三維建模課程教學改革研究

潘秋妍

摘要：三維建模課程在人才培養(yǎng)體系中地位特殊，是學生將設計草圖變?yōu)樵O計現(xiàn)實的重要橋梁，針對傳統(tǒng)三維建模課堂教學的諸多不足，從課程教學形式、課程教學內容和考核評價方法三個方面展開教學改革，培養(yǎng)學生建模思維與能力，增加學生獨立思考能力與團隊協(xié)作意識，從教學效果反饋可以看出，學生的設計能力明顯增強，學習積極性與主動性明顯提高。

關鍵詞：教學改革;三維建模;課程實踐;三全育人

中圖分類號：G642????? 文獻標識碼：A??? 文章編號：1005-5312（2020）24-0194-02 DOI：10.12228/j.issn.1005-5312.2020.24.139

一、引言

三維建模課程開設在課程教學體系中期，學生已學習三大構成、結構素描等設計基礎課，后期需要學習產品開發(fā)設計等專項能力提升課，在教學實施過程中需充分考慮人才培養(yǎng)方案的背景，明確三維建模課程的學習目的——建模思維的培養(yǎng)。通過分析歷屆教學成效與學生建模能力，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的三維課程教學方法已不能適應當代社會對設計人才的需求。

二、課程教學現(xiàn)狀

全國高校多開設三維建模課程，由于可使用的軟件較多，不同院校教學側重點不同，但教學形式和教學內容具有以下共性。

（一）教學形式單一

多數(shù)院校采用傳統(tǒng)案例教學模式，教師以案例為載體幫助學生掌握三維軟件，希望學生做到舉一反三地完成類似模型的構建，學生提交課程模型即可獲得相應學分，這種教學模式不注重學生后期建模能力的反饋，弱化對學生建模思維的培養(yǎng)，對于實踐能力強的同學有一定作用，但對于部分思維不活躍的學生不夠友好，忽視了學生在知識接受能力和吸收能力的差異，且單一的教學考核方式限制了學生的發(fā)散性思維和學習主動性。

（二）教學資源雜亂

課程教學的主要目的是培養(yǎng)學生的自學能力，前期教師的講解只是提高學生自學能力的手段，但現(xiàn)有課程教學資源多而雜，沒有形成系統(tǒng)化的資源體系，只能依靠教師歸納講解，不利于學生的自學。就紙質教學資源而已，課程相關書籍很多，但切實考慮到學生學習需求、知識接收和內化能力的書籍極少，高校教師主編的書籍，內容側重點在理論知識的講解，忽視了產品生產設計過程中的細節(jié)，例如成本預算、設計材料、模具制作等。企業(yè)從業(yè)人員主編的書籍，專業(yè)性很強，卻弱化了目的性講解環(huán)節(jié)，學生只能照葫蘆畫瓢制作類似模型，不清楚相關數(shù)據(jù)和細節(jié)的設計依據(jù)，更是對模型的空間尺度、連接方式和分模線處理等知識滿頭霧水。就視頻資源而言，案例視頻雖多，但案例與案例的關聯(lián)性不強，斷層嚴重，且多數(shù)視頻只講解如何使用命令，極少講解為何使用命令，不利于學生建模思維的建立和培養(yǎng)。

三、教學改革實施

課程的教學對象為藝術類學生，他們普遍存在設計表現(xiàn)能力較強、邏輯思維能力較弱等現(xiàn)象，教學過程中需結合學生的學習特點，通過拓展教學形式、規(guī)范教學內容等方法，拓寬學生的建模思維，提高學生的設計建模能力。

（一）教學形式改革

多元化的教學形式能夠活躍學生的思維，帶動學生的學習積極性，幫助學生進入“遞進式”的學習氛圍。課程全程采用線上教學與線下教學相結合、分段式教學與遞進式教學相融合的教學模式，針對性地為學生設置學習情境，幫助學生身臨其境的展開學習。

1.??? 線上教學與線下教學相結合

線上教學內容集中為課前相關視頻的學習、課后學生作業(yè)的批閱以及與學生的討論交流;線下教學內容集中在新知識的教授和課堂討論互動。新的課程內容開始前，均為學生設計課前預習環(huán)節(jié)，讓學生在課前對本次課程的內容有大致了解，例如放樣命令的定義等;課中講解知識點和操作時，同步記錄操作過程，方便學生后期觀看與復習;課后學生將完成的課程任務上傳到平臺，方便教師批閱，并評出最優(yōu)的學生，鼓勵其下次課進行課堂演示，實現(xiàn)師生之間的良性互動。

