基于職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的三維數(shù)字建模技術(shù)課程改革

張泊平　吳國璽

[摘 要]三維數(shù)字建模技術(shù)是數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)必修的專業(yè)課程?？梢越Y(jié)合高校轉(zhuǎn)型發(fā)展的背景，針對三維數(shù)字建模技術(shù)課程教學(xué)中存在的問題，提出“把企業(yè)引進(jìn)課堂，把職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)寫進(jìn)教學(xué)計劃”的觀點(diǎn)，開發(fā)基于職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的三維數(shù)字建模技術(shù)課程體系。實(shí)踐表明，該教學(xué)模式對學(xué)生基本技能、專業(yè)技能和工程能力的培養(yǎng)具有重要意義。

[關(guān)鍵詞]職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；教學(xué)模式；課程體系；工程實(shí)踐

[中圖分類號] G642.3 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2016）09-0154-03

一、前言

三維數(shù)字建模技術(shù)是數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)必修的專業(yè)課程，該課程要求學(xué)生掌握三維建模技術(shù)的基本原理、常用的建模方法、燈光技術(shù)、渲染技術(shù)、動畫技術(shù)等內(nèi)容，與CAD、圖像處理基礎(chǔ)、建筑動畫、角色設(shè)計、骨骼與角色動畫、高級動畫課程形成一個完整的課程模塊。[1]其在數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)課程體系中起著承上啟下的作用，能為后續(xù)課程打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。

本文結(jié)合高校轉(zhuǎn)型發(fā)展的背景，針對三維建模技術(shù)教學(xué)中存在的問題，提出“把企業(yè)引進(jìn)課堂，把職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)寫進(jìn)教學(xué)計劃”的觀點(diǎn)，開發(fā)了基于職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的三維數(shù)字建模技術(shù)的課程體系。該課程體系已經(jīng)在教學(xué)中實(shí)踐6年，對培養(yǎng)學(xué)生的基本技能、專業(yè)技能和職業(yè)技能具有重要意義。

二、三維數(shù)字建模技術(shù)課程與職業(yè)崗位對接現(xiàn)狀

三維建模技術(shù)受新專業(yè)建設(shè)背景的影響，師資力量還不是很強(qiáng)大，教學(xué)資源相對薄弱。這種情況下，如果仍然采用普通課程的講授方法，教師的理論講授與學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作相分離，會造成學(xué)生因?yàn)闆]有親身體會而無法理解相應(yīng)的命令；如果學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作時遇到問題，又不能得到及時的指導(dǎo)，那么學(xué)生的學(xué)習(xí)效果將會事倍功半。按此方式培養(yǎng)出來的人才，和市場需求必然是脫節(jié)的?？梢?，三維數(shù)字建模技術(shù)課程的教學(xué)改革勢在必行。[2]

近年來，隨著國家一些指導(dǎo)性文件的出臺，一些高校，尤其是職業(yè)院校在課程改革中逐漸開始注重與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的對接，誕生了很多特色專業(yè)和精品課程，甚至是大規(guī)模開放性課程（MOOC）。[3]但真正能把課程內(nèi)容和職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)緊密聯(lián)系在一起，從職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)涵出發(fā)安排課程內(nèi)容的卻寥寥無幾。

三、三維數(shù)字建模技術(shù)課堂教學(xué)中存在的問題

（一）課程內(nèi)容與職業(yè)技能存在一定差距

三維數(shù)字建模技術(shù)是一門綜合交叉課程，涉及計算機(jī)科學(xué)、設(shè)計學(xué)、美學(xué)、色彩學(xué)等學(xué)科的背景知識，主要學(xué)習(xí)三維模型設(shè)計與制作兩個方面的內(nèi)容，設(shè)計環(huán)境是3dsmax和Maya。這兩個軟件環(huán)境復(fù)雜，參數(shù)設(shè)置復(fù)雜、功能模塊強(qiáng)大，部分功能模塊之間關(guān)聯(lián)性不大，給學(xué)生學(xué)習(xí)帶來很大的困難。該課程面對的職業(yè)崗位也比較多，主要有三維建模師、三維渲染師、三維動畫師等。如此復(fù)雜的軟件環(huán)境對應(yīng)多個工作崗位，這樣在教學(xué)案例的選取上就需要多個案例支撐實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。[4]但是，由于新專業(yè)教師大多缺乏行業(yè)工作的經(jīng)歷，課堂上講解的知識，所使用的教學(xué)案例不能完全反映出職業(yè)崗位的真實(shí)特征，造成課程內(nèi)容與職業(yè)崗位不能實(shí)現(xiàn)無縫對接。[5]

