高校《三維模型制作》課程教學改革研究

摘要：三維建模技術(shù)的廣泛應(yīng)用加速了行業(yè)對專業(yè)人才的需求，而高?！度S模型制作》課程在培養(yǎng)目標與行業(yè)實際要求之間顯現(xiàn)出矛盾，使課程難以匹配技術(shù)發(fā)展的節(jié)奏。針對這些問題，文章從改革的必要性、原則及路徑三方面展開深入探討，明確了以行業(yè)需求為導向的課程目標和以學生實踐能力提升為核心的教學改革方向。通過分析，文章提出項目驅(qū)動教學、校企協(xié)同機制和混合式教學模式等多維度路徑，以實現(xiàn)理論與實踐的高效銜接，推動創(chuàng)新型三維建模技術(shù)人才的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：三維模型制作；教學改革；行業(yè)需求；創(chuàng)新路徑

作為數(shù)字化時代的重要工具，三維建模技術(shù)的價值已滲透至工業(yè)制造、影視動畫、虛擬現(xiàn)實等多個領(lǐng)域。然而，高?！度S模型制作》課程卻長期局限于固定的教學模式，缺乏與行業(yè)需求的深度契合。在這一背景下，對《三維模型制作》課程教學改革的呼聲愈加高漲。本文將分析高?！度S模型制作》課程教學改革的必要性，明確其教學改革原則，探索更具適應(yīng)性的改革路徑，以有效提升課程的針對性與實用性，為新型技術(shù)人才的培養(yǎng)提供方向。

一、高?！度S模型制作》課程教學改革的必要性

（一）有助于培養(yǎng)符合行業(yè)需求的高素質(zhì)三維建模人才

三維建模技術(shù)在影視、游戲、建筑及工業(yè)設(shè)計等領(lǐng)域是關(guān)鍵的技術(shù)環(huán)節(jié)，數(shù)字時代的推進讓這一技能需求不斷攀升。高?，F(xiàn)行課程以理論知識為主，實踐訓練不足，直接影響畢業(yè)生的職業(yè)適應(yīng)能力。課程改革將教學內(nèi)容與行業(yè)標準有效對接，重點強化學生的實踐操作和創(chuàng)新能力，真實項目的引入與實踐訓練的深化可使學生積累實際經(jīng)驗，掌握在復(fù)雜環(huán)境中解決問題的能力。同時，課程改革注重對學生溝通、團隊協(xié)作等多方面能力的綜合塑造，以適應(yīng)現(xiàn)代工作場景的多元需求，使人才培養(yǎng)將更加貼合行業(yè)發(fā)展。

（二）有助于解決課程內(nèi)容與最新技術(shù)發(fā)展脫節(jié)的問題

三維建模工具和方法的革新速度極快，但高校教學內(nèi)容的更新往往難以同步。技術(shù)發(fā)展帶來的斷層導致學生在掌握專業(yè)技能時，無法觸及行業(yè)中的主流工具和最新技術(shù)應(yīng)用。課程改革引入動態(tài)更新機制，將虛擬現(xiàn)實、PBR材質(zhì)處理、人工智能輔助建模等新興技術(shù)融入教學內(nèi)容。同時，校企合作的深化有效了彌補教學資源的不足，專家講座與企業(yè)項目參與為課程增添實時的行業(yè)參考，有助于解決課程內(nèi)容與最新技術(shù)發(fā)展脫節(jié)的問題。

（三）有助于提高學生的實踐能力和學習興趣

傳統(tǒng)教學方法在理論與實踐結(jié)合方面的不足，容易導致學生學習動機減弱、實際操作能力匱乏。課程引入項目驅(qū)動的教學模式，以目標明確的實際任務(wù)為導向，可在實操中強化知識的運用效果^[1]。案例教學結(jié)合具體情境，幫助學生從復(fù)雜問題中獲得實踐經(jīng)驗和解決能力。同時，教學形式的多樣化，例如引入混合式教學、虛擬仿真技術(shù)及在線學習平臺，則為學生提供更靈活的學習方式，可進一步調(diào)動學生興趣，使學生在參與過程中提升學習效率與成果。

二、高?！度S模型制作》課程教學改革原則

（一）以學生為中心，注重實際操作能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)

高?！度S模型制作》課程教學改革必須遵循以學生為中心原則，教學過程中真正以學生的需求和特點為基礎(chǔ)構(gòu)建教學模式。以學生為中心原則重新定義了教師與學生的關(guān)系，要求教師的教學設(shè)計圍繞學生的學習動力、實際能力和創(chuàng)造潛能展開。教學目標不再僅限于知識傳授，而是強調(diào)讓學生通過積極實踐與自主探索，深入掌握技能并發(fā)展個性化的創(chuàng)新能力。