2.??? 分段式教學與遞進循環(huán)式教學相融合

課程分為引入、深入及激勵三大階段展開教學。在引入階段，利用簡單案例講解基本操作命令，讓學生初步掌握相關理論知識與操作方法;在深入階段，結合多個操作命令構建復雜模型，重點講解建模思維過程，讓學生學會分析圖片并進行建模;在激勵階段，鼓勵學生發(fā)散思維，以小組為單位，結合所學知識構建自己感興趣的模型，提高學生學習積極性與主動性（課程教學設計見表1，學生課程作品如圖1所示）。此三階段處于循環(huán)遞進狀態(tài)，每個知識模塊均采用相同方法且模塊難度依次提高。

3.??? 設置情景化教學模式

通過設置學習情境，讓學生沉浸式學習，提高學生的參與感。主要設置以下教學情況。（1）教師情境，增強學生責任心，提高學生語言表達能力。（2）設計師情境，增強學生團隊協(xié)作意識，提高學生溝通水平。

（二）教學內容改革

傳統(tǒng)三維建模課程的教學側重點為讓學生熟練掌握軟件，更關注技能的傳授，忽視思想的熏陶，現(xiàn)對教學內容做出相應調整。

1.??? 增加“大思政”的課程內容，幫助學生樹立正確的三觀

大學是立德樹人、培養(yǎng)人才的地方，對當代大學生的三觀教育比專業(yè)知識教育更重要。思政教學不應完全依靠思政課教師，專業(yè)課教師也需潛移默化地在教學中引導學生樹立正確三觀。課程教學案例采用體現(xiàn)優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的模型，從美學、邏輯學、歷史學等角度進行講解，增強學生的文化自信心與民族自豪感;通過讓學生組隊討論、逐步完成課程作業(yè)，鍛煉學生的紀律意識、團隊意識、責任意識以及腳踏實地的人生態(tài)度。

2.??? 調整教學內容比例，增加模型實踐的課程環(huán)節(jié)

適當減少手把手教學課時比例，課程前半段仍集中在案例教學和建模思維的培養(yǎng)，后半段學時讓學生通過查資料、討論的方式，根據(jù)圖片建模。藝術類學生在建模的過程中，往往忽略尺寸、細節(jié)對產品的影響，課程中引入快速成型技術，利用3D打印幫助學生更直觀看到產品從三維模型到實物的過程，對設計與生產之間的關系有更深刻的了解。

（三）評價方式改革

單一的作業(yè)評價方式不能全面評價學生的各項素質與能力，多元化的評價方式將是課程考核評價的趨勢，主要在評價實踐、評價內容來源以及評價的對象三大方面進行改革，具體內容如下：

1.??? 過程性評價與總結性評價相結合。在不同的階段對學生進行考核，能夠更全面的掌握學生對課程內容的掌握程度和學習狀態(tài)。

2.??? 線上評價與線下評價相結合。學生在線上的學習情況、討論情況以及線下的作業(yè)情況都是考核的重點，不應割裂開來。

3.??? 教師評價與學生評價相結合。教師只能看到小組作業(yè)的最終結果，對組內工作量的分配無法了解，組內評分既能夠得到較全面的成績，也能樹立學生誠信、公平的意識。

四、教學效果反饋

教學改革內容實施之后，學生的學習狀態(tài)和學習氛圍有了很大的改善，主要表現(xiàn)為以下幾個方面：

（1）???? 學生的設計表現(xiàn)能力和計算機輔助設計能力有了很大提高，相較于往屆學生，他們在后期的產品開發(fā)設計課程中展現(xiàn)出了較強的設計創(chuàng)造能力。

（2）???? 學生對空間尺度的把握、模型細節(jié)的處理等有了深入的理解，主要表現(xiàn)在后期模型制作課上對模型尺寸精準度的把握。

（3）???? 學生對建模思維有了更加直觀的認識，學習積極性和主動性有很大的提高，更積極地參加各類設計比賽，更愿意設計融入中國傳統(tǒng)元素的作品。

（4）???? 學生的評價考核方式更加客觀，多角度地測評學生的綜合素質，方便后期針對性的制定教學方案。

★基金項目：1.校級教學研究項目，項目編號：WZ[2018] jy07;2.校級“質量工程”項目：產品藝術設計特色專業(yè)建設;3.

《基于翻轉課堂的混合教學模式改革與實踐》項目，項目編號： azjxh17107。

參考文獻：

[1]?? 楊宇翔，黃繼業(yè)，吳占雄.線上線下混合教學模式實施方案設計[J].課程教育研究，2015

[2]?? 袁光群.計算機與藝術融合的教學模式的探索[J].工程圖學學報，2007（03）.

[3]?? 習近平.在北京大學師生座談會上的講話[N].人民日報，2018.