基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的游戲課程教學(xué)改革與實(shí)踐

魏菊霞

(廣東東軟學(xué)院 計(jì)算機(jī)學(xué)院軟件工程系，佛山 528225)

一、引言

游戲開(kāi)發(fā)技術(shù)日新月異，游戲企業(yè)對(duì)從業(yè)人員的要求也在不斷變化，為了使游戲?qū)I(yè)能夠更適應(yīng)市場(chǎng)的需求、課程教學(xué)更適合崗位的需求，同時(shí)也為了游戲?qū)I(yè)能夠得到長(zhǎng)足的發(fā)展，企業(yè)對(duì)游戲?qū)I(yè)技能型人才的需求定位為培養(yǎng)能適應(yīng)市場(chǎng)需求的應(yīng)用型技術(shù)人才。

Unity3D是由Unity Technologies開(kāi)發(fā)的一個(gè)讓玩家輕松創(chuàng)建諸如三維視頻游戲、建筑可視化、實(shí)時(shí)三維動(dòng)畫(huà)等類(lèi)型互動(dòng)內(nèi)容的多平臺(tái)的綜合型游戲開(kāi)發(fā)工具，是一個(gè)全面整合的專(zhuān)業(yè)游戲引擎。Unity3D是隨著游戲產(chǎn)業(yè)的火爆，越來(lái)越多的游戲廠商和應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)工作室在使用Unity研發(fā)游戲和創(chuàng)造夢(mèng)想。Unity3D游戲引擎研發(fā)于2010年3月，火爆于2016年4月，如同年騰訊公司推出的采用了Unity3D游戲引擎的《王者榮耀》在2016年榮登“中國(guó)IP價(jià)值榜—游戲榜top10”，由此可見(jiàn)Unity3D游戲引擎在游戲產(chǎn)業(yè)帶來(lái)的影響。新技術(shù)的沉淀需要一定的時(shí)間，因此，很多高校還來(lái)不及開(kāi)設(shè)Unity3D游戲引擎相關(guān)的課程。

二、現(xiàn)狀與問(wèn)題分析

《游戲程序設(shè)計(jì)》課程是廣東東軟學(xué)院計(jì)算機(jī)系軟件工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)核心課程，本課程的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生掌握Unity3D游戲開(kāi)發(fā)的基本方法和技術(shù)，提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力。該課程的主要特點(diǎn)是：

(一)技術(shù)新穎，開(kāi)設(shè)Unity3D游戲課程的學(xué)校屈指可數(shù)

Unity 3D是目前最火、最具發(fā)展前景的專(zhuān)業(yè)游戲引擎，游戲人才缺口巨大，平均薪資“完爆”其他行業(yè)，但因技術(shù)新穎，開(kāi)設(shè)Unity3D游戲課程的全國(guó)高校屈指可數(shù)，相關(guān)的教學(xué)資源需要教學(xué)團(tuán)隊(duì)不斷探索和改進(jìn)。

就目前高校游戲方向的發(fā)展情況來(lái)看，課程設(shè)置或多或少還存在一些問(wèn)題：大多只是簡(jiǎn)單地進(jìn)行課程堆積，未認(rèn)真梳理。解決這個(gè)問(wèn)題的根本在于要清楚游戲設(shè)計(jì)方向的定位，即學(xué)生進(jìn)入社會(huì)后會(huì)從事哪些崗位，這些崗位需要具備哪些核心能力，通過(guò)對(duì)這些核心能力的分析提煉出支撐這些核心能力需要的課程。

(二)教學(xué)內(nèi)容較多，邏輯性強(qiáng)，需要學(xué)生有較全面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)

