《计算机建模》课程教学大纲一、课程信息课程名称：计算机建模Computer Modeling课程代码：06E7122B课程类别：专业核心课/必修课适用专业：数字媒体技术课程学时：32学时课程学分：1.5学分修读学期：第5学期先修课程：多媒体技术二、课程目标《计算机动画原理与实践》是数字媒体技术专业本科生的专业核心课程之一：是理论性和应用性很强的一门专业基础必修课程。通过本课程的学习，理论上，学生能全面系统地掌握计算机三维建模的基本原理、关键技术和发展趋势；应用上，理解三维计算机建模的基本流程，能够进行三维建模角色分析和设计，初步具备设计并完成三维计算机模型的能力。为后续课程的学习打下基础。课程内容主要包括了解计算机建模的产生和发展历史，理解三维计算机建模的基本概念，基本原理、关键技术、建模流程和应用场景等；课程采用理论与实践并重的培养方式。（一）具体目标通过本课程的学习，使学生达到以下目标：1.了解计算机建模的发展历史，理解堆砌建模和复合建模的概念，掌握基本几何体建模和扩展几何体建模方法，理解二维图形和三维模型的关系，掌握复合三维建模方法，了解材质与贴图，灯光与摄影机，了解三维计算机建模的流程。【支撑毕业要求指标点1.3、1.4)2.熟悉三维建模软件3DMAX的界面，能熟练使用工具，包括变换、选择、坐标轴系、锁定、对齐、镜像、间距、阵列和选择集等；了解构造平面，熟练掌握堆砌建模和精确建模方法，熟悉二维图形的创建，熟悉复合对象的创建，熟悉三维几何体的创建。【支撑毕业要求指标点5.1、5.3】
《计算机建模》课程教学大纲 一、课程信息 课程名称：计算机建模 Computer Modeling 课程代码：06E7122B 课程类别：专业核心课/必修课 适用专业：数字媒体技术 课程学时：32学时 课程学分：1.5学分 修读学期：第5学期 先修课程：多媒体技术 二、课程目标 《计算机动画原理与实践》是数字媒体技术专业本科生的专业核心课程之一；是理 论性和应用性很强的一门专业基础必修课程。通过本课程的学习，理论上，学生能全面 系统地掌握计算机三维建模的基本原理、关键技术和发展趋势；应用上，理解三维计算 机建模的基本流程，能够进行三维建模角色分析和设计，初步具备设计并完成三维计算 机模型的能力。为后续课程的学习打下基础。 课程内容主要包括了解计算机建模的产生和发展历史，理解三维计算机建模的基本 概念，基本原理、关键技术、建模流程和应用场景等；课程采用理论与实践并重的培养 方式。 （一）具体目标 通过本课程的学习，使学生达到以下目标： 1. 了解计算机建模的发展历史，理解堆砌建模和复合建模的概念，掌握基本几何 体建模和扩展几何体建模方法，理解二维图形和三维模型的关系，掌握复合三维建模方 法，了解材质与贴图，灯光与摄影机，了解三维计算机建模的流程。【支撑毕业要求指 标点 1.3、1.4】 2. 熟悉三维建模软件 3DMAX 的界面，能熟练使用工具，包括变换、选择、坐标轴 系、锁定、对齐、镜像、间距、阵列和选择集等；了解构造平面，熟练掌握堆砌建模和 精确建模方法，熟悉二维图形的创建，熟悉复合对象的创建，熟悉三维几何体的创建。 【支撑毕业要求指标点 5.1、5.3】
3.理解子物体的概念，了解二维子物体和三维子物体的种类和特点，熟悉子物体的变换操作和参数改变；理解修改器的概念，掌握修改器建模方法；理解材质和贴图的概念，能正确生成各种材质；理解灯光的概念，了解灯光的种类、特点和作用，能正确使用灯光生成特殊效果：了解摄像机的种类、特点和作用，能正确设置摄像机：理解染的概念，能正确煊染和发布建模作品。【支撑毕业要求指标点10.2】（二）课程目标与毕业要求的对应关系表1课程目标与毕业要求指标点的对应关系课程目标支撑的毕业要求支撑的毕业要求指标点【1.3】掌握计算机和数字媒体技术应用领域基础理论，并能对数字媒体技术工程问题设计方案和模型。课程目标 11.工程知识【1.4】能够运用专业知识对数字媒体技术工程问题的解决途径进行分析、解决与改进。【5.1】掌握现代工具和信息技术工具的使用方法，并能够根据工程需要灵活选择。课程目标 25.现代工具应用【5.3】能够使用恰当的数字媒体工程工具进行数字媒体系统模拟、仿真和构建，并有效理解其局限性。