基于职业标准的三维数字建模技术课程改革
张泊平 吴国玺
[摘 要]三维数字建模技术是数字媒体技术专业必修的专业课程。可以结合高校转型发展的背景，针对三维数字建模技术课程教学中存在的问题，提出“把企业引进课堂，把职业标准写进教学计划”的观点，开发基于职业标准的三维数字建模技术课程体系。实践表明，该教学模式对学生基本技能、专业技能和工程能力的培养具有重要意义。
[关键词]职业标准；教学模式；课程体系；工程实践
[中图分类号] G642.3 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）09-0154-03
一、前言
三维数字建模技术是数字媒体技术专业必修的专业课程，该课程要求学生掌握三维建模技术的基本原理、常用的建模方法、灯光技术、渲染技术、动画技术等内容，与CAD、图像处理基础、建筑动画、角色设计、骨骼与角色动画、高级动画课程形成一个完整的课程模块。[1]其在数字媒体技术专业课程体系中起着承上启下的作用，能为后续课程打下坚实的基础。
本文结合高校转型发展的背景，针对三维建模技术教学中存在的问题，提出“把企业引进课堂，把职业标准写进教学计划”的观点，开发了基于职业标准的三维数字建模技术的课程体系。该课程体系已经在教学中实践6年，对培养学生的基本技能、专业技能和职业技能具有重要意义。
二、三维数字建模技术课程与职业岗位对接现状
三维建模技术受新专业建设背景的影响，师资力量还不是很强大，教学资源相对薄弱。这种情况下，如果仍然采用普通课程的讲授方法，教师的理论讲授与学生的实验操作相分离，会造成学生因为没有亲身体会而无法理解相应的命令；如果学生在实验操作时遇到问题，又不能得到及时的指导，那么学生的学习效果将会事倍功半。按此方式培养出来的人才，和市场需求必然是脱节的。可见，三维数字建模技术课程的教学改革势在必行。[2]
近年来，随着国家一些指导性文件的出台，一些高校，尤其是职业院校在课程改革中逐渐开始注重与职业标准的对接，诞生了很多特色专业和精品课程，甚至是大规模开放性课程（MOOC）。[3]但真正能把课程内容和职业标准紧密联系在一起，从职业标准内涵出发安排课程内容的却寥寥无几。
三、三维数字建模技术课堂教学中存在的问题
（一）课程内容与职业技能存在一定差距
三维数字建模技术是一门综合交叉课程，涉及计算机科学、设计学、美学、色彩学等学科的背景知识，主要学习三维模型设计与制作两个方面的内容，设计环境是3dsmax和Maya。这两个软件环境复杂，参数设置复杂、功能模块强大，部分功能模块之间关联性不大，给学生学习带来很大的困难。该课程面对的职业岗位也比较多，主要有三维建模师、三维渲染师、三维动画师等。如此复杂的软件环境对应多个工作岗位，这样在教学案例的选取上就需要多个案例支撑实践教学环节。[4]但是，由于新专业教师大多缺乏行业工作的经历，课堂上讲解的知识，所使用的教学案例不能完全反映出职业岗位的真实特征，造成课程内容与职业岗位不能实现无缝对接。[5]
（二）只注重三维制作技能，不重视培养学生的创意创新
三维数字建模技术表面上看是在通过三维软件进行建模和创建三维动画，好像只注重操作，但事实上在创建模型之前融入的是设计者的创意，这需要了解人体功能学和人体运动学规律。[6]有的教师在上课过程中，只注重软件的应用，没有向学生讲述设计的思想，没有强调创意的重要性，更没有说明操作的原理。这样课程结束时学生只学会了使用三维软件，缺乏设计意识，不能够做到举一反三，更不能融入自己的创意。
（三）课程实训环节效果不理想
自2004年浙江大学申报第一个数字媒体技术专业以来，三维数字建模技术的课程实训就受到了广泛的关注，各个学校纷纷开展该课程的实验、上机实习、综合实训等实践教学环节。但是由于没有企业参与，实训内容没有行业真实项目作支撑，也没有行业标准作为参考，要想达到学生对职业岗位的认知就很困难。这种情况严重影响了校内实训的教学效果。[7]