實際操作能力的培養(yǎng)是這一原則的核心所在。三維模型制作作為一門實踐性強、技術(shù)要求高的課程，必須通過大量的動手操作才能真正掌握。教師的教學設(shè)計要精準考慮學生在不同學習階段的能力水平，為其提供循序漸進但具挑戰(zhàn)性的任務(wù)^[2]。例如，任務(wù)設(shè)計可以從簡單的幾何形體建模入手，逐步過渡到復(fù)雜的角色塑造或場景搭建。這一過程中，每個環(huán)節(jié)都需要明確的操作要求和詳細的技術(shù)規(guī)范，讓學生通過任務(wù)理解建模工具的原理與使用邏輯。

在創(chuàng)新思維的培養(yǎng)中，課程需要為學生提供足夠的自由度與表達空間。三維建模的學習不僅僅是工具使用的熟練，更是一種藝術(shù)創(chuàng)作與技術(shù)應(yīng)用的結(jié)合。因此，教學內(nèi)容中必須包含開放性任務(wù)，例如設(shè)計一個未來城市的三維模型或者重新想象某經(jīng)典建筑的虛擬形態(tài)，激發(fā)學生對創(chuàng)作的熱情，同時培養(yǎng)他們在多維度中思考問題的能力。教學過程中，教師可以通過啟發(fā)性提問和案例分析引導學生，讓他們在設(shè)計過程中學會結(jié)合技術(shù)實現(xiàn)與美學表現(xiàn)。

圖1  學生正在上課實操

（二）與行業(yè)技術(shù)標準接軌，保持課程內(nèi)容的前沿性與實用性

高?！度S模型制作》課程教學改革必須堅持與行業(yè)技術(shù)標準接軌，構(gòu)建課程與實際行業(yè)需求之間的密切聯(lián)動關(guān)系。三維模型制作行業(yè)的技術(shù)標準涵蓋了工具的使用、數(shù)據(jù)的處理方式、質(zhì)量的檢驗要求以及整個項目開發(fā)的工作流程。在教學改革中，教師要將這些標準直接融入到教學設(shè)計中，讓學生在學習中深入理解行業(yè)的操作規(guī)范，并將其應(yīng)用到實踐中。

課程內(nèi)容的前沿性體現(xiàn)了這一原則的核心要求。三維模型制作技術(shù)迭代迅速，新工具和新方法層出不窮，例如實時渲染和PBR材質(zhì)技術(shù)的廣泛應(yīng)用。高校課程需要密切跟蹤這些變化，將最新技術(shù)作為教學的重要部分。在課程設(shè)計中，教師需要通過詳細講解技術(shù)原理和操作步驟，幫助學生構(gòu)建對新技術(shù)的整體理解。同時，教師可設(shè)計具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，例如制作一套符合PBR標準的材質(zhì)庫，或者構(gòu)建一個實時渲染的完整虛擬場景，強化學生對新技術(shù)的實操能力。

在關(guān)注技術(shù)前沿的同時，這一原則還對課程內(nèi)容的實用性提出了明確要求。三維模型制作是一個需要高度協(xié)作與計劃的工作流程。高校課程需要將完整的項目開發(fā)流程引入教學，例如從需求分析到建模實施，再到最終的成品交付^[3]。學生需要在這一過程中明確每個階段的任務(wù)和目標，并在模擬真實工作環(huán)境中進行實踐。例如，引入企業(yè)實際項目作為教學案例，學生在完成項目的同時，需要不斷進行方案調(diào)整、技術(shù)實現(xiàn)和成果展示。這就可讓學生更加深刻地理解行業(yè)工作模式，同時培養(yǎng)其解決復(fù)雜問題的能力。

三、高?！度S模型制作》課程教學改革路徑

（一）推行項目驅(qū)動教學模式，強化學生實際操作能力

高校《三維模型制作》課程教學改革要引入項目驅(qū)動教學模式，通過實際任務(wù)的完成，將理論學習與技能操作緊密結(jié)合。每個教學單元圍繞完整的項目展開，要求學生在具體情境中學習，逐步掌握技術(shù)細節(jié)和邏輯思維。教師在課程開始前需要明確任務(wù)目標，結(jié)合學生的能力設(shè)計可執(zhí)行的操作路徑。任務(wù)規(guī)劃應(yīng)全面覆蓋三維建模的基礎(chǔ)與高級技能，包括幾何構(gòu)建、材質(zhì)細化、動畫設(shè)計和渲染優(yōu)化，確保課程內(nèi)容有層次性和挑戰(zhàn)性。

