论文部分内容阅读
高职教育的课程开发工作,在教学改革中处于核心地位,也关系到高职专业建设改革的成败与否。在本专业以"能力培养为目标、项目教学为载体"的工学结合教学模式的思想指导下,结合在企业实践锻炼中的实际案例和长期的实践教学经验,将"虚拟教学"的思路引入到《三维动画设计》系列课程的开发实践中,突破了传统的教学模式,对提高学生的三维动画设计的职业能力起到了良好的作用。
一、传统三维动画设计课程教学中存在的不足
首先,教师缺乏实际的三维动画开发经验,不了解软件在一线项目开发中的应用背景,更无法调动学生的学习积极性。一些从来没有去过电视台、影视广告公司的教师在接受了教学任务后,直接到图书馆找本介绍3DS MAX的工具书,照着上面的实例简单演练几遍,发现自己能做出来,上课时就原封不动的把步骤演示给学生看,连自己都不知道所教授的课程在培养学生职业技能方面起到什么作用,却希望学生对教授的课程感兴趣,"以己昏昏,使人昭昭"有这种可能吗?其必然结果就是学生对本来有着深厚行业背景在职业素质培养中起到关键性作用的课程毫无兴趣,教学效果也就可想而知。
其次,教学方法单一,以传统的教师"教"为核心,扼杀学生的学习主动性和创造性,很多老师也知道三维动画制作是一门实践性很强的课程,因此读了一些案例教程,也选了一些简单实例上课时给学生演示,最后让学生再将实例进行模拟自己进行辅导,然后就认为自己采用的是先进的"案例教学法",其实这样的照葫芦画瓢,最多使学生熟悉了3DS MAX软件在某一方面的功能,把这部分的功能略微形象化便于接收一点,实际上还是以教师自己为中心,并不考虑学生创造力和职业素养的培养,导致学生可能会有的一点想象力也被扼杀在摇篮里,说误人子弟也不算夸张。
最后,在考核方式上,使用传统的理论考试,或者略微改进出一个动画让学生在规定时间内完成,导致学生在学习中把中心放在软件功能的熟悉而不是设计能力的培养上,很多同学能把老师讲过的操作步骤记住,最后重新做一遍所以就可以得高分至于记不住步骤的分数就低,这将引导学生去了解这个软件功能是不是把个软件作为一个普通的设计工具去培养学生的设计能力,这样的本末倒置,使得可能在课程中考核得高分的学生在实际工作岗位中对如何进行三维项目开发一窍不通。
二、虚拟教学及相关开发工具
(一)虚拟教学
虚拟教学是将虚拟现实技术引入到教学过程中,可以利用虚拟现实技术模拟难以讲解的教学场景,它使用强大的视觉效果和交互能力让学生在可视化和参与性下能更好的学习到相关技能。利用虚拟现实技术可以使枯燥教学内容和流程等变得生动而有趣,另一方面,虚拟教学还能将知识点串联起来,起到汇总和系统化的作用,提高教学质量,降低教学成本。
由于虚拟现实技术具有以下特征,因此在开发《三维动画设计》课程方面是非常合适的。
1、交互性:虚拟现实不同于其它多媒体技术在于它不是一个静态的世界,它是一个具有较强开放性和交互性的环境,它提供多样化的交互手段让学生使用虚拟现实和交互式特征观察、游戏在虚拟世界中或者讨论和交流。丰富的虚拟现实技术的情景经验促进学生学习的兴趣,有效地提高学生的学习动机。
2、沉浸感: 虚拟现实技术要让用户感知到自己是计算机多媒体系统创建的虚拟环境中的一个真实部分,使学生具有一种身临其境的感觉。它可以使得所描绘的场景接近现实。它通过创建虚拟场景,让用户浏览和经历这些场景,进一步深入学习自场景描绘的特征。
3、想象力:虚拟现实不仅仅是一种媒体或者一个高端的用户接口,根据学生的想象力,使用相关的虚拟现实工具将场景制作成一些应用程序,对于提高学生的想象力和实际创意有重要的意义。
(二)虚拟现实开发工具
