3D數(shù)字建模教材數(shù)字化改革管理研究

馮家著

摘要：推進(jìn)數(shù)字化教材改革是本科教學(xué)改革的重要內(nèi)容。推廣數(shù)字化教材對(duì)于大學(xué)生減負(fù)有著重要意義。本文從3D數(shù)字化教材改革的必要性出發(fā)，對(duì)數(shù)字化教材的分類及流程進(jìn)行了梳理，使用實(shí)證研究法，著重分析了3D數(shù)字化教材的數(shù)字化處理及數(shù)字化管理的路徑，最后，對(duì)于3D數(shù)字化教材使用效果進(jìn)行了使用反饋問卷調(diào)查。在新冠疫情期間，3D數(shù)字化教材大范圍使用，效果良好，為數(shù)字媒體專業(yè)的數(shù)字化教材建設(shè)提供了研究基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)時(shí)代 數(shù)字化 數(shù)字化教材

2020年是特殊的一年，突如其來的新冠疫情，使得線上授課及數(shù)字化教材一夜之間成為剛需。從2020年2月17日全國高校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)以來，阿里釘釘、ZOOM、騰訊云課堂、超星爾雅平臺(tái)等直播平臺(tái)面臨巨大的壓力，由于新冠疫情的全球擴(kuò)散，阿里釘釘甚至緊急推出了多種語言的版本，應(yīng)對(duì)全球范圍的線上授課。同時(shí)，中國大學(xué)MOOC、智慧樹、學(xué)堂在線、藍(lán)墨云班課、優(yōu)學(xué)院平臺(tái)、省基礎(chǔ)教育資源公共服務(wù)平臺(tái)、超星爾雅及學(xué)銀在線平臺(tái)等各大平臺(tái)，紛紛免費(fèi)開放，并給予高校開放管理后臺(tái)，方便教師授課以及課程管理。3D數(shù)字化教材在新冠疫情期間，在長江師范學(xué)院數(shù)字媒體專業(yè)進(jìn)行了使用，受到了較好的效果。

1 3D數(shù)字化教材的原因及必要性

目前數(shù)字化教材建設(shè)普遍存在的問題，有一下幾點(diǎn)，第一，數(shù)字化教材開發(fā)的機(jī)制不能形成一個(gè)完整的閉環(huán)。第二，高校藝術(shù)教學(xué)的特殊性，教學(xué)相對(duì)靈活，案例更新較快，導(dǎo)致使用數(shù)字化教材時(shí)效性較短。第三，缺乏有效的評(píng)價(jià)機(jī)制，各種數(shù)字化教材魚龍混雜，導(dǎo)致師生對(duì)于數(shù)字化教材缺乏信心。第四，初期的數(shù)字化教材大多數(shù)以視頻錄制為主，任課老師無法方便的從視頻中節(jié)選重點(diǎn)來使用。

《3D數(shù)字建模技術(shù)》是我院數(shù)字媒體藝術(shù)專業(yè)的專業(yè)必修課，開設(shè)在第一個(gè)學(xué)期，前序課程有PS輔助設(shè)計(jì)、視聽語言、影視廣告設(shè)計(jì)等，后序課程有VR虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù)、新媒體平臺(tái)開發(fā)與研究、Unity3D游戲設(shè)計(jì)等，《3D數(shù)字建模技術(shù)》是本專業(yè)的一門技術(shù)性很強(qiáng)的課程，需要學(xué)生在掌握軟件的基礎(chǔ)上，來進(jìn)行3D場(chǎng)景及人物的創(chuàng)作。但是由于學(xué)生的接受能力和軟件水平不一致，導(dǎo)致軟件程度好的學(xué)生認(rèn)為授課速度過慢，軟件程度差的學(xué)生認(rèn)為授課速度過快，始終不能統(tǒng)一。教師在傳統(tǒng)教學(xué)中示范的案例，有的學(xué)生甚至要求教師示范多次，但仍不能理解和完成。因此，關(guān)于《3D數(shù)字建模技術(shù)》課程的改革，一次次的提上日程，借助疫情期間，完全線上授課的時(shí)間，我們組織了《3D數(shù)字建模技術(shù)》課程組的成員，對(duì)于該門課程進(jìn)行了錄課和數(shù)字教材的編寫。因此我們需要構(gòu)建或編輯一套《3D數(shù)字建模技術(shù)》課程的數(shù)字教材，使其學(xué)生在各種場(chǎng)合都能便捷的觀看教材，并且可以自由的播放、回放、暫停等，根據(jù)自身的學(xué)習(xí)能力來調(diào)整學(xué)習(xí)進(jìn)度，更自由化;使學(xué)生學(xué)習(xí)這么課程效率更高，為學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2 教材數(shù)字化