四、把企业引进课堂，在教学内容中融入职业标准
三维数字建模技术在教学中存在的问题，需要寻找原因，探讨面向职业标准的课程模式。把企业引进课堂，在教学内容中融入职业标准，这对学生专业技能和工程能力的培养具有重要意义。笔者所在的学校正处于高校转型发展时期，学校层面大力提倡校企合作，利用这个有利的形势，课程组教师积极筹划课程改革，主要开展了以下几个方面的工作。
（一）明确课程对应的职业岗位
三维数字建模技术这门课程要求学生掌握以多边形建模方法为主的模型创建方法和动画制作能力，同时能够了解制作过程当中的行业要求与规范。结合三维数字建模技术课程对应的职业岗位，本课程在职业能力培养方面应该具有专业技能和基本能力。专业技能包括三维空间思维能力、三维动画造型设计能力、动画场景设计制作能力、动画合成与编辑基本能力；通用能力主要包括勇于创新创业的敬业精神、学习专业知识能力、媒体制作能力、数码应用能力、自我发展能力、沟通能力、团队意识和解决问题的能力。[8]
（二）基于职业岗位的课程设计
在三维数字建模技术的教学设计中，以企业岗位职业资格标准作为参照，构建课程体系、安排教学内容、制订考核方案，强化课程的质量。
1.完善任务驱动的模块化教学体系
将三维数字建模技术划分为不同的知识模块，如表1所示。
表1中每个知识模块都有对应的任务，学生在做中学，学中做，知识模块结束时，学生必须完成相应的任务。这些任务来源于本地特色，可以是一个传说或故事，把它改编成原创剧本，并整理形成教学案例，把各种知识点迁移到教学案例中。同时，注重培养学生的创新意识，在动手实践和课程设计中，鼓励学生的个性化创作，让学生在学习中获得成就感，以此激发他们的学习主动性，提高他们的专业技能。
2.基于职业岗位组织课程内容
根据企业岗位标准，将三维数字建模技术课程分为三维模型设计、材质设计、灯光设计、动画设计、粒子系统、渲染输出、基础剪辑合成等六大模块，合理分配各个模块的课时和任务。六大模块分别与职业岗位对应（如图1所示），这样学生学习目标比较明确。同时建立多层次的教学资源库与知识模块相互衔接，打造学生立体化知识体系。
3.实施双师型教学，企业工程师走进课堂
为了引进企业真实的案例，以真实的工作任务为驱动进行教学实践，使学生经历“完整的工作过程”，学校与企业进行深层次的合作，让企业工程师走进课堂。具体做法是：由校内任课教师讲授教学内容和教学案例，学期的最后一个月，由企业工程师以真实的项目为背景，综合梳理所学知识，促进学生知识升华。目前，在三维数字建模技术课堂上授课的是国家新媒体基地和上海第九城市集团。经历过企业项目以后，学生对即将面对的职业岗位会有一个深刻的认识，对自己的职业生涯也有一个统一的规划。
在企业工程师走进课堂的同时，课程组教师也深入到相关企业参观学习，主动参与企业项目的制作和研发，提高实践制作能力，掌握行业的一手资料。本课程坚持“德育为先、技术为主、团队合作”的理念，打造自己的双师型教学团队，目前授课的教师全部具有行业资格。[9]
4.与企业共建精品课程资源
在教学的同时，不断加强课程资源建设，利用学校教学资源平台和企业的案例项目，加强三个领域的交流，即教师与企业工程师的交流，教师之间的交流，师生之间的交流，答疑解难。建立以培养职业能力为中心的课程标准，共同拟定教学大纲，共建设课程资源，共同开发工学结合教材，共同建立试题库，共同拟定考核方案。在精品课程网站上提供一些企业的成功案例，展示行业高端技术，增加学生对专业的认知，提高学生的学习兴趣。同时不断增加新的教学资源以提高网络资源的使用效率，扩大课程的影响力。
5.与地方电视台合作建立动漫创新创业基地
