高校素描多媒體教學軟件分析

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摘要:素描多媒體教學軟件是經濟、科技發展的重要產物，是教育信息化的重要體現。素描多媒體教學軟件對于轉變傳統教學模式，提高教學質量具有顯著的促進作用。本文以素描課程為例，分別從素描多媒體教學軟件及其相關概念、素描多媒體教學軟件的研究現狀及存在的問題、素描多媒體教學軟件的研究目標、素描多媒體教學軟件的研發及應用等五個方面對多媒體教學軟件進行了論述。

關鍵詞:多媒體;教學軟件;素描課程

隨著計算機軟硬件技術的快速發展，多媒體技術也在不斷的發展變化，過去的很多設想慢慢的都能得以實現。應用多媒體技術開發的教學軟件已經在眾多高校得以應用。素描課程作為繪畫及設計專業的基礎課程，也需要順應時代潮流進行改革。將多媒體教學軟件應用于素描課程教學可以改變傳統的教學方法，提高教學效果。

一、素描多媒體教學軟件及其相關概念

多媒體教學軟件不僅能替代教師教學中所使用的教材、黑板、粉筆等工具材料的作用，還能讓傳授知識的過程更加直觀、形象，提高學生的學習積極性。要想應用多媒體技術開發出優質的教學軟件，我們首先需要了解多媒體技術、素描多媒體教學軟件的相關概念。

(一)多媒體技術

多媒體信息包括文本、圖形、圖像、音頻、動畫、視頻等類型，每一種類型的信息又有多種文件格式。［1］多媒體技術是指用戶應用計算機對文字、圖形、視頻、音頻等素材進行處理和管理，使用戶可以和計算機進行實時信息交互的一種技術。多媒體技術現在廣泛應用于社會生活的方方面面，如教育、娛樂、游戲、金融、家庭、通訊等。多媒體技術的特點首先是能將各種信息進行綜合，其次能進行交互操作且能通過網絡進行傳輸。

(二)素描多媒體教學軟件

素描多媒體教學軟件是指應用多媒體技術，依據素描課程的教學目標，表現素描課程的教學內容，體現教師的教學理念和策略的一種計算機教學程序，它能對教學信息進行儲存、傳輸，能讓師生進行交互操作和溝通，還能對學生的學習情況進行反饋交流和評價。

二、素描多媒體教學軟件的研究現狀及存在的問題

1958年，美國IBM公司沃思頓研究中心開始嘗試將程序教學和教學機器理論應用到計算機上，并設計了全世界第一個計算機教學系統，標志著計算機輔助教學的產生。［2］在我國，多媒體教學軟件的設計與開發研究起步較晚。1978年在北京師范大學、華東師范大學成立了教育技術研究所，專門從事計算機輔助教學方面的研究。目前國內的眾多高校都開展了有關多媒體教學軟件的研究，例如北京航空航天大學在分布式飛機模擬方面的應用;浙江大學在建筑方面進行虛擬規劃、虛擬設計的應用;哈爾濱工業大學在人機交互方面有很好的成果。目前，多媒體教學軟件普遍存在下列的問題:部分多媒體教學軟件基本上就是課本教材的翻版，只是簡單的將書本教材做成了電子版;多媒體教學軟件的技術含量不高，軟件的效果不夠真實，缺乏說服力;多媒體教學軟件缺乏教學理念的支撐，部分教學內容和安排不太符合教育教學規律，也缺乏可操作性。但是通過查閱資料和數據檢索我們發現基于信息化手段開發多媒體教學軟件，將其應用于素描課程教學并創新教學模式的研究尚無，這為本論文提供了可嘗試的研究空間。