據(jù)中華人民共和國國家新聞出版廣電總局公布，其中《2016-2017中國數(shù)字出版產(chǎn)業(yè)年度報(bào)告》發(fā)布，截至2016年年底，國內(nèi)數(shù)字出版產(chǎn)業(yè)累計(jì)用戶有16.73億人（家/個(gè)），2016年產(chǎn)業(yè)整體收入5720.85億元，比2015年增長29.9%。根據(jù)這相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在線教育是數(shù)字出版板塊中最具潛力行業(yè)之一，2019年H1，中國在線教育市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)營收1300億元，其中75%為高等教育及職業(yè)培訓(xùn)，20.7% 為K12教育。最具關(guān)注的K12教育并不是在線教育盈利的中心，而高等教育。由于專業(yè)分類細(xì)化，在線教育的發(fā)展勢(shì)在必行。

2.1數(shù)字化教材定義

數(shù)字化教材也稱為數(shù)字教材，數(shù)字化教材有別于傳統(tǒng)教材，利用多媒體技術(shù)將傳統(tǒng)紙質(zhì)內(nèi)容進(jìn)行數(shù)字化處理，轉(zhuǎn)化為適用于各類電子終端的互動(dòng)性教材;除此之外，數(shù)字化教材還包含，融合了文字和音頻、視頻、圖片及動(dòng)畫等元素的視頻媒體教材，具有表達(dá)更加生動(dòng)形象、有利于互動(dòng)交流、有利于分層施教、有利于修訂完善等優(yōu)越性。數(shù)字化教材有別于傳統(tǒng)書本教材的枯燥，使學(xué)生更容易接受教學(xué)信息。

2.2數(shù)字化教材分類

目前，數(shù)字化教材方式大致分為為四種，第一種是把以前紙質(zhì)教材，通過掃描儀掃描，處理成電子書的形式，這種方式只是把教材的載體由紙質(zhì)轉(zhuǎn)換成了電子終端以電子書的形式保存和傳播，主要針對(duì)經(jīng)典教材的保護(hù)，通過數(shù)字化得以保存。

第二種是電子版圖書教材，電子版圖書教材的優(yōu)點(diǎn)是成本低和即時(shí)閱讀，目前天貓讀書、亞馬遜Kindle等多種平臺(tái)，都提供了很多熱銷書的電子版本，在疫情期間，線上電子版圖書教材需求量激增，呈現(xiàn)出了高需求的態(tài)勢(shì)。05后是數(shù)字化的一代，隨著05后新生代步入高校，對(duì)于電子圖書教材的需求會(huì)更為普遍。

第三種是視頻教材，主要以軟件類教材為主，以授課老師錄播和錄屏的形式來完成，講授細(xì)致詳盡，但是學(xué)生很難知道自己要問的問題，或是重點(diǎn)要點(diǎn)在視頻的什么位置，必須從頭到尾詳細(xì)的看一遍，對(duì)于程度較好的學(xué)生，比較浪費(fèi)時(shí)間。