由于新的培养方案压缩了很多课时，因此除了要完成课堂教学任务意外，还应辅以大量的课外训练和项目实践。地方电视台因为栏目包装的需求，也要融入大量的三维设计。另外，他们还肩负着挖掘民俗文化、地方特色文化、非物资文化遗产等任务，急需大量的三维人才。根据这样的需求，课程组教师主动联系电视台成立了“动漫创新创业基地”，创造出一个开放的环境，给学生提供工作和实践的机会，使学生在校期间就能积累相当于两年的工作经验和经历，以满足企业和社会需求。[10]
（三）基于职业标准的教学案例设计过程
教学案例设计是以工作过程为导向的，其参照三维建模技术的职业标准，将理论融于实践，理论实践一体化。案例内容完全按照岗位工作任务，按照“从行动领域到学习领域，再到学习情境”的步骤，一步一步归纳提炼而来。
表2列举了1个典型的岗位工作任务的教学案例设计，融入哪些知识点是通过与企业人员沟通得到的。
（四）在课程考核中引入行业认证
我们进一步完善了课程考核体系，使课程考核与职业资格认证相结合，使得教学行为与学习目标有公开的评价尺度。在三维设计行业，“Autodesk认证”是业界广泛认可的专业资质认证考试，如果考试通过，可以获得“Autodesk 3ds Max动画设计师（二级）”和“Autodesk 3ds Max游戏动画设计师”证书。课程组经过努力，从Autodesk公司申请到了组织“Autodesk认证”考试的资格，三维数字建模技术课程以认证考试代替课程考核，通过的学生可以获得优秀等级，没有通过的学生可以再次申请，刷新学分绩点。这样，学生在获得学历证书的同时，也获得了行业资格证书，学生的就业竞争力提高了。
（五）教学改革的效果
许昌学院正处在转型发展时期，基于职业标准的教学模式已在各个专业中进行了全面实施，效果显著。基于职业标准的三维数字建模技术教学改革实施两年来，学生已经完成了包括许昌学院虚拟三维校园系统、反映许昌特色的动画片《金火圣母》等在内的多部作品。实践证明，该教学模式不仅充分调动了教师实践教学案例研究的积极性，激发了学生的学习主动性，提高了学生按照三维虚拟漫游技术的原理、方法、标准和规范进行综合项目开发和项目管理的能力，学生的综合素质也得到了明显提高，特别是在基本技能、团队协作、资料收集、人际交流、项目规划等方面，学生的能力明显得到了加强，这更加强化了学生就业方面的竞争力。
课程组就三维数字建模技术课程的有关情况进行了问卷调查，此次调查发放调查表120份，回收有效调查表120份，调查结果如图2和图3所示。
图3对学生综合项目设计能力进行调查，通过实训，89%的学生认为综合能力得到了培养和提高。调查结果还显示，56%的学生认为知识系统性得到了提升，40%的学生认为在设计思想方面得到了锻炼。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 李术蕊，白维，孙号龙.引企入校创佳绩 人才强校谱新篇——访陕西省电子工业学校校长伊逊智[J].中国职业技术教育，2013（34）：18-23.
[2] 赵居礼.高职人才培养模式的实践与探索[J].机械职业教育，2010（11）：8-10.
[3] 李顺娟.浅谈高职院校非艺术类专业基于项目的3DSMAX课程内容设计[J].现代企业教育，2013（9）：72-73.
[4] 崔岩.基于行业标准的高职特色专业建设研究与实践[J].教育与职业，2011（20）：27-28.
[5] 马巧梅，杨秋翔，刘爽英.基于双主线结构的网络工程专业实践教学体系的建设[J].中国电力教育，2011（14）：120-121.
[6] 杨柳，胡志刚，李玺，等.面向CDIO的“操作系统”教学改革探讨与实践[J].计算机教育，2009（7）：24-26.
[7] 李银玉.基于现代三维建模技术重构机械制图课程的思考与实践[J].电子制作，2013（17）：89-90.
[8] 邹蕾，王水萍.3ds Max课程教学的改革与探索[J].河南教育，2015（4）：56-57.
[9] 张光明，王泽忠，傅骏.“铸造工艺CAE技术”课程改革实践[J].机械职业教育，2013（8）：65-68.