《游戲程序設(shè)計(jì)》課程的教學(xué)內(nèi)容主要包括：Unity3D編輯器的使用、場(chǎng)景的搭建、物理系統(tǒng)、粒子系統(tǒng)、動(dòng)畫(huà)系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、音效系統(tǒng)、GUI開(kāi)發(fā)、案例學(xué)習(xí)等，所涉及到課程包括《C#程序設(shè)計(jì)》《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》《三維建?！贰队?jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)》《人機(jī)交互》等，教學(xué)內(nèi)容涵蓋范圍較大，需要學(xué)生有較全面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和扎實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)，而有的學(xué)生由于基礎(chǔ)薄弱或接受新知識(shí)的能力較差，無(wú)法跟上整個(gè)班級(jí)學(xué)習(xí)進(jìn)度，對(duì)學(xué)習(xí)和學(xué)科知識(shí)持消極和厭倦的態(tài)度就會(huì)增強(qiáng)，學(xué)習(xí)積極性會(huì)明顯下降，從而直接影響課堂教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。

(三)傳統(tǒng)考核方式重知識(shí)，輕能力

傳統(tǒng)考核主要是閉卷考試的方式，對(duì)于實(shí)踐教學(xué)的考核沒(méi)有形成有效的過(guò)程監(jiān)控機(jī)制，沒(méi)有達(dá)到實(shí)踐教學(xué)的目的?！队螒虺绦蛟O(shè)計(jì)》課程主要從完成項(xiàng)目的趣味性、實(shí)用性、科普性和技術(shù)實(shí)現(xiàn)難易程度來(lái)考核學(xué)生對(duì)本門(mén)課程知識(shí)點(diǎn)的掌握程度以及學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，無(wú)論是閉卷考試還是上機(jī)考核無(wú)法全方位地評(píng)價(jià)學(xué)生。

總之，《游戲程序設(shè)計(jì)》課程內(nèi)容多、難度大、邏輯性強(qiáng)，學(xué)生學(xué)起來(lái)較困難，同時(shí)又受到學(xué)時(shí)的限制，造成學(xué)生的認(rèn)知超負(fù)荷，阻礙學(xué)生對(duì)知識(shí)的自主消化吸收。如何讓學(xué)生對(duì)該課程產(chǎn)生興趣、又能很好地掌握其基本內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法，已經(jīng)成為教師必須面對(duì)和解決的問(wèn)題，需要教師在教學(xué)模式和教學(xué)方法上不斷革新，總結(jié)和探索適合我院學(xué)生學(xué)情特點(diǎn)的教學(xué)模式。

三、優(yōu)化課堂教學(xué)方法，實(shí)施混合教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力

(一)以學(xué)生為主體，強(qiáng)調(diào)實(shí)踐，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力

2017—2018學(xué)年第一學(xué)期，我院15級(jí)軟件工程專(zhuān)業(yè)已開(kāi)設(shè)了《游戲程序設(shè)計(jì)》課程，該課程分別由三位不同教師講授，教學(xué)模式略有不同，通過(guò)期末考核情況發(fā)現(xiàn)，注重知識(shí)傳授的班級(jí)局限了學(xué)生的創(chuàng)新思維，限制了學(xué)生開(kāi)動(dòng)腦筋思考問(wèn)題，優(yōu)秀作品少，且大多數(shù)作品單一無(wú)創(chuàng)意，反而“以學(xué)生為主體，注重實(shí)踐”的班級(jí)學(xué)生大膽創(chuàng)新，優(yōu)秀作品居多。因此，在課程教學(xué)改革中，改變傳統(tǒng)思維，充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用，激發(fā)學(xué)生的興趣，依據(jù)“理論知識(shí)以夠用為度，強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)”的原則，遵循“以項(xiàng)目為導(dǎo)向，以學(xué)生為主體，體現(xiàn)能力本位”的教學(xué)理念，合理利用案例教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂、任務(wù)驅(qū)動(dòng)等多種教學(xué)方法組織課堂教學(xué)活動(dòng)，提高課堂教學(xué)效果。

