环境艺术设计3dsMax课程教学改革探究

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摘要：环境艺术设计专业3dsmax课程存在学时短、课堂教学与设计实践分离、弱化思维方式的培养等问题，本文作者结合多年的教学实践经验，提出了课程改革的方法与措施：调整教学内容和方法、混合式教学弥补课时数不足、经典案例教学、项目化实践教学策略。

关键词：环境艺术设计；3dsMax；课程改革；设计实践

一、3dsMax在环境艺术设计专业课程中的重要性

3dsMax是环境艺术设计专业的专业必修课程，也是一门实践性较强的课程之一。广泛应用于影视、建筑设计、三维动画、多媒体制作、工业设计、游戏等领域，是工作实践中的必备软件，可以有效地提高项目落地率，为全案设计落地保驾护航，从而增加实景案例。当下三维扫描仪发展较为成熟，可以快速扫描对象并生成三维模型。但由于扫描仪生成的点云都是随机分布，无法按照模型布线的合理性进行均匀、平滑的布线。同时，扫描后生成的原始数据中的面数非常多，后期需要使用3dsMax进行减面和再布线操作。所以，3dsMax可以弥补三维扫描仪的缺陷，使其更好地应用于设计工作中。从环境艺术设计专业的实习和毕业生的就职情况来看，无论是本科生还是硕士研究生，在设计公司或设计院招聘中常见的职位要求是熟练掌握3dsMax、AutoCAD等软件，已成为用人单位考核的一个重要指标。

二、3dsMax课程教学现状分析

（一）教学内容和实践环节较多，而课时较短

该课程的学时数为64学时，在本专业的人才培养方案中属于课时最多的课程之一。但由于该课程需要学习掌握的内容比较多，如建模、灯光、材质、摄像机、渲染器和相关插件等，导致整体的学习难度比较大，难以在有限的学时内掌握复杂的一体化模型的布线原理、严谨的布光逻辑、材质编辑器的灵活运用以及常用材质的调节方法等。受学时数的限制，教师在规定学时内完成教学进度，势必会压缩教学中的实践环节，同时，使得实践环节中涉及的案例简单易完成，影响了学生的学习，不利于学生知识和技能的进一步迁移。

（二）课堂教学与设计实践分离现象尤为突出，两者结合程度比较低

教师在课堂教学与设计实践中应起到桥梁纽带的作用，而在目前的3dsMax教学中，常常会出现教师知识储备不精深、不及时的问题。在实践环节中，为了防止教学过程中出现卡壳现象，以及因误操作而引发一系列预设之外的问题，从而导致教学效果不佳。教师会选择简单易操作且脱离实际的案例进行教学，避开实践性较强且复杂的案例。以3dsMax中的多边形建模为例，课堂教学中对可编辑多边形层级下的“顶点”“边”“边界”“多边形”“元素”五个部分进行讲述，并配合教材中的案例进行巩固学习。而实践中的多边形建模案例多为一体化且繁琐复杂，所需建模时间较长，绝大多数的学生很难对所学知识进行转化并用于实践中。教师的知识储备不足，会严重影响到学生的学习。所涉案例不与实践深度融合，缺乏实践性的项目化教学，也就难以找到更务实、更具体、更具针对性的设计方案。

（三）建模水平达不到3D打印技术的要求

当下3D打印技术得到迅速发展，市场需求也不断扩大，越来越多的行业需要使用3dsMax等三维软件制作局部或整体模型，并用于3D打印。然而在课堂教学中，建模却长期处于易弱化的环节。无论是在校生还是已经从事相关工作的毕业生，都面临一个普遍问题：建模水平低下。导致这一问题的原因主要有以下几个方面：

1.忽视建模的重要性

很多学生在初学建模时，感到繁琐与枯燥，许多网站提供模型下载，精度不高的模型可以免费下载，高精度模型需要收费。大多数学生会选择从网站上下载模型并加载进所需场景中，由于网站上都有，能轻易完成相关作业，从而忽视了建模的重要性，其局限性显而易见。

2.“3D建模师”的助力

在移动互联网极为发达的今天，网络上的“3D建模师”很受欢迎，可以有偿帮助学生完成模型制作、场景搭建、灯光测试、材质模拟以及渲染出图等工作。部分学生遇到平时作业或结课作业有一定难度时，易产生偷懒、抵触等心理。想要完成作业的同时，又不想动脑钻研，便选择将老师布置较为复杂的模型或场景作业，通过淘宝、QQ和微信等网络平台寻找“3D建模师”的帮助。通常方案在制作过程中会根据实际情况做出适当的调整，使设计方案更加趋于完善。若一味寻求他人帮助，久而久之，便失去了设计的表达能力、创作能力和实践能力。

