各部位的擺動節奏、拍球速度與人跑動時速度之間的關聯等。學生可以通過查閱資料、實地觀察、親身體驗等方式掌握相關知識。

（三）數據處理

STEM教育理念中，M（數學）素養指學生在發現、表達、解釋和解決多種情境下，對數學問題進行分析、推斷和有效交流思想的能力。在完成“球場爭霸賽”動畫設計中，培養學生的數學素養可以分兩方面完成：一方面，學生在設計“球場爭霸賽”時需要事先分析和設定相關數據，比如動畫中進攻與防守人物的跑動位置坐標、方向、跑動速度、起跳高度和拍球頻率等都屬于需要處理的數學數據，這些數據之間存在著一定的關聯。另一方面，Flash是一種交互式強的動畫軟件，ActionScript腳本就是Flash內置的腳本語言，它實現了交互性、數據管理及其他許多功能，學生在編程過程中將會涉及大量的數學思維。

（四）設計方案

利用精心創設的校園情境“球場爭霸賽”來聯系現實，以學生熟悉的籃球賽為紐帶，學生設計解決問題方案的過程體現了STEM教育的E（工程）素養。教師在提出任務之后，為了防止學生漫無目的地設計，引導學生分析任務是至關重要的。引導學生將該任務分成幾個小任務：第1個問題是“快速運球”，隨后的第2個問題是“突破防守”，第3個問題是“投籃命中”。這種進階式的引導讓學生很好地明確問題并制訂設計方案。同時教學任務的設置是開放式、非良構的，學生對動畫劇本的設計會不盡相同。比如在設計人物形象、賽場環境、背景聲音、男生運球的節奏與動作、突破防守的角度與方式、在球場上跑動的速度與路線、投籃的高度與姿勢等組成元素時，學生都會按照自己的理解去創作具有獨特個性的作品。

（五）實踐驗證

在教學過程中，每位學生都扮演動畫設計師的角色，在制作動畫時會面臨使用哪些軟件、哪些功能、先做哪一步等各種問題，從動漫企業的視角來觀察，每個步驟都對應著T（技術）的體現。Flash動畫技術的核心思想之一是圖層復合的時間線思想，即用“幀”做時間的基本單位，用“圖層”復合的方法組織“舞臺內容”來構成動畫序列。這就需要學生合理使用不同的動畫技術，包括逐幀動畫、引導線動畫、遮罩動畫、形狀漸變動畫、動作漸變動畫等，通過這些元素的不同組合，從而可以創建千變萬化的“球場爭霸賽”場景動畫。最終設計出個性化的作品能使學生獲得巨大的成就感，同時能維持和激發學生的學習動機，保持持久的學習好奇心。

（六）反饋評價

在完成教學任務后，教師組織通過現場或在線分享、交流平臺，讓學生展示自己創造的Flash媒體作品，交流作品的過程與收獲，也可以通過觀看其他同伴的作品，開闊創作思路，汲取再創作的靈感。對于學生教學任務完成情況的評價方式是多樣的，可以通過自我評價、生生互評、教師點評、過程評價等方式組合完成。恰當的反饋評價可以使學生更清晰地掌握自己的實際情況，利于激發他們學習的動力、挖掘學習潛能、改進學習策略。

此教學設計重視學生的主動參與和結果的開放性，體現了STEM教育的基本要求。參與課程的學生能夠進行建立基于問題解決的學習，同時獲得實踐的課堂體驗，以此可以讓學生更好地感受和理解科學、技術、工程和數學四大領域之間的緊密關系，幫助其全面掌握知識和運用知識。

四、結語

通過這樣的Flash綜合實訓課可以看出，STEM教育是一種典型的建構主義教學實踐：為學習者提供學習情境，讓他們積極地建構知識，從而強化對知識的記憶和促進遷移。它的基本原則就是解決真實的、有意義的問題，充分強調學生的主體地位，轉變教師傳統的“你跟著我做就行”的教學觀念。在教師有效的組織、引導和激勵下，培養學生的實踐操作、創意創新、團隊合作和執行能力，使學生形成獨立解決問題的能力[4]。最終做到教學目標與崗位要求相接軌、教學過程與工作過程相接軌、教學環境與工作環境相接軌，實現校企的“無縫鏈接”。STEM教育為教師的成功教學提供了有用的信息，同時對教師提出了更高的要求：如何在教學過程中充分發揮學生的主體作用;培養學生獨立解決問題的能力;使學生想學、樂學、會學，這些都是當代教師需要思考的問題。希望伴隨著中職課改的步伐，能夠不斷提高職校學生的學習能力，使之畢業后成為社會不可或缺的中高端技術人才。

參考文獻：

[1]張啟軍.淺談具于STEM教育特色的通用技術課堂教學[J].教育研究與評論，2014，（3）：38-44.

[2]余勝泉，胡翔.STEM教育理念與跨學科整合模式[J].開放教育研究，2015，（4）：15-24.

[3]趙中建.向國際尋求最優的創新素養培育方式[J].上海教育，2012，（2）：10.

[4]柯上上，夏柏春.以“選擇性”為導向，創新中職專業課程教學模式[J].職業教育，2014（20）：22-23.