高職環(huán)藝專業(yè)3D MAX課程教學設計應用研究

◆摘? 要：3D MAX是目前世界上應用最廣泛的三維建模、動畫、渲染軟件。它廣泛應用于廣告設計、影視動畫、多媒體制作、游戲、以及工業(yè)設計等各個領域?！半娔X表現(xiàn)3D MAX+PS”課程也是我校環(huán)境藝術設計專業(yè)核心技術課程，通過制作室內(nèi)外空間電腦效果圖的方法與技巧，培養(yǎng)學生的空間感受和立體思維能力，完成室內(nèi)設計方案的整體表現(xiàn)。教學對象為環(huán)境藝術設計專業(yè)二年級的學生，前期課程有掌握一些基本的專業(yè)知識與AutoCAD、Photoshop等軟件操作能力，本課程為后續(xù)公共空間、畢業(yè)設計等綜合性課程打下堅實基礎，基于此針對本文將從教學背景、學情分析、教學目標、教學策略、教學重難點、教學過程、教學反思七個方面進行探討3ds Max教學設計，培養(yǎng)高素質(zhì)技術技能型人才，適應建筑裝飾行業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

◆關鍵詞：教學背景;學情分析;教學目標;教學策略;教學重難點;教學過程;教學反思

1教學背景

當前我們正處于互聯(lián)網(wǎng)+時代，中國建筑裝飾行業(yè)向?qū)I(yè)化、精細化發(fā)展，由工程承包商向綜合服務提供商的轉(zhuǎn)變。

本實訓課程是環(huán)境藝術設計專業(yè)培養(yǎng)設計師的一門綜合職業(yè)素質(zhì)與核心能力課程。通過學習，學生能掌握3ds Max、V-Ray、Photoshop制作室內(nèi)外空間電腦效果圖的方法與技巧，培養(yǎng)學生的空間感受和立體思維能力，完成室內(nèi)外設計方案的整體表現(xiàn)，為學生走向工作崗位奠定基礎，以適應建筑裝飾行業(yè)對從業(yè)者專業(yè)核心技能的需要。

2教學對象學情分析

教學對象為高職環(huán)境藝術設計二年級學生，前置課程為《創(chuàng)意思維方法（設計構(gòu)成）》、《建筑制圖》、《會展設計》、《建筑CAD》、《住宅空間設計》等專業(yè)知識，以及Photoshop等軟件課程，為本課程積累了一定基礎，同時本課程為后續(xù)公共空間、畢業(yè)設計等綜合性課程打下堅實基礎。

通過對高職高專學生的分析，我們發(fā)現(xiàn)：學生年齡在17-20歲左右，思想活躍，接受新知識新事物能力強;學生喜歡實踐型課程，動手能力強;學生對學習平面設計與三維動畫有較濃厚的興趣;樂于接受新媒體。但是，學生缺乏空間尺寸知識、不喜歡理論學習、入學0基礎、部分學生三維空間概念相對薄弱。

3教學目標

基于以上，我們制定的 教學目標分為：知識目標、技能目標、素養(yǎng)目標。

3.1知識目標

掌握建模、材質(zhì)、燈光等效果圖創(chuàng)作的基本手段，理解掌握室內(nèi)效果圖的創(chuàng)作方法;

3.2技能目標

掌握高級三維建模技術;掌握燈光和攝影機的應用;

掌握渲染和輸出等后期合成技術。

3.3素養(yǎng)目標

培養(yǎng)學生的抽象思維能力和形象思維能力; 激發(fā)學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新欲望;培養(yǎng)審美情趣。

4教學策略

為此我們采取的教學策略有

4.1多種教學方法

4.1.1臨摹”到“創(chuàng)作”、多方軟件交互設計表達

崗位職業(yè)能力能快速成型，臨摹到創(chuàng)作的實戰(zhàn)更有成效。

4.1.2案例剖析法

大師作品分解剖析、獲獎作品案例解析、工程實例剖析

4.1.3學生自主學習

通過學生自主尋找喜歡的優(yōu)秀作品分析、臨摹提高學生自主學習能力。

4.1.4項目驅(qū)動法

真實工程項目作為教學載體，以項目完成的整個過程驅(qū)動教學。

4.1.5以賽促學、多方評價（課程結(jié)合省級、國家級大賽。

實行“素質(zhì)+技能+創(chuàng)意”的考查方式，通過課程與設計項目、技能競賽相結(jié)合，學校聯(lián)合企業(yè)、第三方（麥可思），構(gòu)建新型的專業(yè)綜合評價方式。