3.建模的核心是布线

无论是制作低模还是高模，布线是建模过程中无法逃避的一个难点。想要学好建模就必须掌握模型中的布线原理，如布线距离、布线夹角、常规结构、外凸内凹结构、L结构、T结构、X结构等，同时，每个结构所需面数各不相同。而现有教材中没有一本提到该知识点，教师在课堂教学中也没有涉及布线原理的讲解，致使很多学生遇到建模中的一系列问题时，第一个想法就是执行撤销命令，而没有进一步思考如何解决，在受撤销步数的限制而无法撤销时只能选择从头来过。由此可以看出，当前教材深度不够，教师建模水平有一定的局限性，在教学过程中没有布线的意识，致使学生建模水平低下。

4.注重模仿式教学，弱化创造性思维方式的培养

主要体现在这种教学形式无法让学生灵活运用所学知识，发展创造性思维。该课程的传统教学过程中教师占主导地位，学生主要以“模仿”为主。模仿的对象是老师，并重复着老师操作的这一过程，老师操作一步，学生紧跟着做好笔记或用手机录制视频，然后对照着笔记或视频一步步地完成操作。在这一系列的操作过程中，过多地强调具体的操作步骤，而忽视了对学生设计思维方式的培养和训练。致使很少有学生主动思考为什么这么做？或者思考接下来的制作过程中会使用到哪些学过的知识，大多数学生以按部就班地完成制作而感到满足。若脱离老师指导，学生在独立完成一个设计工作时，往往表现出不知所措，这是当前很多学生在完成该课程后普遍存在的一个现象。

5.阶段性集中教学，不利于知识点的吸收、巩固与转化

该专业的课程多以阶段性集中授课为主，一门专业课会集中在几周内完成教学工作。班级不同，课程安排也不尽相同，一般会安排在学期前、中和末。以3dsMax课程为例，当前许多高校将该课程安排在大三的第一个学期，每周12学时的集中学习，5周便可完成集中教学。若安排在前5周，剩余12周左右的时间，由于课堂学习没有得到进一步的延续，没有其他专业课程与之衔接，导致先前所学知识点变得模糊甚至被遗忘。因此，无论是哪个时间段的集中教学，都不利于学生对知识点的消化、吸收、复习巩固与转化，这是当下环艺专业的学生共同面临的困惑。

三、3dsMax课程教学改革的策略

（一）转移教学重心，整合教学内容

在64学时不变的情形下，转移教学重心，整合教学内容，实现课堂教学的高效。常规教学内容的先后顺序多为建模、灯光、材质、摄像机、渲染器以及插件。如果按顺序将软件中所有内容讲述一遍，不仅需要大量的时间与精力，而且学生在无法短时间内将所学知识融会贯通，学到最后首尾不能兼顾，导致教学质量不佳。因此，在学时数不变的情形下，将教学内容的重心侧重于建模、灯光、材质的学习。将来无论从事效果图表现还是家具设计、产品设计等工作，建模、灯光和材质的学习都是不可或缺的。弱化摄像机、渲染器以及插件的学习。弱化的内容不等同于不重要，而是与前者相比，比较简单、易掌握。学习建模、灯光、材质以及弱化的部分内容时，不需要按照常规的先后顺序依次进行学习。在建模的初级阶段和高级阶段，分别将灯光、材质以及弱化的内容由浅入深、由易到难，循序渐进地整合到建模学习中去。在建模入门时结合渲染器中的“默认扫面线渲染器”、灯光中的“天光”以及架设摄像机，完成简单的渲染出图、摄像机架设和灯光模拟的操作。而在建模高级阶段时，可配合Vray渲染器、材质编辑器以及灯光中相对复杂的标准灯光、Vray灯光，完成Vray渲染器的测试和出图参数调节，太阳光、天光和物理灯光的模拟以及白膜渲染和线框渲染等。因此，在软件学习的初级阶段，将灯光、材质和渲染器等进行交叉学习，使其前后兼顾，提高学习效率，事半功倍。

（二）弥补课时数不足，采取线上线下混合式教学模式

教师将录制的教学视频上传至超星等网络学习平台，课前学生利用课后碎片化时间进行线上反复学习，并进行相应的动手实践操作，培养学生自主学习的能力。课上针对线上学习中存在的问题以及教学重难点进行讲解，指导学生完成课堂实训练习。在课堂实训中，为避免思路的单一和闭塞，鼓励学生不局限于一种思维模式，大胆地提出不同的思路和方法，并将好的方法分享给其他同学，从而调动学生学习的积极性，激发课堂活力。

