計算機動畫設計課程教學的對比試驗與分析

　　摘要：文章以計算機動畫設計課程教學為例，對教室授課和機房授課兩種教學形式進行了對比與分析。在對比試驗中，教室授課比機房授課更好地激發了學生的主動性，由此提出先進的教學條件必須配合教師良好的引導才能發揮最大作用，激發學生自主學習是教學中最重要的因素。
　　關鍵詞：計算機動畫設計；教室授課；機房授課；學習主動性
　　
　　計算機動畫設計是計算機專業的一門重要的專業選修課。通過該課程的學習，學生可以了解計算機三維圖形及三維動畫的基本概念、設計與制作方法，掌握3D軟件的主要功能和操作技能。學生在經過此課程的學習與訓練之后，應可以完成一般三維圖形的建模及基本的三維動畫制作方法。
　　北京林業大學計算機動畫設計課程共有40學時，其中理論教學20學時，實驗課20學時。以往的課程教學中，理論課都是在教室進行的。理論課程主要結合3DS Max[1]來講解三維建模及動畫的原理與技術，在其教學中也會涉及到很多3DS Max操作技能的介紹，因此有些教師提議將理論教學改在機房進行，理由是：1)應充分利用先進的教學資源；2)學生和教師都較輕松，溝通也方便；3)授課效果好，學生觀看清晰，又可隨時體驗教師所講內容。但也有一些教師認為理論課不一定非在機房上，主要理由為：1)學生人數受限，機房一般不宜太大，否則影響效果；2)雖方便溝通，但卻使學生太依賴教師，學生的初級問題較多，自主性差；3)由于講課時要預留學生的體驗時間，所以授課進度放慢，內容自然就比課堂教要少了。
　　“教室授課”與“機房授課”這兩種教學形式的選擇問題不僅是計算機動畫設計面臨的一個問題，也是許多對操作技能要求較高的設計類課程的教學中都會遇到的問題，具有一定的普遍意義[2-3]。為此，筆者在2009-2010學年第2學期結合計算機動畫設計課程的教學，對這兩種教學形式進行了一次對比教學試驗，以觀察比較這兩種教學方式在教學效果上的優劣。
　　在2009-2010學年第二學期，由于新舊教學大綱的交替，出現了計算機動畫設計同時對兩個年級的學生開課的情況。根據學校2004年版的舊教學大綱，“計算機動畫設計”的教學對象為計算機2007級1、2、3、4班；而在2007年版的新教學大綱中，該課程更名為“三維圖形設計”，改在第四學期開課，教學對象為計算機2008級1、2、3、4班。兩門課程名稱不同，教學對象的年級不同，但教學內容和教學要求基本一致，且都由筆者代課。這給我們的教學試驗提供了條件。下面我們就對此次對比教學試驗的情況進行詳細介紹，并對試驗結果進行具體分析和總結。
　　1對比試驗的設置
　　我們按照該學期計算機動畫設計課程的教學安排將教學分成了兩個對比試驗組：“教室組”和“機房組”。教室組教學對象為計算機2007級1、2、3、4班，共67人，其理論課教學在教室進行；機房組教學對象為計算機2008級1、2、3、4班，共70人，所有課程都在機房進行。
　　1.1課程教學內容
　　教室組與機房組的計算機動畫設計學時都為40學時，每周4學時，20學時理論教學，20學時實驗。兩組的理論教學內容和實驗內容基本一致。理論教學中介紹三維圖形和三維動畫的基本概念和原理；并結合3DS Max講解三維圖形建模和動畫制作的各項基本技術；而實驗內容包括一系列練習基本技能的小實驗和6個大的綜合性實驗。實驗內容與理論教學內容是緊密結合的。對于理論教學介紹的每種動畫技術，都會安排有1～2個小實驗進行練習，而最后的6個綜合性實驗則由易到難，練習學生對這些技術的綜合運用能力。
　　1.2教學的對比安排
　　對于教室組，前20學時為理論教學(在教室進行)，后20學時為在機房進行的實驗課。練習基本技能的小實驗是在前20學時的理論教學中配合教學內容以課下作業的形式布置給學生完成的，而6個綜合性實驗則集中在最后的20個實驗學時中完成。
　　對于機房組，理論課是在機房進行。由于理論課和實驗都是在機房進行，因此理論教學與實驗基本是穿插進行。當講解完一種動畫技術的原理和操作技能后，就在課堂上讓學生進行相應的小實驗。最后當主要動畫技術都講完后就集中進行6個綜合性的實驗。
　　1.3評價指標
　　最主要的評價指標是學生的考核成績。本課程的考核由兩部分組成：期終成績(占60%)+平時成績(占40%)。期終成績為6個綜合性實驗的評分；平時成績為平時小實驗+考勤的評分。考核成績以五分制來計。
　　為了更好地評價學生的學習狀態，我們還設計了“學生自主性”、“提問難度”和“實驗動手能力”三項主觀指標以及“綜合性實驗的完成率”這項客觀指標。三項主觀指標是在平時教學過程中對學生進行抽樣打分，之后統計而來，分為好、較好、一般、較差四個等級。對于“提問難度”來說，如果學生問的問題大都是教師已經講過的最基本的操作問題，那么就評為“一般”或“較差”；如果問題有一定難度，并經過了自己的認真思考，就可評為“好”或“較好”。除以上評價指標外，我們還對兩組的教學進度進行了比較。