第四種是視頻圖書合成教材，在電子版圖書的基礎(chǔ)上，通過目錄設(shè)置視頻鏈接，在目錄中把可能出現(xiàn)的問題細(xì)致化，制作表格規(guī)范知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生可以根據(jù)自身的學(xué)習(xí)狀況，靈活的選擇短視頻來觀看，綜合性的復(fù)雜案例配合錄播視頻詳細(xì)講解。學(xué)生可以選擇在手機(jī)、平板電腦、PC多個(gè)終端重復(fù)學(xué)習(xí)、即時(shí)學(xué)習(xí)、自適應(yīng)學(xué)習(xí)。

3 3D數(shù)字建模教材數(shù)字化管理

3.1 3D數(shù)字建模教材數(shù)字化處理

現(xiàn)在市場(chǎng)上流通的3D數(shù)字建模教材基本分了兩種，一種是在紙質(zhì)教材出版的時(shí)候，把排版好的文件直接以電子書籍格式存儲(chǔ)，和紙質(zhì)教材同時(shí)發(fā)行;在很長一段時(shí)間中，紙質(zhì)教材的內(nèi)一般情況下會(huì)附帶光盤，光盤里面配送了書籍中案例所需的素材，甚至有的會(huì)在光盤中添加視頻教程文件;隨著光盤慢慢的退出，在紙質(zhì)教材中出現(xiàn)了二維碼，掃描二維碼不但可以獲取以前光盤中的內(nèi)容，還配備了一些和3D建模教材相關(guān)的知識(shí)內(nèi)容。另外一種數(shù)字教材是現(xiàn)在比較流行的教學(xué)視頻方式，教學(xué)視頻有短視頻和長視頻之分。

數(shù)字化教材主要通過現(xiàn)有教材電子化掃描和錄制視頻教材兩種途徑來實(shí)現(xiàn)。錄制視頻內(nèi)容精簡，與錄課不同，只講述重點(diǎn)問題，并給予案例示范，其余細(xì)節(jié)問題，學(xué)生通過電子書來解決，避免打開視頻45分鐘只講一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，造成時(shí)間過長。

數(shù)字化教材主要解決的問題在于學(xué)習(xí)追蹤，學(xué)生可以按照優(yōu)先級(jí)為教材設(shè)計(jì)自己獨(dú)有的標(biāo)簽，并隨時(shí)記錄知識(shí)的難點(diǎn)和重點(diǎn)，以及老師在視頻中分享的案例。

