STEP模式下的數字媒體技術專業實踐教學改革研究

吳偉敏

摘? 要： 文章從教學與實踐結合的角度，分析了當前數字媒體技術專業中存在的問題，并針對性地提出了基于STEP教學模式的“三六五”實踐教學模式以及與之相適應的教學評價方式和評價指標。經初步嘗試，該教學模式在實際應用中取得了良好的成效。

關鍵詞： STEP模式; 數字媒體技術; 教學模式; 評價模式

中圖分類號：G642.0? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ?文章編號：1006-8228（2020）11-98-05

Abstract： From the perspective of combining teaching and practice， this paper analyzes the problems existing in the current digital media technology specialty， and puts forward the STEP mode based "three six five" practical teaching mode and the corresponding teaching evaluation methods and evaluation indexes. After preliminary trial， the teaching mode has achieved satisfied effect in practical application.

Key words： STEP mode; digital media technology; teaching mode; evaluation mode

0 引言

實踐教育的目標是使學生具備成為一名成功的解決實際問題者所需的各種知識和技能（包括：專業知識、社會意識和創新精神等）。為此，教育者的任務就是不斷地改進實踐教育的質量和內涵。我們越來越清楚地認識到，除了講授知識外，工作坊教學、團隊項目、開放式問題、基于經驗的學習、體驗式及研究型教學等，也應該成為完整的實踐教育的重要組成環節。本文將基于STEP工程模式的實踐教學探索性地應用于數字媒體技術專業，并由此得出必要的建議。

1 研究現狀

1.1 教學模式層面

課程實踐是大量工程類專業課程中必不可少的教學環節，數字媒體技術本科專業也不例外。該專業課程的實踐教學中還存在不少問題。

⑴ 部分課程重理論輕實踐的觀念仍然存在，實踐教學地位有待進一步提高;

⑵ 部分課程的實踐教學體系內容陳舊，與企業及社會對高級復合型人才的實踐能力需求存在差距;

⑶ 實踐教學師資隊伍力量相對薄弱，教師實踐能力素養不夠，缺乏具有實踐應用能力、知識創新能力的綜合型教師;

⑷ 實踐教學質量監督機制尚不完善，缺乏管理和質量意識，缺少一套符合實踐教學特點的質量評價體系和考核機制，缺乏對實踐教學的過程監督。

此外，在工程類本科的課程教學中引入相關軟件和基于項目或問題的教學模式還未得到廣泛應用。對研究者而言，無論理論研究還是工程項目實施都不能脫離軟件工具的支持。各種不同軟件環境支持下的數字媒體研究及作品創作已經成為一種趨勢，掌握各種相關模擬與創作技術已經成為數字媒體技術領域從業人員的必備技能。工程軟件功能的不斷進化，對工程類實踐教學的支撐作用越來越明顯。對于這些不斷推陳出新功能強大的專業軟件，以往的方案是專家培訓等方式;而隨著軟件教學環境的不斷改善，如今已經可以試探性地采用不同的實踐推進方案，即將對軟件及整個項目融入到教學環節中，其效果在一定條件下可能會更優。

過去的幾十年間，實踐教育改革在世界范圍內如火如荼地開展，人們嘗試提出了多種不同教育教學模式，有些也取得了顯著成效。其中比較成功的教育模式有：MIT與瑞典幾所大學共同創立的CDIO模式[1]、OBE工程教育模式[2]、丹麥奧爾堡大學提出的PBL課程教育模式[3]（基于問題或項目的學習模式，現已成為歐洲國家常用的綜合化課程模式）以及英國帝國理工學院提出的ELED模式[4]（基于經驗導向的工程教育）等。

實踐教育改革旨在全面提升數字媒體技術專業創新人才培養能力、實現建設創新型社會目標的重要基礎。當前雖然少數有實力（包括教學經費充足、師資力量雄厚等）的高校實現了小班化授課，并進一步實施了CDIO等教學模式，但大多數高校仍存在學生人數多、師資力量和教學資源相對匾乏的現狀，對此尋求一種行之有效的實踐教育模式則更具建設性。相比歐美一流大學的實踐教育，我校數字媒體技術專業在實踐教育方面的問題還是相對突出的（存在應試型、被動式學習等），實踐教育改革勢在必行。另外，任何先進的教學理念和人才培養模式都必須同國情、校情相適應，否則難以實現預期的成效。

STEP是軟件（Software）、理論（Theory）、實驗（Experiment）和項目（Project）的縮寫。狹義上說，STEP可以針對單一課程實施一種過程式教學的模式，主要強調實踐能力的培養。基于STEP的實踐教學模式是指講軟件工具、理論教學、實驗和項目實踐緊密結合、共同實現整個實踐環節。STEP理念實施得當時，可以做到知行合一、學以致用[5]。我校數字媒體技術專業自創辦以來的10余年間，結合本校、本院及專業的特點，已逐步形成了一套實踐教學模式。STEP理念融入實踐教學是一個探索。從培養計劃、教學過程和評價等各環節改革，針對課程的實際需求實施改進，希望將此理念有機融入現有課程體系和教學模式，以促進學生解決實際問題的能力。

