高职环艺专业3D MAX课程教学设计应用研究

◆摘  要：3D MAX是目前世界上应用最广泛的三维建模、动画、渲染软件。它广泛应用于广告设计、影视动画、多媒体制作、游戏、以及工业设计等各个领域。“电脑表现3D MAX+PS”课程也是我校环境艺术设计专业核心技术课程，通过制作室内外空间电脑效果图的方法与技巧，培养学生的空间感受和立体思维能力，完成室内设计方案的整体表现。教学对象为环境艺术设计专业二年级的学生，前期课程有掌握一些基本的专业知识与AutoCAD、Photoshop等软件操作能力，本课程为后续公共空间、毕业设计等综合性课程打下坚实基础，基于此针对本文将从教学背景、学情分析、教学目标、教学策略、教学重难点、教学过程、教学反思七个方面进行探讨3ds Max教学设计，培养高素质技术技能型人才，适应建筑装饰行业转型升级。

◆关键词：教学背景;学情分析;教学目标;教学策略;教学重难点;教学过程;教学反思

1教学背景

当前我们正处于互联网+时代，中国建筑装饰行业向专业化、精细化发展，由工程承包商向综合服务提供商的转变。

本实训课程是环境艺术设计专业培养设计师的一门综合职业素质与核心能力课程。通过学习，学生能掌握3ds Max、V-Ray、Photoshop制作室内外空间电脑效果图的方法与技巧，培养学生的空间感受和立体思维能力，完成室内外设计方案的整体表现，为学生走向工作岗位奠定基础，以适应建筑装饰行业对从业者专业核心技能的需要。

2教学对象学情分析

教学对象为高职环境艺术设计二年级学生，前置课程为《创意思维方法（设计构成）》、《建筑制图》、《会展设计》、《建筑CAD》、《住宅空间设计》等专业知识，以及Photoshop等软件课程，为本课程积累了一定基础，同时本课程为后续公共空间、毕业设计等综合性课程打下坚实基础。

通过对高职高专学生的分析，我们发现：学生年龄在17-20岁左右，思想活跃，接受新知识新事物能力强;学生喜欢实践型课程，动手能力强;学生对学习平面设计与三维动画有较浓厚的兴趣;乐于接受新媒体。但是，学生缺乏空间尺寸知识、不喜欢理论学习、入学0基础、部分学生三维空间概念相对薄弱。

3教学目标

基于以上，我们制定的 教学目标分为：知识目标、技能目标、素养目标。

3.1知识目标

掌握建模、材质、灯光等效果图创作的基本手段，理解掌握室内效果图的创作方法;

3.2技能目标

掌握高级三维建模技术;掌握灯光和摄影机的应用;

掌握渲染和输出等后期合成技术。

3.3素养目标

培养学生的抽象思维能力和形象思维能力; 激发学生创新意识和创新欲望;培养审美情趣。

4教学策略

为此我们采取的教学策略有

4.1多种教学方法

4.1.1临摹”到“创作”、多方软件交互设计表达

岗位职业能力能快速成型，临摹到创作的实战更有成效。

4.1.2案例剖析法

大师作品分解剖析、获奖作品案例解析、工程实例剖析

4.1.3学生自主学习

通过学生自主寻找喜欢的优秀作品分析、临摹提高学生自主学习能力。

4.1.4项目驱动法

真实工程项目作为教学载体，以项目完成的整个过程驱动教学。

4.1.5以赛促学、多方评价（课程结合省级、国家级大赛。

实行“素质+技能+创意”的考查方式，通过课程与设计项目、技能竞赛相结合，学校联合企业、第三方（麦可思），构建新型的专业综合评价方式。

4.2多种信息化教学手段

4.2.1网络资源、网络课程平台（提供学习资源）;

4.2.2图片、多媒体视频、案例资源库（小组讨论分析、激发创意思维）;

4.2.33ds Max、AutoCAD、Photoshop等软件（软件交互解决尺寸三维空间学习难点）;

4.2.4微信、QQ、公众号（师生互動、校企协同育人）。

5教学重难点分析

5.1教学重点：

单面建模、材质与贴图、灯光、V-Ray渲染

教学措施：任务驱动，做到“教中学，学中做，做中学”

