“軟件+數(shù)字動(dòng)漫”課程模塊化構(gòu)建的研究與實(shí)踐

2018-01-31 07:49:36王欣

計(jì)算機(jī)教育 2018年1期

王欣

（吉林大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，吉林長(zhǎng)春 130012）

1 背景

動(dòng)漫游戲作為創(chuàng)意文化產(chǎn)業(yè)，在滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的精神文化需求、傳播先進(jìn)理念和豐富業(yè)余生活方面具有重要意義[1]。由于具有低能耗、低污染、高產(chǎn)業(yè)價(jià)值、多就業(yè)機(jī)會(huì)等特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)，動(dòng)漫游戲被譽(yù)為21世紀(jì)的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)[2]。近年來(lái)，虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的飛速進(jìn)步給動(dòng)漫游戲產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)和更廣闊的發(fā)展空間[3]。伴隨著動(dòng)漫游戲產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，相關(guān)專業(yè)人才的需求不斷增加，動(dòng)漫游戲高端技術(shù)人才嚴(yán)重緊缺，已引起了教育界及國(guó)內(nèi)多所知名高校的高度關(guān)注。

目前，在動(dòng)漫游戲?qū)I(yè)人才培養(yǎng)實(shí)踐過(guò)程中，國(guó)內(nèi)各高校普遍存在教學(xué)內(nèi)容滯后于技術(shù)發(fā)展、理論和實(shí)踐相脫節(jié)、課程設(shè)置缺乏體系、培養(yǎng)方向缺乏側(cè)重點(diǎn)等問(wèn)題。在教學(xué)實(shí)踐改革之初，筆者對(duì)所在的吉林大學(xué)軟件學(xué)院本科生培養(yǎng)方案中的課程體系進(jìn)行深入分析，發(fā)現(xiàn)如下問(wèn)題。

（1）面向動(dòng)漫游戲產(chǎn)業(yè)的課程相對(duì)匱乏。動(dòng)漫游戲、VR/AR產(chǎn)業(yè)所需的人才要有較強(qiáng)的專業(yè)能力、工程素養(yǎng)和實(shí)踐能力，而原有的課程中缺乏直接面向動(dòng)漫游戲領(lǐng)域的相關(guān)課程，無(wú)法滿足企業(yè)對(duì)于專業(yè)人才的需求。

（2）課程的系統(tǒng)化程度較低。游戲動(dòng)漫領(lǐng)域的從業(yè)人員不但需要具備圖形學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，還要掌握建模、游戲引擎的應(yīng)用等能力，而原有課程設(shè)置采用分散的選修課模式，無(wú)法保證課程的連續(xù)性和體系性，導(dǎo)致學(xué)生難以形成完整的游戲動(dòng)漫方向的知識(shí)體系。

（3）對(duì)工程應(yīng)用的側(cè)重不足。游戲動(dòng)漫行業(yè)的產(chǎn)品更新速度快，企業(yè)需要快速響應(yīng)市場(chǎng)需求[4]，因此學(xué)生需要具備較強(qiáng)的自主實(shí)踐和持續(xù)學(xué)習(xí)能力，而原有的課程教學(xué)中存在著“重理論、輕實(shí)踐”的問(wèn)題，與產(chǎn)業(yè)界對(duì)人才的需求相脫節(jié)。

2 “軟件+數(shù)字動(dòng)漫”課程模塊化建設(shè)總體方案

緊緊圍繞“軟件+數(shù)字動(dòng)漫”課程模塊化改革，通過(guò)設(shè)計(jì)科學(xué)合理的課程體系、改進(jìn)教學(xué)方法、培養(yǎng)教學(xué)團(tuán)隊(duì)、增加實(shí)踐環(huán)節(jié)和建設(shè)課程資源，可以解決原有課程體系存在的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新型數(shù)字化軟件人才培養(yǎng)。課程模塊建設(shè)總體方案如圖1所示。

在“軟件+數(shù)字動(dòng)漫”課程模塊建設(shè)中，以創(chuàng)新型數(shù)字化人才培養(yǎng)為總體目標(biāo)，主要進(jìn)行以下4方面的工作。

圖1 “軟件+數(shù)字動(dòng)漫”課程模塊建設(shè)總體方案

（1）在基礎(chǔ)保證環(huán)節(jié)，首先進(jìn)行課程大綱、教材、講義、案例庫(kù)[5]等系列課程資源建設(shè)。綜合考慮軟件編程的特點(diǎn)與數(shù)字動(dòng)漫專業(yè)人才的培養(yǎng)需求，設(shè)計(jì)由易到難、由簡(jiǎn)到繁的教學(xué)內(nèi)容，完善教材體系，構(gòu)建多平臺(tái)教學(xué)環(huán)境，全方位建設(shè)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源。