在項目的實施中，分階段教學是推進課程的重要一環(huán)。教師需要將復(fù)雜項目分解成多個相對獨立的環(huán)節(jié)。例如，針對建筑場景的設(shè)計，可以先從基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)建模入手，接著逐步擴展到材質(zhì)著色與光影優(yōu)化。每個環(huán)節(jié)都應(yīng)設(shè)定具體目標，明確學生需要完成的操作步驟。教師在各階段需組織針對性輔導，通過操作示范與即時反饋解決學生在執(zhí)行中的困難。

教學工具與資源的多樣化是這一模式的另一關(guān)鍵環(huán)節(jié)。三維建模軟件是課程的主要工具，教師要幫助學生熟練掌握核心功能^[4]。教師可引入視頻教程、技術(shù)手冊以及在線學習平臺等資源，讓學生隨時查閱技術(shù)細節(jié)，提高獨立學習能力。此外，實時互動工具在項目實施中也發(fā)揮了重要作用，例如教師可以通過屏幕共享進行復(fù)雜操作的動態(tài)演示，或利用在線問答解決學生的即時疑問。

（二）深化校企合作機制，提供真實行業(yè)項目和技術(shù)支持

高校《三維模型制作》課程教學改革中的校企合作機制以多維協(xié)作為核心，通過精準匹配教學需求與行業(yè)資源，構(gòu)建兼具學術(shù)與實踐屬性的教學生態(tài)。合作的首要任務(wù)在于明確雙方的角色定位與資源整合方式。高校要主動聯(lián)系三維建模領(lǐng)域的龍頭企業(yè)或技術(shù)創(chuàng)新型機構(gòu)，通過正式協(xié)議將課程教學與企業(yè)實踐緊密結(jié)合。協(xié)議內(nèi)容應(yīng)包括資源共享的具體形式，還需涵蓋項目周期、成果評估以及數(shù)據(jù)安全等細節(jié)，以推動合作的長期穩(wěn)定運行。

課程設(shè)計需要深度融入企業(yè)真實項目。企業(yè)提供的項目資源應(yīng)經(jīng)過篩選，既要具備實踐性，又要符合學生的知識結(jié)構(gòu)與技術(shù)水平。教師需將企業(yè)的實際需求轉(zhuǎn)化為教學內(nèi)容，并將完整的行業(yè)工作流程拆解為可操作的教學模塊。例如，一個虛擬角色建模的項目可以被拆分為角色設(shè)計、拓撲建模、UV展開、材質(zhì)賦予與動畫設(shè)置等多個教學環(huán)節(jié)。每一環(huán)節(jié)都需設(shè)定明確的學習目標與操作規(guī)范，讓學生循序漸進地理解技術(shù)細節(jié)與流程邏輯。

企業(yè)專家的直接參與為課程注入了行業(yè)視角與最新技術(shù)。高?？梢匝埰髽I(yè)技術(shù)總監(jiān)、項目經(jīng)理等資深從業(yè)者以講座、沙龍或工作坊的形式走進課堂。專家可以結(jié)合自身經(jīng)驗講解技術(shù)在實際場景中的應(yīng)用，例如在復(fù)雜場景建模中如何選擇工具與優(yōu)化流程，或者在動態(tài)角色設(shè)計中如何平衡藝術(shù)性與技術(shù)性。教師需與企業(yè)專家緊密溝通，使其分享內(nèi)容與課程教學目標一致，同時設(shè)定互動環(huán)節(jié)讓學生從不同角度提出問題，從而提升課堂的動態(tài)性與針對性。

校企合作機制中的實訓基地建設(shè)是理論轉(zhuǎn)化為實踐的橋梁。實訓基地需由高校與企業(yè)共同投入資源，模擬真實的企業(yè)工作場景，配備高性能的建模工作站、掃描儀、實時渲染設(shè)備等專業(yè)設(shè)施。基地還應(yīng)設(shè)計高仿真的任務(wù)環(huán)境，例如模擬一個完整的三維建模項目投標流程，從需求溝通到成果演示。企業(yè)導師在實訓過程中需要定期駐場，指導學生完成關(guān)鍵節(jié)點的任務(wù)，并提供個性化的技術(shù)建議。

