《三维动画制作》课程教学方法改革探索与实践

摘　要：《三维动画制作》课程具有内容琐碎，知识点多，且操作性强等特点，对学生的三维空间思考能力以及动手操作能力要求都比较高。本文分析了3ds Max课程教学方法改革前存在的问题，并给出了相应的改进措施，主要采用案例、讨论、任务驱动等多种教学方法相结合，取得了良好的教学效果。

关键词：三维动画；3ds Max；教学方法

       随着计算机三维动画技术的快速发展，生活中随处可见三维动画应用的影子。其中，3ds Max是功能强大的三维动画制作软件之一，硬件配置要求相对较低，易学易用，被广泛应用于建筑表现、影视动画、动画角色、机械仿真等领域[1,2]。为了满足社会发展的需要，增强学生的就业竞争力，我校软件学院多媒体技术专业特开设了《三维动画制作》课程，并作为本专业的核心专业课程，历时一个学期，大约100课时。通过本课程的学习，不仅要教会学生建模、赋材质、打灯光、制动画和渲染等知识和技能，还要培养学生的三维空间思考能力、自主学习能力、小组合作学习能力以及审美观念。在从事该软件的教学工作中，笔者始终希望学生在有限的课堂教学中能够很好地达到教学目标。现将在实际的3ds Max教学中如何探索和改进教学方法总结如下。
1．3ds Max教学方法改进以前存在的问题
   1.1 忽视了学生的实际情况
　　从软件学院的整体招生情况来看，软件学院的学生大部分学习基础差，学习兴趣不高，自我约束、自主学习能力不强。在3ds Max最初的教学过程中，忽视了学生的实际情况，课堂教学中与学生互动较少，一味地追赶教学进度，不注重学生学习的效果，致使掉队的学生越来越多。
   1.2 教学方法不恰当
　　在本课程刚开设初期，笔者主要采用以教师讲授为主，先在多媒体课件中串讲3ds Max软件的各个基本操作及相关命令，然后在该操作中示范各个工具和命令的操作方法，最后让学生上机操作实践。但是一个学期结束后，发现学生只记得部分工具或命令的用法，却不会实际应用。
   1.3 忽视了学生创新能力的培养
　　教学中没有达到“授人以鱼不如授之以渔”。例如，在案例讲解过程中，只讲解本案例“怎么做”，但是并没有把“为什么这样做”的理念告之学生，也没有把相关或相近的知识点与实例相关的知识点进行对比、分析，久而久之，学生只会“依葫芦画瓢”，只要稍加变动就束手无策，或者根本就不思考用所学知识点还能做什么。
2．3ds Max教学方法改进措施
　　2.1 更新教学理念
　　理论是实践的基础。为了更好地提高教学效果，笔者不断地学习教育理论，并向有经验的同事请教、观摩和学习，不断更新教学理念。在众多的教育理论中，其中，建构主义理论认为，学习者是知识意义的主动建构者，是学习的主体，教师是整个学习过程的帮助者、促进者和指导者[3,4]。教学过程中，教师要充分调动学生的学习热情，引导他们学会主动、探究学习，使学生真正成为学习的主人。由此，笔者根据3ds Max的学科特点以及学生的实际学习情况，在教学过程中主要以建构主义理论为指导，采用“教师为主导，学生为主体”的双主教学结构，将教师、学生、3ds Max教材及教学媒体、网站等有机结合起来，充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用。
　　2.2 多种教学方法相结合
　　笔者在教学过程中不断尝试各种教学方法，最终探索出了一套适合软件学院学生的教学模式和教学方法。在课堂教学中，采用案例、讨论、任务驱动和演示操作等相结合的探究性教学，整个教学过程如图1所示。整个教学过程，学生一直在“做”中学，在实践中领悟，在步步深入的任务驱动下进行探究性学习，既符合了建构主义理论，又提高了学生的认知思考能力和动手实践解决问题的能力。学生在老师的指导和帮助下，真正成为课堂的主人。

　　　
　　其中，案例教学是教师根据学生已掌握的知识以及具体的教学目标和教学内容，设置相应的实例，调动学生学习兴趣的同时，引导学生积极参与思考、讨论、交流，使学生掌握科学知识和科学方法的一种教学方法[5]。任务驱动是指教学过程中，以若干个具体任务为中心，教师将要讲授的内容蕴含于任务中，学生通过教师的引导，自主完成任务，从而达到掌握所学知识的目的，在一定程度上还培养了学生提出、分析和解决问题的能力[6]。
　　2.2.1 引入案例
　　例如，在讲解完扩展几何体异面体模型的创建方法及其参数设置后，如何引导学生掌握异面体在实际生活中的应用，笔者采用生活中的案例引入，即如何在3ds Max中制作绿茵场上的足球？为了使其更加生动形象，利用多媒体课件展示足球效果图，如图2所示。
                                                                                                    