　　2對比試驗的結果
　　對比試驗的結果如表1所示。
　　表1主要指標的試驗統計結果
　　從試驗結果可以看出，除“平時成績”這一項基本持平外，教室組的評價明顯好于機房組。在“綜合性實驗的完成率”上，教室組也明顯優于機房組。圖1給出了兩組完成6個綜合性實驗人數占各組總人數百分率的對比情況曲線圖(統計數據中剔除了許多明顯抄襲完成的實驗)。從圖中看出，教室組超過70%的同學都完成了6個綜合性實驗，而機房組只有30%的同學能夠完成全部6個綜合性實驗。
　　
　　圖1教室組與機房組綜合性實驗完成情況對比圖
　　在教學進度方面，兩組的差異性并不明顯。兩組都按時完成了所有授課內容。機房組在理論課授課時需要在課上留出一定時間供學生練習，這減少了教師講述的時間。但相比于教室組，由于其可以邊演示邊教學，學生相對來說能更快地接受教學內容，使得教師講授更為容易，相對來說節省了講述的時間。
　　3試驗結果的分析
　　教學對比的試驗結果與我們事先的預期相差較大。我們預期機房教學與教室教學各有優勢，兩者在各項指標上應互有高下，差距不大。但沒有想到教室組在主要指標上都占據了較明顯的優勢。
　　通過對教學過程中學生表現的仔細觀察，我們認為造成這種試驗結果的原因在于，“教室授課”在課程實驗上比“機房授課”更好地激發了學生的學習主動性。
　　在進行練習基本技能的小實驗時，教室組采取了課下作業的形式，即讓學生自己課下完成實驗。這樣做看似缺少了教師的在場指導，但卻逼迫學生必須主動思考、主動探索來完成實驗。這造成的現象是，課下總有很多學生就上次布置的實驗來主動問問題，許多問題都是他們在親自動手過程中百思不得其解的問題，一旦解決了，他們往往有一種恍然大悟的喜悅感；而學生之間就實驗問題的討論也比較熱烈。顯然，經過自己思考和努力的實驗會給學生留下更為深刻的印象，使學生更好地掌握了基本動畫技術。在后來進行綜合性實驗時，教室組學生由于具有很好的基礎，能夠迅速進入綜合設計階段。
　　相反，機房組教學中，學生是看著老師的演示學習的，老師演示完后就布置實驗，并要求在課上完成。這樣學生有問題可以在機房中直接提問。這看似方便了學生學習，卻無形中助長了學生的惰性。很多學生只要有一點兒問題就會提問，而很少能夠自己沉下心去主動思考，主動鉆研，缺乏獨立完成實驗的鍛煉；而且學生總是急于在課堂上完成實驗作業，往往對問題不求甚解，難以留下深刻印象。這使得學生對基本技術的掌握非常不好。在后來進行綜合性實驗時，機房組學生陷入了對基本技能的重新學習之中。許多學生重新問起了有關基本技能的操作問題，大量時間浪費在了補課上，嚴重影響了實驗進度。
　　
　　主動性與學習興趣是相輔相成的。教室組學生在自己主動思考下完成了實驗，有一種獨立完成設計作品的成就感，能夠更好地激發其對動畫創作的興趣；而學習興趣則使其具有了更強的學習主動性。與之形成對比的是，機房組學生成就感較弱，興趣也不足。在進行綜合性實驗時，由于碰到了太多的基礎問題，使許多學生感到難度太大，失去了興趣而完全放棄。
　　試驗結果及其分析并非否定了機房教學的優勢。事實上，在機房授課中，我們觀察到學生確實能夠更直觀、更快地理解操作技能，這使教師更容易達到講授目的。我們相信，如果教師能夠在機房教學中采取適當的措施對學生行為加以引導，激發其主動性，將有可能避免此次教學中出現的問題，更充分地發揮出機房教學的優勢，取得好的教學效果。
　　4結語
　　這次針對“教室授課”和“機房授課”兩種教學形式的對比試驗結果令人深思。試驗結果及本文的分析表明：教室授課雖然缺少了教師在機房的演示和直接指導，卻由于能夠更大程度上激發學生的主動性和學習興趣而取得了更好的教學效果。這說明在教學過程中，先進的教學設備和教學環境固然重要，但也可能對學習帶來一定的負面影響。學習中最主要因素還是學生的主動性。只有激發了學生的主動性和求知欲，讓學生自己去學習，主動去思考，才是最好的教學方法。
　　隨著科技的發展，教學設備不斷更新，教學手段越來越先進，這顯然對教學具有良好的輔助作用。但在實際教學中如何充分地發揮這些先進教學條件的優勢，并避免其所帶來的副作用成為一個值得探討的問題。本文只是對“機房”在教學中的使用效果進行了初步試驗和討論，其可以進一步推廣到對“如何克服先進的教學設備和教學手段所帶來的負作用”這個問題的探討。類似的例子有很多，例如：“多媒體教學，學生可以不記筆記，但記筆記可以使學生注意力更集中，并可訓練其歸納和分析的能力”。又如：“使用計算機寫作的優點自不用說，但其負作用是使現在的年青人的書寫能力明顯下降”。本文可以作為一個拋磚引玉之舉，以期引起更多教育界同仁對類似問題的關注與探討。
　　?注：本文受北京林業大學教改研究項目“計算機圖形技術類系列課程教學方法研究與實踐”資助。
　　
　　參考文獻：
　　[1] 黃心淵. 3DS Max 8標準教程[M]. 北京:兵器工業