（三）采取阶段性考核和期末考核双重模式

当前该课程的考核以考查的形式为主，即在课程结束时或结束后以一个大作业的形式来完成，没有对学习过程的考核，无法检验学生对课程的具体掌握情况，使得因材施教面临难以实施的困境。同时，期末大作业常常会出现抄袭甚至代做等现象。应在学习过程中选择相应的节点进行阶段性的考核，可以采取全面考核和抽查考核两种方式。由于该课程的性质决定了考核方式不同于其他理论课程，可以围绕已经学习过的案例或知识点范围内的新案例进行全面考核。在设定的时间内完成操作并提交作业，教师可当场评阅，指出其不足之处。阶段性考核还可以采取抽查的方式，随机抽选一位学生并控制所有学生的电脑，使其他学生坐在自己的电脑前就可以很好地观看这位学生的具体操作。在观看操作的同时，需要思考该同学制作过程中做得好的或错误的地方，等这位学生没有办法完成的时候再选择2-3位学生依次来帮助解决制作过程中出现的问题。如此一来，学生的独立思考、改图和解决实际问题的能力都会得到提高。若以上抽选的同学都未能顺利完成，老师可以对其进行修改，并总结制作过程中出现的问题以及修改思路和方法。阶段性考核是检验教学质量的一个重要环节，通过阶段性考核，有利于促进学生的自主学习，掌握学生阶段性学习的具体情况，从而进行有针对性的指导，有利于增强学生的学习主动性，提高学生的临场应变等综合能力。

（四）经典案例再现教学

书本中的经典案例多停留于理论和图片的形式，通过教学实践，对经典设计作品进行深入学习、思考和研究，而非停留在概念或理论知识。使用3dsMax对其进行三维立体再现，不仅有助于建模水平的提升，而且在对经典案例还原的同时，进行借鉴、内化与创新，从而进一步提升设计思维能力、创造力。在开设该课程之前，环境艺术设计专业的学生已经学习过家具设计、艺术设计概论等基础课程，书中涉及的优秀设计作品非常多，至今仍在广泛使用。如包豪斯第三任校长密斯·凡德罗的设计作品“巴塞罗那椅”，查尔斯·伊姆斯设计的“伊姆斯休闲椅”等。书中涉及作品多以一张图片进行展示，没有过多地体现设计作品的细节以及尺寸。以巴塞罗那椅为例，通过搜集局部的细节图和相关数据来完成三维模型的制作，这种匹配图片建模的方式可以很好地锻炼学生的空间想象力。同时，模型的布线原理在弧形交叉状的不锈钢结构、皮带和坐垫中一一体现，如外凸内凹三角面、L结构五边面、T结构六边面、X结构八边面等。除此之外，每个结构都可以使用2-3个方法进行一体化建模，拓宽了建模的思路，有助于建模水平的提升。

（五）项目化教学

传统课堂教学固然重要，但仍需坚守“为用而学，学以致用”的实践教学策略。学生毕业后走向社会，把在校习得的专业技能付诸于实践。若仅仅依附于课堂教学，不能与社会实践深度融合，课堂教学便失去了意义。因此，课堂教学更应该走出去。通过参与实际项目，强化学生动手能力和实践能力的培养，以实践教学促进能力的提升。当下课程中的项目化教学多是在建模、灯光、材质、摄影机、渲染器等全部内容学习完成后引入的，且项目内容以大的效果图表现为主。忽视了在学习建模知识后引入一人便可独立完成的小项目，将所学建模知识融入到小的项目中去，并循序渐进地过渡到大的项目中来，让学生尽可能多地参与到小的项目训练中，增强学生的自信心，极大地调动了学生的积极性。以建模为例，目前很多商家认为3D建模比摄影棚拍出来的照片的视觉感受更强，点击率较高。如电子产品、家具、儿童玩具、交通工具等，因此淘宝、腾讯等网络平台需要大量的建模师完成建模工作。2020年10月需要制作一个老鼠的模型，甲方提供了一个正侧面的老鼠简笔画，要求模型结构一体化，保存的格式可以用于3D打印，同时老鼠前爪的造型还没有确定，需要再设计。一体化的模型结构非常考验建模中的布线能力，每组3人，共计10组。参考简笔画，确定老鼠头部、身体、前爪、后爪以及尾巴的比例和位置关系，同时设计前爪的造型。经过四节课的制作，最终前爪比心的老鼠得到甲方的认可，获得600元的制作费。

四、结语

项目化教学可以有效地培养学生的实践能力、创新能力和团队协作能力，通过项目实践，实现了二维到三维的转化，让学生体会到设计带来的乐趣和成就感的同时，也带来了一定的经济效益，有助于提高学生的学习积极性。通过针对性的项目化教学，达到以项目促教学，教学与实践紧密结合的目的，同时在很大程度上培养学生的动手实践能力、分析问题和解决问题的能力，在实践中不断提升就业竞争力，提高实战技能，积累宝贵的实战经验，为学生走向工作岗位打下坚实的基础。

参考文献：

[1]左冕.环境设计专业的能力导向教学改革研究与实践[J].西南师范大学学报（自然科学版），2016（4）：206-210.

[2]陈华，张哲.改革开放三十年艺术设计教育回顾与未来展望[J].美术观察，2009（1）：26-27.

[3]孟繁玮，于亮，吕品田.中国的设计之路一定要针对中国现实——吕品田访谈[J].美术观察，2011（10）：5-7.

作者:隋长强 邓倩蓉 褚成阳 单位:湛江科技学院