毕业设计（论文）-基于ARCS动机模型下的小学电脑绘画课程研究.doc

基于ARCS动机模型下的小学电脑绘画课程研究摘要小学普遍表现出学习的动机不高，或者外部学习动机要明显高于内部学习动机。怎样提升小学电脑绘画课程的动机，由过去的逼着学转化为主动学，是我们应该思考的问题。1987年，美国心理学家凯勒教授创造性的提出了以注意(Attention)、切身性(Relevance)、自信(Confidence)、满意(Satisfaction)为四个要素且以其英文单词首字母命名为ARCS动机设计模式。随着新课程改革的进一步深入，在小学计算机制图课程中采用弧线模型的动机设计不仅符合新课程改革的要求，而且符合艺术学生的身心特点，可以有效地改变小学计算机绘画学习动机的低水平。本文在小学计算机绘图课程的基础上，研究了基于动机策略的弧型模型的应用。首先梳理和介绍了凯勒教授的动机设计理论的理论基础和相关理论；然后充分考虑小学生的动机特点和电脑绘画课程的特色，依据ARCS动机模式的四个因素层面设计出了一套针对电脑绘画课程教学策略。关键词：ARCS动机模型；小学电脑绘画；教学；美术第一章 将电脑绘画引入小学美术课堂的相关问题（一）学生学习电脑绘画课程现状调查1、学生年级差异的现状仅从各年级学生学习各方面自主性的平均分来看，五年级学生的得分最高，四年级学生的得分最低，但在学习时间的自主性方面，是六年级学生的得分最低。四年级与五年级学生相比:在学习动机、学习方法、学习时间、学习结果、学习环境维度的自主性水平上并无显著差异，但是在学习内容和学习过程方面，四年级学生显著低于五年级学生水平。四年级与六年级学生相比:在学习动机、学习方法、学习时间、学习结果、学习环境维度的自主性均无显著差异，只是在学习内容的自主性方面，四年级学生极为显著的低于六年级。五年级与六年级学生相比:五年级学生学习各方面的自主性水平均高于六年级，但只有学习时间、学习过程方面的自主性差异显著，其他各维度差异并不显著。以上两两比较的结果可以看出，小学生自主学习能力总的发展趋势是上升的，基本符合认知能力发展的规律和趋势，特别是四年级与五年级、六年级学生的比较结果可以看出，他们的自主学习能力基本上是随着年龄的增长、知识经验的增多、各方面能力素质的增强等逐步提高的。但是六年级学生与五年级学生相比，自主性水平降低了，在学习的某些方面甚至是显著降低。2、硬件设施配备现状调查部分学校的机房设备没有及时更新换代，电脑配置低，个别小学现有的机房仍用的是以前的586处理器，内存仅为64MB，硬盘为120M-540M。据调查，有75%的学生认为机房的电脑运行速度慢，多开几个软件就容易死机。除此之外，学校为小学生配备的手绘板虽然都是名牌，但却是最低端的型号，小学机房电脑老化现象严重，影响正常使用，有时候，在一节课中，会出现多台机器死机的情况，小学生遇到过手绘板接触不良的情况，每次上课学生都要花费不少时间反复机房调试电脑和手绘板，严重影响了上课的积极性。3、 学习者学习状况问卷调查 调研相关同类调查问卷，结合小学生的电脑绘画实际，将ARCS动机模式的四个因素继续细化，得到十个测定指标，编制出了“学习动机调查问卷”，具体详见表1-1。表1-1调查问卷测定指标所对应的题号因素测定指标对应题号A注意A1电脑绘画学习的兴趣1、2A2电脑绘画学习的努力3、4A3电脑绘画学习意志力5、6R切身性R1目的相关的定向7、8R2过程相关的定向9、10C自信C1自身能力取得成功11、12C2自身努力取得成功13、14C3对成功的渴望程度15、16S满意S1源自内部的满意17、18S2源自外部的满意19、20 （二）基于ARCS动机模型的电脑绘画课程的理论基础1、建构主义学习理论建构主义学习理论的先导当属瑞士杰出的心理学家皮亚杰(Piaget,J.)，这己得到国内外教育界的人士的普遍认可。建构思想贯穿其认知发展理论的始终，皮亚杰建构主义理论的基本思想为:知识既不是客观的东西(经验论)，也不是主观的东西(活力论)，但个体与环境之间的相互作用的过程逐渐和建筑活动的结果，是指主体与客体的相互作用，身体内部和内脏的感官作用，是身体、生理和心理活动的主体。图式是结构意义（或组织）的认知功能。同化是指个体认知结构中原有的吸收环境的因素，适应是指对旧的认知结构的调整和变化。