3.2 3D數(shù)字建模數(shù)字化教材管理

所謂的數(shù)字化管理是指利用計(jì)算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，通過統(tǒng)計(jì)技術(shù)量化管理對(duì)象與管理行為，實(shí)現(xiàn)研發(fā)、計(jì)劃、組織、生產(chǎn)、協(xié)調(diào)、銷售、服務(wù)、創(chuàng)新等職能的管理活動(dòng)和方法。對(duì)于3D數(shù)字建模技術(shù)課程數(shù)字化管理是通過計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)讓學(xué)生能夠隨時(shí)查看數(shù)字教材等智能的管理活動(dòng)。由于經(jīng)費(fèi)的限制，3D數(shù)字建模技術(shù)采用網(wǎng)盤存儲(chǔ)，公縱號(hào)進(jìn)行推廣，在國外大多數(shù)會(huì)用google云端硬盤，國內(nèi)有百度網(wǎng)盤、360網(wǎng)盤、金山網(wǎng)盤等。3D數(shù)字建模技術(shù)數(shù)字教材采用百度網(wǎng)盤，首先，在百度網(wǎng)盤上申請(qǐng)一個(gè)賬號(hào)獲取空間，把處理的數(shù)字教材分為2個(gè)部分，一個(gè)部分為電子版的PDF，一個(gè)部分為視頻教材，針對(duì)每一部分內(nèi)容根據(jù)書籍的目錄進(jìn)行編號(hào)、排序、命名，使其電子版PDF和視頻教材的文件名和排列順序和紙質(zhì)教材保持一直，方便學(xué)生查找。其次，在百度網(wǎng)盤空間內(nèi)新建2個(gè)文件夾，一個(gè)文件以“教材電子版PDF”命名，主要儲(chǔ)存教材電子版PDF文件;另一個(gè)文件夾以“視頻全套教材”命名，用于儲(chǔ)存視頻教材文件。之后，陸續(xù)把所有數(shù)字教材文件上傳到相對(duì)應(yīng)的文件夾網(wǎng)盤里面去，并把每個(gè)數(shù)字教材以鏈接的形式共享出來，我們把每個(gè)數(shù)字教材的鏈接按照教材目錄的順序排列出來保存好，用于后面公縱號(hào)的推送。當(dāng)數(shù)字教材鏈接都排序好之后，在微信里面以團(tuán)隊(duì)的名義申請(qǐng)一個(gè)公縱號(hào)，公縱號(hào)審批過后，進(jìn)去了界面的調(diào)整環(huán)節(jié)，3D數(shù)字建模數(shù)字化教材公縱號(hào)，界面簡介，在公縱號(hào)下面設(shè)置三個(gè)按鈕，第一個(gè)按鈕為“PDF電子版”，當(dāng)我點(diǎn)擊“PDF電子版”按鈕時(shí)會(huì)出現(xiàn)子按鈕，分別為“3DMAX教程”、“MAYA教程”等，根據(jù)自身需求進(jìn)行選擇點(diǎn)擊，點(diǎn)擊后上方就會(huì)依次出現(xiàn)網(wǎng)盤中PDF電子版的鏈接或鏈接和密碼，可供學(xué)生們免費(fèi)下載觀看;第二個(gè)按鈕為“3D數(shù)字建模視頻教程”，點(diǎn)擊“3D數(shù)字建模視頻教程”按鈕時(shí)會(huì)出現(xiàn)子按鈕，分別為“3DMAX視頻教程”、“MAYA視頻教程”等，根據(jù)自身需求進(jìn)行選擇點(diǎn)擊，點(diǎn)擊后上方就會(huì)依次出現(xiàn)網(wǎng)盤中視頻教程的鏈接或鏈接和密碼，可供學(xué)生們免費(fèi)下載觀看;第三個(gè)按鈕為“意見反饋/資源共享”，這一區(qū)域方便學(xué)生們自主交流，大大提高了學(xué)生們自行學(xué)習(xí)的效率。

4 教材數(shù)字化效果呈現(xiàn)

在新冠疫情期間，長江師范學(xué)院在線上授課中使用了數(shù)字化教材的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)組50名學(xué)生使用數(shù)字化教材輔助直播授課內(nèi)容，時(shí)間為4周，每周12課時(shí)，使用數(shù)字化教材輔助教學(xué)時(shí)間在每周6小時(shí)左右，對(duì)照組學(xué)生不使用數(shù)字化教材，僅使用直播授課。四周之后，實(shí)驗(yàn)組學(xué)生的作業(yè)評(píng)分水平，總體高于對(duì)照組。說明數(shù)字化教材對(duì)于3D課程的輔助教學(xué)，有較為顯著的效果。

5 總結(jié)

3D數(shù)字建模技術(shù)數(shù)字化教材是我院的校級(jí)教改項(xiàng)目，在實(shí)際應(yīng)用中，使用3D數(shù)字建模技術(shù)數(shù)字化教材可以有效幫助學(xué)生在課外學(xué)習(xí)中，提高效率，更好的完成學(xué)習(xí)任務(wù)。教材數(shù)字化改革是一個(gè)大的趨勢(shì)，教材數(shù)字化不是只用在技術(shù)性的課程中，在其他課程也可以嘗試運(yùn)用，根據(jù)不同課程的性質(zhì)來制定不同的教授方式。在后期的教學(xué)實(shí)踐中，對(duì)于出現(xiàn)的問題進(jìn)行迭代，更好的完成3D數(shù)字建模技術(shù)數(shù)字化教材的研發(fā)，也希望對(duì)其他課程的改革提供思路和參考。

參考文獻(xiàn)

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