三、素描多媒體教學軟件的研究目標

針對素描課程的教學內容開發多媒體教學軟件并應用于教學實踐，可以減少授課教師的工作量，降低教學強度。同時也能幫助解決很多偏遠地區缺少專業美術教師的困難。將素描多媒體教學軟件應用于課堂教學，可以豐富授課教師的教學方法。傳統素描教學方法多為臨摹和示范，有了素描多媒體教學軟件，教師可以綜合應用眾多的教學手段，如:實驗法、現場演示法、討論法、參觀學習法等。該素描多媒體教學軟件具有更換場景模型、改變燈光方向、攝像機拉近推遠等功能。這些功能打破了傳統素描教學對場景、燈光、觀察角度的限制，讓很多繪畫的設想得以直觀的呈現。素描多媒體教學軟件還具有網絡傳輸和存儲功能。學生可以通過網絡進行在線學習，打破了傳統素描教學對學習場地和授課時間的約束，這樣學生可以靈活自由的選擇學習時間和空間。此外素描多媒體教學軟件還具有交互功能，師生可以通過本軟件進行教學互動，及時反饋教學效果和建議，達到教學相長的目的。

四、素描多媒體教學軟件的研制及應用

(一)開發思路

以專業人才培養方案、素描課程的教學大綱和教學理念為指導思想，同時考慮到教學目標、教學內容、開發流程、軟件界面、軟件評價等因素。

(二)教學目標

本教學軟件是針對本科院校美術及設計專業的素描基礎課程的教學內容而開發的。因此素描課程的教學目標為:通過本課程的學習，學生應理解素描的概念和意義;了解各種透視的基本規律;掌握素描繪畫的基本步驟及過程;了解各種繪畫工作的使用方法;掌握畫面構圖、空間表現、體積表現的方法和技巧;理解繪畫對象的結構特征及素描表現方法;掌握創造思維與獨特體驗的視覺化過程等方面的知識。將本教學軟件應用于素描教學以后，應該充分利用軟件的優勢和特點，采用新的教學理念和教學方法，使授課過程和手段更加多樣化，充分調度學生的學習積極性，取得更好的教學效果。

(三)教學內容的確定

素描多媒體教學軟件所涉及的教學內容以素描教學大綱所規定的內容為依據。所選教材采用北京交通大學出版社出版的由張恒國編著的《素描》為主，參考教材為清華大學出版社出版的由張虹主編的《素描》、人民美術出版社出版的由竇鳳至主編的《素描》。在教學過程中，我們參考傳統素描教材的教學內容，充分應用素描多媒體教學軟件的優勢和特色進行教學，通過實時呈現場景效果、改變角度和燈光等技術手段，再加上靈活方便的交互功能，激發學生的學習積極性，提高學習效果。

(四)開發流程

軟件研發人員通過分析素描課程的教學內容、教學方法、教學理念，制定了素描多媒體教學軟件的研發思路和軟件使用需求。本軟件的開發流程基本分為三個步驟，分別是三維模型的建立、三維模型集成、軟件的編制等。

1．三維模型的建立

三維模型是素描多媒體教學軟件中很重要的組成部分，它直接影響到軟件最終的效果。我們應用3DSMAX軟件和PHOTOSHOP軟件，根據素描課程的教學內容進行建模。首先我們需要應用3DSMAX軟件建造教室場景，然后建造靜物臺，再創建一系列的素描繪畫所需物體，如幾何體、陶罐、花瓶、盤子、玻璃杯、金屬器皿、桌面、襯布等。在進行三維建模的過程中，我們要盡量注意下列的要求:通常情況下，3DSMAX軟件中的單位應該設置成米;通常用多邊形面片建模的方法建立三維模型;通常使用英文或拼音對模型或材質進行命名，否則在將模型導入其他軟件或插件的時候，容易丟失文件或圖片路徑;模型的面段數在不影響物體效果的前提下應該盡量的精簡，這樣可以讓軟件的運行速度更快。

