认知学徒制在中职3ds Max课程中的应用研究

张亚楠

摘 要 分析认知学徒制在3ds Max课堂中的必要性和可行性，以3ds Max课程中的“书房室内设计”内容为例，从示范、指导、脚手架、清晰表达、反思、探究六个方面系统阐述认知学徒制在3ds Max课程的应用。结果表明，认知学徒制可以促进学习目标的完成和技能的提升，能培养学生的自主学习能力、实践能力和解决问题的能力，并能提高学生的学习兴趣。

关键词 认知学徒制；3ds Max课程；

中图分类号：G712 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2015）14-0087-03

1 中职3ds Max教学现状及存在问题

3ds Max课程是目前中等职业学校计算机、动漫、美术设计、建筑装潢设计等专业的核心课程。而教学现状是教师讲授与学生学习的进度无法同步；软件更新速度较快，授课内容缺乏时效性；学生综合能力与动手能力较差。这些问题阻碍了学生潜力的发挥，忽略学生元认知和高阶思维能力的培养，不利于培养学生的自主学习能力、实践能力和解决问题的能力。由于这些问题的存在以及解决问题的迫切需要，已引起人们对认知学徒制的广泛兴趣和高度关注。

2 认知学徒制应用于3ds Max课程的必要性和可行性

认知学徒制应用于3ds Max课程的必要性 认知学徒制用以培养学生的认知技能，即实践所需的思维、问题求解和处理复杂任务的能力。在这种模式中，概念和事实知识是从问题解决和任务完成的过程中获取的。

1）信息时代对3ds Max的需求：3ds Max软件广泛应用于广告、影视、室内设计、动画设计等，社会对这方面人才需求很大。

2）3ds Max课程教学目标的要求：3ds Max课程教学存的上述问题亟待解决；3ds Max课程教学目标与认知学徒制指导的内容相吻合。

3）对中职学生的职业要求：对中职学生职业能力的要求包含基本职业能力和综合职业能力，二者包含不同层次的专业能力、方法能力、社会能力。

认知学徒制应用于3ds Max课程的可行性

下面从内容、方法、顺序、社会学四个维度分析认知学徒制应用于3ds Max课程的可行性。

1）内容维度。认知学徒制注重知识的理解深度和真实意义，强调认知和高阶技能的培养。3ds Max课程是一门实践性很强的课程，该科目内容的要求与认知学徒制注重知识的理解深度和真实意义相吻合，重点是培养学生将知识灵活迁移到现实操作中，用以解决实际问题。

2）方法维度。方法即3ds Max课堂教学方法，包含示范、指导、搭建脚手架、拆除脚手架、清晰表达、反思、探究。示范是教师展现整个任务的制作过程，将认知过程和思维过程活动外显。指导的目的是帮助学习者完成学习任务，达到学习目标。下文将结合教学过程具体阐述。

3）顺序维度。顺序维度的关键是对学习活动的排序，包括复杂性和多样性的递增，全局技能先于局部技能。3ds Max课程的讲授过程从搭建整体框架开始，逐步学习添加建模、材质、灯光等模块，完成最终设计。

4）社会学维度。现实生活中存在较多劣构的、有深度的、复杂的问题，它们大多发生在特定的有意义的情境中，智力和技能都是通过与环境的交互而发展的，并非孤立于环境。所以要创设真实环境，使新手看到教师解决问题的过程，看到问题与生活之间的关联，激发学习的兴趣，达到学生在积极主动解决问题的过程中掌握就业岗位技能的效果。3ds Max软件设计者的工作环境并不是孤立的，这种工作环境以及顾客对设计的框架、风格等要求会影响设计者的思维。

3 认知学徒制在3ds Max课程中的应用案例

参加本研究的学生共42人（山西省临汾市某职业中学美术设计专业高二年级），两个班级，每班21人，班容量较小。通过学情分析，了解学生已有的知识储备。学生对3ds Max软件有初步接触，具有一定的动画设计基础，对新鲜事物容易接受，动手能力强，但是基础知识较为薄弱，学习惰性强，缺乏积极的学习动机。

以3ds Max课程中的“书房室内设计”内容为例，采用认知学徒的方法维度，包括示范、指导、脚手架、清晰、表达、反思、探究六个方面，分别阐述认知学徒制模式的应用过程。

1）示范（Model）。该阶段聚焦优秀作品。教师在课堂上展示往届学生室内设计作品，让学生共同分析作品的优点与不足，并完善学生总结，帮助学生获得有效的经验与知识，指出该设计应用的情境，让学生了解掌握该任务的目的与意义，将教师的“默会知识”外显，让学生看到隐含的推理和思维过程。示范优秀案例图，如图1所示。

