高職環藝專業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、以及工業設計等各個領域。“電腦表現3D MAX+PS”課程也是我校環境藝術設計專業核心技術課程，通過制作室內外空間電腦效果圖的方法與技巧，培養學生的空間感受和立體思維能力，完成室內設計方案的整體表現。教學對象為環境藝術設計專業二年級的學生，前期課程有掌握一些基本的專業知識與AutoCAD、Photoshop等軟件操作能力，本課程為后續公共空間、畢業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，培養高素質技術技能型人才，適應建筑裝飾行業轉型升級。

◆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網+時代，中國建筑裝飾行業向專業化、精細化發展，由工程承包商向綜合服務提供商的轉變。

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

2教學對象學情分析

教學對象為高職環境藝術設計二年級學生，前置課程為《創意思維方法（設計構成）》、《建筑制圖》、《會展設計》、《建筑CAD》、《住宅空間設計》等專業知識，以及Photoshop等軟件課程，為本課程積累了一定基礎，同時本課程為后續公共空間、畢業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，我們發現：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、素養目標。

3.1知識目標

掌握建模、材質、燈光等效果圖創作的基本手段，理解掌握室內效果圖的創作方法;

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素養目標

培養學生的抽象思維能力和形象思維能力; 激發學生創新意識和創新欲望;培養審美情趣。

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“創作”、多方軟件交互設計表達

崗位職業能力能快速成型，臨摹到創作的實戰更有成效。

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秀作品分析、臨摹提高學生自主學習能力。

4.1.4項目驅動法

真實工程項目作為教學載體，以項目完成的整個過程驅動教學。

4.1.5以賽促學、多方評價（課程結合省級、國家級大賽。

實行“素質+技能+創意”的考查方式，通過課程與設計項目、技能競賽相結合，學校聯合企業、第三方（麥可思），構建新型的專業綜合評價方式。

4.2多種信息化教學手段

4.2.1網絡資源、網絡課程平臺（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、激發創意思維）;

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、校企協同育人）。

5教學重難點分析

5.1教學重點：

單面建模、材質與貼圖、燈光、V-Ray渲染

教學措施：任務驅動，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，老師總結重點難點，針對課程學習中的核心內容（材質的設置技巧、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、空間與家具的建模基本流程，以及后期出圖需要的材質調制、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。

學生根據生成的效果圖完成后期PS完先整體后局部調整空間的白平衡、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與最終作業，針對多個同學同時出現的一些共性問題（比如：場景中主要材質設置欠準確、燈光參數、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：空間尺寸數據分析、空間建模、家具建模、材質調制、燈光調制、測試出圖、大圖參數出圖及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、激發創意思維、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空間尺寸數據分析

為了解決同學們建模過程中空間與家具的尺寸數據問題，我們從紙質化教學向數字化教學轉變，即：教師通過電子版客廳效果圖，結合前期手繪表現技法課程，利用Photoshop軟件，根據一點透視原理，尋找空間消失點、滅點等，以此得出空間以及家具的尺寸數據，為后續建模做準備。

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）建模制作過程

結合前期定位數據，這個過程前期可以用長方形快速定位沙發的平面尺寸。

用切角長方體可以快速“堆積木”式將家具沙發主要造型組合完畢，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。

逐步完善沙發的細節結構，比如沙發腿三維造型的繪制，通過繪制矩形并轉換為樣條線，增加節點、減少節點以及調整節點位置完成其輪廓，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

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

通過畫直線命令，并調整節點、焊接各個部位的關鍵轉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（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

毛發地毯的制作相對簡單，通過畫一定數量的平面網格并結合圓形拾取制作出地毯的輪廓線。

通過V-Ray毛發系統可以快速生成毛發（調整毛發的密度、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

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

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、椅子等造型調細節并放置空間中觀察整體效果。

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

6.2.3.7場景主要材質制作過程

根據自己的經驗，教師自己制作一些簡易教程分發給學生，通俗易懂。學生根據這些通用的材質調節原理，就能快速調節出日常常見的材質。

材質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，得出調制方法（如紅油漆材質和布料材質）。

從原理入手講解材質制作過程中，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，你會發現水是透明的，反射偏弱，當你轉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制作，按照教師的經驗，大致歸位兩三類：有明顯反射的材質、有折射的材質、布料材質，他們的調節都大致相同。只要把握規律學會總結歸納，可以快速調節出所要的材質類型。

6.2.3.8燈光設置過程：

燈光的布置相對簡單，引導學生系實際聯想，空間由窗口的淡藍色冷調天空光進入起主照明的作用。室內暗藏燈帶的人工光主要為橘黃色暖色調的輔助光源，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球統一覆蓋到空間進行測試。由于白膜沒有任何反射和折射，加之顏色統一，所以測試速度是非常快，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進行不斷測試，以得到一個令人滿意的測試效果，為后續出大圖做準備。

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

講完材質、燈光、測試、再給到同學們課堂實操實踐、現場答疑。

6.2.3.10大圖參數出圖、后期PS

完善出大圖參數;通過對渲染面板的一些常規性設置（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、準確的選中要調節的畫面部分，先整體后局部調整空間的白平衡、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外效果圖。

6.2.4評價結果

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

6.3課后鞏固

課程總結，請同學上臺匯報操作心得、總結經驗、優秀同學上臺演示、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專家、設計總監連線得到指導，及時得到課后拓展。

學生通過智能云屏隨時查閱課程資料，實地調研或公眾號找到自己覺得優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。上傳資料到精品網絡資源建設平臺、百度網盤與微信，智能云屏、精品網絡資源建設平臺、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、發現新料。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競爭力

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

7.2構建專業、企業、第三方（麥可思）綜合評價方式

實行“素質+技能+創意”的考查方式，通過課程與設計項目、技能競賽相結合，學校聯合企業、第三方（麥可思），構建新型的專業綜合評價方式。

麥可思團隊對畢業生社會需求與培養質量跟蹤評價報告顯示：連續多年畢業生母校的滿意度100%。企業反饋：本專業學生的基本功扎實、軟件技術過硬、綜合能力較強，在企業實際運作中轉型快，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）。就業率高、職業資格考證率均在98%以上。

7.4教學手段應用特色

7.4.1教學觀念的創新

由灌輸傳授變為學生自主學習，倡導“從實戰中總結”，帶著問題上課，推進“學習內容是工作，工作實現學習”的理念。

7.4.2教學方法的創新

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實踐過程的創新

結合職業發展和工作崗位需求，通過“素質+技能+創意”培養，提高學生的可持續發展能力。通過專業、企業、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：創意思維的激發、三維空間的解決能力、實現能力、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，培養了學生的空間感受和立體思維能力，訓練了學生對環境藝術設計方案的整體表現能力，為學生走向工作崗位奠定基礎，以此來適應環境藝術設計行業對從業者專業技能的需要，從而培養具備國際視野、創新意識和技術應用能力的高素質技術技能型人才。

參考文獻

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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：環境藝術設計。

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