“3ds Max建模”课程知识微课化重构与表征研究

黄凯

摘 要：随着“微时代”的来临，微课作为信息化技术与课程教学改革深度融合的新生产物而成为教学改革的流行趋势。为推进“3ds Max建模”课程微课化教学改革，在介绍“3ds Max建模”课程教学现况的基础上，通过分析微课特征与“3ds Max建模”课程传统知识结构，运用形态构成原理对“3ds Max建模”课程知识进行重新梳理与归纳，并通过语义类比表征形成序列化的微课知识元，为“3ds Max建模”课程微视频制作提供科学依据，同时为其他软件类课程微课化教学改革提供借鉴。

关键词：“3ds Max建模”课程；微课；知识重构；形态构成原理；语义类比表征

中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2017）20-0012-03

随着21世纪科学技术的不断进步、互联网技术的迅猛发展、智能设备的持续更新换代，微博、微电影、微信、微学习等“微”概念正日益深入到人们的生活、工作与学习的方方面面；微课作为信息技术发展与教育变革时代相结合的新生产物，提倡以“学生为中心”的教育理念为前提，同时与移动学习、泛在学习、碎片化学习、翻转课堂等融合互联网精神的学习理念思潮相结合，已成为教育领域教育教学改革的热点。因此，作为一名教师，应当有责任、有义务去探索信息技术与所授课程的融合，建设相应的微课，以此不断提升课程教学水平与质量。正如《中国高校微课报告》所说：“未来，开放的微课也许会成为大学的另外一张名片，甚至为大学赢得更好的生源和社会评价，从而产生更为广泛、深远的传播力与影响力[1]。”

一、“3ds Max建模”课程教学现况

自从20世纪90年代中期，美国Autodesk公司初次展示3d studio Max软件以来，短短几十年间这款软件已经成为国内外最为流行、用户最多的三维软件之一。3ds Max三维建模技术，不仅在影视创作、动漫、游戏行业、电视广告等领域大展身手，同时也越来越广泛地应用到工业产品设计、建筑设计与室内外环境设计以及教学科研等各个领域。为使各领域专业人才更好地掌握3ds Max建模技术，美国Autodesk公司为其出品的3ds Max软件出版了专门的培训教程，其教学内容过于强调软件的细节功能而面面俱到，我国高等学校所涉专业纷纷将“3ds Max建模”设置为一门独立课程，但由于“3ds Max建模”的工具性，很多学校在正常课时以及师资力量上都未重视，学生不得不花费大量的课余时间自学。而有些学生为节省时间就会参加社会上3ds Max软件的培训班，這就为3ds Max软件培训机构提供了市场，国内有影响力的3ds Max软件培训机构如水晶石培训、火星人培训等，这些机构强调培训老师的教学能力，并都编制了自己的培训讲义，突出实例的建模解析，虽然培训效果较好，但培训时间相对集中，培训费用相对昂贵。随着时间的推移，“3ds Max建模”课程构建了以枯燥晦涩的工具介绍为主、以繁琐冗长的案例解析为主两大阵营的教学形式。然而，这两种传统的课程教学构架已经难以适应当前追求时尚、简洁、效率、个性的90后学习主体的学习特征，使得“3ds Max建模”课程传统资源利用率低、教学效能不尽如人意，长此以往，将导致“3ds Max建模”课程与教学之间产生鸿沟、教学水平与学习质量的严重滑坡。为此，笔者希望以微课为切入点，对“3ds Max建模”课程进行改革，推进课程资源与教学效能的高度整合。