4.2多種信息化教學手段

4.2.1網(wǎng)絡資源、網(wǎng)絡課程平臺（提供學習資源）;

4.2.2圖片、多媒體視頻、案例資源庫（小組討論分析、激發(fā)創(chuàng)意思維）;

4.2.33ds Max、AutoCAD、Photoshop等軟件（軟件交互解決尺寸三維空間學習難點）;

4.2.4微信、QQ、公眾號（師生互動、校企協(xié)同育人）。

5教學重難點分析

5.1教學重點：

單面建模、材質(zhì)與貼圖、燈光、V-Ray渲染

教學措施：任務驅(qū)動，做到“教中學，學中做，做中學”

5.2教學難點

空間建模尺寸的把握、燈光、V-Ray渲染

5.3教學措施：

多方軟件交互、大自然分析光源、真實項目導進課堂、在實踐中掌握難點內(nèi)容

6教學過程

整個教學過程分為：課前預習、課上學習與課后鞏固。

我們的教學過程主要為：

課前預習（自主操作、帶問題上課）;

課上學習（項目導入、實訓操作、解決問題）;

課后鞏固（多方評價、展示展覽、競賽獲獎）。

6.1課前預習

學生自主操作、帶問題上課，課前預習主要通過網(wǎng)絡課程平臺自主先來預習操作，老師也會在QQ群、精品資源課程平臺發(fā)布自行錄制的教學步驟視頻，同時分享微信公眾號學習資源，使學生操作之后帶著問題上課。

6.2課上學習

課上學習主要針對課前預習的內(nèi)容，以及通過多媒體課件、極域電子教室軟件、3ds Max、AutoCAD、Photoshop等軟件交互使用，老師總結(jié)重點難點，針對課程學習中的核心內(nèi)容（材質(zhì)的設置技巧、布光思路與方法、渲染設置等）進行集中與重點講解，做到“教中學，學中做，做中學”。

6.2.1分析問題

學生以小組為單位分析空間建模和家具建模思路，討論分析場景中主要材質(zhì)特點、燈光的布置流程思路，教師通過實操演示并講解如何快速精準定位空間與家具尺寸、空間與家具的建?；玖鞒?，以及后期出圖需要的材質(zhì)調(diào)制、燈光布置、渲染設置等基本原理的講解。

6.2.2解決問題

學生完成居住空間的空間建模、家具建模

學生完成材質(zhì)與燈光的設置。

學生完成空間初步渲染效果測試與最終高精度大圖渲染出圖。

學生根據(jù)生成的效果圖完成后期PS完先整體后局部調(diào)整空間的白平衡、飽和度、色階、對比度、曲線等，得到最終的效果。

教師：控屏評價學生的階段作業(yè)與最終作業(yè)，針對多個同學同時出現(xiàn)的一些共性問題（比如：場景中主要材質(zhì)設置欠準確、燈光參數(shù)、思路不準確）進行針對性、重點講解，并在課堂點對點修改。

6.2.3單元模塊——“客廳3D綜合訓練”為例

基于教學課程設計我將本任務模塊分為七個階段進行實操教學：空間尺寸數(shù)據(jù)分析、空間建模、家具建模、材質(zhì)調(diào)制、燈光調(diào)制、測試出圖、大圖參數(shù)出圖及Photoshop后期處理。

教學過程首先為大家播放5分鐘名作解析讓學生知道3ds Max可以做出什么效果、激發(fā)創(chuàng)意思維、提高學習興趣。然后找到一張客廳效果圖、從尺寸定位開始實操演示講解。

6.2.3.1空間尺寸數(shù)據(jù)分析

為了解決同學們建模過程中空間與家具的尺寸數(shù)據(jù)問題，我們從紙質(zhì)化教學向數(shù)字化教學轉(zhuǎn)變，即：教師通過電子版客廳效果圖，結(jié)合前期手繪表現(xiàn)技法課程，利用Photoshop軟件，根據(jù)一點透視原理，尋找空間消失點、滅點等，以此得出空間以及家具的尺寸數(shù)據(jù)，為后續(xù)建模做準備。