[10] 丛红艳.构建动画专业“产学研用”实践体系的探索[J].中国校外教育，2014（4）：131-132.
[责任编辑：陈 明]
[摘 要]三维数字建模技术是数字媒体技术专业必修的专业课程。可以结合高校转型发展的背景，针对三维数字建模技术课程教学中存在的问题，提出“把企业引进课堂，把职业标准写进教学计划”的观点，开发基于职业标准的三维数字建模技术课程体系。实践表明，该教学模式对学生基本技能、专业技能和工程能力的培养具有重要意义。
[关键词]职业标准；教学模式；课程体系；工程实践
[中图分类号] G642.3 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）09-0154-03
一、前言
三维数字建模技术是数字媒体技术专业必修的专业课程，该课程要求学生掌握三维建模技术的基本原理、常用的建模方法、灯光技术、渲染技术、动画技术等内容，与CAD、图像处理基础、建筑动画、角色设计、骨骼与角色动画、高级动画课程形成一个完整的课程模块。[1]其在数字媒体技术专业课程体系中起着承上启下的作用，能为后续课程打下坚实的基础。
本文结合高校转型发展的背景，针对三维建模技术教学中存在的问题，提出“把企业引进课堂，把职业标准写进教学计划”的观点，开发了基于职业标准的三维数字建模技术的课程体系。该课程体系已经在教学中实践6年，对培养学生的基本技能、专业技能和职业技能具有重要意义。
二、三维数字建模技术课程与职业岗位对接现状
三维建模技术受新专业建设背景的影响，师资力量还不是很强大，教学资源相对薄弱。这种情况下，如果仍然采用普通课程的讲授方法，教师的理论讲授与学生的实验操作相分离，会造成学生因为没有亲身体会而无法理解相应的命令；如果学生在实验操作时遇到问题，又不能得到及时的指导，那么学生的学习效果将会事倍功半。按此方式培养出来的人才，和市场需求必然是脱节的。可见，三维数字建模技术课程的教学改革势在必行。[2]
近年来，随着国家一些指导性文件的出台，一些高校，尤其是职业院校在课程改革中逐渐开始注重与职业标准的对接，诞生了很多特色专业和精品课程，甚至是大规模开放性课程（MOOC）。[3]但真正能把课程内容和职业标准紧密联系在一起，从职业标准内涵出发安排课程内容的却寥寥无几。
三、三维数字建模技术课堂教学中存在的问题
（一）课程内容与职业技能存在一定差距
三维数字建模技术是一门综合交叉课程，涉及计算机科学、设计学、美学、色彩学等学科的背景知识，主要学习三维模型设计与制作两个方面的内容，设计环境是3dsmax和Maya。这两个软件环境复杂，参数设置复杂、功能模块强大，部分功能模块之间关联性不大，给学生学习带来很大的困难。该课程面对的职业岗位也比较多，主要有三维建模师、三维渲染师、三维动画师等。如此复杂的软件环境对应多个工作岗位，这样在教学案例的选取上就需要多个案例支撑实践教学环节。[4]但是，由于新专业教师大多缺乏行业工作的经历，课堂上讲解的知识，所使用的教学案例不能完全反映出职业岗位的真实特征，造成课程内容与职业岗位不能实现无缝对接。[5]
（二）只注重三维制作技能，不重视培养学生的创意创新
三维数字建模技术表面上看是在通过三维软件进行建模和创建三维动画，好像只注重操作，但事实上在创建模型之前融入的是设计者的创意，这需要了解人体功能学和人体运动学规律。[6]有的教师在上课过程中，只注重软件的应用，没有向学生讲述设计的思想，没有强调创意的重要性，更没有说明操作的原理。这样课程结束时学生只学会了使用三维软件，缺乏设计意识，不能够做到举一反三，更不能融入自己的创意。
（三）课程实训环节效果不理想
自2004年浙江大学申报第一个数字媒体技术专业以来，三维数字建模技术的课程实训就受到了广泛的关注，各个学校纷纷开展该课程的实验、上机实习、综合实训等实践教学环节。但是由于没有企业参与，实训内容没有行业真实项目作支撑，也没有行业标准作为参考，要想达到学生对职业岗位的认知就很困难。这种情况严重影响了校内实训的教学效果。[7]