1.2 教學評價及指標

從不同的角度出發，國內外學者對高等教育課堂教學質量要素以及評價體系的探索眾說紛紜，沒有一個較為統一的標準與評價方法，從理論體系、要素結構以及評價思想與方法上而言，都正處在一個發展的過程中。20世紀70年代后期開始，隨著教育理論研究的不斷深入，國外對于教育理論研究的視角開始從教育目標匹配轉移到了教育質量體系。其中Centra（1979）認為教師教學質量的評價應該側重于教學組織、師生交流和教學能力三個維度;Chickering（1987）則通過師生交流、學生協作、主動學習、及時反饋等7個方面來體現教學質量;Marsh&Dunkin（1999）提出教學質量評價包括課程組織、行為管理、學生成績評定和師生關系四個方面[6]。

隨著教學質量評價理論和實踐的推進，國內學者在不斷修訂完善質量評價指標體系的同時，開始研究較為復雜的數學模型或網絡技術，將其應用到具體的教學質量的評價中。當前我國大多數高等學校都建立了教學質量評價體系，但各高校的評價框架與指標內容基本上差異不是非常顯著，主要通過對教師在課堂教學過程中的教學方法、教學態度、教學效果、教學內容、總體印象等方面進行評價與考核。如清華大學給出11項指標，北京師范大學按28項指標，浙江大學依據9個指標對教師教學質量評價等。

總體而言，教學評價需要與所采用的教學模式相匹配，才能正確反映教學的實際效果。因此，與STEP理念相匹配的教學評價也會有必要的。

2 STEP理念在數字媒體技術專業實踐教學中的應用研究

數字媒體技術是一個跨自然科學、社會科學和人文科學的綜合性學科，集中體現了“科學、藝術和人文”的融合。其中“數字”反映其科技基礎，“媒體”強調其立足于傳媒領域，“技術”則明確其所針對的是解決問題的工藝或提供的一項服務的應用領域。該領域目前屬于交叉學科領域，涉及交互設計、影像設計、計算機語言、計算機圖形學、信息與通信技術等方面的知識。專業的主修課程的領域包括：數字圖像處理、計算機圖形學、數字音頻與音效、UI及交互設計、三維動畫、視頻特效與制作、Web技術、移動應用開發、游戲設計與制作、虛擬現實與增強現實等。以上大部分課程的實施過程中，均涉及了大量創作軟件的使用，通過對軟件工具的應用、教學模式的改革，希望能達到改進教學效果的目標。

2.1 軟件工具的應用

STEP理念在數字媒體技術專業課程教學中主要涉及以下軟件：Photoshop（圖像處理）、Dreamweaver（網頁編輯）、3DMax（三維建模，動畫）、Premiere（基于非線性編輯設備的視音頻編輯）、Unity3D（三維游戲、互動展示和游戲引擎）、After Effects（動態影像制作）等。此外還有更多媒體制作方面的軟件，涉及如VR、AI及編程等領域。

2.2 教學模式

基于STEP理念的教學模式指在教學過程中，將軟件工具、理論教學、實驗和項目實踐四者以一定的內在邏輯緊密結合在一起。重點強調①以貼近實際應用的環境來促進學生的技能培養;②學習者投入自主探究和解決實際問題的過程;③設計真實任務。強調將實踐能力的培養放在復雜、有意義的問題情境中，通過學習者的自主探究、建構和合作，來解決實踐問題，激發學生的創新能力，從而間接地激發學生的創業激情，使其掌握隱含在問題背后且僅通過原有教學方式不容易掌握的實踐技能，形成解決問題的技能和自主學習的能力。其優點在于可有效提高學生知識重組、探究及應用能力，而過程性的學習方式又可提升學生系統實踐能力;缺點在于容易破壞理論知識體系的整體性和前后順序，導致學生知識存留的碎片化。盡管STEP教學模式中融入了項目化教學環節，但其本身并不等同于項目化教學。以下是對于這種教學模式的幾點思考。

⑴ 項目設置的核心地位

STEP教學的四個環節中，項目設置是核心，也是真正讓學生獲得知識理解、應用甚至創新的關鍵。但如何設置項目，特別是適合學生的項目，并非易事。要求如下：①項目的整體性，理想的項目能夠將理論知識的主體有機地組織在一起;②項目的真實性，源于實際工程的項目更能吸引學生自主學習的興趣;③項目與理論知識緊密聯系，設置恰當難度（深度）和綜合性（廣度）的項目可以深入與理論教學匹配，且與學生的最近發展區相匹配。

⑵ 在一定程度上可推動科研

源于真實科研項目并通過合理的分解和轉化，最終演化為若干個與教學內容密切相關的子項目（分別設置明確的節點目標及評價指標），可根據需要轉化為教學內容的主體，或學生課外訓練的題目。將真實項目融合到各教學環節中，作為教學過程逐一、同步地實施，籍此學生可獲得完整科研周期的訓練。

