CDIO理念下数字动画多粒度案例教学模式研究

张 成，万 彪，方 浩，向东文

（1.中国地质大学 艺术与传媒学院，湖北 武汉 430074；2.武汉职业技术学院 计算机学院，湖北 武汉 430074）

【教法研究】

CDIO理念下数字动画多粒度案例教学模式研究

张 成1，万 彪2，方 浩1，向东文1

（1.中国地质大学 艺术与传媒学院，湖北 武汉 430074；2.武汉职业技术学院 计算机学院，湖北 武汉 430074）

为提升动画专业学生的创作能力，以CDIO工程教育理念为指导，结合数字动画课程教学的特点，提出以CDIO能力培养为核心的多粒度案例教学模式，对模式中多粒度案例教学、多粒度案例实验实训、多粒度案例教学管理等内容进行了深入讨论，给出实施方案，为数字动画的教学提供参考。

CDIO；数字动画；多粒度案例教学；人才培养

数字动画专业是一个正在蓬勃发展的专业，肩负着为动漫产业输送人才和技术的重任。自从“数字内容和动漫”被《文化产业振兴规划》列为重点推进的文化产业以来，数字动画人才培养更显迫切。当前，动漫制作公司求贤若渴，非常需要实践性强、技术全面的动画人才，而高素质的动漫人才十分匮乏，这已成为制约动漫产业发展的瓶颈。我国动漫产业要想深入、健康、可持续发展，必须拥有足够多的优秀动漫人才。因此，培养更多有创意、动手能力强的优秀动漫人才，已成为动漫教育界急需解决的难题。基于CDIO理念调整动画专业人才培养模式，是解决这个问题的有效方法。文章将CDIO的工程教育理念引入到数字动画教学中，在数字动画人才培养方面进行了系统的研究与实践，构建了以CDIO能力培养为核心的多粒度案例教学模式。这种模式有效地减轻了教学改革中学生及教师的不适感，它循序渐进可操作性强，使传统的教学模式向CDIO教学模式平稳过渡。

一、CDIO多粒度案例教学模型

1.CDIO教育理。CDIO作为当今国际高等教育改革的最新成果是由美国麻省理工学院发起，多所大学共同研究，耗资近2000万美元建立的一整套工程教育理念和实施体系。CDIO注重实践教学，培养学生的实际动手能力。数字动画是综合型的学科，既有艺术的含量也有科学的成分，既有对智能的要求更有对创造力的强调。数字动画需要的是具备全面素质的创造型人才，而这恰恰是CDIO教育理念所强调的。按照CDIO工程教育理念培养的动漫人才将更符合行业的需要。

2.多粒度案例教学模型。CDIO教学模式让学生以主动实践的方式进行数字动画的学习。CDIO教学要突破传统教学，使学生主动学习而不迷茫，使教师能逐步地适应CDIO教学方式，使积累的CDIO教学经验能不断优化改进，并且CDIO的实践经验财富能积累、传承、迁移。根据这个思路，构建了CDIO多粒度案例教学模型。多粒度案例教学模型以多粒度案例库为核心，包括多粒度案例教学、多粒度案例实验实训和多粒度案例教学管理三个部分，这三部分都基于多粒度案例库展开。多粒度案例教学，基于案例库展开教学活动。要求教师根据课程知识体系演示一些案例，同时进行关键知识点的讲解，而学生则要实践这些案例以确保掌握技能。多粒度案例实验与实训，主要围绕案例展开。实践案例，主要强调构造一种真实的或近似真实的动画生产环境，学生在这样的环境下理解、体验知识点，增长实践技能，找到自己的不足。多粒度案例教学管理，促使CDIO教学能有序进行，给出师生CDIO能力的正确评价并促使CDIO能力的提升，使CDIO经验能不断地积累与传承。