6.2.3.2整體空間建模

首先是空間建模，整體空間建模主要是通過繪制長方體來完成。

在這個過程中我們利用長方體快速定位出整體空間三維輪廓，踢腳線、窗洞及窗格、內(nèi)墻以及三個暗藏燈槽（燈槽主要是通過連接多邊形的線并形成小面，擠壓完成）。

6.2.3.3家具（沙發(fā)）建模制作過程

結(jié)合前期定位數(shù)據(jù)，這個過程前期可以用長方形快速定位沙發(fā)的平面尺寸。

用切角長方體可以快速“堆積木”式將家具沙發(fā)主要造型組合完畢，在這個過程中注意大小切角長方體之間的關系：包括對齊關系、比例關系、銜接關系。

逐步完善沙發(fā)的細節(jié)結(jié)構(gòu)，比如沙發(fā)腿三維造型的繪制，通過繪制矩形并轉(zhuǎn)換為樣條線，增加節(jié)點、減少節(jié)點以及調(diào)整節(jié)點位置完成其輪廓，然后用擠出、倒角等簡單命令完成造型繪制。

6.2.3.4家具（椅子）建模制作過程

通過前期定位數(shù)據(jù)（1000mmx800mmx400mm）用簡單的矩形標示出家具的大致尺寸。

通過畫直線命令，并調(diào)整節(jié)點、焊接各個部位的關鍵轉(zhuǎn)折點生成椅子的二維輪廓造型，通過擠出、倒角、可渲染樣條線等快速生成整體三維的輪廓造型。

逐步完善細節(jié)（例如：靠枕利用切角圓柱體繪制完成），并導入空間中，觀察效果。

6.2.3.5家具（地毯）建模制作過程

毛發(fā)地毯的制作相對簡單，通過畫一定數(shù)量的平面網(wǎng)格并結(jié)合圓形拾取制作出地毯的輪廓線。

通過V-Ray毛發(fā)系統(tǒng)可以快速生成毛發(fā)（調(diào)整毛發(fā)的密度、粗細、重力等），簡單易學易用！

6.2.3.6家具（茶幾）建模制作過程

茶幾的建模也延續(xù)了前面用透視定數(shù)據(jù)，然后用畫長方形的方式快速定位出平立面空間數(shù)據(jù)。

通過繪制可渲染樣條線、長方體等快速生成并組合完成整體三維模型，簡單易學！最后將茶幾沙發(fā)、椅子等造型調(diào)細節(jié)并放置空間中觀察整體效果。

通過以上小節(jié)講解完畢讓同學們實際操作演練。學生可用網(wǎng)絡課程、教師錄制操作過程視頻復習操作，也通過“極域電子教學”軟件上傳操作結(jié)果，老師點評。

6.2.3.7場景主要材質(zhì)制作過程

根據(jù)自己的經(jīng)驗，教師自己制作一些簡易教程分發(fā)給學生，通俗易懂。學生根據(jù)這些通用的材質(zhì)調(diào)節(jié)原理，就能快速調(diào)節(jié)出日常常見的材質(zhì)。

材質(zhì)的設置要通過觀察實際場景中物體反射、折射等真實的物理屬性，掌握其基本原理，得出調(diào)制方法（如紅油漆材質(zhì)和布料材質(zhì)）。

從原理入手講解材質(zhì)制作過程中，教師要特別注意對一些特殊屬性的講解要形象化，易于學生理解。比如在講解“菲涅爾反射”時，學生很難理解，為了讓學生理解這一概念，我們解釋了“菲涅爾反射”的原理：當我們的視線垂直于觀察對象的表面時，這時反射是較弱的，而當視線非垂直表面時，隨著夾角的變小，反射會變的越來越明顯，對象的中心的反射較弱，靠近邊緣較強（舉例：當你低頭看水的時候，你會發(fā)現(xiàn)水是透明的，反射偏弱，當你轉(zhuǎn)換觀看角度斜視湖面時，湖面像一面鏡子，反射隨之變得非常強烈）。