当个人可以使用现有的模式来吸收新的信息，他是在一个平衡的认知状态，当现有的模式不能吸收新的信息，即平衡破坏，修改或创建新的模式（即适应）过程中找到新的平衡。个体的认知结构是在同化与顺应的双向建构的过程中逐步建立起来的，并在“平衡一一不平衡一一新的平衡”的循环中不断丰富、提高和发展的。2、相关动机理论赫布(Hebb, 1949)与柏林(Berlyne, 1960)整理提出了动机的唤醒理论(arousal theory)，又译激发论。这一理论认为，个体在身心两方面，个人的适度兴奋水平取决于个人的感情。动机激发理论可以概括为三个基本原则：个人有自己最好的兴奋性激发水平，如果高于这个水平需要相应减少刺激量，如果低于这个水平的刺激量需要相应增加；简化的原则，即机械重复刺激可以降低兴奋的兴奋水平；个人的经验影响偏好的。经验丰富的个人偏好复杂的刺激，丰富的经验也有助于个人更好地组织刺激。3、ARCS动机模型 ARCS模型是由美国佛罗里达大学的约翰M科勒(John M Keller)教授提出的一个激发与维持学生学习动机的模型。1983年，凯勒综合了前人动机研究的观点，认为影响学生学习动机有四个主要因素:即兴趣(Interest),切身性(Relevance)、期望(Expectancy)和满意(Satisfaction)o 1987年，为便于记忆，将“兴趣”同义变换“注意”(Attention)，将“期望”同义变换“自信”(Confidence)。这样，取Attention, Relevance, Confidence,Satisfaction其每个英文单词的第一字母，简称该模式为ARCS模式。 第二章基于ARCS动机模型将电脑绘画引入小学美术课堂教学中应用的可行性（一）引入小学美术课程是时代的需求利用ARCS动机模型来促进师生之间有效的双向沟通，把小学美术课程的欣赏内容或制作要求传递给学生，系统再通过智能化评估迅速掌握学生的学习情况，并根据存在的问题进一步调整教学的步骤与实施，学生亦可参考自己的兴趣度，从中选择自己感兴趣的或者更适合自己的学习内容。而小学美术课程教育的“教”与“学”就在这种网络互动和双向交流的方式中不断调整，发展与完善。另根据认知学习理论的研究，在进入高级认知学习阶段的过程中，个别能力较弱的学生若合理通过协作式教学策略将会产生极大的推动效果，有助于增强学生间的互动协助的默契度。（二）小学美术新课程改革的要求ARCS动机模式的注意、切身性和自信层面因素完美契合新课程标准的课程目标。在小学美术新课堂中，只要老师以学生为本，从学生的特殊实际出发思考和制定动机策略，一定能使学生的电脑绘画课程活泼灵动起来，满足学生的个人发展和社会精神文明对学生的要求，完美地实现课程目标。ARCS动机模式可以很好地执行教材的编写思想。利用教材中设置问题和信息技术操作，结合ARCS动机模式的注意策略可以有效激发学生的电脑绘画学习兴趣。利用教材中丰富的背景资料、阅读、思考探究和链接等内容，讲思想，讲应用，结合ARCS动机模式的切身性策略建立电脑绘画与学生现在及未来的联系，有效激发学习电脑绘画的动机。可以说，在激发学生电脑绘画学习动机上，ARCS动机模式与新教材是珠联璧合的。（三）学生学习动机现状的需求 电脑绘画是伴随着现代社会精神文化需要而出现的一个有着鲜明特征的美术课程，很多小学生对其充满了热爱，但更多却是因为文化成绩欠佳，从而把对文化课要求相对偏低的美术类高考作为一条升入大学的捷径。无论学生的成因是哪一种，他们的共同特点是他们以文科为主，电脑绘画基础薄弱。学生中有些是遵循内心对艺术的向往，更大一部分是因为文化科偏弱的原因，但这些学生的共同点是有追求大学的梦想并愿意为之付出努力。尽管在美术专业学习上花费大量的时间与精力，但他们并没有因此而觉得辛苦，调查统计的结果是仅有15%的学生认为专业对电脑绘画影响大。对电脑绘画“情有独钟”。学生电脑绘画基础较差，但有区别于普通班的电脑绘画后进生。（四）小学美术课堂管理的需求 关于小学低年级美术课堂管理，本研究重点探讨了课堂环境的管理、课堂常规的管理以及美术教育教学设备与设施的管理、美术知识与信息的传播对美术课堂管理的影响这几美术课堂常规的制定是需要和学生、课堂教学相联系的，解决美术课堂的普遍的问题，保证教师教学的顺利进行外还要适合学生的发展要求。小学低年级是幼小衔接的阶段，小学低年级的学生要能够很好的适应小学课堂，熟悉学校环境。