体现STEM教育特征的中职Flash实训教学设计

李钊

摘 要： 当前越来越多的教育工作者开始关注STEM教育，其具有四大主要特征：综合性、融合性、情境性、创新性。STEM教育主张参与课程的学生能够进行以基于问题解决的学习，同时获得实践性课堂体验，以此提高学生的设计能力和解决问题的能力。当前，中职Flash实训教学的常态问题较多，包括教学方法单一、知识融合性低、教学情境欠缺、创新意识不强等。通过研究发现，有效融合STEM教育能将Flash实训课传统的“模仿式教学”转变为“发现式学习”，充分发挥学生的主体作用，有效调动学习积极性和主动性，增强团队意识与创新能力，从而使学生想学、乐学、会学。

关键词： 中职动漫 STEM教育 Flash实训

一、STEM教育的发展及特征

STEM教育是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineer）和数学（Mathematics）教育的简称。2006年时任美国总统布什在其国情咨文中公布《美国竞争力计划》，提出知识经济时代教育目标之一是培养具有STEM素养的人才，并称其为全球竞争力的关键。STEM教育作为美国为提升国家竞争力和劳动力创新能力而提出的一项国家教育战略，重点旨在打破学科领域边界，培养学生的科技理工素养。

近几年来，我国对STEM教育日益重视。2015年9月，国家教育部发布的《关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见》明确指出：鼓励探索STEAM教育、创客教育等新教育模式，使学生具有较强的信息意识与创新意识。由此可见STEM教育在中国未来教育行业中的重要性。

目前STEM教育已成为国内外教育界关注复合型创新性人才培养、劳动力水平提升的热点课题，它具有以下几个主要特征：

（一）综合性

从教育目标来说，STEM教育的目标是培养学生的综合素养。美国教育学者Morrison对STEM教育的培养目标给出了一个概述，认为学生最终应该具备以下几种能力：解决问题的能力、创新的能力、发明的能力、自力更生的能力。简单地说，基于STEM思想的教育应该培养学生的科学精神和科技理工素养[1]。

（二）融合性

从课程内容上看，STEM教育并不是科学、技术、工程和数学教育的简单叠加，而是要将四门学科内容组合形成有机整体，以更好地培养学生的创新精神与实践能力。同时运用这四门学科的相关能力，把学到的零碎知识与机械过程转变成探究真实世界相互联系的不同侧面的综合能力。

（三）情境性

STEM教育具有情境性特征，它不是把抽象知识枯燥地灌输给学生，而是把知识融入生活，通过学生解决身边的问题来完成教学。教师在设计STEM教学任务时，一方面要基于真实的生活情景，另一方面要蕴含所需的结构化知识。这样，学生在解决问题的过程中，不仅能获得知识，还能获得知识的社会性、情境性及迁移运用的能力。情境性问题的解决，可以让学生体验真实的生活，获得社会性成长[2]。

（四）创新性

STEM教育强调学生用创新性思维完成教学任务，达到促进知识融合与运用的目的，从而能更好地理解任务要求并解决问题。STEM课程设置多样化且具有挑战性，可以满足不同层次学生的需求，学生有大量的机会自主设计并开展研究项目，为发展不同学生的高阶思维技能奠定了基础。所谓高阶思维技能，即指解决问题、科学决策、批判性思考和创新性思维的能力[3]。在这个过程中，学生学习知识、锻炼能力、提高STEM素养，因此创新性是STEM教育的又一核心特征。

二、中职Flash实训教学的常态问题

Flash动画制作课程是为适应计算机多媒体产业发展要求，提高学生创建交互的多媒体内容的一门课程，其目标是培养学生平面动画设计创意的思维和技巧，成为计算机动漫方向的技能型、应用型人才。实训课要求在教学中注重学生职业技能的培养，为企业输送实用型人才。但Flash实训课教学现状不尽如人意，往往学生在教师演示讲解后能完成预期任务，却无法在课后独立设计制作动画，导致毕业生动手能力与创新能力与企业要求相差甚远。通过这几年对Flash实训课的教学思考与实践总结，归纳其主要原因如下：

（一）教学方法单一

目前，中职学校开设Flash技能课所用的教学方法，仍然沿用传统的“教师讲授-教师演示-学生上机练习”教学模式，通常是先讲解知识点或工具的使用，然后安排学生上机操作巩固所学内容。教学过程可简单归纳为三个步骤：提出知识点，举例说明，实践练习。这样的教学方式下，在学期末课程结束时，学生仅仅处于掌握碎片化知识的状态，无法全面了解创作Flash作品的全过程，离独立创作作品有着相当大的差距。显然，这种传统的教学方法不利于调动学生学习的积极性和主动性。

