三维创意设计教学 ——项目式学习组织与实施

张威亮

高中信息技术开设三维设计与创意选择性必修课程，通过生活中的实例来体验三维设计工作，并尝试将创意融入到三维作品的设计制作中，让学生了解基于数字技术进行三维图形设计和动画设计的基本思想，体验利用数字技术进行三维创意设计与动画发布的基本过程与方法。对三维设计方法的学习与应用，有利于培养学生的空间想象能力，也有利于学生科学、数学、信息技术、工程技术、人文艺术等学科综合性思维能力的发展。

三维设计与创意属于选择性必修课程，学校开课的方式有两种：一种是高二学考结束后开设;另一种是从高一开始，作为学生自主选择的校本课程，每学期可重新选择一次。该课程内容从三维作品介绍、三维建模设计和三维作品展示三个方面进行设置，采用项目式学习的方式融合课堂教学，即在真实情境背景下，以任务或问题为驱动，引导学生开展自主、合作、探究式的学习及跨学科的学习，让学生经历完整的学习过程，设计制作出有创造力和成就感的项目成果，以促进学科核心素养落地。

● 教学准备

在实施项目教学活动时，机房可以圆组式布局，以有利于教师在学生中间讲解，也方便学生小组合作、交流学习;四周有一定的活动空间，便于小组项目成果展示;各小组配备3D打印机作为作品输出支持，让所有学生都能体验打印作品，保持学习热情。

三维创意设计是运用三维建模软件和3D打印机进行三维实体创意设计的课程。三维建模软件种类繁多，常见的有Cinema4d、3DMax、SolidWorks、3D One、123D Design、Sketchup等。3D One、123D Design、Sketchup等建模软件对显存要求不高，非常适合学校中等配置的机房正常安装使用，满足课程中建模和打印的基本需求;3D One软件有系列的软件进行支撑，如进阶版3D One Plus、激光切割软件3D One Cut等，可以为课程3D智造升级做准备。

● 项目教学实施

本模块采用项目式学习法进行教学，要求学生以项目问题进行思考，设计、制作三维作品和解决问题，并展示成果，以此来培养学生利用多学科专业知识解决实际问题的能力。学生首先对项目主题相关的问题进行网络资源搜索和头脑风暴，然后根据小组讨论结果，确定三维作品主题，思考作品功能，设计实现功能对应的结构，再利用3D one软件实现创意，让三维作品可视化出现，最后利用3D打印机打印并展示效果。整个项目过程都由学生独立完成，教师只起到指导、辅助的作用，学生在三维作品的迭代完善过程中不断提升解决实际问题的能力，最后小组以团队形式对作品进行展示答辩。

1.学习主题选择

项目的设计要有明确的学科特点，要能够联系理论知识与学生的学习和日常生活，关注信息技术的发展趋势与实际应用。在利用项目式学习进行教学时，教师需要突破学校和课堂，创设各种贴近学生经验的现实情境和真实性任务，才能让学生更好地通过项目式学习，开展体验、合作、探究或建构活动。教师可以借用已有的资源对教材内容进行重构、改造和落地，设计有针对性的探究活动，丰富学生的学习过程，调整教材内容中的案例，形成富有个性和地方性特色的校本课程。校本教材中的项目主题有创意生活用品设计、学校特色建筑设计、家乡桥梁设计等。创意生活用品设计项目可以激发学生在学习、生活中发现问题、解决问题的能力;学校的特色建筑设计项目让学生通过制作学校建筑三维作品，了解校史，参与到学校建设规划中，加深学生和学校的感情;家乡桥梁设计项目让学生先对家门口的桥梁进行观察，然后关注家乡发展，最后使其具有家国情怀，达到立德树人的育人目标。

2.小组合作

在面对项目学习主题中各种复杂开放的真实问题时，学生以团队协作的方式进行创造性学习、主动进行知识建构成为可能。教师进行引导，学生以小组合作的形式进行项目学习，小组划分可以因地制宜，机位相邻的学生组成小组，每组成员就学习任务进行分工，形成学习共同体，小组之间互相沟通，有质量地分享交流学习成果，使得共同体作用最大化。在整个过程中，学生学会了沟通交流和团队协作，提升了发现问题、解决问题的能力，培养了创新意识、合作意识、责任意识、奉献精神。

3.数字化学习

三维创意设计课程是一门新课程，有很多新专业知识和新专业技能，大大影响正常教学的广度与深度。三维创意设计社区网站提供丰富的课程和模型资源，可以解决教师教学资源匮乏和教学设计创意不足等问题，同时为学生项目式学习的顺利进行提供足够的资源支撑。学生依托网站上传作品到社区进行分享，作品点赞实现互评，留言互动交流，形成良好的社区学习氛围。学生搜索下载优秀模型，观看学习课程，参与各类活动，各种学习数据构成完整的成长档案，为过程性评价提供依据。

学生还利用协作软件共享思维导图，完成项目计划，借助数字化工具在线高效交流，实现表达思想和建构知识。

4.跨学科实践

项目学习主题中涉及的问题是现实的综合问题，不能仅用单学科的知识来完美解决，可能要通过跨学科的思维来面对问题，最终运用跨学科知识来解决问题。三维设计在科学、技术、工程和数学方面都有影响，因此开展跨学科主题活动有着巨大的潜力，如校本课程中的家乡桥梁设计、学校特色建筑和纸艺立体建模等设计项目主题，涉及通用技术、数学、物理、地理和美术等学科。但作为信息技术教师，一般缺少跨学科知识，如何设置更科学、合理的跨学科主题活动，是亟待解决的问题。借助三维创意设计项目式教学，可以进一步探索跨学科融合。

5.多元评价

项目式学習的评价包括对学生创作成果的终结性评价，以及对各类活动如技术性活动、探究性活动等的过程性评价。项目成果展示的终结性评价，可以由教师和涉及的学科专家来评价，而小组自评、个人总结、小组互评、组内互评等则可让学生自主进行。在评价量规设计中，学生的评价可以用涂星方式或5分制快速评价;教师的评价，尽量具体，提供建设性建议。多元评价，可以了解学生的学习状态，激发学生的学习动机，促进学生的学习，更好地对推动课堂教学。

三维创意设计不同于三维设计，在教学中关注设计创意的表现。项目主题设计的新颖性，能联系学生生活、时代热点;学生项目成果的展示可以结合新技术、新应用，如模型作品进行装配动画展示、三维作品还可以结合VR技术展示。项目任务有一定开放性，最终学生作品形式多样，内容多元化，富有个性。对于学生作品，教师可以从功能、结构、外形和美观等方面进行评价，鼓励学生利用跨学科知识解决问题，运用三维设计的思想、方法与技术完成创作与表达。教师通过完整的项目学习来促进学科核心素养的落地，学生在整个项目实施的过程中主动、自由，富有创造性投入到对学习和生活的探索中。