（二）只注重三維制作技能，不重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)意創(chuàng)新

三維數(shù)字建模技術(shù)表面上看是在通過三維軟件進(jìn)行建模和創(chuàng)建三維動畫，好像只注重操作，但事實(shí)上在創(chuàng)建模型之前融入的是設(shè)計者的創(chuàng)意，這需要了解人體功能學(xué)和人體運(yùn)動學(xué)規(guī)律。[6]有的教師在上課過程中，只注重軟件的應(yīng)用，沒有向?qū)W生講述設(shè)計的思想，沒有強(qiáng)調(diào)創(chuàng)意的重要性，更沒有說明操作的原理。這樣課程結(jié)束時學(xué)生只學(xué)會了使用三維軟件，缺乏設(shè)計意識，不能夠做到舉一反三，更不能融入自己的創(chuàng)意。

（三）課程實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)效果不理想

自2004年浙江大學(xué)申報第一個數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)以來，三維數(shù)字建模技術(shù)的課程實(shí)訓(xùn)就受到了廣泛的關(guān)注，各個學(xué)校紛紛開展該課程的實(shí)驗(yàn)、上機(jī)實(shí)習(xí)、綜合實(shí)訓(xùn)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。但是由于沒有企業(yè)參與，實(shí)訓(xùn)內(nèi)容沒有行業(yè)真實(shí)項(xiàng)目作支撐，也沒有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)作為參考，要想達(dá)到學(xué)生對職業(yè)崗位的認(rèn)知就很困難。這種情況嚴(yán)重影響了校內(nèi)實(shí)訓(xùn)的教學(xué)效果。[7]

四、把企業(yè)引進(jìn)課堂，在教學(xué)內(nèi)容中融入職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

三維數(shù)字建模技術(shù)在教學(xué)中存在的問題，需要尋找原因，探討面向職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的課程模式。把企業(yè)引進(jìn)課堂，在教學(xué)內(nèi)容中融入職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，這對學(xué)生專業(yè)技能和工程能力的培養(yǎng)具有重要意義。筆者所在的學(xué)校正處于高校轉(zhuǎn)型發(fā)展時期，學(xué)校層面大力提倡校企合作，利用這個有利的形勢，課程組教師積極籌劃課程改革，主要開展了以下幾個方面的工作。

（一）明確課程對應(yīng)的職業(yè)崗位

三維數(shù)字建模技術(shù)這門課程要求學(xué)生掌握以多邊形建模方法為主的模型創(chuàng)建方法和動畫制作能力，同時能夠了解制作過程當(dāng)中的行業(yè)要求與規(guī)范。結(jié)合三維數(shù)字建模技術(shù)課程對應(yīng)的職業(yè)崗位，本課程在職業(yè)能力培養(yǎng)方面應(yīng)該具有專業(yè)技能和基本能力。專業(yè)技能包括三維空間思維能力、三維動畫造型設(shè)計能力、動畫場景設(shè)計制作能力、動畫合成與編輯基本能力；通用能力主要包括勇于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的敬業(yè)精神、學(xué)習(xí)專業(yè)知識能力、媒體制作能力、數(shù)碼應(yīng)用能力、自我發(fā)展能力、溝通能力、團(tuán)隊(duì)意識和解決問題的能力。[8]

（二）基于職業(yè)崗位的課程設(shè)計

在三維數(shù)字建模技術(shù)的教學(xué)設(shè)計中，以企業(yè)崗位職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)作為參照，構(gòu)建課程體系、安排教學(xué)內(nèi)容、制訂考核方案，強(qiáng)化課程的質(zhì)量。

