“岗课赛证”综合育人机制下三维建模基础课程的教学改革探索.pdf

第23卷第3期DOI 10.16221/ki.issn1671-1084.2023.03.016高教课程研究收稿日期：2022-08-23基金项目：2023年重庆水利电力职业技术学院虚拟仿真实训模式研究专项教学改革项目（202324）；2022年重庆水利电力职业技术学院教育教学改革项目（2022012）；2021年重庆水利水电职业教育集团职业教育研究项目（ZJJTXM2021005）作者简介：杨梓嘉，硕士，重庆水利电力职业技术学院教师，研究方向为虚拟现实技术应用设计、环境艺术设计、数字媒体艺术设计。杨梓嘉“岗课赛证”综合育人机制下三维建模基础课程的教学改革探索摘要：文章以重庆水利电力职业技术学院的三维建模基础课程为例，探索高职院校虚拟现实应用技术专业在“岗课赛证”综合育人机制下的课程改革，通过分析三维建模基础课程的教学现状、对接的岗位、竞赛及证书内容，重塑三维建模基础课程教学思路，对该课程进行教学设计改革探索，实现“岗课呼应、课证衔接、课赛对接、证赛互通”四位一体化发展。关键词：岗课赛证；综合育人；三维建模基础课程；课程改革中图分类号：G712文献标志码：A文章编号：1671-1084（2023）03-0089-06（重庆水利电力职业技术学院，重庆402160）柳州职业技术学院学报JOURNAL OF LIUZHOU VOCATIONAL&TECHNICAL COLLEGE第23卷第3期2023年6月Vol.23No.3Jun.2023引言“岗课赛证”综合育人是对我国职业教育“四位一体”育人模式的新概括1。“岗”指专业所面向的市场岗位，“课”指专业课程体系，“赛”指与各专业课程内容相关的各项技能竞赛，“证”指各专业所对应的职业技能等级证书。“岗课赛证”综合育人即以专业方向的市场岗位需求为出发点，将岗位职责、岗位能力、岗位标准与专业课程体系对接，其中专业课程内容与工作岗位、技能大赛、职业技能等级证书之间相互融通，从而为专业相关产业链培养高素质、高技能的专业技能实操型人才。一、三维建模基础课程的教学现状分析（一）课程定位分析三维建模基础是当前计算机专业相关课程体系中不可或缺的教学内容，是重庆水利电力职业技术学院虚拟现实应用技术专业人才培养方案中重要的专业核心课程。该课程采用3D Studio MAX软件作为主要教学软件，着重讲解面向虚拟仿真、数字媒体、动漫制作、工业设计、影视动画等数字创意产业中的三维基础模型的制作方法。（二）课程教学现状分析通过对虚拟现实应用技术专业开设三维建模基础课程的班级进行教学实施情况评价调研，以及对该专业学生的学习参与度情况进行调查，从而了解把握该专业三维建模基础课程的教学实施现状。学生分别从教材、教学内容、教学实施过程、课程思政四个方面进行了评价。通过调研分析发现，目前虚拟现实应用技术专业的三维建模基础课程的教材、教学内容与该专业的岗位需求、职业技能竞赛内容、职业技能等级证书内容的对接不够紧密，与“岗课赛证”综合育人的要求还存在一定差距。从调研数据来看，在课程教材、教学内容方面，60%以上的同学都认为内容对接较少、对接程度低或有对接但不明确；对教学实施过程的评价，45%左右的同学认为课程教学方892023年6月柳州职业技术学院学报法多样、手段先进，对课程知识技能掌握有兴趣，对自身的学习起到了较好的促进作用，认为任课教师的讲解或辅导方式能有效地解决学习中的疑问，但55%左右的同学对此表示不确定。在课程思政方面，接近80%的同学认为该课程的思政内容一般、不确定或是太少，且大部分教师都是先讲教学内容，再结合知识点总结性地讲授思政内容；或是先讲政治，再讲教学内容，导致课程内容与课程思政相孤立，没有真正地将思政之“盐”融入教学内容之“汤”中。在对学生学习参与度的调查中发现，学生普遍能主动使用线上教学资源进行预习，80%以上的学生希望教师在课上有更多的互动和答疑时间，或者开展小范围的小组活动，也比较认同采取小组合作的方式参与到学习中。（三）学情分析三维建模基础课程开设在虚拟现实应用技术专业二年级的第一学期，授课的对象以职高和普高生源为主，职高学生具备一定的相关软件基础，普高学生相关软件基础则较为薄弱。