四、把企业引进课堂，在教学内容中融入职业标准
三维数字建模技术在教学中存在的问题，需要寻找原因，探讨面向职业标准的课程模式。把企业引进课堂，在教学内容中融入职业标准，这对学生专业技能和工程能力的培养具有重要意义。笔者所在的学校正处于高校转型发展时期，学校层面大力提倡校企合作，利用这个有利的形势，课程组教师积极筹划课程改革，主要开展了以下几个方面的工作。
（一）明确课程对应的职业岗位
三维数字建模技术这门课程要求学生掌握以多边形建模方法为主的模型创建方法和动画制作能力，同时能够了解制作过程当中的行业要求与规范。结合三维数字建模技术课程对应的职业岗位，本课程在职业能力培养方面应该具有专业技能和基本能力。专业技能包括三维空间思维能力、三维动画造型设计能力、动画场景设计制作能力、动画合成与编辑基本能力；通用能力主要包括勇于创新创业的敬业精神、学习专业知识能力、媒体制作能力、数码应用能力、自我发展能力、沟通能力、团队意识和解决问题的能力。[8]
（二）基于职业岗位的课程设计
在三维数字建模技术的教学设计中，以企业岗位职业资格标准作为参照，构建课程体系、安排教学内容、制订考核方案，强化课程的质量。
1.完善任务驱动的模块化教学体系
将三维数字建模技术划分为不同的知识模块，如表1所示。
表1中每个知识模块都有对应的任务，学生在做中学，学中做，知识模块结束时，学生必须完成相应的任务。这些任务来源于本地特色，可以是一个传说或故事，把它改编成原创剧本，并整理形成教学案例，把各种知识点迁移到教学案例中。同时，注重培养学生的创新意识，在动手实践和课程设计中，鼓励学生的个性化创作，让学生在学习中获得成就感，以此激发他们的学习主动性，提高他们的专业技能。
2.基于职业岗位组织课程内容
根据企业岗位标准，将三维数字建模技术课程分为三维模型设计、材质设计、灯光设计、动画设计、粒子系统、渲染输出、基础剪辑合成等六大模块，合理分配各个模块的课时和任务。六大模块分别与职业岗位对应（如图1所示），这样学生学习目标比较明确。同时建立多层次的教学资源库与知识模块相互衔接，打造学生立体化知识体系。
3.实施双师型教学，企业工程师走进课堂
为了引进企业真实的案例，以真实的工作任务为驱动进行教学实践，使学生经历“完整的工作过程”，学校与企业进行深层次的合作，让企业工程师走进课堂。具体做法是：由校内任课教师讲授教学内容和教学案例，学期的最后一个月，由企业工程师以真实的项目为背景，综合梳理所学知识，促进学生知识升华。目前，在三维数字建模技术课堂上授课的是国家新媒体基地和上海第九城市集团。经历过企业项目以后，学生对即将面对的职业岗位会有一个深刻的认识，对自己的职业生涯也有一个统一的规划。
在企业工程师走进课堂的同时，课程组教师也深入到相关企业参观学习，主动参与企业项目的制作和研发，提高实践制作能力，掌握行业的一手资料。本课程坚持“德育为先、技术为主、团队合作”的理念，打造自己的双师型教学团队，目前授课的教师全部具有行业资格。[9]
4.与企业共建精品课程资源
在教学的同时，不断加强课程资源建设，利用学校教学资源平台和企业的案例项目，加强三个领域的交流，即教师与企业工程师的交流，教师之间的交流，师生之间的交流，答疑解难。建立以培养职业能力为中心的课程标准，共同拟定教学大纲，共建设课程资源，共同开发工学结合教材，共同建立试题库，共同拟定考核方案。在精品课程网站上提供一些企业的成功案例，展示行业高端技术，增加学生对专业的认知，提高学生的学习兴趣。同时不断增加新的教学资源以提高网络资源的使用效率，扩大课程的影响力。
5.与地方电视台合作建立动漫创新创业基地
由于新的培养方案压缩了很多课时，因此除了要完成课堂教学任务意外，还应辅以大量的课外训练和项目实践。地方电视台因为栏目包装的需求，也要融入大量的三维设计。另外，他们还肩负着挖掘民俗文化、地方特色文化、非物资文化遗产等任务，急需大量的三维人才。根据这样的需求，课程组教师主动联系电视台成立了“动漫创新创业基地”，创造出一个开放的环境，给学生提供工作和实践的机会，使学生在校期间就能积累相当于两年的工作经验和经历，以满足企业和社会需求。[10]