1.完善任務(wù)驅(qū)動的模塊化教學(xué)體系

將三維數(shù)字建模技術(shù)劃分為不同的知識模塊，如表1所示。

表1中每個知識模塊都有對應(yīng)的任務(wù)，學(xué)生在做中學(xué)，學(xué)中做，知識模塊結(jié)束時，學(xué)生必須完成相應(yīng)的任務(wù)。這些任務(wù)來源于本地特色，可以是一個傳說或故事，把它改編成原創(chuàng)劇本，并整理形成教學(xué)案例，把各種知識點(diǎn)遷移到教學(xué)案例中。同時，注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，在動手實(shí)踐和課程設(shè)計中，鼓勵學(xué)生的個性化創(chuàng)作，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中獲得成就感，以此激發(fā)他們的學(xué)習(xí)主動性，提高他們的專業(yè)技能。

2.基于職業(yè)崗位組織課程內(nèi)容

根據(jù)企業(yè)崗位標(biāo)準(zhǔn)，將三維數(shù)字建模技術(shù)課程分為三維模型設(shè)計、材質(zhì)設(shè)計、燈光設(shè)計、動畫設(shè)計、粒子系統(tǒng)、渲染輸出、基礎(chǔ)剪輯合成等六大模塊，合理分配各個模塊的課時和任務(wù)。六大模塊分別與職業(yè)崗位對應(yīng)（如圖1所示），這樣學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)比較明確。同時建立多層次的教學(xué)資源庫與知識模塊相互銜接，打造學(xué)生立體化知識體系。

3.實(shí)施雙師型教學(xué)，企業(yè)工程師走進(jìn)課堂

為了引進(jìn)企業(yè)真實(shí)的案例，以真實(shí)的工作任務(wù)為驅(qū)動進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐，使學(xué)生經(jīng)歷“完整的工作過程”，學(xué)校與企業(yè)進(jìn)行深層次的合作，讓企業(yè)工程師走進(jìn)課堂。具體做法是：由校內(nèi)任課教師講授教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)案例，學(xué)期的最后一個月，由企業(yè)工程師以真實(shí)的項(xiàng)目為背景，綜合梳理所學(xué)知識，促進(jìn)學(xué)生知識升華。目前，在三維數(shù)字建模技術(shù)課堂上授課的是國家新媒體基地和上海第九城市集團(tuán)。經(jīng)歷過企業(yè)項(xiàng)目以后，學(xué)生對即將面對的職業(yè)崗位會有一個深刻的認(rèn)識，對自己的職業(yè)生涯也有一個統(tǒng)一的規(guī)劃。

在企業(yè)工程師走進(jìn)課堂的同時，課程組教師也深入到相關(guān)企業(yè)參觀學(xué)習(xí)，主動參與企業(yè)項(xiàng)目的制作和研發(fā)，提高實(shí)踐制作能力，掌握行業(yè)的一手資料。本課程堅持“德育為先、技術(shù)為主、團(tuán)隊(duì)合作”的理念，打造自己的雙師型教學(xué)團(tuán)隊(duì)，目前授課的教師全部具有行業(yè)資格。[9]

4.與企業(yè)共建精品課程資源

在教學(xué)的同時，不斷加強(qiáng)課程資源建設(shè)，利用學(xué)校教學(xué)資源平臺和企業(yè)的案例項(xiàng)目，加強(qiáng)三個領(lǐng)域的交流，即教師與企業(yè)工程師的交流，教師之間的交流，師生之間的交流，答疑解難。建立以培養(yǎng)職業(yè)能力為中心的課程標(biāo)準(zhǔn)，共同擬定教學(xué)大綱，共建設(shè)課程資源，共同開發(fā)工學(xué)結(jié)合教材，共同建立試題庫，共同擬定考核方案。在精品課程網(wǎng)站上提供一些企業(yè)的成功案例，展示行業(yè)高端技術(shù)，增加學(xué)生對專業(yè)的認(rèn)知，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時不斷增加新的教學(xué)資源以提高網(wǎng)絡(luò)資源的使用效率，擴(kuò)大課程的影響力。