二、微课特征与“3ds Max建模”课程传统知识结构

微课的雏形最早见于美国北爱荷华大学LeRoy A.McGrew教授所提出的60秒课程（60-Second Course），以及英国纳尔皮大学T.P.Kee提出的一分钟演讲（The One Minute Lecture）[2]。而在我国，广东省佛山市教育局胡铁生研究员于2010年率先提出微课概念[3]，并随着国内微课实践和应用、全国微课教学大赛的迅速开展，各院校掀起了微课建设的热潮，微课的概念与内涵在不断丰富，人们对于微课的认识也越来越深刻。虽然不同老师对于微课都有属于自己的理解，但是对于微课的特点与优势已达成共识，主要体现在：第一，以教学视频为载体，微课教学时间短，一般不超过15分钟，符合90后大学生的认知特点与学习规律，利于提高学习效率，可以实现“有效学习”；第二，教学内容主题明确，微课聚焦课程教学中的某个知识点开展简短、完整的教学活动，提供碎片化的学习体验，知识学习针对性强，可以实现“按需学习”；第三，课程资源容量小，微课视频总容量在几十兆左右，是支持网络在线播放的流媒体格式，能够打破传统教室集中授课的局限，使用智能手机、平板电脑等终端设备体验移动化学习，可以实现“随时随地学习”。

根据上述微课的特征可知，要想开发建设微课，首先最重要的就是对课程知识体系进行分析，经碎片化处理形成知识点，分析这些知识点与课程教学目标的关系，考虑其是否适合开发成微课，只有这样才能避免微课建设的无效性。目前“3ds Max建模”教材或者教程在课程知识上只有两种结构，一种是以建模工具按钮为主线组织建模知识，如人民邮电出版社出版的《3ds Max2009效果图制作 从入门到精通》，对于这种知识体系的碎片化处理，势必造成所有按钮都有必要做成微课视频而造成微课的性价比不高；一种是以纯案例解析为主线组织建模知识，如兵器工业出版社、北京希望电子出版社联合出版的《3ds Max2009建模实例精解》，对于这种知识体系的碎片化处理，势必造成单个案例必须分解成若干个微课才能表现清楚，不但增加微课数量，而且对于那些“按需学习”的学生而言，极有可能碰到必须观看很多的微课才能获得自己想要的知识，学习效率大大降低。因而，“3ds Max建模”课程传统知识结构必须进行解构重组，形成碎片化的知识点，以满足微课化改革的需要。

三、基于形态构成原理的“3ds Max建模”课程知识重构与表征endprint

3ds Max是一个功能强大的模型与动画制作软件，菜单庞大、命令众多、参数选项十分复杂，根据“3ds Max建模”课程以“够用”、“实用”为先，“会用”、“能用”为本的教学目标，没有必要掌握每一个按钮的使用。另外，从学生对“3ds Max建模”课程知识的建构上来说，将“3ds Max建模”课程传统知识结构进行解构重组，形成碎片化的知识点并制作微课，并非将新单个知识点的无序“堆砌”或简单组合，而是按照一定的逻辑关系进行精细化组织与呈现，形成基于微课的“3ds Max”课程相对完整的知识建构；加之，如果解构的碎片化知识点过于简单，学生认知负荷过低，那么即便建设成微课也是浪费时间，如果解构的碎片化知识点过于艰涩复杂，学生认知负荷过高，对学生学习微课的坚持力提出很大的挑战。因此，采用何种方法对“3ds Max建模”课程知识进行微课化重构与表征，是建设“3ds Max建模”课程微课首要解决的问题。

基于上述的“3ds Max建模”课程教学目标，课程知识体系建构、学生课程知识学习与建构三个方面的考虑，笔者提出根据形态构成原理（即可视基本造型要素按照一定方式进行组合呈现形态）[4]来对“3ds Max建模”课程知识进行微课化重构与表征：

首先根据形态构成原理（所有形体都可以分解为不同的基本造型要素及其组合方式）对“3ds Max建模”课程知识进行解构，具体分为造型要素与组合方式两大类：造型要素对应3ds Max软件的创建工具，主要包括：标准基本体、扩展基本体、二维图形、可编辑样条线、可编辑多边形、可编辑网格等。组合方式对应3ds Max软件的编辑工具，主要包括：对象捕捉、移动、缩放、旋转、对齐、镜像、阵列、布尔、图形合并、放样、样条线可渲染、可编辑多边形层级编辑、挤出、弯曲、扭曲、晶格、锥化、FFD、网格平滑（涡轮平滑）、壳等。