（2）以改進(jìn)教學(xué)方法作為執(zhí)行手段，形成以學(xué)生為主體的研究與應(yīng)用相結(jié)合的教學(xué)模式。踐行研究與應(yīng)用相結(jié)合的教學(xué)理念，引入國(guó)際工程教育改革的最新成果——CDIO的工程教育理念[6]。積極推進(jìn)“以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”的教學(xué)方法改革，強(qiáng)調(diào)互動(dòng)式、面向問(wèn)題求解的教學(xué)方式，加強(qiáng)符合學(xué)生特點(diǎn)的個(gè)性化教學(xué)及指導(dǎo)，鼓勵(lì)采用現(xiàn)代化教學(xué)手段和國(guó)際化教學(xué)方式，積極采用案例教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂、項(xiàng)目考核法、綜合設(shè)計(jì)等教學(xué)方法，改進(jìn)后的教學(xué)模式如圖2所示。

圖2 改進(jìn)的教學(xué)模式

（3）以實(shí)踐環(huán)節(jié)作為拓展提高學(xué)生能力的手段，構(gòu)建新型實(shí)踐教學(xué)模式。通過(guò)完整的“動(dòng)漫技術(shù)”模塊課程，學(xué)生將具備綜合利用建模工具、編程工具和相關(guān)的領(lǐng)域知識(shí)完成小型游戲引擎程序設(shè)計(jì)的能力。采用項(xiàng)目考核法，要求學(xué)生實(shí)際開(kāi)發(fā)游戲引擎項(xiàng)目，通過(guò)項(xiàng)目的逐步拓展，將游戲程序設(shè)計(jì)的知識(shí)點(diǎn)融入項(xiàng)目程序編寫中。在典型實(shí)例中突出教師的引領(lǐng)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生要“動(dòng)手做、用中學(xué)”，通過(guò)學(xué)習(xí)教師的操作完成實(shí)例程序的開(kāi)發(fā)，并通過(guò)舉一反三、錯(cuò)誤分析進(jìn)行鞏固；在此基礎(chǔ)上進(jìn)行拓展訓(xùn)練，讓學(xué)生獨(dú)立練習(xí)，完成從 “扶著走”到“自己走”的過(guò)程；通過(guò)錯(cuò)誤分析，提高學(xué)生技能，最后通過(guò)項(xiàng)目考核進(jìn)行檢測(cè)。

（4）在實(shí)施支撐環(huán)節(jié)，打造高水平教學(xué)團(tuán)隊(duì)。堅(jiān)持“理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、工程實(shí)踐”三位一體，以“教學(xué)與科研相長(zhǎng)、理論與實(shí)踐并重”為基本指導(dǎo)思想，鼓勵(lì)教師承擔(dān)科研任務(wù)，強(qiáng)調(diào)理論課與實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)隊(duì)伍的深度融合，始終堅(jiān)持以教學(xué)過(guò)程提高教學(xué)水平、以科研促進(jìn)教學(xué)的新的師資培養(yǎng)策略。針對(duì)基礎(chǔ)型師資，鼓勵(lì)教師參加各類企業(yè)培訓(xùn)和國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)會(huì)議，參加指導(dǎo)本科生和研究生的各類創(chuàng)新項(xiàng)目和國(guó)際、國(guó)內(nèi)的有工程背景的高水平計(jì)算機(jī)游戲設(shè)計(jì)競(jìng)賽，拓寬教師與工業(yè)界、國(guó)際接軌的渠道，提高教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)。

3 “軟件+數(shù)字動(dòng)漫”課程模塊化建設(shè)過(guò)程

在課程模塊化建設(shè)過(guò)程中，教師需要深入研究模塊內(nèi)課程的銜接和依賴，建立科學(xué)合理的課程體系；按照“軟件+數(shù)字動(dòng)漫”這一主線，遵循“基礎(chǔ)+專業(yè)+實(shí)踐+培訓(xùn)”的教學(xué)體系結(jié)構(gòu)，組織并編排課程，制訂教學(xué)大綱和教學(xué)計(jì)劃。在改革之初，可根據(jù)理論研究、調(diào)研借鑒國(guó)內(nèi)外高校經(jīng)驗(yàn)等方式設(shè)計(jì)課程體系，并根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成度對(duì)改革方案進(jìn)行跟蹤評(píng)價(jià)，動(dòng)態(tài)調(diào)整課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容。