授课对象主要具有以下特征：一是生源具有多样性，学习基础差异性较大；二是大多数学生对理论讲解缺乏耐心，喜欢动手实操，对新技术兴趣浓厚；三是缺乏正确的自主学习方式，注意力集中时间有限，对专业课程缺乏系统性的学习。（四）教材现状分析目前市面上相关教材大部分都局限于对 3DStudio MAX软件本身的各个命令进行讲解，很难找到案例内容与专业课程内容对口的教材，案例之间关联性小，导致软件操作知识点之间相互独立。符合虚拟现实应用技术专业三维建模基础课程的教材更是少之又少，案例上缺乏“建模展 UV贴图”全流程的模型制作讲解。而传统的三维建模基础课程依旧按照学校所订购的教材，以各个章节为单位，按照课本的编排顺序进行讲解，使得学生的知识掌握较固化，难以举一反三，往往学完下一个命令忘记上一个命令，学生脱离课本或教师演示则很难独立完成模型制作。由于案例内容的专业对口度低，学生即使完成该课程的学习也无法直接应用于后续的专业课程中，造成后续专业课程出现“教师内容讲不完，学生跟不上”的情况。此外，教材更新速度跟不上3D Studio MAX软件更新速度，在教学过程中如果只依靠课本案例教学，学生所学技能会与市场岗位需求存在较大差异，造成学生踏上实际工作岗位后难以完成实际工作任务。（五）教学内容分析三维建模技术广泛运用在各个领域，在各个学校的工科类、设计类专业都开设有相关课程，课程覆盖面较广。以重庆水利电力职业技术学院为例，开设三维建模技术相关课程的除了虚拟现实应用技术专业外，还包括计算机应用技术、建筑装饰工程技术、环境艺术设计、建筑动画技术等专业。在当前的课程教学实施过程中，很多专业教学内容相近，没有凸显各自的专业特色和专业重点，导致不同专业学生模型制作内容相似，不能与各自专业内容有效对接，不利于各专业人才的培养。在具体的教学实施中，应按专业需求培养人才，在掌握基本的软件使用方法上，对接专业进行差异化教学。虚拟现实应用技术专业应侧重于虚拟场景模型制作，计算机应用技术专业应侧重于产品模型制作与展示，建筑装饰工程技术专业应侧重于室内建模渲染，环境艺术设计专业应侧重于景观场景制作，建筑动画技术专业应侧重于建筑设计及漫游动画制作。（六）传统授课模式分析三维建模基础是一门对实操要求较高的课程。本课程一般采用“理实一体化”教学，教师通过“理论教授课堂演示学生跟练”的教学方式进行授课，教学手法较单一，在整个教学过程中，教师工作量大，学生自主性低，教师在实操过程中很难关注到学生课堂表现情况。随着课程难度加深，操作流程越来越复杂，学生跟练情况参差不齐，整个教学实施进度缓慢，教学效果不尽如人意。为了提升教学实操效果，需要教师在“岗课赛证”综合育人背景下进一步探索实操类课程的教学内容和方法，提升课程教学实效。90第23卷第3期二、三维建模基础课程对接“岗、赛、证”内容分析三维建模技术在虚拟仿真（VR/AR）的设计制作流程中的应用占40%左右，对接全国职业院校技能大赛高职组虚拟现实（VR）设计与制作赛项、虚拟现实应用设计与制作1+X职业技能等级证书考核内容。通过分析岗位需求、职业竞赛以及1X职业技能证书考核流程与内容，挖掘三维建模基础课程中的知识点，打破原有教材内容，将教材知识点重新编排到对接职业技能比赛、衔接证书、面向岗位的项目案例中。（一）三维建模基础课程知识点分析三维建模基础课程是虚拟现实应用技术专业三维模型制作类课程体系中的专业核心课程，是三维动画制作、次世代美术技术等后续专业课程的先导课。通过三维建模基础课程的学习，学生需主要掌握建模技术、贴图技巧、动画基础等三大知识点。其中，建模技术包括软件环境搭建、软件基本操作、基本几何体建模、修改器建模、复合对象建模、多边形建模等；贴图技巧包括UVW贴图修改器和UVW展开修改器的操作技巧、模型材质球的基本设置、游戏模型贴图的基础知识和制作的基本方法等；动画基础包括简单的动画原理和三维动画制作技巧等。（二）三维建模基础课程的职业岗位面向分析虚拟现实应用技术专业三维建模基础课程主要针对产品开发、游戏设计的从业人员，对接两类工作岗位，一是以从事基础模型制作为主的三维建模师，包含游戏场景模型师、游戏人物模型师等；二是以从事动画制作为主的三维动画师，包含动作设计师、骨骼绑定师、场景特效动画师等。