3D數字建模教材數字化改革管理研究

馮家著

摘要：推進數字化教材改革是本科教學改革的重要內容。推廣數字化教材對于大學生減負有著重要意義。本文從3D數字化教材改革的必要性出發，對數字化教材的分類及流程進行了梳理，使用實證研究法，著重分析了3D數字化教材的數字化處理及數字化管理的路徑，最后，對于3D數字化教材使用效果進行了使用反饋問卷調查。在新冠疫情期間，3D數字化教材大范圍使用，效果良好，為數字媒體專業的數字化教材建設提供了研究基礎。

關鍵詞：大數據時代 數字化 數字化教材

2020年是特殊的一年，突如其來的新冠疫情，使得線上授課及數字化教材一夜之間成為剛需。從2020年2月17日全國高校網絡教學以來，阿里釘釘、ZOOM、騰訊云課堂、超星爾雅平臺等直播平臺面臨巨大的壓力，由于新冠疫情的全球擴散，阿里釘釘甚至緊急推出了多種語言的版本，應對全球范圍的線上授課。同時，中國大學MOOC、智慧樹、學堂在線、藍墨云班課、優學院平臺、省基礎教育資源公共服務平臺、超星爾雅及學銀在線平臺等各大平臺，紛紛免費開放，并給予高校開放管理后臺，方便教師授課以及課程管理。3D數字化教材在新冠疫情期間，在長江師范學院數字媒體專業進行了使用，受到了較好的效果。

1 3D數字化教材的原因及必要性

目前數字化教材建設普遍存在的問題，有一下幾點，第一，數字化教材開發的機制不能形成一個完整的閉環。第二，高校藝術教學的特殊性，教學相對靈活，案例更新較快，導致使用數字化教材時效性較短。第三，缺乏有效的評價機制，各種數字化教材魚龍混雜，導致師生對于數字化教材缺乏信心。第四，初期的數字化教材大多數以視頻錄制為主，任課老師無法方便的從視頻中節選重點來使用。

《3D數字建模技術》是我院數字媒體藝術專業的專業必修課，開設在第一個學期，前序課程有PS輔助設計、視聽語言、影視廣告設計等，后序課程有VR虛擬現實藝術、新媒體平臺開發與研究、Unity3D游戲設計等，《3D數字建模技術》是本專業的一門技術性很強的課程，需要學生在掌握軟件的基礎上，來進行3D場景及人物的創作。但是由于學生的接受能力和軟件水平不一致，導致軟件程度好的學生認為授課速度過慢，軟件程度差的學生認為授課速度過快，始終不能統一。教師在傳統教學中示范的案例，有的學生甚至要求教師示范多次，但仍不能理解和完成。因此，關于《3D數字建模技術》課程的改革，一次次的提上日程，借助疫情期間，完全線上授課的時間，我們組織了《3D數字建模技術》課程組的成員，對于該門課程進行了錄課和數字教材的編寫。因此我們需要構建或編輯一套《3D數字建模技術》課程的數字教材，使其學生在各種場合都能便捷的觀看教材，并且可以自由的播放、回放、暫停等，根據自身的學習能力來調整學習進度，更自由化;使學生學習這么課程效率更高，為學習專業知識打下堅實的基礎。

2 教材數字化

據中華人民共和國國家新聞出版廣電總局公布，其中《2016-2017中國數字出版產業年度報告》發布，截至2016年年底，國內數字出版產業累計用戶有16.73億人（家/個），2016年產業整體收入5720.85億元，比2015年增長29.9%。根據這相關數據調查發現，在線教育是數字出版板塊中最具潛力行業之一，2019年H1，中國在線教育市場實現營收1300億元，其中75%為高等教育及職業培訓，20.7% 為K12教育。最具關注的K12教育并不是在線教育盈利的中心，而高等教育。由于專業分類細化，在線教育的發展勢在必行。

2.1數字化教材定義

數字化教材也稱為數字教材，數字化教材有別于傳統教材，利用多媒體技術將傳統紙質內容進行數字化處理，轉化為適用于各類電子終端的互動性教材;除此之外，數字化教材還包含，融合了文字和音頻、視頻、圖片及動畫等元素的視頻媒體教材，具有表達更加生動形象、有利于互動交流、有利于分層施教、有利于修訂完善等優越性。數字化教材有別于傳統書本教材的枯燥，使學生更容易接受教學信息。

2.2數字化教材分類

目前，數字化教材方式大致分為為四種，第一種是把以前紙質教材，通過掃描儀掃描，處理成電子書的形式，這種方式只是把教材的載體由紙質轉換成了電子終端以電子書的形式保存和傳播，主要針對經典教材的保護，通過數字化得以保存。

第二種是電子版圖書教材，電子版圖書教材的優點是成本低和即時閱讀，目前天貓讀書、亞馬遜Kindle等多種平臺，都提供了很多熱銷書的電子版本，在疫情期間，線上電子版圖書教材需求量激增，呈現出了高需求的態勢。05后是數字化的一代，隨著05后新生代步入高校，對于電子圖書教材的需求會更為普遍。

第三種是視頻教材，主要以軟件類教材為主，以授課老師錄播和錄屏的形式來完成，講授細致詳盡，但是學生很難知道自己要問的問題，或是重點要點在視頻的什么位置，必須從頭到尾詳細的看一遍，對于程度較好的學生，比較浪費時間。