【10.2】具有数字媒体系统的设计、项目技术方案的编制、项目建课程目标 310.沟通议书和可行性报告的撰写能力。三、课程内容（一）课程内容与课程目标的关系表2课程内容与课程目标的关系课程内容教学方法支撑的课程目标学时安排第一章绪论课堂讲投课程目标124第二章基本几何体建模课堂讲投，案例教学课程目标1、2第三章课堂讲投，案例教学4二维图形创建课程目标1、2第四章课堂讲授，案例教学课程目标1、26三维模型创建第五章课堂讲投，案例教学6复合对象创建课程目标1、2第六章材质与贴图课堂讲投，案例教学课程目标1、24第七章4灯光与摄影机课堂讲授，案例教学课程目标2、32第八章计算机建模流程课堂讲投，案例教学课程目标2、3合计32学时（二）具体内容
3.理解子物体的概念，了解二维子物体和三维子物体的种类和特点，熟悉子物体的 变换操作和参数改变；理解修改器的概念，掌握修改器建模方法；理解材质和贴图的概 念，能正确生成各种材质；理解灯光的概念，了解灯光的种类、特点和作用，能正确使 用灯光生成特殊效果；了解摄像机的种类、特点和作用，能正确设置摄像机；理解渲染 的概念，能正确渲染和发布建模作品。【支撑毕业要求指标点 10.2】 （二）课程目标与毕业要求的对应关系 表1 课程目标与毕业要求指标点的对应关系 课程目标 支撑的毕业要求 支撑的毕业要求指标点 课程目标 1 1.工程知识 【1.3】掌握计算机和数字媒体技术应用领域基础理论，并能对数 字媒体技术工程问题设计方案和模型。 【1.4】能够运用专业知识对数字媒体技术工程问题的解决途径进 行分析、解决与改进。 课程目标 2 5.现代工具应用 【5.1】掌握现代工具和信息技术工具的使用方法，并能够根据工 程需要灵活选择。 【5.3】能够使用恰当的数字媒体工程工具进行数字媒体系统模拟、 仿真和构建，并有效理解其局限性。 课程目标 3 10.沟通 【10.2】具有数字媒体系统的设计、项目技术方案的编制、项目建 议书和可行性报告的撰写能力。 三、课程内容 （一）课程内容与课程目标的关系 表2 课程内容与课程目标的关系 课程内容 教学方法 支撑的课程目标 学时安排 第一章 绪论 课堂讲授 课程目标 1 2 第二章 基本几何体建模 课堂讲授，案例教学 课程目标 1、2 4 第三章 二维图形创建 课堂讲授，案例教学 课程目标 1、2 4 第四章 三维模型创建 课堂讲授，案例教学 课程目标 1、2 6 第五章 复合对象创建 课堂讲授，案例教学 课程目标 1、2 6 第六章 材质与贴图 课堂讲授，案例教学 课程目标 1、2 4 第七章 灯光与摄影机 课堂讲授，案例教学 课程目标 2、3 4 第八章 计算机建模流程 课堂讲授，案例教学 课程目标 2、3 2 合计 32 学时 （二）具体内容
第一章绪论(2学时)【教学目标与要求】1、教学目标：了解计算机建模的发展历史，了解三维计算机建模软件的界面和工具。2、教学要求：（1）通过课堂讲授方法使学生了解3DMAX的历史和现状，了解3DMAX的概念和特点，组成和结构，熟悉3DMAX的操作界面，理解坐标系统，掌握对象的选择、变换和复制等方法；培养学生查阅文献，分析资料的能力。（2）通过案例分析方法演示一个成功的3DMAX作品的制作过程，培养学生一丝不苟的治学态度。【教学重点与难点】1.教学重点：3DMAX的操作界面。2、教学难点：坐标和视图。【学习内容】1.13D建模的发展历史和现状1.23DsMAX的开发环境1.2.1视图1.2.2创建菜单1.2.3修改菜单1.2.4坐标系统1.2.5对象的选择、缩放和旋转1.3复制、实例和参考1.4组合对象【思政元素融入点】通过了解计算机建模的产生与发展历史，结合我国三维计算机建模的发展历程，了解计算机建模对数字媒体技术发展的贡献和应用场景，树立自信心，增强民族自豪感。第二章基本几何体建模（4学时）【教学目标与要求】1、教学目标：掌握基本几何体建模和扩展几何体建模方法，理解堆砌建模思想。2、教学要求：（1）通过课堂讲授和案例教学方式，使学生了解基本几何体的概念和创建方法；理解堆砌建模思想，培养学生的观察力和动手实践的能力。（2）通过案例教学方法使学生熟练掌握对齐工具的使用，完成堆砌建模示例-平板车的建模，培养学生耐心细致的治学态度。【教学重点与难点】1.教学重点：基本几何体建模。2、教学难点：