在具体虚拟教学中我们采用Virtools,它是一套具备丰富的互动行为模块的实时三维环境虚拟现实开发平台,它提供了一种"所见既所得"的开发环境。Virtools使用的交互式功能设计方法并不要求Virtools象一般的编程语言那样编写可编程代码。而是将交互功能集成为行为交互模块,将行为交互模块赋予在适当的对象或者是虚拟角色上,然后使用比传统的编程语言更直观更容易开发的流程图的方式,决定行为交互模块的先后处理顺序,从而实现了可视化的交互脚本设计,逐渐编辑成一个完整的交互式虚拟世界。
Virtools软件作为三维开发工具,包括开发模块、生成模块和发布模块,开发模块主要是以Virtools Dev为主的开发环境,用户可以直接利用在3DSMAX中创建好的对象模型,导入进来,包括声音、图象、文字等素材进行编辑。
在Virtools中,每个行为交互模块就象"堆积木"一样组织在一起,开发平台选择合适的行为交互模块进行链接,每个开发模块使用各种参数提供必要的执行信息。下面我们通过一个简单的实例来介绍如果通过键盘控制三维对象的基本运动。原理图如图1所示:它的基本运动由五个行为交互模块共同完成:"Switch On Key"等待键盘的按键被按下,"Per Second"控制对象运动的参数,"Translate"控制三维对象在虚拟场景中的位移,"Rotate"控制三维对象在虚拟场景中的旋转,"Scale"控制三维对象在虚拟场景中的缩放;这些行为交互模块之间的连线表示当按下相应的按钮时,移动或旋转或缩放相关的三维对象。
对于大部分三维动画设计课程的老师而言,使用传统的程序语言比如Visual C++对相应的三维对象编写代码是相当繁复的,一个简单的功能开发需要耗费大量的人力物力,Virtools可以直接将3DS MAX生成的三维模型导入到开发平台中,使用已经集成好的交互功能模块组装成具有强大交互功能的教学模块,大大缩短了课程开发的周期和人力,是三维动画设计虚拟教学的最佳开发平台。
三、课程开发方案
(一)课程的整体设计
"三维动画设计"是动漫设计和应用专业的核心专业必修课,课程开发分三个阶段和时期完成,主要的设计目标是使得学生获得分析和解决三维动画设计的能力,学生应该具备有熟练掌握并整体合三维动画开发工具的能力,所有的学生按照3到5个人进行分组,在此课程中,学生开始并不需要具有三维动画和虚拟现实交互的基础,课程开始后根据如图2所示的课程阶段共同完成具体项目的设计。
在第一阶段,教师带领学生通过参观电视台,影视动画制作公司等相关行业了解三维动画制作在设计行业中的具体项目流程,教师通过事先的企业实践锻炼已经完成了相关的项目,并将相关的实际设计项目通过虚拟现实工具Virtools制作成交互性课件,通过虚拟现实课件学生可以通过将完整的三维动画模型分解为不同部分了解项目的组成,然后学生分组选择自己的设计方案并提交项目分析报告,在此阶段学生必须复习有关的理论知识,同时分组设计三维动画项目开发方案,还必须掌握3DS MAX等开发工具的应用方法。
在接下来的第二阶段,学生以组为单位按照上一阶段提出的设计方案进行项目开发,由老师进行指导。在此阶段除了指导学生熟练使用三维动画开发工具以及解决在项目实践中遇到的难点外,还要注重学生的团队精神和创造力的培养,根据分组情况学生完成不同的子模块,然后按照设计方案将子模块整合成一个完整的系统。
在最后提交阶段,设计基本结束,动画场景以及交互功能设计完毕。下一步是检测和修改系统,撰写说明文档并且发布设计项目,将各组完成的项目在组之间进行运行和评价和讨论,相互之间提出意见和建议。
(二)课程开发的注意事项