第四種是視頻圖書合成教材，在電子版圖書的基礎上，通過目錄設置視頻鏈接，在目錄中把可能出現的問題細致化，制作表格規范知識點，學生可以根據自身的學習狀況，靈活的選擇短視頻來觀看，綜合性的復雜案例配合錄播視頻詳細講解。學生可以選擇在手機、平板電腦、PC多個終端重復學習、即時學習、自適應學習。

3 3D數字建模教材數字化管理

3.1 3D數字建模教材數字化處理

現在市場上流通的3D數字建模教材基本分了兩種，一種是在紙質教材出版的時候，把排版好的文件直接以電子書籍格式存儲，和紙質教材同時發行;在很長一段時間中，紙質教材的內一般情況下會附帶光盤，光盤里面配送了書籍中案例所需的素材，甚至有的會在光盤中添加視頻教程文件;隨著光盤慢慢的退出，在紙質教材中出現了二維碼，掃描二維碼不但可以獲取以前光盤中的內容，還配備了一些和3D建模教材相關的知識內容。另外一種數字教材是現在比較流行的教學視頻方式，教學視頻有短視頻和長視頻之分。

數字化教材主要通過現有教材電子化掃描和錄制視頻教材兩種途徑來實現。錄制視頻內容精簡，與錄課不同，只講述重點問題，并給予案例示范，其余細節問題，學生通過電子書來解決，避免打開視頻45分鐘只講一個知識點，造成時間過長。

數字化教材主要解決的問題在于學習追蹤，學生可以按照優先級為教材設計自己獨有的標簽，并隨時記錄知識的難點和重點，以及老師在視頻中分享的案例。

3.2 3D數字建模數字化教材管理

所謂的數字化管理是指利用計算機、通信、網絡等技術，通過統計技術量化管理對象與管理行為，實現研發、計劃、組織、生產、協調、銷售、服務、創新等職能的管理活動和方法。對于3D數字建模技術課程數字化管理是通過計算機、網絡技術作為基礎，實現讓學生能夠隨時查看數字教材等智能的管理活動。由于經費的限制，3D數字建模技術采用網盤存儲，公縱號進行推廣，在國外大多數會用google云端硬盤，國內有百度網盤、360網盤、金山網盤等。3D數字建模技術數字教材采用百度網盤，首先，在百度網盤上申請一個賬號獲取空間，把處理的數字教材分為2個部分，一個部分為電子版的PDF，一個部分為視頻教材，針對每一部分內容根據書籍的目錄進行編號、排序、命名，使其電子版PDF和視頻教材的文件名和排列順序和紙質教材保持一直，方便學生查找。其次，在百度網盤空間內新建2個文件夾，一個文件以“教材電子版PDF”命名，主要儲存教材電子版PDF文件;另一個文件夾以“視頻全套教材”命名，用于儲存視頻教材文件。之后，陸續把所有數字教材文件上傳到相對應的文件夾網盤里面去，并把每個數字教材以鏈接的形式共享出來，我們把每個數字教材的鏈接按照教材目錄的順序排列出來保存好，用于后面公縱號的推送。當數字教材鏈接都排序好之后，在微信里面以團隊的名義申請一個公縱號，公縱號審批過后，進去了界面的調整環節，3D數字建模數字化教材公縱號，界面簡介，在公縱號下面設置三個按鈕，第一個按鈕為“PDF電子版”，當我點擊“PDF電子版”按鈕時會出現子按鈕，分別為“3DMAX教程”、“MAYA教程”等，根據自身需求進行選擇點擊，點擊后上方就會依次出現網盤中PDF電子版的鏈接或鏈接和密碼，可供學生們免費下載觀看;第二個按鈕為“3D數字建模視頻教程”，點擊“3D數字建模視頻教程”按鈕時會出現子按鈕，分別為“3DMAX視頻教程”、“MAYA視頻教程”等，根據自身需求進行選擇點擊，點擊后上方就會依次出現網盤中視頻教程的鏈接或鏈接和密碼，可供學生們免費下載觀看;第三個按鈕為“意見反饋/資源共享”，這一區域方便學生們自主交流，大大提高了學生們自行學習的效率。

4 教材數字化效果呈現

在新冠疫情期間，長江師范學院在線上授課中使用了數字化教材的實驗。實驗組50名學生使用數字化教材輔助直播授課內容，時間為4周，每周12課時，使用數字化教材輔助教學時間在每周6小時左右，對照組學生不使用數字化教材，僅使用直播授課。四周之后，實驗組學生的作業評分水平，總體高于對照組。說明數字化教材對于3D課程的輔助教學，有較為顯著的效果。

5 總結

3D數字建模技術數字化教材是我院的校級教改項目，在實際應用中，使用3D數字建模技術數字化教材可以有效幫助學生在課外學習中，提高效率，更好的完成學習任務。教材數字化改革是一個大的趨勢，教材數字化不是只用在技術性的課程中，在其他課程也可以嘗試運用，根據不同課程的性質來制定不同的教授方式。在后期的教學實踐中，對于出現的問題進行迭代，更好的完成3D數字建模技術數字化教材的研發，也希望對其他課程的改革提供思路和參考。

參考文獻

[1]陳樹清，劉學智.美國佛羅里達州推進數字化教材建設的舉措與啟示，外國教育研究，2019年第12期.

[2]劉龍.基于APP平臺的中職數字化教材開發研究，黑龍江教育學院學報，2014年6月.

[3]華衛平.大學體育教材數字化及共享建設研究，鄭州航空工業管理學院學報（社會科學版），2017-10-15.

[4]高加友.微視頻教學資源的評價指標體系研究，南通大學碩士論文，2016.6.7.