5.2教学难点

空间建模尺寸的把握、灯光、V-Ray渲染

5.3教学措施：

多方软件交互、大自然分析光源、真实项目导进课堂、在实践中掌握难点内容

6教学过程

整个教学过程分为：课前预习、课上学习与课后巩固。

我们的教学过程主要为：

课前预习（自主操作、带问题上课）;

课上学习（项目导入、实训操作、解决问题）;

课后巩固（多方评价、展示展览、竞赛获奖）。

6.1课前预习

学生自主操作、带问题上课，课前预习主要通过网络课程平台自主先来预习操作，老师也会在QQ群、精品资源课程平台发布自行录制的教学步骤视频，同时分享微信公众号学习资源，使学生操作之后带着问题上课。

6.2课上学习

课上学习主要针对课前预习的内容，以及通过多媒体课件、极域电子教室软件、3ds Max、AutoCAD、Photoshop等软件交互使用，老师总结重点难点，针对课程学习中的核心内容（材质的设置技巧、布光思路与方法、渲染设置等）进行集中与重点讲解，做到“教中学，学中做，做中学”。

6.2.1分析问题

学生以小组为单位分析空间建模和家具建模思路，讨论分析场景中主要材质特点、灯光的布置流程思路，教师通过实操演示并讲解如何快速精准定位空间与家具尺寸、空间与家具的建模基本流程，以及后期出图需要的材质调制、灯光布置、渲染设置等基本原理的讲解。

6.2.2解决问题

学生完成居住空间的空间建模、家具建模

学生完成材质与灯光的设置。

学生完成空间初步渲染效果测试与最终高精度大图渲染出图。

学生根据生成的效果图完成后期PS完先整体后局部调整空间的白平衡、饱和度、色阶、对比度、曲线等，得到最终的效果。

教师：控屏评价学生的阶段作业与最终作业，针对多个同学同时出现的一些共性问题（比如：场景中主要材质设置欠准确、灯光参数、思路不准确）进行针对性、重点讲解，并在课堂点对点修改。

6.2.3单元模块——“客厅3D综合训练”为例

基于教学课程设计我将本任务模块分为七个阶段进行实操教学：空间尺寸数据分析、空间建模、家具建模、材质调制、灯光调制、测试出图、大图参数出图及Photoshop后期处理。

教学过程首先为大家播放5分钟名作解析让学生知道3ds Max可以做出什么效果、激发创意思维、提高学习兴趣。然后找到一张客厅效果图、从尺寸定位开始实操演示讲解。

6.2.3.1空间尺寸数据分析

为了解决同学们建模过程中空间与家具的尺寸数据问题，我们从纸质化教学向数字化教学转变，即：教师通过电子版客厅效果图，结合前期手绘表现技法课程，利用Photoshop软件，根据一点透视原理，寻找空间消失点、灭点等，以此得出空间以及家具的尺寸数据，为后续建模做准备。

6.2.3.2整体空间建模

首先是空间建模，整体空间建模主要是通过绘制长方体来完成。

在这个过程中我们利用长方体快速定位出整体空间三维轮廓，踢脚线、窗洞及窗格、内墙以及三个暗藏灯槽（灯槽主要是通过连接多边形的线并形成小面，挤压完成）。

6.2.3.3家具（沙发）建模制作过程

结合前期定位数据，这个过程前期可以用长方形快速定位沙发的平面尺寸。

用切角长方体可以快速“堆积木”式将家具沙发主要造型组合完毕，在这个过程中注意大小切角长方体之间的关系：包括对齐关系、比例关系、衔接关系。

逐步完善沙发的细节结构，比如沙发腿三维造型的绘制，通过绘制矩形并转换为样条线，增加节点、减少节点以及调整节点位置完成其轮廓，然后用挤出、倒角等简单命令完成造型绘制。