（二）知识融合性低

传统的Flash动画制作教材的编写思路是“软件的安装，软件新功能，基本概念，软件界面的认识及工具的使用”等，教材知识点较为分散。如果教师按照书本知识点的要求照搬照抄教学，学生学习之后仅掌握其中的一些技能操作，但无法将知识点串联，难以承担实际项目的开发，与企业的人才要求存在较大的差距。实际上，一个完整的动画作品包含众多组成元素：绘制动画元件、制作整个动画场景、导入和编辑音乐、添加文字、制作按钮、发布动画与后期编辑等。这些组成元素包含软件技术、艺术底蕴、文学修养、数学知识、科学文化、工程设计等方面。只有将这些知识点有机融合、串联，才能让学生真正掌握知识的综合应用能力。按照美国教育家布鲁纳的设想，一门学科不仅应该教专门的课题或技能，还应该使学生弄清楚学科知识组成的基本结构。在他看来，学习结构就是学习事物是怎样相互关联的。

（三）教学情境欠缺

很多教师在Flash实训教学过程中只是简单地向学生演示操作步骤，教学内容脱离了与现实生活的联系，课堂气氛沉闷枯燥，导致很多学生认为课堂缺乏乐趣，因此学习的积极性不足。另外，中职阶段的学生思维往往以形象思维为主，抽象思维能力存在一定的欠缺，在学习抽象的Flash脚本语言时，很多学生在学习与理解上存在一定的困难。如果教师能够创设生动、有趣的教学情境，就可以有效激发学生的学习兴趣和热情，从而提高教学效率。

（四）创新意识不强

传统的Flash综合实训课，教师会给所有学生制定相同的教学任务，并事先框定好整个作品的脚本，包括给定人物形象设定和故事情节流程。学生实训时不需要思考作品各种组成元素，只是按照教师的预设条件去完成作品。青少年天性中的好奇、幻想、求知欲容易遭压制，长久被动接受知识会形成惰性，不能主动积极思考问题，也缺乏创新能力。事实上，现阶段有越来越多的教育学家提倡“发现学习”，即学生在教师的启发引导下按自己观察事物的特殊方式去表现学科知识的结构。教学的主要目的就是要学生亲自参与所学知识的体系建构，自己去思考，自己去发现知识。

三、体现STEM教育特征的Flash实训教学设计

STEM教育强调以学生为中心，即在教师指导下，学生通过自己设计解决方案，采取多样性的方法解决问题。在这一过程中，学生获取知识较为系统化、多元化，能使学生充分强化逻辑思维、创新思维并有效地解决实际问题。所以，在Flash实训教学设计中，必须要体现对学生能力和素质的培养，同时要突出知识之间的融合性。笔者归纳出体现STEM教育理念的Flash综合实训课教学流程可分为6个步骤执行，见图1。

下面结合具体教学案例来说明融合STEM教育理念的实训课如何设计。参照图1的教学模型，根据《Flash动画与设计综合实训》中制作主题为“体育运动”的实训项目，学生以小组为单位，运用STEM四方面知识研究问题并收集相关问题的解决技术和数据等。学生利用相应的技术和分析的数据，设计出解决问题的方案。具体教学设计如下：

（一）创设情境

首先，教师需要依据动漫专业教学内容创设真实的教学情境，预设一个与生活息息相关的实际问题。学生的学习是基于现实情境的，就能很自然融入并接受，问题构成了驱动学习的核心。教师构建的学习任务应该是非良构的，这也是STEM教学设计模式的核心和立足点。它需要学生面对学习任务能够进行独立思考，能够通过理性思维、创造性思维，在实训过程中有效地解决问题。在本次“体育运动”动画实训中，教师采用校园社团组织的“球场争霸赛”作为故事讲述背景，假设在篮球决赛关键时刻，本班学生张某突破重重防守后投入致胜一球，想请同学们设计一个完整的运球、突破、上篮的Flash动画。教师通过创设校园身边的故事情境吸引学生的关注，学生能带着极高的学习热情进入本节课的学习。

（二）分析问题

S（科学）的目标就是找到与一系列现象相关的单一、连贯并且综合的理论。在“球场争霸赛”这个教学任务中，学生设计动画时需要分析的S（科学）原理有很多，主要包含球与人两大方面，包括篮球在空中的抛物线轨迹、球被拍打到地面时的发生的形变、人在跑动与起跳时肢体各部位的摆动节奏、拍球速度与人跑动时速度之间的关联等。学生可以通过查阅资料、实地观察、亲身体验等方式掌握相关知识。