二、CDIO多粒度案例教学实施方案

CDIO多粒度案例教学是基于一体化的课程体系的教学，多粒度案例教学如何实施？需要从多粒度案例库建设、教师CDIO能力构建、学生等三方面进行讨论。

1.多粒度案例库建设。基于CDIO的数字动画多粒度案例人才培养模式是在CDIO教育理念和数字动画专业教学目标指导下开展教学活动的框架和程序。多粒度案例教学，就是按照案例所包含的知识点的多少进行分类，形成不同粒度的案例，再根据教学大纲组织案例教学。按粒度大小可以分为：基本知识点案例、中粒度案例和大粒度案例。案例库中既有覆盖各个基本知识点的案例，又有考察综合能力的中、大粒度案例。基本知识点案例，用于使学生通过实践加深对基础知识的理解。教师可根据课时安排，先演示案例，然后由学生模仿完成，也可以直接由学生独立完成，不需要团队合作。中粒度案例，包含更多的基本知识点，是在学生掌握了基本知识点后的进一步巩固和提高，这一部分案例的制作粒度要适中，学生在使用过程中既要觉得有一定难度，但又不至于完全没有办法解决，可以体验到经过努力带来的成就感。大粒度案例，在设计上更接近动画制作的实际，但要考虑教学的课时限制、经费限制，因此必须对真实的案例进行适当的裁剪抽象，设计出既能理解动画制作的整个过程，又能熟练掌握动画制作的各种实战技能的案例。将围绕一个实际问题，设计出一个环境及所需的相关岗位职责以便于分组实践。在整体上要进行分工合作，而在微观上又要独立承担各自的岗位职责，当然对于个人确实克服不了的困难，这时就需要个人的沟通协调寻求解决问题的途径，完成实践任务。在实施多粒度案例教学过程中，需要大量的虚拟的或实际的案例，帮助学生理解知识点。多粒度案例库的建设和完善主要由教师来完成，具体的方法有：①基于理论的虚拟案例构建，作为基本知识点案例，大多可以采用这种方式。②基于教师自己参与的动画制作项目抽象出大中小不同粒度的案例。③深入企业，获取一手案例，对于企业中的项目，教师要充分地消化吸收，按照多粒度的原则抽象分解出不同粒度的案例并放入案例库，这个过程教师的工程能力将有很大提高。④采用书本上的一些案例，但要注意对这些案例要进行大中小粒度分级，对于与实际脱节的、缺少实用性的案例要予以剔除。教师要对这些案例根据CDIO理念进行适当重构。⑤通过不断反馈促使案例库充实完善，在实施各个案例的过程中会暴露出学生学习的弱点难点，根据这些反馈及时地改进现有案例或补充新的案例。

2.CDIO多粒度案例教学中教师能力构建。将CDIO能力培养融入到数字动画的学习过程中，虽然可以提高学生的学习效率及实践能力，但对教师教学却构成了巨大挑战。指导学生实践的教师除具有渊博的动画学科领域知识外，还应有很强的动画实践能力。CDIO工程教育模式要求教师完全熟悉CDIO的整个实施过程，并且能为项目的各个过程提供指导。因此，要求教师必须具有这样的能力：既能胜任项目中的某个岗位职责，也要能通览全局。①转变传统教学观念。在传统授课模式中以教师为中心，教师多以课程知识讲授为主，学生的实践应用相对缺乏且体验不深刻。在CDIO多粒度案例教学模式中，教师要让学生在“做中学”，要求教师设计足够多的案例，努力营造案例所需情景，并引导学生在案例所要求的“岗位”上完成任务。②增强自身的动画实战能力。教师要切实加强自己的动画项目制作能力，丰富动画项目实施经验，结合企业实际，及时准确地对情景、不同任务进行抽象总结，不断形成新的可重复使用的各种粒度的案例。③加强案例库建设能力。教师的重要职责之一就是制作、完善各种案例，包括每个案例需要的实践环境。随着个人阅历的丰富，无论是自己负责的项目，还是所经历的企业的项目，都可以进行抽象加工以形成适合教学和实验的案例。