课堂常规的建立与实施一方面为良好的课堂教学氛围与秩序打下了基础，另一方面为学生熟悉小学课堂上课秩序与学习要求提供了一定的规范与帮助。（五）符合小学生的身心发展规律 小学生正处于6岁到12岁的年龄层次之间，这个阶段的美术生在生理上己经开始发育成熟，在智力发展上也与成人水平相接近，然后在个性等心理品质上也同时表现出了丰富和稳定的特征。为了满足小学阶段的需要，教师基于弧线动机设计理论和艺术相关的关注和即时策略，将极大地激发艺术生学习计算机图形学的动机。小学生完整的认知结构体系已基本形成，认知能力也在不断提高，各种认知要素迅速趋于稳定状态，智力水平也是基本形态。因此，动机理论特别是注意策略和即时策略的应用，对学生认知能力的培养有着重要的影响。另外，这个时期小学生的认知的核心成分(即思维能力)发展的更加成熟，创造思维和辩证思维也有了巨大的发展，同时理性思维和抽象逻辑思维也开始处于优势地位。ARCS动机模式中注意因素层面的探究刺激恰好与小学生的这种学习特质相契合。 随着小学生的思维逐渐趋于成熟，自我意识的发展，他们认知的自觉性开始明显增强，思维的目的性更加则确，认知系统的评价和控制能力显著增强。ARCS动机模式的切身性策略在教学中的合理应用。第三章 基于ARCS动机模型将电脑绘画引入小学美术课堂的设计与实施 （一）基于ARCS动机模型将电脑绘画引入小学美术课堂的教学模式的设计首先虽然课程标准颁布了十年多，但一线美术教师缺少相关的3d软件知识和操作技能学习，相反学生对电脑绘画艺术的兴趣是很强烈的，也非常愿意学习，不过苦于没有教师指导。其次，正因为学生对电脑绘画艺术有强烈的兴趣，培养他们的探究能力就有了保证，而如前所述，ARCS动机模型作为一个现代教学模式相较于传统的美术绘画更有利于全面综合地培养学生的探究能力，因此本文认为首先要以建构主义教学理念编写适合小学生学习的电脑绘画校本课程，实施该校本课程，逐渐培养小学生的探究能力。表3-1基于ARCS动机模型将电脑绘画引入小学美术课堂的设计表课程和设备课时教学基本目标培养探究能力方案设计模块ARCS动机模型基础知识、电脑绘画、渲染灯光，软件使用3课时了解电脑绘画的基本操作界面创建基本的功能，ARCS动机模型初步掌握应用实例运用建构主义随机进入教学模式建构主义白主学习策略的分组教学，通过合作、白主探究的教学方式模块二ARCS动机模型挑战白己的能力，软件使用Maya20116课时了解ARCS动机模型的概念和基本特点，初步尝试白己使用ARCS动机模型的框架，并运用成面课堂作业完成电脑绘画教学运用支架式教学法，设定问题情境，采用抛锚式教学策略模块三Animation角色动画基础、UV贴图初步超越，软件使用Maya20115课时了解基本的动画技术，学会虚拟骨骼CSkeleton)的建立UV贴图的的建立方；吃运用IKhandle手柄初步制作角色动画建立学习共同体，在促进学生合作学习、采用抛锚式教学 （二）基于ARCS动机模型将电脑绘画引入小学美术课堂的教学策略的研究 1、小学美术课堂教学中的注意策略 注意策略的设计目的就是使学生能够选择并集中注意感知教学信息，产生对学习的一种稳定的心理趋向，ARCS动机设计模式的注意因素分成三个范畴:知觉唤醒，探究唤醒和可变性。每个子范畴设置了一个问题，仔细思考这些问题将为策略的设计提供帮助。详见图3-1所示:图3-1注意的三个子范畴 小学生的美术课堂是活跃的，这个年龄段的学生也乐于表现，只因美术是他们的“兴奋点”。教学是相通的，而电脑绘画中的美也是无处不在的。围绕小学生的“兴奋点”开展教学，是有效提高小学生电脑绘画课堂教学效率的最大切入点。我们可充分利用小学生的审美情趣，充分挖掘教材内外的美学因素，让电脑绘画美贯穿于教学。 2、小学美术课堂教学中的切身性策略切身性策略又叫相关性策略，是将教学与学生切身实际联系起来的策略。凯勒将切身性范畴细分为目标定向、动机匹配、熟悉三个子范畴，如图3-2所不: 图3-2切身性的三个子范畴 美术中蕴含着丰富的电脑绘画，怎样能在绘画艺术中能在二维平面上真实生动的再现三维现实世界呢?学者们在对透视理论进行了详细而深入的研究之后，提出了基于电脑绘画几何原理的绘画透视法(详见图3-2)。然后对平面上的物体在不同方向上的投影进行了分析和思考，有助于射影几何的产生和发展。可以说，这是艺术的启示下，导致电脑绘画在理论研究的角度反过来，理论研究结果电脑绘画的视角，透视了艺术带来了很多的便利，电脑绘画中的透视和美术中的透视比翼齐飞。