落實到本模塊場景中的材質(zhì)制作，按照教師的經(jīng)驗，大致歸位兩三類：有明顯反射的材質(zhì)、有折射的材質(zhì)、布料材質(zhì)，他們的調(diào)節(jié)都大致相同。只要把握規(guī)律學會總結(jié)歸納，可以快速調(diào)節(jié)出所要的材質(zhì)類型。

6.2.3.8燈光設置過程：

燈光的布置相對簡單，引導學生系實際聯(lián)想，空間由窗口的淡藍色冷調(diào)天空光進入起主照明的作用。室內(nèi)暗藏燈帶的人工光主要為橘黃色暖色調(diào)的輔助光源，在這個空間主要起裝飾性照明的作用。在這個過程要先打冷光源、再打暖光源，分別測試后再整體測試得到一個初步的白膜效果圖。

6.2.3.9測試出圖

進行初步燈光測試，這里我們主要選取了一個白色材質(zhì)球統(tǒng)一覆蓋到空間進行測試。由于白膜沒有任何反射和折射，加之顏色統(tǒng)一，所以測試速度是非?？?，并且精準（黑白灰的空間關系容易分辨）。

打完冷光和暖光分別進行測試，注意冷光負責照亮整個空間，暖光起輔助照明，逐步過渡到彩膜模式。

測試過程對渲染面板按照常用參數(shù)可快速設置出來，由白膜逐步過渡到彩色圖模式。

這個期間需要對參數(shù)進行不斷測試，以得到一個令人滿意的測試效果，為后續(xù)出大圖做準備。

完善細節(jié)：添加窗景并調(diào)整材質(zhì)，通過畫弧線擠出得出窗景模型，并賦予自發(fā)光材質(zhì)，可快速得出窗景效果

講完材質(zhì)、燈光、測試、再給到同學們課堂實操實踐、現(xiàn)場答疑。

6.2.3.10大圖參數(shù)出圖、后期PS

完善出大圖參數(shù);通過對渲染面板的一些常規(guī)性設置（加大出大圖的抗鋸齒、分辨率、渲染細分等精度），可渲染出高精細度、細膩的大圖效果.

完善后期PS，前面出圖后會隨機生成一張彩色通道圖，后期借助通道及前期Photoshop 課程，可以快速、準確的選中要調(diào)節(jié)的畫面部分，先整體后局部調(diào)整空間的白平衡、飽和度、色階、對比度、曲線等，得到最終的效果， 最終效果展示，講解完畢同學們緊跟課堂實操，教師現(xiàn)場指導。

用同樣的方法、同學們掌握這些模塊后可以舉一反三，制作出自己想要的各種室內(nèi)外效果圖。

6.2.4評價結(jié)果

學生進行小組互評，讓學生課堂點評同學的作業(yè)。學生根據(jù)成果撰寫實訓報告，教師綜合評價學生學習成果。同時發(fā)揮以“名師工匠”為引領、“校企協(xié)同育人”的校企合作優(yōu)勢，讓企業(yè)設計師、設計總監(jiān)參與課程教學設計，評價學習成果。

6.3課后鞏固

課程總結(jié)，請同學上臺匯報操作心得、總結(jié)經(jīng)驗、優(yōu)秀同學上臺演示、增強自信。利用微信平臺同學互評選出每個教學模塊優(yōu)秀作品、增強班級學風氛圍。

在課后，我們還通過微信群，同學們可隨時通過微信視頻、釘釘課堂等渠道與企業(yè)專家、設計總監(jiān)連線得到指導，及時得到課后拓展。

學生通過智能云屏隨時查閱課程資料，實地調(diào)研或公眾號找到自己覺得優(yōu)秀的工程實例空間用3ds Max進行臨摹。色彩搭配、靈活表達不同風格與氛圍空間，教師上傳資料到智能云屏。學生通過智能云屏隨時查閱課程資料。上傳資料到精品網(wǎng)絡資源建設平臺、百度網(wǎng)盤與微信，智能云屏、精品網(wǎng)絡資源建設平臺、教師自建微信公眾號、各種設計論壇。并進行知識拓展：造型開拓、軟件技能多方交互、發(fā)現(xiàn)新料。教師提出造型拓展課題、注重空間氛圍營造、光影空間的表達。