6.2.3.4家具（椅子）建模制作过程

通过前期定位数据（1000mmx800mmx400mm）用简单的矩形标示出家具的大致尺寸。

通过画直线命令，并调整节点、焊接各个部位的关键转折点生成椅子的二维轮廓造型，通过挤出、倒角、可渲染样条线等快速生成整体三维的轮廓造型。

逐步完善细节（例如：靠枕利用切角圆柱体绘制完成），并导入空间中，观察效果。

6.2.3.5家具（地毯）建模制作过程

毛发地毯的制作相对简单，通过画一定数量的平面网格并结合圆形拾取制作出地毯的轮廓线。

通过V-Ray毛发系统可以快速生成毛发（调整毛发的密度、粗细、重力等），简单易学易用！

6.2.3.6家具（茶几）建模制作过程

茶几的建模也延续了前面用透视定数据，然后用画长方形的方式快速定位出平立面空间数据。

通过绘制可渲染样条线、长方体等快速生成并组合完成整体三维模型，简单易学！最后将茶几沙发、椅子等造型调细节并放置空间中观察整体效果。

通过以上小节讲解完毕让同学们实际操作演练。学生可用网络课程、教师录制操作过程视频复习操作，也通过“极域电子教学”软件上传操作结果，老师点评。

6.2.3.7场景主要材质制作过程

根据自己的经验，教师自己制作一些简易教程分发给学生，通俗易懂。学生根据这些通用的材质调节原理，就能快速调节出日常常见的材质。

材质的设置要通过观察实际场景中物体反射、折射等真实的物理属性，掌握其基本原理，得出调制方法（如红油漆材质和布料材質）。

从原理入手讲解材质制作过程中，教师要特别注意对一些特殊属性的讲解要形象化，易于学生理解。比如在讲解“菲涅尔反射”时，学生很难理解，为了让学生理解这一概念，我们解释了“菲涅尔反射”的原理：当我们的视线垂直于观察对象的表面时，这时反射是较弱的，而当视线非垂直表面时，随着夹角的变小，反射会变的越来越明显，对象的中心的反射较弱，靠近边缘较强（举例：当你低头看水的时候，你会发现水是透明的，反射偏弱，当你转换观看角度斜视湖面时，湖面像一面镜子，反射随之变得非常强烈）。

落实到本模块场景中的材质制作，按照教师的经验，大致归位两三类：有明显反射的材质、有折射的材质、布料材质，他们的调节都大致相同。只要把握规律学会总结归纳，可以快速调节出所要的材质类型。

6.2.3.8灯光设置过程：

灯光的布置相对简单，引导学生系实际联想，空间由窗口的淡蓝色冷调天空光进入起主照明的作用。室内暗藏灯带的人工光主要为橘黄色暖色调的辅助光源，在这个空间主要起装饰性照明的作用。在这个过程要先打冷光源、再打暖光源，分别测试后再整体测试得到一个初步的白膜效果图。

6.2.3.9测试出图

进行初步灯光测试，这里我们主要选取了一个白色材质球统一覆盖到空间进行测试。由于白膜没有任何反射和折射，加之颜色统一，所以测试速度是非常快，并且精准（黑白灰的空间关系容易分辨）。

打完冷光和暖光分别进行测试，注意冷光负责照亮整个空间，暖光起辅助照明，逐步过渡到彩膜模式。

测试过程对渲染面板按照常用参数可快速设置出来，由白膜逐步过渡到彩色图模式。

这个期间需要对参数进行不断测试，以得到一个令人满意的测试效果，为后续出大图做准备。

完善细节：添加窗景并调整材质，通过画弧线挤出得出窗景模型，并赋予自发光材质，可快速得出窗景效果

讲完材质、灯光、测试、再给到同学们课堂实操实践、现场答疑。

6.2.3.10大图参数出图、后期PS

完善出大图参数;通过对渲染面板的一些常规性设置（加大出大图的抗锯齿、分辨率、渲染细分等精度），可渲染出高精细度、细腻的大图效果.

完善后期PS，前面出图后会随机生成一张彩色通道图，后期借助通道及前期Photoshop 课程，可以快速、准确的选中要调节的画面部分，先整体后局部调整空间的白平衡、饱和度、色阶、对比度、曲线等，得到最终的效果， 最终效果展示，讲解完毕同学们紧跟课堂实操，教师现场指导。

用同样的方法、同学们掌握这些模块后可以举一反三，制作出自己想要的各种室内外效果图。

6.2.4评价结果

学生进行小组互评，让学生课堂点评同学的作业。学生根据成果撰写实训报告，教师综合评价学生学习成果。同时发挥以“名师工匠”为引领、“校企协同育人”的校企合作优势，让企业设计师、设计总监参与课程教学设计，评价学习成果。