1.翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法：翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式逐漸在美國(guó)流行，并傳播到世界各地。它倡導(dǎo)學(xué)生在課外通過(guò)觀看教學(xué)微視頻自學(xué)課程內(nèi)容，師生在課間參加教學(xué)活動(dòng)和交流互動(dòng)，學(xué)生消化吸收知識(shí)。翻轉(zhuǎn)課堂將教師從傳統(tǒng)教學(xué)方式的講授任務(wù)中解放出來(lái)，使他們能集中精力開(kāi)展教學(xué)研究，提高教學(xué)效果。同時(shí)，學(xué)生成為教學(xué)過(guò)程的主體，教學(xué)獲得良性發(fā)展。

《游戲程序設(shè)計(jì)》課程的特點(diǎn)是知識(shí)點(diǎn)多、邏輯性強(qiáng)、綜合性強(qiáng)，對(duì)剛接觸該課程的學(xué)生來(lái)說(shuō)，大部分人不知道該如何學(xué)習(xí)這門(mén)課程，部分學(xué)生還處在被動(dòng)接受知識(shí)階段，課后很少有學(xué)生用超過(guò)3小時(shí)的時(shí)間去鞏固課堂知識(shí)或預(yù)習(xí)新知識(shí)。而今流行的“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)方法正好彌補(bǔ)該課程的缺陷，因此，在課程教學(xué)改革中，抽出1/3學(xué)時(shí)(即20學(xué)時(shí))的教學(xué)內(nèi)容采用翻轉(zhuǎn)課堂進(jìn)行教學(xué)。翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式主要分為“教學(xué)準(zhǔn)備、課前知識(shí)傳授、課堂知識(shí)內(nèi)化、課后反饋總結(jié)”四個(gè)階段。

教學(xué)準(zhǔn)備的執(zhí)行者為教師，主要包括錄制視頻(或收集與課程匹配的網(wǎng)絡(luò)資源視頻)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)搭建、任務(wù)布置、教學(xué)材料的準(zhǔn)備等，這些教學(xué)材料必須明確告知學(xué)生要學(xué)習(xí)什么，該如何學(xué)習(xí)，需要完成什么案例等。

與傳統(tǒng)教學(xué)不同，知識(shí)傳授環(huán)節(jié)體現(xiàn)在課堂教學(xué)活動(dòng)之前。教師提前一周通過(guò)超星課程網(wǎng)站布置學(xué)習(xí)任務(wù)和上傳教學(xué)視頻，制定教學(xué)目標(biāo)，學(xué)生利用“碎片化”時(shí)間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的教學(xué)資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，規(guī)劃學(xué)習(xí)內(nèi)容。在此過(guò)程中，教師需準(zhǔn)備學(xué)習(xí)素材和導(dǎo)讀內(nèi)容，包括微視頻、教學(xué)PPT、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)、課堂練習(xí)與作業(yè)、知識(shí)點(diǎn)檢測(cè)、項(xiàng)目介紹等材料，以供不同層次的學(xué)生選用。

知識(shí)吸收內(nèi)化體現(xiàn)在課堂教學(xué)活動(dòng)中，其目標(biāo)旨在通過(guò)課前自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)知識(shí)內(nèi)化的最大化。知識(shí)內(nèi)化的最大化主要體現(xiàn)在提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的接受能力和加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的遷移能力。因此，此階段需要學(xué)生和教師共同協(xié)作完成。課堂活動(dòng)的主要環(huán)節(jié)就是交流，教師的主要任務(wù)是根據(jù)教學(xué)目標(biāo)對(duì)學(xué)生提出的普遍問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)講解，并根據(jù)日常生活中出現(xiàn)的一些實(shí)際項(xiàng)目設(shè)計(jì)多個(gè)任務(wù)，如森林漫游、子彈射擊、飛機(jī)滑行、闖關(guān)游戲等，拋出設(shè)計(jì)課題，并提供一些指導(dǎo)。而學(xué)生以分組的形式，交流課前學(xué)習(xí)過(guò)程中存在的疑問(wèn)，向全班尋求解決問(wèn)題的方法，同時(shí)根據(jù)自己的興趣選擇不同的課題進(jìn)行討論，設(shè)計(jì)出解決方案，完善實(shí)驗(yàn)報(bào)告，匯報(bào)成果。