小学生始终存在着这样的疑惑:学电脑绘画这个东西真的对美术有用吗?如果不能让小学生感觉到电脑绘画的学习与他们自身的美术发展有紧密联系，那就很难对电脑绘画产生学习的动机。美术要浪漫，电脑绘画要严谨，美术与电脑绘画真有紧密的联系吗?其实电脑绘画对美术的影响源远流长，意义深远。优秀的美术作品中更是包含了丰富的电脑绘画知识，如透视，对称，立体几何，拓扑等。电脑绘画帮助美术变得更容易掌握，美术帮助电脑绘画变得更平易近人。 3、小学美术课堂教学中的自信策略 美国的爱默生(Emerson, 1803-1882)曾说过，自信是成功的第一秘诀。在生活中我们经常发现，同等智商和技能水平的人在完成相同任务时却有着明显的行为表现差异，那些有足够自信心的人更容易收获成功。因此，培养学生的自信心，不但认知技能可以得到很好发展，而且对他们的今后的学习和发展也会产生重大影响。自信是学生学习的“原动力”。凯勒教授认为自信范畴可以细分为学习要求、成功机会和个人控制三个子范畴，如图3-3所示:图3-3自信的三个子范畴 提升小学生电脑绘画成功期望。 小学电脑绘画课改的最大特色就是在内容上“分块设置”，在电脑绘画素养培养上“螺旋式提升”。小学生的电脑绘画基础薄弱，加上美术的学习基本上要占用绝大部分的课后时间，电脑绘画学习和作业基本只能在课堂上完成，复习的时间就更少了。要成功实现电脑绘画素养的“螺旋式提升”，实现电脑绘画的有效教学，就必须精心设计好每一节课的教学。 4、小学美术课堂教学中的满意策略 满意策略是对学生努力的肯定，用以帮助学生获得成功的积极体验。满意感既肯定了个人的努力学习过程，也强化了个人经验价值，并赋予其未来学习目标。满意策略的设计能有效促进学生外因性学习动机转变为内因性学习动机，是动机持久和稳定的关键。凯勒教授把满意范畴又细分为内部强化、外部报酬及公平三个子范畴，详见图3-4:图3-4满意的三个子范畴 对照着以上三个子范畴，针对性提出美术生的满意策略:新课程改革倡导“自主、合作、探究”的学习方式，要求电脑绘画教学不仅仅传授新知识，而且要教师改变教学观念，通过教学方式的变革去转变学生的学习方式。美术教师的电脑绘画教学更要顺应新课改的要求，在教学中努力创设学生运用新知识和技能的平台。（三）基于ARCS动机模型将电脑绘画引入小学美术课堂的实践 1、实验对象 曲阜某小学是一所全市闻名的学校，本文选择四年级1班和2班的学生作为研究对象。两个班级为平行班级，每个班学生人数均为33人，班级学生的男女生比例一致，学习水平基本相当。选定1班为实验班，实施基于学生ARCS动机设计模式的电脑绘画教学策略，而2班作为对照班，进行常规教学以比较实验效果。 2、实验前测 首先，两个实验班级的电脑绘画教学内容、教学进度、作业布置等控制在同一水平。然后，实验班1班采用基于ARCS动机设计模式的方式进行电脑绘画教学，对照班2班采用常规方法进行电脑绘画教学。 然后，在教学实验中，随时观察学生的电脑绘画学习表现，有针对性的对部分具有代表性的学生进行访谈，然后根据反馈及时改进教学策略设计。 最后，查阅和分析同类动机调查问卷，编制了学生电脑绘画学习动机问卷，用于对学生的电脑绘画学习动机进行前测和后测调查分析。 3、教学设计案例 动机设计环节在ARCS理论中非常之关键的环节。根据上文所阐述的ARCS动机模式应用步骤，本研究将ARCS动机设计划分为四个主要阶段，即分析问题阶段、设计策略阶段、执行策略阶段和评价结果阶段，详见图3-5所示:图3-5 ARCS动机设计环节的主要阶段 4、实践数据的统计与分析 2015年9月初，对曲阜某小学四年级1班(实验班)和2班(对照班)进行了第一次问卷调查(简称前测)，在学生电脑绘画教学中实施ARCS动机设计策略之后，2016年2月，再次对两个班的学生进行了问卷调查(简称后测)。对问卷调查所得数据进行整理，使用运用SPSS软件分析，结果如下:表3-2实验班(1班)动机情感水平的前测与后测分析表N均值标准差均值的标准误差A(注意)3321.95724.25180.82153327.48752.31570.4871R(切身性)3315.64854.87120.86943319.15841.98570.1887C(自信)3320.25485.21680.92833327.7816