6.3课后巩固

课程总结，请同学上台汇报操作心得、总结经验、优秀同学上台演示、增强自信。利用微信平台同学互评选出每个教学模块优秀作品、增强班级学风氛围。

在课后，我们还通过微信群，同学们可随时通过微信视频、钉钉课堂等渠道与企业专家、设计总监连线得到指导，及时得到课后拓展。

学生通过智能云屏随时查阅课程资料，实地调研或公众号找到自己觉得优秀的工程实例空间用3ds Max进行临摹。色彩搭配、灵活表达不同风格与氛围空间，教师上传资料到智能云屏。学生通过智能云屏随时查阅课程资料。上传資料到精品网络资源建设平台、百度网盘与微信，智能云屏、精品网络资源建设平台、教师自建微信公众号、各种设计论坛。并进行知识拓展：造型开拓、软件技能多方交互、发现新料。教师提出造型拓展课题、注重空间氛围营造、光影空间的表达。

7教学反思

7.1多元化的教学手段有力地提高了学生的专业竞争力

多年来获奖面持续增长，从而提升整体专业发展水平。近4年本专业师生共获奖420余人次。（其中：国际级1人、国家级93人、省级282人，荣获优秀指导教师45人次）。本专业学生学生连续8年在省级室内装饰设计职业技能大赛中获得团队一等奖，优秀作品成果在大学城美术馆展览。

7.2构建专业、企业、第三方（麦可思）综合评价方式

实行“素质+技能+创意”的考查方式，通过课程与设计项目、技能竞赛相结合，学校联合企业、第三方（麦可思），构建新型的专业综合评价方式。

麦可思团队对毕业生社会需求与培养质量跟踪评价报告显示：连续多年毕业生母校的满意度100%。企业反馈：本专业学生的基本功扎实、软件技术过硬、综合能力较强，在企业实际运作中转型快，广受用人单位的欢迎。

7.3教学效果好，学生评价高

（项目组教师教学评价平均95.62分）。就业率高、职业资格考证率均在98%以上。

7.4教学手段应用特色

7.4.1教学观念的创新

由灌输传授变为学生自主学习，倡导“从实战中总结”，带着问题上课，推进“学习内容是工作，工作实现学习”的理念。

7.4.2教学方法的创新

多个软件交互利用，解决学生缺乏空间尺寸问题，多种信息化手段教学，使学生从“0基础”到“高技能”迅速提升。

7.4.3实践过程的创新

结合职业发展和工作岗位需求，通过“素质+技能+创意”培养，提高学生的可持续发展能力。通过专业、企业、第三方（麦可思）等多方面评价、验证教学效果。

通过以上教学方法主要训练了同学们四大核心：创意思维的激发、三维空间的解决能力、实现能力、光影的探索，教学过程可控性好，特色鲜明，模式推广便捷，受益面广。同时，培养了学生的空间感受和立体思维能力，训练了学生对环境艺术设计方案的整体表现能力，为学生走向工作岗位奠定基础，以此来适应环境艺术设计行业对从业者专业技能的需要，从而培养具备国际视野、创新意识和技术应用能力的高素质技术技能型人才。

参考文献

[1]张留玉.以需求为导向的高校环境艺术设计教学改革路径探析[J].大观，2019（09）.

[2]魏晓红.微课在3DMAX课程教学中的应用探究[J].现代职业教育，2020（31）.

[3]温宏岩.高职院校《3DMax》课程教学改革与实践——以建筑和室内设计专业为例[J].工业设计，2020（06）.

[4]陈楚楚，李逢和.浅析3DMAX+VR课程中建模教学思路的重要性[J].现代职业教育，2020（52）.

[5]徐欣怡.浅析我国高校环艺设计教学中存在的问题及策略分析[J].美术教育研究，2018（15）.

作者简介

胡林林（1986.01-），男，汉族，山东临朐人，学历：硕士研究生职称：讲师，研究方向：环境艺术设计。

项目来源：该文为广东岭南职业技术学院2020年度校级教研教改立项项目“核心课程项目化实战、课赛一体教学改革研究——以《电脑表现3DMAX+PS》课程为例"（项目编号：JC202006;主持人：胡林林）的研究成果