認(rèn)知學(xué)徒制在中職3ds Max課程中的應(yīng)用研究

張亞楠

摘 要 分析認(rèn)知學(xué)徒制在3ds Max課堂中的必要性和可行性，以3ds Max課程中的“書(shū)房室內(nèi)設(shè)計(jì)”內(nèi)容為例，從示范、指導(dǎo)、腳手架、清晰表達(dá)、反思、探究六個(gè)方面系統(tǒng)闡述認(rèn)知學(xué)徒制在3ds Max課程的應(yīng)用。結(jié)果表明，認(rèn)知學(xué)徒制可以促進(jìn)學(xué)習(xí)目標(biāo)的完成和技能的提升，能培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和解決問(wèn)題的能力，并能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

關(guān)鍵詞 認(rèn)知學(xué)徒制；3ds Max課程；

中圖分類(lèi)號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2015）14-0087-03

1 中職3ds Max教學(xué)現(xiàn)狀及存在問(wèn)題

3ds Max課程是目前中等職業(yè)學(xué)校計(jì)算機(jī)、動(dòng)漫、美術(shù)設(shè)計(jì)、建筑裝潢設(shè)計(jì)等專(zhuān)業(yè)的核心課程。而教學(xué)現(xiàn)狀是教師講授與學(xué)生學(xué)習(xí)的進(jìn)度無(wú)法同步；軟件更新速度較快，授課內(nèi)容缺乏時(shí)效性；學(xué)生綜合能力與動(dòng)手能力較差。這些問(wèn)題阻礙了學(xué)生潛力的發(fā)揮，忽略學(xué)生元認(rèn)知和高階思維能力的培養(yǎng)，不利于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和解決問(wèn)題的能力。由于這些問(wèn)題的存在以及解決問(wèn)題的迫切需要，已引起人們對(duì)認(rèn)知學(xué)徒制的廣泛興趣和高度關(guān)注。

2 認(rèn)知學(xué)徒制應(yīng)用于3ds Max課程的必要性和可行性

認(rèn)知學(xué)徒制應(yīng)用于3ds Max課程的必要性 認(rèn)知學(xué)徒制用以培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)知技能，即實(shí)踐所需的思維、問(wèn)題求解和處理復(fù)雜任務(wù)的能力。在這種模式中，概念和事實(shí)知識(shí)是從問(wèn)題解決和任務(wù)完成的過(guò)程中獲取的。

1）信息時(shí)代對(duì)3ds Max的需求：3ds Max軟件廣泛應(yīng)用于廣告、影視、室內(nèi)設(shè)計(jì)、動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)等，社會(huì)對(duì)這方面人才需求很大。

2）3ds Max課程教學(xué)目標(biāo)的要求：3ds Max課程教學(xué)存的上述問(wèn)題亟待解決；3ds Max課程教學(xué)目標(biāo)與認(rèn)知學(xué)徒制指導(dǎo)的內(nèi)容相吻合。

3）對(duì)中職學(xué)生的職業(yè)要求：對(duì)中職學(xué)生職業(yè)能力的要求包含基本職業(yè)能力和綜合職業(yè)能力，二者包含不同層次的專(zhuān)業(yè)能力、方法能力、社會(huì)能力。

認(rèn)知學(xué)徒制應(yīng)用于3ds Max課程的可行性

下面從內(nèi)容、方法、順序、社會(huì)學(xué)四個(gè)維度分析認(rèn)知學(xué)徒制應(yīng)用于3ds Max課程的可行性。

1）內(nèi)容維度。認(rèn)知學(xué)徒制注重知識(shí)的理解深度和真實(shí)意義，強(qiáng)調(diào)認(rèn)知和高階技能的培養(yǎng)。3ds Max課程是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，該科目?jī)?nèi)容的要求與認(rèn)知學(xué)徒制注重知識(shí)的理解深度和真實(shí)意義相吻合，重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生將知識(shí)靈活遷移到現(xiàn)實(shí)操作中，用以解決實(shí)際問(wèn)題。

2）方法維度。方法即3ds Max課堂教學(xué)方法，包含示范、指導(dǎo)、搭建腳手架、拆除腳手架、清晰表達(dá)、反思、探究。示范是教師展現(xiàn)整個(gè)任務(wù)的制作過(guò)程，將認(rèn)知過(guò)程和思維過(guò)程活動(dòng)外顯。指導(dǎo)的目的是幫助學(xué)習(xí)者完成學(xué)習(xí)任務(wù)，達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)。下文將結(jié)合教學(xué)過(guò)程具體闡述。