该案例包含大量“默会知识”，为使学生在接下来的学习中不再盲目，将综合案例分解成若干子项目，分别是框架的搭建、室内物体的建模、给模型添加适合材质、向环境内打灯光、渲染生成效果图。将每个子项目所利用到的关键技术以文本形式标注，以电脑椅为例，如表1所示。

2）指导（Coach）。该阶段聚焦学生的作品。进行室内设计前，安排学生实地考察书房，其中书房的格局包括家具的摆设、门窗的位置与布置；材质选择包括为墙壁、地板、门窗等配置合适的材质；灯光设置包括光源类型、整体的灯光色调与强度、主光与侧光如何配合；相机的创建，携带相机进入实地，通过相机摆放位置及角度来观察不同角度、不同高度观察到的视图变化。

教师与学生组成学习共同体，教师的角色是教学的主导者，教学过程中师生的模式应当是“教师主导，学生主体”。学生开始执行任务时，教师根据学生不同制作阶段提供对应的观察和指导。这需要贯穿整个学习过程，强调利用三个视图判断并掌握坐标与物体位置的关系，锻炼学生定位三维空间的能力。

3）脚手架（Scaffold and fade）。该阶段聚焦学习者的整体方法，即脚手架的搭建，聚焦于任务、环境、教师和学习者。通过观察、参与、发现真实情境中的教师实践，学生就能明白教师的真实知识是如何与概念知识相适应的。endprint

在此阶段，向学生提供脚手架，目的是帮助学生顺利通过最近发展区，使学生最终能够独立完成任务，如图2所示。当学生可以独立完成任务时，脚手架应当逐渐拆除。

4）清晰表达（Articulation）。在此环节中，学生可向彼此清晰表达他们的思维过程。学生担任批评者和监视者的责任，教师给整个过程提供支撑，及时给予帮助，提出关键问题，保持学生思维活跃。这个环节的实施有助于学生的默会知识外显，帮助学生重新认识个人的作品，同时了解其他学生对同一主题的理解与制作思路。

以下是部分学生表达阶段的记录。

学生1：我在制作过程中刚开始总是不能很好地将三个视图结合，导致建模时，物体的三维立体感差一些，后来通过教师讲课得知下面的状态栏里有XYZ三个输入框，在那里可以输入一个具体的数值。

学生2：我总是不能熟练掌握软件中的操作命令，对英文操作更是不敏感，导致效率不高，于是我将所有常用命令多使用，慢慢就掌握了大部分常用的操作命令。

学生3：刚开始做出来的效果图比较平淡，后来学习了物体的贴图、高光、反光、透明度、打光等，做出来的图象立体感很强，层次分明。

5）反思（Relection）。在反思阶段，学生可以回顾作品的整个制作过程，反思个人的理解和学习过程。通过比较教师与其他学生的作品，获得他们问题的求解策略，从不同角度评价个人学习成果。教师应当给予提示和反馈，暗示学生哪些案例设计可以帮助学习者分析观点，哪些工具可以帮助学生明确思路，同时评价学生学习效果，分析优势与局限。

6）探究（Inquiry）。学生在教师的帮助下，运用类似专家解决问题的方法，亲自发现问题进而解决问题。探究是学习阶段培养自主性的重要环节，教师将控制权放给学生。通过将两个班级分别分成若干小组，小组成员共同收集感兴趣的、相关的主题展开探究，书房设计完成后，探究其他案例比如书房、卧室、餐厅的制作过程，最终完成整体的室内设计，让学生更加熟练3ds Max软件的操作，并利用所学到的思维技能去发现问题、解决问题。

4 结束语

本研究通过3ds Max课程“书房室内设计”案例，研究证明：认知学徒制的教学模式对中职学生的3ds Max课程是一种行之有效的教学形式。研究表明，认知学徒制对学生学习目标的完成和技能的提升起到促进作用，培养了学生的自主学习能力、独立实践能力和解决问题的能力，提升了学习兴趣，带给学生更大的收获。同时，研究过程中的实践经验，包括教师的反思、学生的反馈以及其他收获，将持续支持今后的研究。

参考文献

[1]陈家刚.认知学徒制研究[D].上海：华东师范大学，

2009.

[2]陈家刚，张静然.认知学徒制技术与第二次教育革命：美国西北大学Allan Collins教授访谈[J].中国电化教育，

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[3]黎加厚.教育信息化环境中的学生高级思维能力培养[J].中国电化教育，2003（9）：59-63.

[4]陈家刚.认知学徒制二十年研究综述[J].远程教育杂志，2010（5）：97-104.endprint