（三）虚拟现实（VR）设计与制作赛项中三维建模项目分析通过研读 2022 年重庆市职业院校技能大赛赛项规程文件发现，近两年虚拟现实（VR）设计与制作赛项内容相比之前有一定变化，现阶段取消原有的VR编辑器设计比赛内容，大大强化了VR三维建模部分的考核权重，重新分配各部分占比，进一步凸显三维模型制作能力在VR设计与制作流程中的重要性。整个赛项以虚拟现实内容制作行业典型项目为背景，以虚拟现实应用中的典型案例作为竞赛内容，竞赛方式和内容对标全国职业院校技能大赛高职组虚拟现实（VR）设计与制作赛项。竞赛全程注重学生职业素养的培养，其中专业技能考核内容主要分为四大任务，参赛选手需要完成四大任务所对应的四大虚拟现实技术能力要求模块，且职业素养表现纳入最终考核成绩，如表1所示。表1 虚拟现实（VR）设计与制作比赛内容及权重分析技能考核素养考核考核任务任务一任务二任务三任务四任务五VR建模VR引擎制作动作交互制作VR项目设计职业素养能力要求模块虚拟现实模型制作虚拟现实交互实现技术动画资源创建虚拟现实项目设计考核占比30%35%15%15%5%在整个职业技能竞赛中涉及三维模型制作能力模块的包括VR建模、动作交互制作两大任务，考核占比达到45%。其中，在VR建模部分，学生需根据设计要求进行三维建模，并通过3D StudioMAX 或 Maya 模型制作软件进行建模、UV 展开、赋予贴图及简单贴图制作，完成模型制作；在动作交互制作部分，学生需根据模型素材，利用3DStudio MAX模型制作软件进行骨骼绑定完成动作制作。总结分析近年来职业技能竞赛考核三维模型制作项目的内容，可为三维建模基础课程提供最有效最实用的教学案例资源，使教学内容对接职业技能大赛考核项目，提高学生操作技能和未来岗位的适应能力，最终实现“以赛促教、以赛促研，以赛促建、以赛促改”的竞赛目的。（四）虚拟现实应用设计与制作1+X职业技能等级证书中三维建模技术考核分析虚拟现实应用设计与制作1X职业技能证书杨梓嘉：“岗课赛证”综合育人机制下三维建模基础课程的教学改革探索912023年6月柳州职业技术学院学报中涉及的三维建模技术考核包括高低模制作、分解UV、模型拓扑、烘焙、贴图绘制等，涉及硬表面、数字雕刻等各类模型的制作方式。1+X证书制度试点工作开展至今，重庆水利电力职业技术学院共举办了2次全国性证书考试，涉及的考核案例内容包括PBR次时代材质老虎钳制作、材质斧头硬表面模型制作，提交要求渲染图需要包含4个不同的角度渲染，数据图需要展示线框、面数、贴图文件，最终从学生作品完成度、作品美观度、文件规范度三个维度进行评分。因此，在平时的三维建模基础课程教学中应衔接证书标准，潜移默化地要求学生，选取证书考核案例以及与证书考核相关的案例，让学生进行课堂练习并讲解，深化“课证衔接”，强化学生专业知识的掌握，提升学生技能操作能力、设计审美素质和职业素养。三、三维建模基础课程教学设计改革路径（一）“岗课赛证”综合育人背景下的课程教学改革思路1.重组课程内容自编“岗课赛证”一体活页式讲义在“岗课赛证”综合育人背景下，课程教研室应进一步分析岗位、竞赛、证书内容，细化三维建模基础课程的知识点和技能点，基于岗位需求、职业竞赛、职业技能证书内容选择课程案例，打破常规重组项目模块，在项目案例选取中融入思政元素，由此自编“岗课赛证”一体活页式讲义用于课堂教学。2.创新教学方式采取思政融合下的任务驱动教学模式课前，教师下发活页式讲义引导学生自主学习；课堂上，教师除了使用普通教材外，还使用自编讲义进行项目案例化教学，以项目为导向进行教学情景与单元的开发，教学过程采取小组合作的形式，以案例项目的复杂程度配置组员人数，不同项目不同组合有助于加强学生的合作能力和职业交往能力。此外，通过任务驱动的教学模式，在知识点讲解过程中融入名人、名事、实践探索等思政点。采用“岗课呼应、课证衔接、课赛对接、证赛互通”四位一体教学思路，在课程模块和任务之间秉持平行、递进、包容的课程设计理念，帮助学生了解三维建模技术中最常用、最实用的方法和操作技巧。（二）“岗课赛证”综合育人背景下的教学内容设计1.