和传统的实习实训不同,教师的主要工作需要集中在开课前,教师应当提前一到两个学期在相关的影视和动画公司中实践锻炼,和企业实践专业共同完成相关的三维实践项目,选择最有代表性和最吸引学生的真实项目,并且利用Virtools虚拟现实开发平台的强大的交互功能将项目逆向工程分解为各个代表性模块,再将模块进一步分解为更小的工作任务,制作成虚拟课件,在交互式虚拟课件中,学生必须能够通过交互接口完全了解项目流程。教师选择的项目需要能够吸引学生主动去找相关的参考资料学习在项目中需要使用到的工具和方法,提高学生的学习兴趣,变被动学习为主动学习。
在项目设计阶段,教师必须正确引导学生,设计合理的项目方案,同时以传统的教师的"教"为中心,变为学生的"学"为中心,教师的"教"为辅助手段,集"学、练、教"为一体,真正进行项目化设计和教学,对教师的要求并不是降低而是提高了,教师要改变以前将书中的实例让学生机械模仿的教学方式,在学生项目设计过程中根据学生不同方案中遇到的问题进行有针对性的指导,这要求教师真正是三维动画方面的实践专业才能办到。
在项目提交阶段,教师并不能让学生组和组之间简单测试对方功能就算课程考核完成,教师应该能根据不同学生在组中承担的工作任务进行有针对性的提问,并且鼓励学生对其他组的项目提出建设性的意见,对于那些有创新性想法和建议的学生应该在考核过程中给予更高的成绩。
四、结语
本文针对在高职院校三维动画设计课程中传统教学与实际岗位需求脱节的问题,有针对性的引入新的虚拟教学的思路,对课程进行了新的设计,初步取得了较好的教学效果。虚拟现实技术尽管现在还处于开始发展阶段,但是随着多媒体技术的迅猛发展,虚拟现实技术必将迅速融入到课程教学的每一个环节,为现代教育技术带来的革命性的变化。把虚拟教学引入《三维动画设计》课程教学,只是虚拟教学的一个有益的尝试,作为教育工作者,在研究和探讨教育技术和创新技术相结合的问题上,还有更多的工作等着我们去做。
参考文献:
[1]万宁.基于虚拟场景的实验教学课件设计与开发[D].四川师范大学,2007,(3).
[2]刘明昆.三维游戏设计师宝典[M].四川出版集团,2005,(5).
一、传统三维动画设计课程教学中存在的不足
首先,教师缺乏实际的三维动画开发经验,不了解软件在一线项目开发中的应用背景,更无法调动学生的学习积极性。一些从来没有去过电视台、影视广告公司的教师在接受了教学任务后,直接到图书馆找本介绍3DS MAX的工具书,照着上面的实例简单演练几遍,发现自己能做出来,上课时就原封不动的把步骤演示给学生看,连自己都不知道所教授的课程在培养学生职业技能方面起到什么作用,却希望学生对教授的课程感兴趣,"以己昏昏,使人昭昭"有这种可能吗?其必然结果就是学生对本来有着深厚行业背景在职业素质培养中起到关键性作用的课程毫无兴趣,教学效果也就可想而知。
其次,教学方法单一,以传统的教师"教"为核心,扼杀学生的学习主动性和创造性,很多老师也知道三维动画制作是一门实践性很强的课程,因此读了一些案例教程,也选了一些简单实例上课时给学生演示,最后让学生再将实例进行模拟自己进行辅导,然后就认为自己采用的是先进的"案例教学法",其实这样的照葫芦画瓢,最多使学生熟悉了3DS MAX软件在某一方面的功能,把这部分的功能略微形象化便于接收一点,实际上还是以教师自己为中心,并不考虑学生创造力和职业素养的培养,导致学生可能会有的一点想象力也被扼杀在摇篮里,说误人子弟也不算夸张。
最后,在考核方式上,使用传统的理论考试,或者略微改进出一个动画让学生在规定时间内完成,导致学生在学习中把中心放在软件功能的熟悉而不是设计能力的培养上,很多同学能把老师讲过的操作步骤记住,最后重新做一遍所以就可以得高分至于记不住步骤的分数就低,这将引导学生去了解这个软件功能是不是把个软件作为一个普通的设计工具去培养学生的设计能力,这样的本末倒置,使得可能在课程中考核得高分的学生在实际工作岗位中对如何进行三维项目开发一窍不通。