以筆者所在院校課程模塊化建設(shè)方案的確立、調(diào)整過(guò)程為例，“軟件+數(shù)字動(dòng)漫”課程模塊化改革于2008年開(kāi)始籌備，并于2009版培養(yǎng)方案中實(shí)施。如圖3所示，2009版培養(yǎng)方案共包括多媒體技術(shù)及應(yīng)用、動(dòng)畫建模與仿真、計(jì)算機(jī)游戲與動(dòng)畫技術(shù)和3D程序設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)4門課程。在第一輪為期4年的運(yùn)行過(guò)程中，模塊化改革取得了一定的成效。

圖3 2009年“多媒體與動(dòng)漫技術(shù)”模塊建立

在實(shí)踐過(guò)程中，教學(xué)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，2009版培養(yǎng)方案中模塊的定位“多媒體與動(dòng)漫技術(shù)模塊”存在領(lǐng)域邊界不明晰、知識(shí)體系龐雜的問(wèn)題，因此在2013年，課程團(tuán)隊(duì)對(duì)培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行了進(jìn)一步調(diào)整，具體調(diào)整內(nèi)容如圖4所示。通過(guò)將計(jì)算機(jī)圖形學(xué)與人機(jī)交互技術(shù)整合進(jìn)課程模塊，而將多媒體技術(shù)及應(yīng)用課程調(diào)出模塊，我們建立了以圖形學(xué)與人機(jī)交互設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)課程，以動(dòng)畫建模與仿真技術(shù)和計(jì)算機(jī)游戲與動(dòng)畫技術(shù)為核心課程，以3D程序設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)為實(shí)踐提高課程的“軟件+數(shù)字動(dòng)漫”課程模塊，實(shí)現(xiàn)了原理與實(shí)踐相輔相成，體現(xiàn)了課程建設(shè)的系統(tǒng)性和全局觀。

圖4 2013年調(diào)整更名后的課程模塊

4 課程模塊化方案實(shí)施

“軟件+數(shù)字動(dòng)漫”模塊課程于2009年開(kāi)設(shè)，其中，圖形學(xué)與人機(jī)交互設(shè)計(jì)至今共授課8次，授課人數(shù)1 359人；動(dòng)畫建模與仿真技術(shù)至今共授課8次，授課人數(shù)320人；計(jì)算機(jī)游戲與動(dòng)畫技術(shù)至今共授課7門次，授課人數(shù)297人；3D程序設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)至今共授課7次，授課人數(shù)185人。自2009年以來(lái)，“軟件+數(shù)字動(dòng)漫”模塊累計(jì)授課人數(shù)達(dá)2 161人。

通過(guò)“軟件+數(shù)字動(dòng)漫”模塊理論知識(shí)的學(xué)習(xí)和實(shí)踐能力培養(yǎng)，大批本科學(xué)生取得具有創(chuàng)造性的科研成果，其中60人獲得學(xué)校和國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃的資助，104人進(jìn)入騰訊游戲、搜狐暢游、暴風(fēng)影音等游戲動(dòng)漫相關(guān)企業(yè)工作，另有42人進(jìn)入圖形圖像領(lǐng)域讀研深造。課程模塊化構(gòu)建教學(xué)改革對(duì)培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的大學(xué)生能夠起到積極有效的作用。

5 結(jié) 語(yǔ)

實(shí)踐證明，“軟件+數(shù)字動(dòng)漫”課程模塊化構(gòu)建模式能夠培養(yǎng)學(xué)生的軟件開(kāi)發(fā)能力，提高學(xué)生在數(shù)字動(dòng)漫方向的技能，增加學(xué)生的實(shí)際開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)；同時(shí)，游戲動(dòng)漫行業(yè)發(fā)展迅速，課程改革必須順應(yīng)行業(yè)發(fā)展和市場(chǎng)需求，及時(shí)調(diào)整人才培養(yǎng)內(nèi)容和培養(yǎng)方式。目前，動(dòng)漫和游戲產(chǎn)業(yè)中，越來(lái)越多的產(chǎn)品用到虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，針對(duì)現(xiàn)有人才技術(shù)不足、技術(shù)經(jīng)驗(yàn)缺乏的情況，我們擬進(jìn)一步加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)合作、協(xié)同育人、校企聯(lián)合建設(shè)虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室，通過(guò)與企業(yè)緊密合作，開(kāi)發(fā)新課程、新教法，完成從學(xué)校培養(yǎng)到企業(yè)實(shí)訓(xùn)的平滑過(guò)渡，輸出具備VR/AR開(kāi)發(fā)能力的應(yīng)用型人才。

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