（三）数据处理

STEM教育理念中，M（数学）素养指学生在发现、表达、解释和解决多种情境下，对数学问题进行分析、推断和有效交流思想的能力。在完成“球场争霸赛”动画设计中，培养学生的数学素养可以分两方面完成：一方面，学生在设计“球场争霸赛”时需要事先分析和设定相关数据，比如动画中进攻与防守人物的跑动位置坐标、方向、跑动速度、起跳高度和拍球频率等都属于需要处理的数学数据，这些数据之间存在着一定的关联。另一方面，Flash是一种交互式强的动画软件，ActionScript脚本就是Flash内置的脚本语言，它实现了交互性、数据管理及其他许多功能，学生在编程过程中将会涉及大量的数学思维。

（四）设计方案

利用精心创设的校园情境“球场争霸赛”来联系现实，以学生熟悉的篮球赛为纽带，学生设计解决问题方案的过程体现了STEM教育的E（工程）素养。教师在提出任务之后，为了防止学生漫无目的地设计，引导学生分析任务是至关重要的。引导学生将该任务分成几个小任务：第1个问题是“快速运球”，随后的第2个问题是“突破防守”，第3个问题是“投篮命中”。这种进阶式的引导让学生很好地明确问题并制订设计方案。同时教学任务的设置是开放式、非良构的，学生对动画剧本的设计会不尽相同。比如在设计人物形象、赛场环境、背景声音、男生运球的节奏与动作、突破防守的角度与方式、在球场上跑动的速度与路线、投篮的高度与姿势等组成元素时，学生都会按照自己的理解去创作具有独特个性的作品。

（五）实践验证

在教学过程中，每位学生都扮演动画设计师的角色，在制作动画时会面临使用哪些软件、哪些功能、先做哪一步等各种问题，从动漫企业的视角来观察，每个步骤都对应着T（技术）的体现。Flash动画技术的核心思想之一是图层复合的时间线思想，即用“帧”做时间的基本单位，用“图层”复合的方法组织“舞台内容”来构成动画序列。这就需要学生合理使用不同的动画技术，包括逐帧动画、引导线动画、遮罩动画、形状渐变动画、动作渐变动画等，通过这些元素的不同组合，从而可以创建千变万化的“球场争霸赛”场景动画。最终设计出个性化的作品能使学生获得巨大的成就感，同时能维持和激发学生的学习动机，保持持久的学习好奇心。

（六）反馈评价

在完成教学任务后，教师组织通过现场或在线分享、交流平台，让学生展示自己创造的Flash媒体作品，交流作品的过程与收获，也可以通过观看其他同伴的作品，开阔创作思路，汲取再创作的灵感。对于学生教学任务完成情况的评价方式是多样的，可以通过自我评价、生生互评、教师点评、过程评价等方式组合完成。恰当的反馈评价可以使学生更清晰地掌握自己的实际情况，利于激发他们学习的动力、挖掘学习潜能、改进学习策略。

此教学设计重视学生的主动参与和结果的开放性，体现了STEM教育的基本要求。参与课程的学生能够进行建立基于问题解决的学习，同时获得实践的课堂体验，以此可以让学生更好地感受和理解科学、技术、工程和数学四大领域之间的紧密关系，帮助其全面掌握知识和运用知识。

四、结语

通过这样的Flash综合实训课可以看出，STEM教育是一种典型的建构主义教学实践：为学习者提供学习情境，让他们积极地建构知识，从而强化对知识的记忆和促进迁移。它的基本原则就是解决真实的、有意义的问题，充分强调学生的主体地位，转变教师传统的“你跟着我做就行”的教学观念。在教师有效的组织、引导和激励下，培养学生的实践操作、创意创新、团队合作和执行能力，使学生形成独立解决问题的能力[4]。最终做到教学目标与岗位要求相接轨、教学过程与工作过程相接轨、教学环境与工作环境相接轨，实现校企的“无缝链接”。STEM教育为教师的成功教学提供了有用的信息，同时对教师提出了更高的要求：如何在教学过程中充分发挥学生的主体作用;培养学生独立解决问题的能力;使学生想学、乐学、会学，这些都是当代教师需要思考的问题。希望伴随着中职课改的步伐，能够不断提高职校学生的学习能力，使之毕业后成为社会不可或缺的中高端技术人才。

参考文献：

[1]张启军.浅谈具于STEM教育特色的通用技术课堂教学[J].教育研究与评论，2014，（3）：38-44.

[2]余胜泉，胡翔.STEM教育理念与跨学科整合模式[J].开放教育研究，2015，（4）：15-24.

[3]赵中建.向国际寻求最优的创新素养培育方式[J].上海教育，2012，（2）：10.

[4]柯上上，夏柏春.以“选择性”为导向，创新中职专业课程教学模式[J].职业教育，2014（20）：22-23.