STEAM教育理念下翻轉課堂教學模式研究與實踐

摘? 要：“互聯網+”、人工智能時代對高職人才的培養提出了更高的要求，尤其是復合型和創新人才的培養。STEAM教育正是培養綜合型和創新型人才的教育。文章首先闡述了STEAM教育的內涵，然后從課前、課中、課后三個階段構建了基于STEAM教育的翻轉課堂教學模式，最后將STEAM教育理念融入到動畫設計與制作課程翻轉課堂進行實踐教學。

關鍵詞：STEAM教育;翻轉課堂;教學模式

中圖分類號：G434? ? ? 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2020）05-0173-03

Research and Practice of Flipped Classroom Teaching Mode

under STEAM Education Concept

——Taking the Design and Production of 2D Animation in Higher Vocational Education as an Example

GONG Yunfei

（School of Electronics and Information Engineering，Heyuan Polytechnic，Heyuan? 517000，China）

Abstract：The “internet plus” and AI era raise higher requirements for the cultivation of higher vocational talents，especially the cultivation of compound and innovative talents. STEAM education is the education of training comprehensive and innovative talents. This paper first expounds the connotation of STEAM education，and then constructs the flipped classroom teaching mode based on STEAM education from three stages before，during and after class. Finally，the STEAM education concept is integrated into the flipped classroom of animation design and production for practical teaching.

Keywords：STEAM education;flipped classroom;teaching mode

0? 引? 言

人工智時代對教育人才的培養提出了更高的要求，每個行業和職業前景都需要創新型和綜合型人才。而STEAM教育理念契合了“互聯網+”和人工智能時代的教育培養目標。它提倡跨學科整合的綜合教育，以培養創新人才為目標，基于此將STEAM教育融入翻轉課堂教學中，改革高職教學模式，促進創新人才的培養。

1? STEAM教育的內涵

STEAM教育是將科學、技術、工程、藝術和數學多學科融合為一體進行的綜合教育，注重將多個學科的知識進行融合，使學生能夠綜合運用各學科知識來解決實際問題。STEAM教育通過項目導向學習、問題導向學習、設計導向學習以及翻轉課堂等其他教學模式的融合，圍繞具體的教學任務實施跨學科教學的整合，學生以解決項目或問題展開教學，通過小組合作、項目探究、交流成果等來培養學生的綜合創新能力。

2? 基于STEAM教育理念的翻轉課堂教學模式構建

STEAM教育理念指導翻轉課堂教學模式，使學生在真實的問題情境中進行自主學習與合作探究，由于STEAM教育的趣味性特征，可以解決翻轉課堂課前學生自主學習效果不佳的問題。利用STEAM教育的創新性特征，在學生完成具體項目的過程中培養學生的創新創造能力。基于STEAM教育理念的翻轉課堂教學模式分為課前、課中和課后三個階段，具體過程如圖1所示。

2.1? 課前線上學習階段

上課之前，教師要進行學習者特性分析，根據學習者特性分析制定跨學科的教學目標。由于STEAM教育具有跨學科的特征，因此，教師在教學分析時要對教學目標和教學內容進行多角度的分析，明確所教學科知識與其他學科知識之間的關聯，根據STEAM教育的理念將教學目標具體化，為在翻轉課堂中實施STEAM教育打下良好的基礎。在翻轉課堂教學模式中，學生課前需要在線自主學習，所以教師進行學習資源的設計時，學習的資源主要以微視頻為主。STEAM教育具有趣味性特征，因此，教師在設計微視頻時，要做到新穎、有趣、形象生動，這樣才能夠有效吸引學生的注意力，以保證學生在課前自主學習的質量。學生線上自主學習微視頻，并討論和完成學習單卡。學生在討論的過程中也是相互學習和溝通的過程。

2.2? 線下課中學習階段

2.2.1? 創設情境

STEAM教育具有情境性特征，強調在教學過程中把知識還原于生活中真實的問題或項目中，通過問題的解決或項目的完成來促進有意義學習的發生。因此，教師在課上階段首先創設一個真實的問題情境，把學習任務置于問題情境中，學生利用多學科的知識內容合作解決情境中的真實問題，培養學生利用多學科知識解決問題的能力。

2.2.2? 線上問題講解

教師根據學生在觀看教學視頻過程中討論的問題以及學習單卡的完成情況，分析學生線上學習存在的問題，針對存在問題重點講解，一些個別問題可以小組內解決，讓小組內的優秀學生帶動暫時落后的同學，以此得到共同提升，縮小小組之間的差異。

2.2.3? 項目設計

STEAM項目的構建由教師根據此次選定主題，結合跨學科的教學目標進行項目設計。STEAM項目學習注重學生的自主創設生成，學生可以基于教師創設的問題情境自主創設計項目。經過小組討論形成一個項目的初步設計方案。這有利于學生主動完成知識的建構，培養學生自己解決問題的能力和對作品進行綜合規劃設計的能力。

2.2.4? 小組合作探究

這個環節學生要把之前的項目設計方案轉換成真正的成果。基于STEAM教育協作性的特征，學生在完成富有挑戰的項目時需要小組合作探究完成，通過小組內學生相互交流和合作，還有小組之間的競爭，培養學生的溝通能力和協作能力。在學生的合作探究中，教師要提供完善的資源和必要的幫助，以保證項目的順利開展。

2.2.5? 成果分享展示

創新意識的培養是STEAM教育的目標。學生完成項目后展示和分享自己的作品，并且闡述作品的設計思路、制作過程以及作品的創新點，在這個過程中，學生體驗到成功的成就感和分享的快樂，認識到自己的作品的不足，便于以后對作品進行再創作。