二、虚拟教学及相关开发工具
(一)虚拟教学
虚拟教学是将虚拟现实技术引入到教学过程中,可以利用虚拟现实技术模拟难以讲解的教学场景,它使用强大的视觉效果和交互能力让学生在可视化和参与性下能更好的学习到相关技能。利用虚拟现实技术可以使枯燥教学内容和流程等变得生动而有趣,另一方面,虚拟教学还能将知识点串联起来,起到汇总和系统化的作用,提高教学质量,降低教学成本。
由于虚拟现实技术具有以下特征,因此在开发《三维动画设计》课程方面是非常合适的。
1、交互性:虚拟现实不同于其它多媒体技术在于它不是一个静态的世界,它是一个具有较强开放性和交互性的环境,它提供多样化的交互手段让学生使用虚拟现实和交互式特征观察、游戏在虚拟世界中或者讨论和交流。丰富的虚拟现实技术的情景经验促进学生学习的兴趣,有效地提高学生的学习动机。
2、沉浸感: 虚拟现实技术要让用户感知到自己是计算机多媒体系统创建的虚拟环境中的一个真实部分,使学生具有一种身临其境的感觉。它可以使得所描绘的场景接近现实。它通过创建虚拟场景,让用户浏览和经历这些场景,进一步深入学习自场景描绘的特征。
3、想象力:虚拟现实不仅仅是一种媒体或者一个高端的用户接口,根据学生的想象力,使用相关的虚拟现实工具将场景制作成一些应用程序,对于提高学生的想象力和实际创意有重要的意义。
(二)虚拟现实开发工具
在具体虚拟教学中我们采用Virtools,它是一套具备丰富的互动行为模块的实时三维环境虚拟现实开发平台,它提供了一种"所见既所得"的开发环境。Virtools使用的交互式功能设计方法并不要求Virtools象一般的编程语言那样编写可编程代码。而是将交互功能集成为行为交互模块,将行为交互模块赋予在适当的对象或者是虚拟角色上,然后使用比传统的编程语言更直观更容易开发的流程图的方式,决定行为交互模块的先后处理顺序,从而实现了可视化的交互脚本设计,逐渐编辑成一个完整的交互式虚拟世界。
Virtools软件作为三维开发工具,包括开发模块、生成模块和发布模块,开发模块主要是以Virtools Dev为主的开发环境,用户可以直接利用在3DSMAX中创建好的对象模型,导入进来,包括声音、图象、文字等素材进行编辑。
在Virtools中,每个行为交互模块就象"堆积木"一样组织在一起,开发平台选择合适的行为交互模块进行链接,每个开发模块使用各种参数提供必要的执行信息。下面我们通过一个简单的实例来介绍如果通过键盘控制三维对象的基本运动。原理图如图1所示:它的基本运动由五个行为交互模块共同完成:"Switch On Key"等待键盘的按键被按下,"Per Second"控制对象运动的参数,"Translate"控制三维对象在虚拟场景中的位移,"Rotate"控制三维对象在虚拟场景中的旋转,"Scale"控制三维对象在虚拟场景中的缩放;这些行为交互模块之间的连线表示当按下相应的按钮时,移动或旋转或缩放相关的三维对象。
对于大部分三维动画设计课程的老师而言,使用传统的程序语言比如Visual C++对相应的三维对象编写代码是相当繁复的,一个简单的功能开发需要耗费大量的人力物力,Virtools可以直接将3DS MAX生成的三维模型导入到开发平台中,使用已经集成好的交互功能模块组装成具有强大交互功能的教学模块,大大缩短了课程开发的周期和人力,是三维动画设计虚拟教学的最佳开发平台。
三、课程开发方案
(一)课程的整体设计