                                                                                                          图二  足球　　                            
　　2.2.2 分解任务，化整为零
　　为了更好地调动学生的学习热情，培养学生发现问题和学习的成功感。要完成上述案例，在案例中嵌入任务驱动教学法，先让学生观察、讨论，在笔者的引导下，由学生提出须待解决的任务，最后由笔者归纳总结，把上述案例分解为几个小任务，这样，既能吸引学生的注意和兴趣，又能使学生在任务探索中解决问题，潜移默化实现知识地迁移。具体描述如下：
　　任务1. 回忆讨论、交流体育课上踢的足球大概是什么形状？足球上面的图案是什么样子？
　　任务2. 用已学过的哪个几何体可以完成足球初始模型的创建？参数如何设置？
　　任务3. 足球初始模型确定后， 如何产生面与面之间的凹痕？
　　任务4. 足球的模型完成之后，如何把足球的面设置为黑、白相间的颜色？
　　任务5. 渲染输出时如何设置背景的颜色？
　　2.2.3多种教学方法相结合，解决任务
　　在教学过程中，按照上述任务分步骤逐步深入完成，详细描述如下。
　　任务1先从学生熟知的事物入手，充分调动学生直接参与讨论、交流的积极性。
　　在学生回答的基础上，直接进入任务2，由学生直接操作完成足球初步模型的创建。在学生操作完成后，根据学生的操作情况提醒学生注意异面体参数的设置。该任务的设计主要通过学生回忆复习原来所学的知识完成要解决的任务，培养其解决实际问题的应用能力和学习成功感。
　　足球初始模型创建完成后，引导学生进行第3个任务，该任务蕴含了新的知识点，也是将要学习的重点内容。为了充分调动学生的直接参与意识和探索精神，先给其一定的思考、讨论交流的时间，然后让他们尝试操作。在学生尝试操作的基础上，笔者引导学生学习将对象转换为编辑网格的方法和编辑网格五个子级别即顶点、边、面、多边形和 元素中各个常用命令的用法及其之间的区别，在引导学习的基础上让学生根据刚才所串讲的知识观察、总结异面体转换为编辑网格的方法以及如何将转换为“编辑网格”后的对象的面与面分离。学生将“编辑网格”对象的各个面分离之后，与所给案例效果图进行比较分析，找出差距，再让学生阅读教材中所给出的网格平滑修改器以及球形化修改器等命令的作用及用法，继续让学生尝试操作，笔者再根据学生的操作情况提醒学生注意应用网格平滑修改器和球形化修改器的先后顺序，在修改器堆栈中添加修改器的顺序不同，其操作结果也不同。该任务的设计将讨论、任务驱动和操作演示等多种教学方法相结合，充分发挥了教师的主导作用和学生的主体作用，教师帮助、引导学生保持积极的学习动机，引导他们学会主动、探究学习，学生在逐步深入的探究过程中，主动查找学习资料并尝试操作，最终找到解决问题的方法，创建完成足球模型。
　　任务3完成之后，顺理成章进入第4个任务。该任务主要为足球模型赋材质和贴图，这一知识点也是全新的知识点，也是将要学习的难点内容。笔者通过生活中的例子如教室的桌椅让学生先理解材质和贴图的概念，简单指出3ds Max材质编辑器的位置，然后让学生自己查阅教材中相应的知识点，尝试操作，并观察透视图中足球模型颜色变化。教师根据学生的操作情况，提醒学生尝试为该对象赋“二维/子对象”材质，再观察场景中足球模型颜色的变化。学生尝试操作之后，如果还没有得到预想的效果，再顺势引出并且提醒学生注意应用该材质之前，需要先为对象设置ID号，然后在材质编辑器中分别设置对应ID号的贴图，最后和学生一块归纳总结“二维/子对象”材质的概念和用法。该任务的设计针对“材质和贴图”、“二维/子对象”材质等比较抽象的概念，先通过教室桌椅的材料与颜色让学生理解“材质和贴图”比较抽象的概念，再由学生动手操作后观察到足球模型表面的变化，在学生感性认识的基础上加深对“二维/子对象”材质的理解，再次发挥了“双主”作用，学生在教师的引导下探究完成足球材质与贴图的设置，再次体验成功的快乐，无形中培养了学生的自信心和成功感。
　　最后，前4个任务都完成之后，就是足球的渲染输出，即第5个任务。学生已经掌握了如何渲染输出文件，但不知道在输出时如何更改默认的背景颜色。本任务比较简单，学生讨论、查阅教材中相关知识后即可自主完成。该任务的设计再次培养了学生自主学习能力和主动解决问题的能力。
　　2.2.4师生评议、反馈总结
　　在学生操作过程中，笔者鼓励学生主动讨论交流，大胆操作尝试。学生对每个任务做出的分析及操作结果由师生共同给予正面、积极的肯定，最后师生共同复习总结本次学习的重点内容，使学生在总结中不断得到提高。针对学生掌握的不好或容易混淆的内容，教师再重点讲解。另外，笔者通过学生课堂的整体表现情况再次验证所设计的任务及采用的教学方法是否恰当，如果效果不好，再适时进行修订，争取让每个学生都掌握所学内容。
3．结束语
　　总之，通过近四年的教学方法改革实践，在3ds Max教学过程中根据不同的教学内容和学生的实际情况，采用讨论、案例、任务驱动和操作演示等教学方法相结合，在有限的课堂教学中不断提高学生的学习兴趣和学习效果，让学生真正做到学以致用，取得了较好的学习效果。
参考文献：
[1] 张凡,王世旭等. 3ds Max9中文版实用教程[M].北京:机械工业出版社,2008.
[2] 夏祥红. 3ds Max9中文版动画制作实例教程[M].北京:人民邮电出版社,2009.
[3] 何克抗. 建构主义革新传统教学的理论基础[J].中学语文教学,2002,(8):57-60.
[4] 何克抗.教学结构理论与教学深化改革(下)[J].电化教育研究,2007,(8):22-27.
[5] 丛书编审委员会.教学方法导论[M]. 北京:华文出版社,2008:16.
[6] 丛书编审委员会.教学方法导论[M]. 北京:华文出版社,2008:176-177.