而后再根据形态构成原理（基本造型要素按照不同的组合方式形成多样化形体）对解构的知识进行重组：造型要素重新组合为：体造型要素（标准基本体、扩展基本体）、线造型要素（二维图形、可编辑样条线）、面造型要素（可编辑多边形、可编辑网格），然后将不同的组合方式与体造型要素进行匹配，形成独立的建模方法，而在具体的知识表征上采用“造型要素+组合方式”形式，如此就形成了具有一定逻辑关系的碎片化知识点，再根据教学经验与建模实践中的难易程度与建模先后顺序，将知识点进一步有序化，形成微课化的课程知识体系，包含28个微课知识元，即：

体建模方法，包含13个有序微课知识元（基本体+移动、基本体+对齐、基本体+缩放、基本体+缩放、基本体+镜像、基本体+阵列、基本体+对象捕捉、基本几+布尔、基本体+弯曲、基本体+扭曲、基本体+晶格、基本体+锥化、基本体+FFD）

线建模方法，包含9个有序微课知识元（二维图形+渲染启用、可编辑样条线+渲染启用、可编辑样条线+挤出、可编辑样条线+倒角剖面、可编辑样条线+倒角、可编辑样条线+车削、可编辑样条线+同截面放样、可编辑样条线+不同截面放样、可编辑样条线+图形合并）

面建模方法，包含6个有序微课知识元（多边形+点编辑、多边形+边编辑、多边形+边界编辑、多边形+多邊形编辑、多边形+涡轮平滑、多变形+壳）

根据形态构成原理对“3ds Max建模”课程传统知识结构重构与表征后，每一个微课知识元对应一种建模方法，再通过按照先体建模、再线建模、后面建模的序列化，实现了“3ds Max建模”课程知识体系的整体化设计。如将每个微课知识元设计制作微课后，既能够方便学生随时、随地系统地学习，又能够方便学生因临时需要快捷检索到自己想要学习的知识点。另一方面，由于大学生学过“构成原理”、“三大构成”等造型基础类先修课程，而微课化知识元在知识表征上又采用了语义类比表征，因此，学生在微课学习过程中的认知负荷与知识建构上都能够恰到好处。

四、结语

随着“微时代”的到来，微课作为教育领域的新生产物，我们需要以辨证、发展的眼光去看待，正如前文所言，作为一名教师，应当有责任、有义务去探索建设微课，但我们绝不是为了微课而建设微课，无论什么微课，都必须为教育教学服务。因此，“微课”不仅仅是微视频的展示，更是有完整主线的一个知识系统，应该有完整的知识体系设计，在本文中，笔者就自己所教“3ds Max建模”课程进行微课化知识重构与表征，通过介绍“3ds Max建模”课程微课化改革的必要性，结合微课特征分析“3ds Max建模”课程传统知识结构不适合直接设计制作微课，并提出采用形态构成原理对“3ds Max建模”课程知识进行重构与表征，为后续课程微视频制作提供科学依据。希望能够以此为其他想进行软件类课程微课化改革的老师敲响警钟并提供有益的借鉴。

参考文献：

[1]教育部全国高校教师网络培训中心. 中国高校微课报告[R/OL]. http：//weike.enetedu.com/report/，2013：23.

[2]Shieh， D. These lectures are gone in 60 seconds [J]. Chronicle of Higher Education， 2009， 55（26）：A1， A13.

[3]胡铁生.“微课”：区域教育信息资源发展的新趋势[J]. 电化教育研究，2011，（10）：63-67.

[4]刘斯荣，唐丽雅，郑翠仙. 形态构成设计[M]. 武汉：武汉大学出版社，2011.（编辑：郭桂真）endprint