"三维动画设计"是动漫设计和应用专业的核心专业必修课,课程开发分三个阶段和时期完成,主要的设计目标是使得学生获得分析和解决三维动画设计的能力,学生应该具备有熟练掌握并整体合三维动画开发工具的能力,所有的学生按照3到5个人进行分组,在此课程中,学生开始并不需要具有三维动画和虚拟现实交互的基础,课程开始后根据如图2所示的课程阶段共同完成具体项目的设计。
在第一阶段,教师带领学生通过参观电视台,影视动画制作公司等相关行业了解三维动画制作在设计行业中的具体项目流程,教师通过事先的企业实践锻炼已经完成了相关的项目,并将相关的实际设计项目通过虚拟现实工具Virtools制作成交互性课件,通过虚拟现实课件学生可以通过将完整的三维动画模型分解为不同部分了解项目的组成,然后学生分组选择自己的设计方案并提交项目分析报告,在此阶段学生必须复习有关的理论知识,同时分组设计三维动画项目开发方案,还必须掌握3DS MAX等开发工具的应用方法。
在接下来的第二阶段,学生以组为单位按照上一阶段提出的设计方案进行项目开发,由老师进行指导。在此阶段除了指导学生熟练使用三维动画开发工具以及解决在项目实践中遇到的难点外,还要注重学生的团队精神和创造力的培养,根据分组情况学生完成不同的子模块,然后按照设计方案将子模块整合成一个完整的系统。
在最后提交阶段,设计基本结束,动画场景以及交互功能设计完毕。下一步是检测和修改系统,撰写说明文档并且发布设计项目,将各组完成的项目在组之间进行运行和评价和讨论,相互之间提出意见和建议。
(二)课程开发的注意事项
和传统的实习实训不同,教师的主要工作需要集中在开课前,教师应当提前一到两个学期在相关的影视和动画公司中实践锻炼,和企业实践专业共同完成相关的三维实践项目,选择最有代表性和最吸引学生的真实项目,并且利用Virtools虚拟现实开发平台的强大的交互功能将项目逆向工程分解为各个代表性模块,再将模块进一步分解为更小的工作任务,制作成虚拟课件,在交互式虚拟课件中,学生必须能够通过交互接口完全了解项目流程。教师选择的项目需要能够吸引学生主动去找相关的参考资料学习在项目中需要使用到的工具和方法,提高学生的学习兴趣,变被动学习为主动学习。
在项目设计阶段,教师必须正确引导学生,设计合理的项目方案,同时以传统的教师的"教"为中心,变为学生的"学"为中心,教师的"教"为辅助手段,集"学、练、教"为一体,真正进行项目化设计和教学,对教师的要求并不是降低而是提高了,教师要改变以前将书中的实例让学生机械模仿的教学方式,在学生项目设计过程中根据学生不同方案中遇到的问题进行有针对性的指导,这要求教师真正是三维动画方面的实践专业才能办到。
在项目提交阶段,教师并不能让学生组和组之间简单测试对方功能就算课程考核完成,教师应该能根据不同学生在组中承担的工作任务进行有针对性的提问,并且鼓励学生对其他组的项目提出建设性的意见,对于那些有创新性想法和建议的学生应该在考核过程中给予更高的成绩。
四、结语
本文针对在高职院校三维动画设计课程中传统教学与实际岗位需求脱节的问题,有针对性的引入新的虚拟教学的思路,对课程进行了新的设计,初步取得了较好的教学效果。虚拟现实技术尽管现在还处于开始发展阶段,但是随着多媒体技术的迅猛发展,虚拟现实技术必将迅速融入到课程教学的每一个环节,为现代教育技术带来的革命性的变化。把虚拟教学引入《三维动画设计》课程教学,只是虚拟教学的一个有益的尝试,作为教育工作者,在研究和探讨教育技术和创新技术相结合的问题上,还有更多的工作等着我们去做。
参考文献:
[1]万宁.基于虚拟场景的实验教学课件设计与开发[D].四川师范大学,2007,(3).
[2]刘明昆.三维游戏设计师宝典[M].四川出版集团,2005,(5).