3.CDIO多粒度案例教学中学生的转变。CDIO多粒度案例教学，学生处于主体地位，学生在教师的引导下完成一套成体系的案例组合后，通过对案例的完成情况可以清晰地判别自己对相应知识点的掌握程度，进而自主地去强化自己的薄弱环节。当然，在完成大粒度的案例时，会有一系列的分工协调与合作，要求既要把自己负责的任务尽快尽好地完成，也要配合整体要求适当做出妥协。

三、CDIO多粒度案例教学实验实训方案

实验实训是数字动画教学的重要组成部分，它能巩固和验证所学理论知识，培养学生动手能力、分析和解决问题能力。CDIO多粒度案例教学实验实训以多粒度案例库为核心，案例主要来自于对书本案例的再次加工或来自于教师的企业经历。基础知识案例实验：主要针对课堂内容，对知识体系中的知识点进行验证式实验。中粒度案例实验：是对多个知识点组合形成的粒度适中的案例，由学生独立完成，要求在熟练掌握每个知识点的同时要有一定的融会贯通。教师对每个案例要进行相应的指导、检查以及疑难问题的解答。大粒度案例实验：学生在掌握了相关知识点后，按适当人数进行分组，根据动手能力进行好中差搭配组合。学生在动画制作过程中，教师要进行检查和指导。动画短片制作完成后，各组由组长在整个班级进行演示汇报，每个人都可以提问或单独交流。

四、CDIO多粒度案例教学能力评估与提升

CDIO多粒度案例教学能力评价主要是对师生CDIO能力的评估，鉴于CDIO能力评估的复杂性和系统性，采用CMM（Capability Maturity Model，能力成熟度）模型分阶段进行评估。师生CDIO能力评估与提升模型仍然以多粒度案例库为核心，包括教师CDIO能力评估与提升系统、学生CDIO能力评估与提升系统。在CDIO能力评估与提升体系中，将教师的CDIO能力成熟度由低到高划分为三个等级：初级、中级、高级。将学生CDIO能力成熟度由低到高划分为三个等级：基础级、专业级和创新级。各能力成熟度等级反映了学生在CDIO工程教育中不同发展阶段的不同特征和学习内容需求。师生CDIO能力要不断进行提升。CDIO能力成熟度分级对教师和学生都是一个促进，促使学生认真学习实践，不断完成用于评价各个级别指标的各粒度案例，以更熟练地掌握专业知识和技能，促使教师不断地丰富和完善实践案例，根据学生在具体的实践过程中的表现，完善相应的案例或者设计出新的案例。

CDIO理念下的多粒度案例教学模式是一种循序渐进的教学模式，在教学中它可以有效地缓解从传统教学模式到CDIO教学模式转换过程中师生出现的不适，它符合教师的CDIO能力成长的过程，具有非常强的实际操作性。随着教师的CDIO教学能力的增强，多粒度案例库也在不断丰富完善，而且多粒度案例库可以作为载体使得CDIO能力得以在教师间迁移，案例库不断积累成为宝贵的教学资源。笔者在近几年的数字动画课程教学中，针对“数字动画”等课程设计了一套多粒度的案例库，并逐步应用于日常教学。基于CDIO的多粒度案例教学，可以使没接触CDIO的老师逐渐熟悉CDIO理念，并且可以在课堂上不断应用、不断获得反馈，师生的CDIO能力获得了不断提升。实践证明，以CDIO能力培养为核心的多粒度案例课程教学，能将数字动画知识较好地转化为学生的实际动画制作能力，而这正是大家所期盼的。

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G642.0

A

1674-9324（2014）29-0062-03

本文受中央高校基本科研业务费专项“面向地球科普的媒体设计研究”（CUGW130204）资金资助。

张成，副教授，博士，研究方向：数字媒体及其教育理论研究。