对接“岗课赛证”重组课程知识点在“岗课赛证”综合育人背景下，三维建模基础课程的教学内容设计，可通过整合职业技能竞赛的国赛资源，以红军长征路线作为主线对课程内容进行重构。学生在学习建模技术过程中对接建模、动画两大类工作岗位职责和能力要求，以历史名画、电影场景作为原画蓝本进行模型创造，掌握标准基本体建模、样条曲线建模、修改器建模、复合对象建模、面片建模、多边形建模等基础知识点。按照由浅入深、由简单到复杂、由学习变创新的教学设计思路，通过“建模贴图动画”三大模块，从“点，线，面”三个维度引导学生对红色之路上各个场景模型进行创建，使学生理解和掌握建模基本知识。2.采取模块项目化案例教学法三大模块串联六大项目十二个案例任务（如表2），把原画场景分解成与各场景息息相关的食具、用具、建筑、动物、人物、出行工具的模型制作，通过“低模制作高模雕刻拓扑烘焙贴图绘制”四大步骤对接职业技能证书三维模型考核制作全流程。第一模块包含遵义会议会址建筑模型设计、赤水吊桥建模设计，第二模块包含金沙江竹排建模及贴图、举旗冲锋战士建模及贴图，第三模块包含飞夺泸定桥马匹动物动画和翻雪山过草地动画。模块之间环环相扣，竞赛、证书考核内容穿插其中，第一、二模块教学设计对接三维建模师工作岗位内容，第三模块对接三维动画师工作岗位内容，爱国情怀和红色精神贯穿各个模块，学生通过动手实践将历史故事以可视化三维模型展现出来，使之具有连贯性和情景性，呈现上升递进模式，以达到对建模基本知识的理解和掌握。92第23卷第3期（三）“岗课赛证”综合育人背景下的教学实施过程设计1.课前线上线下并行，优化课程资源针对三维建模基础这类实操性强的课程，应充分将信息化网络资源引入教学，依托职教云平台，线上发布自编活页讲义、课程视频。课前，教师线上发布问卷调查、知识PK小游戏、影视作品等，学生通过线上平台资料辅助自主预习，熟知相关技能操作、党史知识，并将自主学习中遇到的问题预留到课上解答。2.课中以学生为中心，融入课程思政课中，基于竞赛考核内容，以创建历史事件模型为载体，回顾红军长征历程，将知识点融合到具体的历史事件和人物中，激发学生学习兴趣，帮助学生铭记历史，传承长征精神。在教学方式上，采用“翻转课堂+探究式学习任务”的导向型教学模式，让学生成为课堂主体。教师对学生的自主学习情况进行测试，针对学生提出的问题，教师引入小组PK、头脑风暴等方式帮助学生解决问题，学生通过参与讨论获得相应积分，以此提高学生的能动性，最后由教师进行讲解演示，将模型制作规范、未来岗位职责引入课堂点评中，并总结知识重难点，形成以任务为主线、学生为主体、教师为主导的教学方法2，呈现“赏学练创承”的教学实施过程，把传承、弘扬长征精神及政治认同、国家意识、文化自信、人格养成等思想政治教育导向与三维建模基础课程的知识、技能传授有机融合，促进学生全面发展。3.课后强化知识巩固，拓展创新思维课后，教师在职教云平台发布相关探究任务，学生通过拓展练习持续强化知识巩固。通过线上线下实操技能的训练，增强学生学习内驱力，拓展学生创新思维。（四）“岗课赛证”综合育人背景下的教学考核与评价改革“岗课赛证”综合育人背景下，三维建模基础课程的教学考核采取常规教学考核与以赛代考两种形式。一是常规教学考核与评价，常规考核评价方式采用线上、线下相结合的形式3，在线成绩评定包括课前线上自学、作业完成情况；线下成绩评定包括平时成绩、期末成绩。平时成绩主要为学生课堂表现成绩，期末成绩包含项目考核成绩和职业能力测评成绩，取得职业技能等级证书的学生可以以证换分，以此认定职业能力测评成绩。二是以赛代考，参加学校认可的、与专业相关的市级以上技能竞赛的学生，在竞赛中获得三等奖及以上成绩的，可通过以赛代考认定期末成绩。两种考核方式的结合，提升了学生参加相关竞表2“岗课赛证”对接模块项目化案例教学内容设计赛课对接证课衔接操纵技能岗位面向模块项目案例任务知识点模块一 雕刻时光（建模）遵义会议会址建筑模型设计遵义会议会址道具模型制作遵义会议会址建筑模型制作标准基本体建模、样条曲线建模三维建模师游戏场景模型师四渡赤水吊桥建模设计四渡赤水环境模型制作四渡赤水吊桥模型制作修改器制作、间隔工具创建模块二 超级变身（贴图）巧渡金沙江竹排建模及贴图巧渡金沙江竹排建模设计巧渡金沙江竹排材质与贴图展UV、贴图制作举旗冲锋战士建模及贴图冲锋战士建模角色模型设计制作冲锋战士建模飘动的红旗复合对象建模、多边形建模三维建模师游戏人物模型师模块三 身临其境（动画）飞夺泸定桥马匹动物动画飞夺泸定桥飞溅的水花粒子动画飞夺泸定桥马匹建模动画骨骼绑定三维动画师动作设计师、骨骼绑定师翻雪山过草地动画翻雪山过草地下雪动画效果翻雪山过草地沼泽环境动画制作动画特效三维动画师场景特效动画师杨梓嘉：“岗课赛证”综合育人机制下三维建模基础课程的教学改革探索932023年6月柳州职业技术学院学报赛和考取相应证书的积极性。