5.與地方電視臺合作建立動漫創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地

由于新的培養(yǎng)方案壓縮了很多課時，因此除了要完成課堂教學(xué)任務(wù)意外，還應(yīng)輔以大量的課外訓(xùn)練和項(xiàng)目實(shí)踐。地方電視臺因?yàn)闄谀堪b的需求，也要融入大量的三維設(shè)計。另外，他們還肩負(fù)著挖掘民俗文化、地方特色文化、非物資文化遺產(chǎn)等任務(wù)，急需大量的三維人才。根據(jù)這樣的需求，課程組教師主動聯(lián)系電視臺成立了“動漫創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地”，創(chuàng)造出一個開放的環(huán)境，給學(xué)生提供工作和實(shí)踐的機(jī)會，使學(xué)生在校期間就能積累相當(dāng)于兩年的工作經(jīng)驗(yàn)和經(jīng)歷，以滿足企業(yè)和社會需求。[10]

（三）基于職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)案例設(shè)計過程

教學(xué)案例設(shè)計是以工作過程為導(dǎo)向的，其參照三維建模技術(shù)的職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，將理論融于實(shí)踐，理論實(shí)踐一體化。案例內(nèi)容完全按照崗位工作任務(wù)，按照“從行動領(lǐng)域到學(xué)習(xí)領(lǐng)域，再到學(xué)習(xí)情境”的步驟，一步一步歸納提煉而來。

表2列舉了1個典型的崗位工作任務(wù)的教學(xué)案例設(shè)計，融入哪些知識點(diǎn)是通過與企業(yè)人員溝通得到的。

（四）在課程考核中引入行業(yè)認(rèn)證

我們進(jìn)一步完善了課程考核體系，使課程考核與職業(yè)資格認(rèn)證相結(jié)合，使得教學(xué)行為與學(xué)習(xí)目標(biāo)有公開的評價尺度。在三維設(shè)計行業(yè)，“Autodesk認(rèn)證”是業(yè)界廣泛認(rèn)可的專業(yè)資質(zhì)認(rèn)證考試，如果考試通過，可以獲得“Autodesk 3ds Max動畫設(shè)計師（二級）”和“Autodesk 3ds Max游戲動畫設(shè)計師”證書。課程組經(jīng)過努力，從Autodesk公司申請到了組織“Autodesk認(rèn)證”考試的資格，三維數(shù)字建模技術(shù)課程以認(rèn)證考試代替課程考核，通過的學(xué)生可以獲得優(yōu)秀等級，沒有通過的學(xué)生可以再次申請，刷新學(xué)分績點(diǎn)。這樣，學(xué)生在獲得學(xué)歷證書的同時，也獲得了行業(yè)資格證書，學(xué)生的就業(yè)競爭力提高了。

（五）教學(xué)改革的效果

許昌學(xué)院正處在轉(zhuǎn)型發(fā)展時期，基于職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)模式已在各個專業(yè)中進(jìn)行了全面實(shí)施，效果顯著。基于職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的三維數(shù)字建模技術(shù)教學(xué)改革實(shí)施兩年來，學(xué)生已經(jīng)完成了包括許昌學(xué)院虛擬三維校園系統(tǒng)、反映許昌特色的動畫片《金火圣母》等在內(nèi)的多部作品。實(shí)踐證明，該教學(xué)模式不僅充分調(diào)動了教師實(shí)踐教學(xué)案例研究的積極性，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，提高了學(xué)生按照三維虛擬漫游技術(shù)的原理、方法、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行綜合項(xiàng)目開發(fā)和項(xiàng)目管理的能力，學(xué)生的綜合素質(zhì)也得到了明顯提高，特別是在基本技能、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、資料收集、人際交流、項(xiàng)目規(guī)劃等方面，學(xué)生的能力明顯得到了加強(qiáng)，這更加強(qiáng)化了學(xué)生就業(yè)方面的競爭力。

課程組就三維數(shù)字建模技術(shù)課程的有關(guān)情況進(jìn)行了問卷調(diào)查，此次調(diào)查發(fā)放調(diào)查表120份，回收有效調(diào)查表120份，調(diào)查結(jié)果如圖2和圖3所示。

圖3對學(xué)生綜合項(xiàng)目設(shè)計能力進(jìn)行調(diào)查，通過實(shí)訓(xùn)，89%的學(xué)生認(rèn)為綜合能力得到了培養(yǎng)和提高。調(diào)查結(jié)果還顯示，56%的學(xué)生認(rèn)為知識系統(tǒng)性得到了提升，40%的學(xué)生認(rèn)為在設(shè)計思想方面得到了鍛煉。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

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[責(zé)任編輯：陳 明]