2.2.6? 多元評價

STEAM教育理念提倡多元化評價方式，評價方式有自評、小組互評和教師評價。作品評價從藝術性、創新性、技術性等多個角度評價。STEAM教育重視學習過程，在STEAM教育理念下的翻轉課堂中，不能僅以學生提交的作品來判斷學生對知識的掌握情況，還要進行過程性評價。評價要從學生的項目設計書、協作能力、分享能力等方面評價。教師要點評所有小組的作品并做總結。

2.3? 課后階段

課后學生可以在線上針對課堂中的疑惑發起提問和討論，其他學生和教師也可以參與到問題的討論和解答中，達到師生共同討論的目的。教師還要根據教學過程和課后的線上討論進行反思，以提升下一次STEAM教學效果。

3? 基于STEAM教育理念的翻轉課堂教學模式的教學實踐

本研究選取河源職業技術學院數字媒體專業的“二維動畫設計與制作”這門課程，據調查，學生對這門課程有學習的欲望，但是主動學習和探究能力不足，設計的作品缺乏創意。基于此，將STEAM教育理念用于指導翻轉課堂，改革教學模式，可以提高學生學習的參與度，培養學生的創新能力和探究能力。

3.1? 學習者特征分析

高職院校二年級的學生，作為“數字土著居民”一代，信息接收頻率、思維特征、交流語言、交流模式等，都非常符合STEAM理念下學生進行項目學習的特質。但是他們對作品的整體規劃能力不強，缺乏對項目的探究能力和小組合作解決問題的能力。STEAM教育理念加入翻轉課堂學習，可以有效地解決這些問題。

3.2? 教學內容分析

“行星運動軌跡大探秘”是第二單元的第五次課。這次課學生學完了補間動畫、逐幀動畫、引導動畫、基本動畫。這次課是一次綜合實踐課程，讓學生綜合運用所學動畫知識和技能設計作品，培養學生作品綜合構思能力和創新能力。

3.3? 教學目標分析

知識與技能：掌握遮罩動畫的概念和原理;理解引導動畫的工作原理;理解地月系位置關系及運動軌跡。

過程與方法：與其他學科進行融合，培養學生跨學科知識學習的能力。

情感態度與價值觀：通過小組合作，培養學生的團隊協作能力;了解行星的運動軌跡，激發學生對自然的探索精神;通過綜合作品的設計與制作，培養學生的綜合構思和創新創造能力。

3.4? 教學過程

3.4.1? 課前階段

這里選擇智慧樹在線平臺展開翻轉教學，課前我上傳太陽系行星探秘微視頻，以及高級遮罩動畫的微視頻到教學平臺，學生觀看微視頻，完成學習單卡。

太陽系行星探秘微視頻具有一定的神秘色彩，可以激起學生主動學習的興趣，保證課前線上自主學習的質量。

3.4.2? 課堂階段

3.4.2.1? 創設情境

教師播放太空之銀河系科幻電影片段，使學生沉浸在太空漫游的狀態中，然后播放月球圍繞地球公轉的片段，在這種真實情景中提出問題“月球繞地球運動的軌跡是怎樣的？方向是怎樣的？還有哪些行星圍繞地球旋轉呢？”學生經由頭腦風暴，展開討論交流。接著教師提出今天的任務——制作太空之旅的主題動畫。

3.4.2.2? 項目設計

學生以小組為單位，上網搜索關于太空的資料，制定自己的主題項目，并用思維導圖畫出自己項目的組成元素，制作出初步的項目規劃書。在這個過程中培養學生的綜合規劃能力和解決問題的能力。學生在搜索月球、地球和太空的資料時，可以感知宇宙的浩瀚，感知到地球以及各個行星和地球的外貌和形態美。使學生感受美、欣賞美，培養學生發現美和創造美的意識，這和STEAM中的A（藝術）是相融通的，體現了STEAM教育的跨學科整合學習理念。

3.4.2.3? 小組合作探究

學生根據小組確定的項目完成自己的作品，小組分工合作，相互交流。大家在制作行星的運動軌跡時，綜合運用遮罩動畫、引導動畫、補間動畫等來完成。在制作項目的過程中，需要知道行星的軌跡，以及行星和地球的比例大小，以及它們的相對旋轉速度，這些都涉及到數學和科學的知識，也就是STEAM里面的M（數學）和S（科學），也體現了跨學科的學習。而且小組共同探究的過程也體現了STEAM的協作性特征。

3.4.2.4? 成果展示

學生完成項目之后上傳到智慧樹平臺，小組之間可以看到各自的作品，并且發表自己的評論。學生在評論其他小組的作品時，也會感受到自己的不足和優勢，營造全班同學共同討論的氛圍，激起學生再創造的欲望，培養學生的創新意識和創造能力，這也是STEAM教育的目標。

3.4.2.5? 作品評價

首先每個小組對照自評表自己打分;然后小組之間通過智慧樹平臺進行打分和評價，教師在智慧樹平臺發起投票，學生投票選出最佳創意作品和最和諧的合作團隊;最后教師對所有作品進行總結和反饋。

4? 結? 論

隨著智能時代的到來，STEAM教育已經成為21世紀教育發展的趨勢，但是STEAM教育高職教學中的研究處于起步階段，本文將STEAM教育理念融入高職翻轉課堂中，進行跨學科知識的整合。培養學生的小組合作能力和創新創作能力，為區域經濟發展提供復合型和創新型人才。

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作者簡介：鞏云飛（1982-），女，漢族，山東淄博人，高級工程師，碩士研究生，研究方向：現代教育技術。