第一章 绪论 (2 学时) 【教学目标与要求】 1、教学目标： 了解计算机建模的发展历史，了解三维计算机建模软件的界面和工具。 2、教学要求： （1）通过课堂讲授方法使学生了解3DMAX的历史和现状，了解3DMAX的概念和 特点，组成和结构，熟悉3DMAX的操作界面，理解坐标系统，掌握对象的选择、 变换和复制等方法；培养学生查阅文献，分析资料的能力。 （2）通过案例分析方法演示一个成功的3DMAX作品的制作过程，培养学生一丝 不苟的治学态度。 【教学重点与难点】 1.教学重点： 3DMAX的操作界面。 2、教学难点： 坐标和视图。 【学习内容】 1.1 3D建模的发展历史和现状 1.2 3DsMAX的开发环境 1.2.1视图 1.2.2创建菜单 1.2.3修改菜单 1.2.4坐标系统 1.2.5对象的选择、缩放和旋转 1.3 复制、实例和参考 1.4组合对象 【思政元素融入点】 通过了解计算机建模的产生与发展历史，结合我国三维计算机建模的发展历程， 了解计算机建模对数字媒体技术发展的贡献和应用场景，树立自信心，增强民族 自豪感。 第二章 基本几何体建模(4 学时) 【教学目标与要求】 1、教学目标： 掌握基本几何体建模和扩展几何体建模方法，理解堆砌建模思想。 2、教学要求： （1）通过课堂讲授和案例教学方式，使学生了解基本几何体的概念和创建方法； 理解堆砌建模思想，培养学生的观察力和动手实践的能力。 （2）通过案例教学方法使学生熟练掌握对齐工具的使用，完成堆砌建模示例-平板 车的建模，培养学生耐心细致的治学态度。 【教学重点与难点】 1.教学重点： 基本几何体建模。 2、教学难点：
对齐工具的使用。【学习内容】2.1基本几何体的概念2.1.1长方体和球体2.1.2圆柱体和圆环2.1.3管状体和四棱锥2.2修改基本几何体的参数2.3创建扩展基本几何体2.4对齐工具的使用2.5示例平板车【思政元素融入点】通过了解基本几何体的建模，了解行业的职业规范，培养学生养成良好的操作习惯，树立规则意识，以国徽，五星等红色元素作为案例进行讲解，将思政元素贯穿讲课过程，树立自信心，明白科学的道路是曲折的和艰辛的，同时又是光明的0第三章二维图形的创建（4学时）【教学目标与要求】1、教学目标：理解二维图形的概念，理解二维图形与三维模型的关系，掌握创建方法。2、教学要求：（1）通过课堂讲授和案例教学相结合的方式，掌握二维图像的创建，包括矩形、圆和椭圆、文本、弧线、圆环、多边形、星型和螺旋线等二维图形的方法：培养学生分析问题，解决问题的能力。（2）通过课堂练习和课后作业方式，结合思政元素，完成多种二维图形：【教学重点与难点】1.教学重点：二维图形创作；2、教学难点：修改图形；【学习内容】3.1二维图形的概念3.1.1矩形、圆和椭圆3.1.2弧线和圆环3.1.3多边形、星星和螺旋线3.1.4文字3.2修改二维图形的参数3.3修改样条线【思政元素融入点】通过了解学习三维模型的二维剖面，掌握通过二维图形建立三维模型的方法，在学习过程中，使用红色元素作为案例模型，通过讲解红色元素的来历，激发学生的爱国热情，更好的完成学习内容，开阔视野，结合思政元素，宣传社会主义核心价值观，树立自信心，增强民族自豪感
对齐工具的使用。 【学习内容】 2.1 基本几何体的概念 2.1.1 长方体和球体 2.1.2 圆柱体和圆环 2.1.3 管状体和四棱锥 2.2 修改基本几何体的参数 2.3 创建扩展基本几何体 2.4 对齐工具的使用 2.5 示例 平板车 【思政元素融入点】 通过了解基本几何体的建模，了解行业的职业规范，培养学生养成良好的操作习 惯，树立规则意识，以国徽，五星等红色元素作为案例进行讲解，将思政元素贯 穿讲课过程，树立自信心，明白科学的道路是曲折的和艰辛的，同时又是光明的 。 第三章 二维图形的创建(4 学时) 【教学目标与要求】 1、教学目标： 理解二维图形的概念，理解二维图形与三维模型的关系，掌握创建方法。 2、教学要求： （1）通过课堂讲授和案例教学相结合的方式，掌握二维图像的创建，包括矩形、 圆和椭圆、文本、弧线、圆环、多边形、星型和螺旋线等二维图形的方法；培养 学生分析问题，解决问题的能力。 （2）通过课堂练习和课后作业方式，结合思政元素，完成多种二维图形； 【教学重点与难点】 1.教学重点： 二维图形创作； 2、教学难点： 修改图形； 【学习内容】 3.1 二维图形的概念 3.1.1 矩形、圆和椭圆 3.1.2 弧线和圆环 3.1.3 多边形、星星和螺旋线 3.1.4 文字 3.2 修改二维图形的参数 3.3 修改样条线 【思政元素融入点】 通过了解学习三维模型的二维剖面，掌握通过二维图形建立三维模型的方法，在 学习过程中，使用红色元素作为案例模型，通过讲解红色元素的来历，激发学生 的爱国热情，更好的完成学习内容，开阔视野，结合思政元素，宣传社会主义核 心价值观，树立自信心，增强民族自豪感
第四章三维模型的创建（6学时）【教学目标与要求】1、教学目标：掌握三维模型的常用建模方法，理解修改建模的概念，理解二维图形转化三维模型的基本思想。2、教学要求：（1）通过课堂讲授和案例教学相结合的方式，使学生理解修改器建模，熟练掌握车削、倒角、挤出、弯曲、锥化和扭曲等建模方法；掌握样条线编辑方法，了解常用三维模型的类型和种类；培养学生认真踏实的工作作风；（2）通过课堂练习和课后作业的方式，使学生掌握二维图形转化为三维模型的方法，培养学生认真细致的工作作风；【教学重点与难点】1.教学重点：车削和倒角；2、教学难点：车削；【学习内容】4.1修改器建模4.1.1弯曲4.1.2车削4.1.3倒角4.1.4挤出4.1.5锥化4.1.6扭曲4.2二维图形转化为三维模型4.3示例1玻璃酒杯（车削）4.4示例2罗马柱（倒角）4.5示例3立体文字（挤出）【思政元素融入点】通过以社会主义核心价值观为案例模型，首先讲解红色元素的来龙去脉，然后讲解如何实现模型，在这个过程中，潜移默化的完成思政元素的融入，激发学生的爱国热情，同时明白科学的发展是曲折的和艰辛的，同时又是光明的，了解科学精神，树立科学思维。第五章复合对象的创建（6学时）【教学目标与要求】1、教学目标：理解复合对象建模的概念，掌握布尔模型和放样命令的使用。2、教学要求：（1）通过课堂讲授和案例教学的方式，理解复合对象的概念，掌握复合对象创建方法，熟悉布尔运算和放样命令的使用，进行参数设置，实现复合对象建模：学会抓大放小，培养学生的逻辑思维和思辨能力；（2）通过课堂练习和课后作业的方式，要求学生完成般子和藤蔓的建模，其中般
第四章 三维模型的创建(6 学时) 【教学目标与要求】 1、教学目标： 掌握三维模型的常用建模方法，理解修改建模的概念，理解二维图形转化三维模 型的基本思想。 2、教学要求： （1）通过课堂讲授和案例教学相结合的方式，使学生理解修改器建模，熟练掌握 车削、倒角、挤出、弯曲、锥化和扭曲等建模方法；掌握样条线编辑方法，了解 常用三维模型的类型和种类；培养学生认真踏实的工作作风； （2）通过课堂练习和课后作业的方式，使学生掌握二维图形转化为三维模型的方 法，培养学生认真细致的工作作风； 【教学重点与难点】 1.教学重点： 车削和倒角； 2、教学难点： 车削； 【学习内容】 4.1 修改器建模 4.1.1 弯曲 4.1.2 车削 4.1.3 倒角 4.1.4 挤出 4.1.5 锥化 4.1.6 扭曲 4.2 二维图形转化为三维模型 4.3 示例1 玻璃酒杯（车削） 4.4 示例2 罗马柱（倒角） 4.5 示例3 立体文字（挤出） 【思政元素融入点】 通过以社会主义核心价值观为案例模型，首先讲解红色元素的来龙去脉，然后讲 解如何实现模型，在这个过程中，潜移默化的完成思政元素的融入，激发学生的 爱国热情，同时明白科学的发展是曲折的和艰辛的，同时又是光明的，了解科学 精神，树立科学思维。 第五章 复合对象的创建(6 学时) 【教学目标与要求】 1、教学目标： 理解复合对象建模的概念，掌握布尔模型和放样命令的使用。 2、教学要求： （1）通过课堂讲授和案例教学的方式，理解复合对象的概念，掌握复合对象创建 方法，熟悉布尔运算和放样命令的使用，进行参数设置，实现复合对象建模；学 会抓大放小，培养学生的逻辑思维和思辨能力； （2）通过课堂练习和课后作业的方式，要求学生完成骰子和藤蔓的建模，其中骰