校企合作的有效運行還需建立動態(tài)的反饋機制。高校需定期與合作企業(yè)召開會議，評估合作項目的進展與成效，分析學生的表現(xiàn)與學習需求，并對教學內(nèi)容進行相應(yīng)的調(diào)整。企業(yè)也可以根據(jù)自身發(fā)展策略提出新的技術(shù)需求或合作方向，例如引入虛擬現(xiàn)實、人工智能輔助建模等前沿技術(shù)領(lǐng)域作為課程擴展內(nèi)容。

（三）利用混合式教學模式，結(jié)合在線資源與線下實踐教學

高?！度S模型制作》課程教學中可引入混合式教學模式，將線上與線下教學進行深度融合，以多渠道資源整合推動教學質(zhì)量提升。教師要明確不同內(nèi)容的最佳呈現(xiàn)方式：理論知識的講解適合線上形式，而需要實際操作的技能訓練則必須在線下場景中完成。這種有機結(jié)合不僅強調(diào)資源的利用，還要求教師在教學結(jié)構(gòu)上進行精細劃分和合理布局。

線上教學資源的篩選與整合是這一模式的首要任務(wù)。教師需要依據(jù)三維建模課程的特點，選用高度匹配的在線平臺，例如專注技術(shù)技能提升的MOOC課程或提供定制化學習路徑的微課平臺。課程設(shè)計中應(yīng)突出關(guān)鍵技術(shù)點，例如建模工具的參數(shù)設(shè)置或材質(zhì)編輯的流程細節(jié)。教師可以在視頻內(nèi)容中結(jié)合操作演示和案例講解，讓學生在視覺與思維雙重刺激下快速掌握核心知識點。在線作業(yè)設(shè)計應(yīng)注重實踐導向，例如要求學生根據(jù)視頻指導完成簡單幾何體建模并提交結(jié)果。通過在線平臺提交作業(yè)后，教師可以通過平臺的互動功能提供針對性反饋，進一步鞏固學生的學習成果^[5]。

線下教學在混合式模式中強調(diào)實踐與協(xié)作。教師在課堂上要為學生設(shè)置清晰的操作任務(wù)，例如設(shè)計并完成一個具有復(fù)雜光影效果的建筑場景建模。任務(wù)設(shè)計需涵蓋從基礎(chǔ)建模到高級渲染的多個技術(shù)環(huán)節(jié)，并提供逐步遞進的指導。團隊合作是線下實踐的關(guān)鍵形式，教師可以將學生分組，鼓勵小組成員在角色分配中結(jié)合各自的技術(shù)特長，例如分工處理建模、材質(zhì)和渲染環(huán)節(jié)。課堂中，教師需實時監(jiān)控任務(wù)進展，及時糾正學生在操作中出現(xiàn)的技術(shù)問題，同時在課堂上針對共性問題進行集中講解。

評估機制是混合式教學模式中的重要組成部分，需要貫穿學習的全過程。教師可以通過線上平臺開展即時測驗，例如設(shè)置針對三維建模技術(shù)要點的選擇題或問答題，檢驗學生對理論知識的掌握情況。在線下環(huán)節(jié)，教師可以要求學生演示任務(wù)成果，并結(jié)合建模報告評估其任務(wù)完成的質(zhì)量與效率。例如，在一個復(fù)雜場景建模的任務(wù)中，教師可以依據(jù)模型的細節(jié)處理、材質(zhì)表現(xiàn)和渲染效果設(shè)置評分標準。通過線上與線下的多維度評估，教師將全面了解學生的學習狀況，為后續(xù)課程調(diào)整提供科學依據(jù)。

四、結(jié)語

高?！度S模型制作》課程的改革應(yīng)直面行業(yè)發(fā)展與教育現(xiàn)狀之間的矛盾，通過優(yōu)化課程設(shè)計與教學模式，為技術(shù)創(chuàng)新提供教育支持。實踐路徑需注重理論與應(yīng)用的融合，例如以項目驅(qū)動為教學核心，借助校企協(xié)同機制，結(jié)合線上與線下的混合式教學方式，全面提升學生的技術(shù)應(yīng)用水平與創(chuàng)新思維能力。隨著行業(yè)需求的動態(tài)變化，課程的持續(xù)調(diào)整與優(yōu)化勢在必行。通過構(gòu)建與時俱進的教學模式，可以有效回應(yīng)技術(shù)發(fā)展的挑戰(zhàn)，推動更多優(yōu)秀的三維建模專業(yè)人才進入社會，為多行業(yè)的技術(shù)革新注入活力。

文章來源：《新美域》 http://www.12-baidu.cn/w/qk/29468.html