3）順序維度。順序維度的關(guān)鍵是對(duì)學(xué)習(xí)活動(dòng)的排序，包括復(fù)雜性和多樣性的遞增，全局技能先于局部技能。3ds Max課程的講授過(guò)程從搭建整體框架開(kāi)始，逐步學(xué)習(xí)添加建模、材質(zhì)、燈光等模塊，完成最終設(shè)計(jì)。

4）社會(huì)學(xué)維度?，F(xiàn)實(shí)生活中存在較多劣構(gòu)的、有深度的、復(fù)雜的問(wèn)題，它們大多發(fā)生在特定的有意義的情境中，智力和技能都是通過(guò)與環(huán)境的交互而發(fā)展的，并非孤立于環(huán)境。所以要?jiǎng)?chuàng)設(shè)真實(shí)環(huán)境，使新手看到教師解決問(wèn)題的過(guò)程，看到問(wèn)題與生活之間的關(guān)聯(lián)，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣，達(dá)到學(xué)生在積極主動(dòng)解決問(wèn)題的過(guò)程中掌握就業(yè)崗位技能的效果。3ds Max軟件設(shè)計(jì)者的工作環(huán)境并不是孤立的，這種工作環(huán)境以及顧客對(duì)設(shè)計(jì)的框架、風(fēng)格等要求會(huì)影響設(shè)計(jì)者的思維。

3 認(rèn)知學(xué)徒制在3ds Max課程中的應(yīng)用案例

參加本研究的學(xué)生共42人（山西省臨汾市某職業(yè)中學(xué)美術(shù)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)高二年級(jí)），兩個(gè)班級(jí)，每班21人，班容量較小。通過(guò)學(xué)情分析，了解學(xué)生已有的知識(shí)儲(chǔ)備。學(xué)生對(duì)3ds Max軟件有初步接觸，具有一定的動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，對(duì)新鮮事物容易接受，動(dòng)手能力強(qiáng)，但是基礎(chǔ)知識(shí)較為薄弱，學(xué)習(xí)惰性強(qiáng)，缺乏積極的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。

以3ds Max課程中的“書(shū)房室內(nèi)設(shè)計(jì)”內(nèi)容為例，采用認(rèn)知學(xué)徒的方法維度，包括示范、指導(dǎo)、腳手架、清晰、表達(dá)、反思、探究六個(gè)方面，分別闡述認(rèn)知學(xué)徒制模式的應(yīng)用過(guò)程。

1）示范（Model）。該階段聚焦優(yōu)秀作品。教師在課堂上展示往屆學(xué)生室內(nèi)設(shè)計(jì)作品，讓學(xué)生共同分析作品的優(yōu)點(diǎn)與不足，并完善學(xué)生總結(jié)，幫助學(xué)生獲得有效的經(jīng)驗(yàn)與知識(shí)，指出該設(shè)計(jì)應(yīng)用的情境，讓學(xué)生了解掌握該任務(wù)的目的與意義，將教師的“默會(huì)知識(shí)”外顯，讓學(xué)生看到隱含的推理和思維過(guò)程。示范優(yōu)秀案例圖，如圖1所示。

該案例包含大量“默會(huì)知識(shí)”，為使學(xué)生在接下來(lái)的學(xué)習(xí)中不再盲目，將綜合案例分解成若干子項(xiàng)目，分別是框架的搭建、室內(nèi)物體的建模、給模型添加適合材質(zhì)、向環(huán)境內(nèi)打燈光、渲染生成效果圖。將每個(gè)子項(xiàng)目所利用到的關(guān)鍵技術(shù)以文本形式標(biāo)注，以電腦椅為例，如表1所示。

2）指導(dǎo)（Coach）。該階段聚焦學(xué)生的作品。進(jìn)行室內(nèi)設(shè)計(jì)前，安排學(xué)生實(shí)地考察書(shū)房，其中書(shū)房的格局包括家具的擺設(shè)、門(mén)窗的位置與布置；材質(zhì)選擇包括為墻壁、地板、門(mén)窗等配置合適的材質(zhì)；燈光設(shè)置包括光源類(lèi)型、整體的燈光色調(diào)與強(qiáng)度、主光與側(cè)光如何配合；相機(jī)的創(chuàng)建，攜帶相機(jī)進(jìn)入實(shí)地，通過(guò)相機(jī)擺放位置及角度來(lái)觀察不同角度、不同高度觀察到的視圖變化。

教師與學(xué)生組成學(xué)習(xí)共同體，教師的角色是教學(xué)的主導(dǎo)者，教學(xué)過(guò)程中師生的模式應(yīng)當(dāng)是“教師主導(dǎo)，學(xué)生主體”。學(xué)生開(kāi)始執(zhí)行任務(wù)時(shí)，教師根據(jù)學(xué)生不同制作階段提供對(duì)應(yīng)的觀察和指導(dǎo)。這需要貫穿整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程，強(qiáng)調(diào)利用三個(gè)視圖判斷并掌握坐標(biāo)與物體位置的關(guān)系，鍛煉學(xué)生定位三維空間的能力。