2．三維模型的集成

素描多媒體教學軟件所需的全部素材，包括三維模型和貼圖等在之前的操作中已經全部制作完成，接下來我們需要將這些素材導入到UNITY3D軟件中。在模型導入的過程中，要注意下列問題:3DSMAX軟件制作完成的模型在導出的時候，應該保存成．fbx格式，這樣在模型重新導入UNITY3D軟件中以后，才能確保原模型軸的方向是正確的;在3DSMAX制作的材質，導入UNITY3D軟件中后，材質會丟失，所有的材質，我們都需要重新設置;模型導入到UNITY3D軟件中后，比例尺寸可能會發生變化，需要根據實際情況調整單位。

3．軟件的編制

Unity3D是由UnityTechnologies公司開發的綜合性專業游戲引擎，可以讓用戶輕松創建諸如三維游戲、建筑可視化、實時渲染動畫等類型互動內容的多平臺開發工具。Uni-ty3D軟件具有對三維模型進行編輯、添加光源系統、添加音效、制作物體碰撞的物理系統等功能。同時Unity3D軟件還具有強大的程序編輯功能，使用C#或JavaScript等高級語言實現腳本功能，就能很方便的實現各種軟件交互功能。

4．軟件界面設計

軟件的界面設計通常需要經歷下列幾個步驟:可行性分析、市場調研、功能定位、產品創意、繪制原型草圖、原型的制作、可行性測試等。對于用戶界面設計而言，有三條黃金定律:第一，界面用戶控制;第二，減少用戶記憶負荷;第三，保存界面的一致性和連續性。在軟件界面設計的過程中，還應該注重點線面因素的應用，要將信息元素進行變化和組合。“點動成線，線動成面，面動成體”。［3］合理、簡潔、美觀的界面設計可以提高軟件的吸引力，激發學生的使用興趣，取得事半功倍的教學效果。

5．軟件的評價

本教學軟件的評價分為軟件技術評價和教學評價兩個部分。評價團隊由3名專業教師和3名軟件開發人員組成，在軟件開發的每一個階段，都會對軟件教學檢測、測試，尋找軟件技術上的各種問題并尋求解決方案。軟件開發全部完成后，評價團隊會對整個軟件的界面設計、軟件運行、教學設計、教學內容進行全方位的使用和評估，最后技術人員根據總體性的評價結構再一次對軟件進行修改、完善。在界面設計方面，我們要求界面簡潔、美觀、有親和力，界面設置合理且容易操作。軟件運行方面我們要求流暢、兼容性好、容錯性和可維護性好。教學設計方面我們要求新穎有創意，要充分發揮信息技術的優勢，要體現交互性。教學內容方面我們要求內容完整、全面，要符合教學目標的要求，要和教學大綱相匹配。本軟件開發完成后，進入正式教學使用以前，我們邀請學生代表、計算機專業教師、素描課程授課教師共32人一起對本軟件進行了鑒定評價。鑒定結果如下:87%的人認為本軟件使用非常方便，界面美觀大方;90%的人認為本軟件的教學內容非常合理、全面;92%的人認為本軟件教學互動效果良好，能激發學生的學習積極性;91%的人認為使用本軟件相比傳統教學模式更有優勢，教學效果會更好。本教學軟件由于開發時間比較倉促，開發經驗不足，肯定還會存在很多不足之處。我們將會在后續的教學中加以改進，不斷完善。我們也會在今后將素描多媒體教學軟件的開發經驗向其他課程和院校推廣，以促進教研教改質量的共同提高。

參考文獻:

［1］李希文，趙小明．多媒體教學軟件設計與制作實驗教程［M］．北京:中國鐵道出版社，2013．

［2］魯佩云．論CAI在高等職業教育中的應用［J］．考試周刊，2007，(35)．

［3］孫海英，程會杰，李振亭．教學軟件界面的視覺藝術性設計策略［J］．中國現代教育裝備，2011，(03)．

［4］張雪莉．多媒體藝術設計基礎［M］．北京:國防工業出版社，2010．

［5］常同欽，王永強．大學物理多媒體教學軟件的開發與教學實踐［J］．中國輕工教育，2011，(02)．

作者：周增輝 單位：湖南信息學院人文藝術學院