（三）基于职业标准的教学案例设计过程
教学案例设计是以工作过程为导向的，其参照三维建模技术的职业标准，将理论融于实践，理论实践一体化。案例内容完全按照岗位工作任务，按照“从行动领域到学习领域，再到学习情境”的步骤，一步一步归纳提炼而来。
表2列举了1个典型的岗位工作任务的教学案例设计，融入哪些知识点是通过与企业人员沟通得到的。
（四）在课程考核中引入行业认证
我们进一步完善了课程考核体系，使课程考核与职业资格认证相结合，使得教学行为与学习目标有公开的评价尺度。在三维设计行业，“Autodesk认证”是业界广泛认可的专业资质认证考试，如果考试通过，可以获得“Autodesk 3ds Max动画设计师（二级）”和“Autodesk 3ds Max游戏动画设计师”证书。课程组经过努力，从Autodesk公司申请到了组织“Autodesk认证”考试的资格，三维数字建模技术课程以认证考试代替课程考核，通过的学生可以获得优秀等级，没有通过的学生可以再次申请，刷新学分绩点。这样，学生在获得学历证书的同时，也获得了行业资格证书，学生的就业竞争力提高了。
（五）教学改革的效果
许昌学院正处在转型发展时期，基于职业标准的教学模式已在各个专业中进行了全面实施，效果显著。基于职业标准的三维数字建模技术教学改革实施两年来，学生已经完成了包括许昌学院虚拟三维校园系统、反映许昌特色的动画片《金火圣母》等在内的多部作品。实践证明，该教学模式不仅充分调动了教师实践教学案例研究的积极性，激发了学生的学习主动性，提高了学生按照三维虚拟漫游技术的原理、方法、标准和规范进行综合项目开发和项目管理的能力，学生的综合素质也得到了明显提高，特别是在基本技能、团队协作、资料收集、人际交流、项目规划等方面，学生的能力明显得到了加强，这更加强化了学生就业方面的竞争力。
课程组就三维数字建模技术课程的有关情况进行了问卷调查，此次调查发放调查表120份，回收有效调查表120份，调查结果如图2和图3所示。
图3对学生综合项目设计能力进行调查，通过实训，89%的学生认为综合能力得到了培养和提高。调查结果还显示，56%的学生认为知识系统性得到了提升，40%的学生认为在设计思想方面得到了锻炼。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 李术蕊，白维，孙号龙.引企入校创佳绩 人才强校谱新篇——访陕西省电子工业学校校长伊逊智[J].中国职业技术教育，2013（34）：18-23.
[2] 赵居礼.高职人才培养模式的实践与探索[J].机械职业教育，2010（11）：8-10.
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[4] 崔岩.基于行业标准的高职特色专业建设研究与实践[J].教育与职业，2011（20）：27-28.
[5] 马巧梅，杨秋翔，刘爽英.基于双主线结构的网络工程专业实践教学体系的建设[J].中国电力教育，2011（14）：120-121.
[6] 杨柳，胡志刚，李玺，等.面向CDIO的“操作系统”教学改革探讨与实践[J].计算机教育，2009（7）：24-26.
[7] 李银玉.基于现代三维建模技术重构机械制图课程的思考与实践[J].电子制作，2013（17）：89-90.
[8] 邹蕾，王水萍.3ds Max课程教学的改革与探索[J].河南教育，2015（4）：56-57.
[9] 张光明，王泽忠，傅骏.“铸造工艺CAE技术”课程改革实践[J].机械职业教育，2013（8）：65-68.
[10] 丛红艳.构建动画专业“产学研用”实践体系的探索[J].中国校外教育，2014（4）：131-132.
[责任编辑：陈 明]