7教學反思

7.1多元化的教學手段有力地提高了學生的專業(yè)競爭力

多年來獲獎面持續(xù)增長，從而提升整體專業(yè)發(fā)展水平。近4年本專業(yè)師生共獲獎420余人次。（其中：國際級1人、國家級93人、省級282人，榮獲優(yōu)秀指導教師45人次）。本專業(yè)學生學生連續(xù)8年在省級室內(nèi)裝飾設計職業(yè)技能大賽中獲得團隊一等獎，優(yōu)秀作品成果在大學城美術館展覽。

7.2構(gòu)建專業(yè)、企業(yè)、第三方（麥可思）綜合評價方式

實行“素質(zhì)+技能+創(chuàng)意”的考查方式，通過課程與設計項目、技能競賽相結(jié)合，學校聯(lián)合企業(yè)、第三方（麥可思），構(gòu)建新型的專業(yè)綜合評價方式。

麥可思團隊對畢業(yè)生社會需求與培養(yǎng)質(zhì)量跟蹤評價報告顯示：連續(xù)多年畢業(yè)生母校的滿意度100%。企業(yè)反饋：本專業(yè)學生的基本功扎實、軟件技術過硬、綜合能力較強，在企業(yè)實際運作中轉(zhuǎn)型快，廣受用人單位的歡迎。

7.3教學效果好，學生評價高

（項目組教師教學評價平均95.62分）。就業(yè)率高、職業(yè)資格考證率均在98%以上。

7.4教學手段應用特色

7.4.1教學觀念的創(chuàng)新

由灌輸傳授變?yōu)閷W生自主學習，倡導“從實戰(zhàn)中總結(jié)”，帶著問題上課，推進“學習內(nèi)容是工作，工作實現(xiàn)學習”的理念。

7.4.2教學方法的創(chuàng)新

多個軟件交互利用，解決學生缺乏空間尺寸問題，多種信息化手段教學，使學生從“0基礎”到“高技能”迅速提升。

7.4.3實踐過程的創(chuàng)新

結(jié)合職業(yè)發(fā)展和工作崗位需求，通過“素質(zhì)+技能+創(chuàng)意”培養(yǎng)，提高學生的可持續(xù)發(fā)展能力。通過專業(yè)、企業(yè)、第三方（麥可思）等多方面評價、驗證教學效果。

通過以上教學方法主要訓練了同學們四大核心：創(chuàng)意思維的激發(fā)、三維空間的解決能力、實現(xiàn)能力、光影的探索，教學過程可控性好，特色鮮明，模式推廣便捷，受益面廣。同時，培養(yǎng)了學生的空間感受和立體思維能力，訓練了學生對環(huán)境藝術設計方案的整體表現(xiàn)能力，為學生走向工作崗位奠定基礎，以此來適應環(huán)境藝術設計行業(yè)對從業(yè)者專業(yè)技能的需要，從而培養(yǎng)具備國際視野、創(chuàng)新意識和技術應用能力的高素質(zhì)技術技能型人才。

參考文獻

[1]張留玉.以需求為導向的高校環(huán)境藝術設計教學改革路徑探析[J].大觀，2019（09）.

[2]魏曉紅.微課在3DMAX課程教學中的應用探究[J].現(xiàn)代職業(yè)教育，2020（31）.

[3]溫宏巖.高職院?！?DMax》課程教學改革與實踐——以建筑和室內(nèi)設計專業(yè)為例[J].工業(yè)設計，2020（06）.

[4]陳楚楚，李逢和.淺析3DMAX+VR課程中建模教學思路的重要性[J].現(xiàn)代職業(yè)教育，2020（52）.

[5]徐欣怡.淺析我國高校環(huán)藝設計教學中存在的問題及策略分析[J].美術教育研究，2018（15）.

作者簡介

胡林林（1986.01-），男，漢族，山東臨朐人，學歷：碩士研究生職稱：講師，研究方向：環(huán)境藝術設計。

項目來源：該文為廣東嶺南職業(yè)技術學院2020年度校級教研教改立項項目“核心課程項目化實戰(zhàn)、課賽一體教學改革研究——以《電腦表現(xiàn)3DMAX+PS》課程為例"（項目編號：JC202006;主持人：胡林林）的研究成果