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基于CDIO理念的“3D创意设计”课程教学改革探究
中图分类号：G434?文献标识码：A?论文编号：1674-2117（2021）20-0000-03
●课程改革背景
●传统3D创意设计课程模式存在的问题
传统的“3D创意设计”课程教学内容一般采用“理论学习+软件实操”的教学模式，该教学模式以教师为主体，学生的学习过程处于被动状态。因此，这种教学模式存在如下问题。
1.知识偏理论性，关联度低，学生无法构建知识系统化
3D创意设计对产品设计和产品可视化有着非常高的要求，而当前针对它的教学内容少之又少，传统的3D创意设计课程在教学过程中忽略了项目设计的整体思维培养，重在理论教学和软件教学，导致学生无法领会三维设计的精髓，构建系统的知识体系，更不能用解决实际问题的理念自主设计完整作品，或者所呈现的作品不够合理，这也是当下传统课堂需要改革的核心。
2.教学知识过于枯燥，缺乏实用性
在校内第二课堂开展过程中，学生主要进行的是三维软件的学习，但由于学校3D打印机数量有限，学生只能停留在软件的操作技巧训练上，很难将作品可视化，学生学习无法获得成就感。同时，教学内容大多来源于教材中的案例，很少来源于生活实际，因此，学生即使习得了软件技能，也无法达到社会对人才的要求，学生学习目的性不强，无法实现学有所得、学有所用。
3.学生对课程内容的掌握程度不同，分层严重
利用传统的教学方式进行教学，学生对“3D创意设计”课程的学习兴趣程度不一，学生的学习能力和接受能力参差不齐，达到的学习的效果和质量也存在明显的差别。教师布置相同的任务，学生虽然都能完成，但是所掌握的技能却存在严重的差别。
4.学生缺乏团队协作意识
“3D创意设计”课程受到教学环境和硬件的影响，课程教学停留在软件技能操作和学生个人作品练习上，学生无法实现一人一台打印机，并快速将创意作品打印出来。学生虽然独自完成3D创意设计作品，但却忽略了3D创意设计项目所需的团队协作精神。
5.学生缺乏创新创造能力
为了适应日益发展的科学技术，学生应当具备终身学习的能力，并具有信息意识、计算机思维、数字化创新与实践、信息责任等信息技术素养。但是，传统教育压抑了学生创新能力的培养，而重在培养学生应试教育的技能操作，让学生掌握了技术却不知如何去创新。
●基于CDIO模式的3D创意设计课程教学改革方式与策略
1.课程体系改革
打破传统的理论教学和软件教学，以CDIO教育模式为主导，创新3D创意设计课程，创设“教师引导—自主探究—创新创作—成果分享”的“3D创意设计”课程教学模式。教师设计项目式教学，教学内容结合当下热点开展教学，教师进行引导，学生以团队的形式进行项目分工学习，以此来培养學生发现问题、解决问题的能力，培养创新意识、合作意识、责任意识、奉献精神和理性思维。具体课程体系框架如下图所示。
2.教学内容改革
教学过程的实施围绕着CDIO理念的构思、设计、实现和运行四个步骤展开，以项目作为引导培养学生的学习兴趣和创作能力，打破传统的灌输式教学，构建以学生为主体的课堂，最终培养出社会所需的人才。教师要结合当下热点，设计尽可能贴近学生生活的主题，让学生以团队的形式开展项目式教学。例如，以“保护地球的眼睛”“改造我的世界”“智慧生活”为项目主题，让团队一起进行主题构思、设计，用三维设计软件进行设计，再用3D打印机将其打印出来实现产品可视化，并以团队形式对所设计的项目进行路演答辩，最终进行作品完善。
3.教学方法改革
（1）基于CDIO模式的项目驱动法
采用CDIO模式用项目进行教学，要求学生以项目的需求进行设计、制作和实现产品的过程，以此来培养学生利用专业知识解决实际问题的能力。
学生首先需要对主题相关的事物进行调查和构思，然后根据调查结果确定作品主题，设计作品功能，再利用三维设计软件让创意作品可视化，最后利用3D打印机将其打印出来。在这一系列的过程中，教师设计的项目主题贴合生活实际，让学生能在生活中发现问题并解决所发现的问题。整个项目过程都由学生独立完成，教师只是起到辅助的作用，学生也能在完成作品后获得成功感。
（2）发挥学生主观能动性，提升学生创新能力
打破传统的课堂模式，以CDIO教育模式为主导，创新3D创意设计课程，创设“教师引导—自主探究—创新创作—成果分享”的教学模式，构建“以学生为中心，以成果为根本，从理念到行动”的课程标准。课堂中重点突出学生的主体地位，让学生从学习的被动者转为学习的主动者，让学生在教师的引导下自主探究、自主创新，最后互相讲解创作思路和设计思路。这种模式能极大地发挥学生的主观能动性，激发学生的学习兴趣，加强对学生创新能力的培养。
（3）采用团队协作方式开展活动
CDIO教育理念要求学生掌握一定的团队协作能力。在实际教学过程中，学生两人以上组成小组，每组成员就学习任务进行分工