“三维作品设计与创意”教学建议

杨琳玲 首都师范大学附属云岗中学

郑立新 北京教育科学研究院

“三维作品设计与创意”是《普通高中信息技术课程标准（2017年版）》（以下简称“课标”）选择性必修课程“模块5：三维设计与创意”第二部分的内容。因本部分内容的自身特点，在教学中可能面临诸多问题与挑战，教师应依据课标要求，根据所用教材，认真进行教学内容分析与活动设计，妥善实施教学，以更好地实现教学目标。

● 教学可能面临的问题与挑战

1.三维设计软件对硬件配置要求相对较高

目前常见的三维设计软件以国外软件为主，国产的相对较少。虽然教育部2022年中小学教学用书目录中各版本高中信息技术教材（以下简称“各版本教材”）在三维设计软件的选择上各有考虑，但这些软件对计算机配置都有一定要求，特别是在动画和渲染方面，对显卡和CPU的处理能力要求相对较高，可能会给开课带来一定限制。

2.教师专业基础相对薄弱

三维设计及制作通常属于艺术及产品设计等学科领域，目前信息技术教师少有三维设计相关专业基础，这是需要跨越的一道屏障。例如，对于创意作品设计，要求教师有一定的艺术及设计基础；对于三维设计软件相关知识及操作，包括抽壳、锥削、扫掠等专业名词，也需要教师学习掌握。

3.学生学习难以创新

学生在初中和高中必修阶段很少有三维设计学习基础，而三维作品设计知识比较复杂，软件使用难度较大，可能需要花费较多时间和精力、通过模仿作品来学习相关基础知识与技能，而教学课时及学生精力是有限的，这就加大了作品创意难度。

4.单元及项目教学面临挑战

虽然目前三维建模相关资源比较丰富，但适合青少年三维动画制作的资源相对有限，可借鉴的教学案例也不多，在学生基础薄弱的情况下，开展单元及项目教学，需要教师多维度挖掘资源，多角度设计及实施教学，这无疑也是一个挑战。

● 教学内容分析

1.课标内容要求

本部分是“三维设计与创意”模块的核心内容，教师要根据课标要求，在整体把握三维作品设计与创意的基本方法、模型构建和作品创作等基础上，灵活处理教学内容，选择合适的三维设计软件，制作和搜集相关学习资源，引导学生从生活与学习实际出发，通过剖析和模仿经典三维作品，体验创意构思、模型设计和作品创作的过程，掌握三维设计的基本方法，制作出有一定创意的三维模型和三维动画作品，提升学科核心素养。

2.教材内容编排

针对本部分教学内容，各版本教材章节编排不尽相同，但内容相对比较统一，基本定位在三维模型设计和三维动画创意两个方面，通过项目设计体验三维模型和三维动画的设计创意过程，学习三维作品的基础知识和设计原则。本部分内容教学建议使用26课时左右完成，其中三维模型设计1～12课时，三维动画创意制作12～16课时。各版本教材目录编排如上图所示。

3.三维设计软件的选择

各版本教材在三维设计软件选择方面不尽相同，有的未指定软件，有的针对建模和动画选择了不同软件，有的使用统一软件贯穿整个教学内容，其中人教-中图版和教科版均以国产青少年三维设计软件3D One为背景，教师可以根据本校实际情况灵活选择三维设计软件。表1为部分版本教材中软件选用情况。

表1

4.教材项目活动分析

为满足学生个性化学习、终身发展的需要，提升学生创新能力，各版本教材普遍将知识与技能、创意设计等融合到项目学习的过程中，项目选题比较贴近学生生活和学习场景，体现不同的建模或动画制作方法与流程。表2为部分版本教材的项目活动设计情况。

表2

在教学过程中，建议结合现实生活，依托学校情况及地域特色设计项目主题，可先引导学生参照三维作品样例开展剖析和模仿学习，然后根据学习情况确定进阶知识与技能，最终完成作品的创意设计与制作。

● 教学活动设计建议

在实施教学活动前，应根据本校具体情况选择恰当的教学活动形式，引导学生采取小组合作或个人独立完成的方式展开学习。常见的活动形式有以下几种。

1.小项目任务驱动教学

此形式较适合信息素养相对薄弱、无三维设计基础的学生。主要方式为教师引导学生完成以模仿为主的三维作品设计与制作任务。在此过程中，可选择从简单到复杂的建模案例，将知识与技能融入其中。教师先带领学生模仿基础模型制作，再引导学生通过所学技能开展简单创意；在遇到较复杂任务时，教师可先提供一些半成品的模型文件，要求学生在现有资源基础上开展学习，在制作一系列简单三维作品的过程中，掌握三维作品设计技能。

2.若干小项目积累形成大项目

此形式较适合信息素养相对较高、无三维设计基础的学生。可将三维作品制作过程拆分成多个小的项目，最后形成一个大项目。例如，可以先教授学生用三维设计软件模仿设计简单三维模型（如台灯、花瓶、笔筒等），初步感知三维作品设计思路，学习三维设计软件操作基础；随后以小项目方式安排学生设计某个角色（如火箭、无人机、机器人等），体验三维模型作品的设计和创意过程；在此基础上引导学生在角色基础上创意剧情、设计方案、调整建模以及实现动画，完成创意三维作品。

3.大项目活动

此形式较适合信息素养相对较高、有一定三维设计基础的学生。针对本部分内容，活动可定位为一个大的创意动画作品设计项目，引导学生在设计方案、创建模型、完成渲染和创意动画等过程中学习相关知识与技能，提升学科核心素养。在教学过程中，教师应给予适当的素材和技能学习等资源支持，有条件的学校还可以尝试进行虚拟现实、增强现实等作品设计。

● 教学实施建议

1.教师开展教学前应完整体验作品设计过程

建议教师在进行本部分内容教学之前，先自己完成至少一个三维设计作品，以体验整个三维作品设计与创意的过程，熟练掌握相关知识与技能，体会教学重难点内容，积累教学资源与技巧，为课堂教学的顺利开展做足准备。

2.准备充足的学习资源

因课时有限，建议教师在教学前准备充足的学习资源，如零件模型等，使学生不必在步骤复杂但技能简单的操作上花费过多时间，可以将更多时间和精力用于创意设计和策划三维作品的装配、外观设计和动画创意等，以提高学习效率。

3.借助相关学科力量实现跨学科教学

三维作品设计制作涵盖了数学、物理、通用技术及美术等诸多学科知识，要指导学生制作出优秀作品，单靠信息技术教师的力量有较大难度。建议有条件的学校可将本模块设计为跨学科项目主题活动，在模型建构、艺术表现等方面请相关学科教师辅助执教，以更好地提升学生三维作品的科学性和艺术性。

4.通过展示交流评价促进教学正向发展

在作品导向的教学中，可组织多种形式的学生成果展示、交流及评价。例如，教师可以在课堂上组织学生进行阶段性展示交流，也可以将学生的三维作品打印出实物进行展示，或者放到网络空间组织观摩。针对学生作品，可以进行自评、互评或师评等多元评价，评价形式可采用课堂现场评价或者网络投票等方式，以分享学习经验及教训，提升学生的学习成就感，促进教与学正向发展。