四、结语文章基于三维建模技术在各行业的运用，探索“岗课赛证”综合育人背景下虚拟现实应用技术专业三维建模基础课程的改革道路。依据岗位需求、职业技能竞赛规程内容设计课堂训练项目，赛教互促，寓学于赛，对接虚拟现实应用设计与制作1+X职业技能等级证书考核内容，严格遵循考核要求、企业工作流程和岗位职责。在教学过程中，基于课程思政理念，始终以学生为中心，运用任务驱动、小组合作、项目实践等方式开展教学，体现“岗课呼应、课证衔接、课赛对接、证赛互通”四位一体，实现“目标教学评价”一致性，从而培养出满足企业需求且具有工匠精神的高素质人才。参考文献：1曹元军,李曙生,卢意.高职产业学院“岗课赛证”融通研究J.教育与职业,2022(7):50-54.2林雅萍.任务驱动型课堂的教学路径探索J.教学月刊小学版(数学),2020(Z2):72-76.3张宇.设计实践类课程“MOOCINSIDE”混合式教学改革研究以池州学院“三维设计与动画”课程为例J.池州学院学报,2019,33(3):138-140.Exploration of Teaching Reform in the Basic Course of 3D Modelingunder the Comprehensive Education Mechanism of Post CourseCompetition CertificateYang Zijia(Chongqing Water Resources and Electeic Engineering College,Chongqing 02160,China)Abstract:Taking the basic course of 3D modeling at Chongqing Water Resources and Electeic EngineeringCollege as an example,this paper explores the curriculum reform of virtual reality majors in vocational collegesunder the comprehensive education mechanism of post course competition certificate.By analyzing the teachingstatus,corresponding positions,competitions,and certificate content of the basic course of 3D modeling,the paperreshapes the teaching ideas of the basic course of 3D modeling,explores the teaching design reform of this course,and realizes the four integrated development of post course correspondence,course certificate connection,coursecompetition connection,and certificate competition interconnection.Key words:post course competition certificate;comprehensive education;basic courses in 3D modeling;curriculum reform94