3）腳手架（Scaffold and fade）。該階段聚焦學(xué)習(xí)者的整體方法，即腳手架的搭建，聚焦于任務(wù)、環(huán)境、教師和學(xué)習(xí)者。通過(guò)觀察、參與、發(fā)現(xiàn)真實(shí)情境中的教師實(shí)踐，學(xué)生就能明白教師的真實(shí)知識(shí)是如何與概念知識(shí)相適應(yīng)的。endprint

在此階段，向?qū)W生提供腳手架，目的是幫助學(xué)生順利通過(guò)最近發(fā)展區(qū)，使學(xué)生最終能夠獨(dú)立完成任務(wù)，如圖2所示。當(dāng)學(xué)生可以獨(dú)立完成任務(wù)時(shí)，腳手架應(yīng)當(dāng)逐漸拆除。

4）清晰表達(dá)（Articulation）。在此環(huán)節(jié)中，學(xué)生可向彼此清晰表達(dá)他們的思維過(guò)程。學(xué)生擔(dān)任批評(píng)者和監(jiān)視者的責(zé)任，教師給整個(gè)過(guò)程提供支撐，及時(shí)給予幫助，提出關(guān)鍵問(wèn)題，保持學(xué)生思維活躍。這個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)施有助于學(xué)生的默會(huì)知識(shí)外顯，幫助學(xué)生重新認(rèn)識(shí)個(gè)人的作品，同時(shí)了解其他學(xué)生對(duì)同一主題的理解與制作思路。

以下是部分學(xué)生表達(dá)階段的記錄。

學(xué)生1：我在制作過(guò)程中剛開(kāi)始總是不能很好地將三個(gè)視圖結(jié)合，導(dǎo)致建模時(shí)，物體的三維立體感差一些，后來(lái)通過(guò)教師講課得知下面的狀態(tài)欄里有XYZ三個(gè)輸入框，在那里可以輸入一個(gè)具體的數(shù)值。

學(xué)生2：我總是不能熟練掌握軟件中的操作命令，對(duì)英文操作更是不敏感，導(dǎo)致效率不高，于是我將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。

學(xué)生3：剛開(kāi)始做出來(lái)的效果圖比較平淡，后來(lái)學(xué)習(xí)了物體的貼圖、高光、反光、透明度、打光等，做出來(lái)的圖象立體感很強(qiáng)，層次分明。

5）反思（Relection）。在反思階段，學(xué)生可以回顧作品的整個(gè)制作過(guò)程，反思個(gè)人的理解和學(xué)習(xí)過(guò)程。通過(guò)比較教師與其他學(xué)生的作品，獲得他們問(wèn)題的求解策略，從不同角度評(píng)價(jià)個(gè)人學(xué)習(xí)成果。教師應(yīng)當(dāng)給予提示和反饋，暗示學(xué)生哪些案例設(shè)計(jì)可以幫助學(xué)習(xí)者分析觀點(diǎn)，哪些工具可以幫助學(xué)生明確思路，同時(shí)評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)效果，分析優(yōu)勢(shì)與局限。

6）探究（Inquiry）。學(xué)生在教師的幫助下，運(yùn)用類(lèi)似專(zhuān)家解決問(wèn)題的方法，親自發(fā)現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)而解決問(wèn)題。探究是學(xué)習(xí)階段培養(yǎng)自主性的重要環(huán)節(jié)，教師將控制權(quán)放給學(xué)生。通過(guò)將兩個(gè)班級(jí)分別分成若干小組，小組成員共同收集感興趣的、相關(guān)的主題展開(kāi)探究，書(shū)房設(shè)計(jì)完成后，探究其他案例比如書(shū)房、臥室、餐廳的制作過(guò)程，最終完成整體的室內(nèi)設(shè)計(jì)，讓學(xué)生更加熟練3ds Max軟件的操作，并利用所學(xué)到的思維技能去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題。

4 結(jié)束語(yǔ)

本研究通過(guò)3ds Max課程“書(shū)房室內(nèi)設(shè)計(jì)”案例，研究證明：認(rèn)知學(xué)徒制的教學(xué)模式對(duì)中職學(xué)生的3ds Max課程是一種行之有效的教學(xué)形式。研究表明，認(rèn)知學(xué)徒制對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)的完成和技能的提升起到促進(jìn)作用，培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、獨(dú)立實(shí)踐能力和解決問(wèn)題的能力，提升了學(xué)習(xí)興趣，帶給學(xué)生更大的收獲。同時(shí)，研究過(guò)程中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，包括教師的反思、學(xué)生的反饋以及其他收獲，將持續(xù)支持今后的研究。

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