⑶ 仍需強調知識體系在課程教學中的重要性

項目不能成為知識的主體，而是作為學生掌握知識的有效案例。相比研究生課程，本科階段的大多數課程都已建立起相對成熟的知識體系，這無疑對學生掌握系統知識以及進一步深造都有著重要意義。

⑷ 可針對單一課程、課程群及專業課程體系

或整個專業課程體系中，乃至于將來本研一體化教學中。數字媒體技術專業課程間的知識結構緊密銜接，很多課程之間存在關聯性、進階性、擴展性等特點。從項目設置角度來看，有一定深度的科研型項目很難完全通過單一的本科生課程來實現，這是由該階段的知識和能力水平等因素來決定的。但可將一個中等難度的科研項目進行分解，將任務或指標分解到多門課程中，這樣一對多或多對一形式的項目設置可以有效地提升學生對知識的整體把握和應用能力。

本校的數字媒體技術專業分為兩個研究方向：分別是：媒體資源開發及媒體信息處理，項目的內容可以在此兩大類的基礎上進一步細分為更多的類別。基于以上分析，本次研究經過提煉和反復認證，經過反復論證得到了適合數字媒體技術專業實踐教育的“三六五”模式，如圖1所示。

該框架構建了以創新層為目標，以應用層為抓手，以基礎層為支撐的三層級實踐教學體系，其中創新層由集中實踐性教學、自主個性化學分訓練、創新與創業、學科競賽構成;應用層由平面設計實驗、數字音視頻制作實驗、虛擬仿真資源開發實驗、動畫制作實驗、游戲制作實驗和軟件與平臺開發課程實驗構成;基礎層由信息技術基礎實驗和數字媒體技術基礎實驗構成。針對本專業實踐性強的特點，要求學生按照自己的方向在四年內至少完成六個一（一個數字媒體應用管理軟件、一件虛擬/增強現實作品、一個游戲作品、一件智能交互媒體作品、一部數字音視頻作品、一件動畫作品）設計與開發，并以此為主線設立相應實驗平臺和實驗課，建立學習成果導向的實踐能力培養體系。全局而言，秉承“理論與實踐、技術與藝術，信息與媒體，創新與繼承，專業與市場”五結合原則，在多學科領域融合中構建課程體系，凸顯本專業的特色，最終形成了基于STEP理念的多學科交叉融合的課程內容體系。

2.3 教學效果的提升

結合高等教育的特點，本此研究提出了基于教學目標與資源約束條件下高等教育課堂教學質量STEP影響要素結構，將以學生學習能力認知和價值感知為核心的學生能力要素引入高等學校教學質量的評價當中，最終確定的是以20項指標為主，所制定的總體評價模型如圖2所示。

⑴ 學生能力要素

學生能力主要表現在三個方面，第一是學生學習前所具備的課程知識基礎;第二是學生所具備的學習天賦、能力;第三是學生對課程知識的偏愛或興趣程度。

⑵ 教師能力要素

教師能力通常體現在以下兩個方面：第一是教師對課程知識理解的程度，這個程度一般反映在教師對課程知識深度與知識寬度的理解與掌握上;第二是教師對課程知識的表達能力。

⑶ 教學氛圍要素

教學氛圍是在教師知識傳遞過程中與教學環境融合而形成的一種整體氣氛或狀態。一般包括兩個層面的內容：教學的“硬件”環境和“軟件”互動氛圍。學生是否在一個良好的、和諧的教學環境下進行學習，直接關系到學生的學習效率與效果;教師能否創造一個公平、互動的氛圍，也會影響學習效率。教學氛圍是一種環境與過程融合互動的要素。

⑷ 教學過程要素

課堂教學是一個體驗過程，教師在課堂教學過程中通過面對面的方式實現對學生知識的有效學習。這個過程一般包括幾個方面：第一是教師的知識傳遞過程，即教師將其所理解的知識體系通過恰當的表達方式和有效的傳授方式（如PPT、案例、游戲、項目等）傳遞給學生的過程;第二是學生的知識學習過程，即學生將其能力、知識儲備融入到知識理解與學習的過程。這三者（教師、學生和教學氛圍）共同發揮作用，合力形成最終的教學成果。

本次研究提出的評價機制，以更為客觀和合理的方式對實際教學效果進行評價，再實時將結果反饋以改變原教學過程。在一輪教學完成后，再對總體實施效果進行較為客觀的總體評價，再據此調整，然后再一次在實踐中檢驗，周而復始。本評價模式及其中的要素和指標也是經多次反復和調整后才確定的。

3 結束語

本文對專業實踐教學的本質、目的、規律、技巧及相應教學策略進行探索，提出了符合當前教學需求的STEP理念下的實踐教學模式，希望能為其他類似專業的教學改革提供思路。本模式結合了高等教育的基本特點，凝練了基于教學目標與資源約束條件下STEP教學中的影響要素，將學生認知能力和應用能力為核心的能力要素引入多元評價框架中，同時提供了較為詳細的評價流程和指標。

將來值得進一步研究和探索的問題包括：將STEP理念應用于專業教學的內在的機制還需進一步深入的研究;需擴大專業實施的面并擴展到其他類似專業。

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