課后反饋總結(jié)學(xué)生主要通過(guò)階段小游戲考核來(lái)檢測(cè)自己所學(xué)的知識(shí)，在課后也可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)重新觀看教學(xué)視頻，加深對(duì)知識(shí)的鞏固。教師批改作業(yè)，對(duì)未掌握的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行匯總分析，同時(shí)對(duì)課堂教學(xué)過(guò)程中采取的教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)反思，以優(yōu)化教學(xué)方案和教學(xué)資源，進(jìn)一步提高自己的教學(xué)水平。

2.案例分析教學(xué)方法：案例教學(xué)法是指教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容要求“精心收集、策劃、設(shè)計(jì)案例”，將學(xué)生置于特定情景中“通過(guò)師生之間和生生之間的互動(dòng)”引導(dǎo)學(xué)生對(duì)案例進(jìn)行深入分析、廣泛討論和交流“借以提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力”，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的溝通協(xié)調(diào)能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神的一種開(kāi)放式教學(xué)方法。主要分為“案例選取、問(wèn)題引入、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、教學(xué)點(diǎn)評(píng)”幾個(gè)環(huán)節(jié)。

《游戲程序設(shè)計(jì)》課程包含多個(gè)案例，例如目前游戲市場(chǎng)最火爆的游戲“王者榮耀”，在授課過(guò)程中，首先由教師演示游戲的玩法，由于本款游戲大家都耳熟目睹，因此，學(xué)生興致極高，然后在玩游戲的過(guò)程中，由教師拋出問(wèn)題，如如何控制人物的行走？如何保障攝像機(jī)的移動(dòng)？如何切換不同的場(chǎng)景？讓學(xué)生帶著問(wèn)題思考在制作游戲過(guò)程中需要哪些知識(shí)點(diǎn)，并總結(jié)分析從而逐步解決問(wèn)題，對(duì)游戲項(xiàng)目中的工作任務(wù)進(jìn)行設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。最后，由教師總結(jié)整個(gè)過(guò)程中的知識(shí)點(diǎn)、學(xué)生作品的創(chuàng)新創(chuàng)意技術(shù)點(diǎn)等。

3.角色扮演教學(xué)方法：《游戲程序設(shè)計(jì)》課程的期末大作業(yè)以及小學(xué)期需要學(xué)生組隊(duì)共同完成一個(gè)較完整的游戲項(xiàng)目，由于時(shí)間短、任務(wù)重，學(xué)生需自由組隊(duì)扮演不同的角色，主要角色有：策劃師、美術(shù)設(shè)計(jì)師、程序員、測(cè)試員等，一般3—4人一組，組長(zhǎng)擔(dān)任項(xiàng)目經(jīng)理，小組團(tuán)隊(duì)分工明確，共同完成游戲項(xiàng)目。這種“角色扮演”的教學(xué)方式鍛煉了學(xué)生的綜合素質(zhì)能力，讓學(xué)生體驗(yàn)真實(shí)的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)環(huán)境，了解項(xiàng)目運(yùn)作的流程，為進(jìn)入社會(huì)做好充分的準(zhǔn)備。

(二)以真實(shí)游戲項(xiàng)目為載體，學(xué)生優(yōu)秀作品、競(jìng)賽項(xiàng)目為軸線，提高學(xué)生積極性

《游戲程序設(shè)計(jì)》課程以目前最流行的游戲“王者榮耀”為主線，穿插學(xué)生參賽獲獎(jiǎng)作品、SOVO虛擬公司的真實(shí)項(xiàng)目作為本課程的教學(xué)內(nèi)容。選取“王者榮耀”適當(dāng)?shù)挠螒蚬δ苣K，作為教學(xué)內(nèi)容的載體，將該游戲分成多個(gè)小任務(wù)，從不同的任務(wù)中考核學(xué)生的知識(shí)能力，加強(qiáng)課程內(nèi)容與學(xué)生日常生活的聯(lián)系，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如下以游戲“森林漫游”模塊中所涉及到的知識(shí)點(diǎn)為例。

模塊知識(shí)域知識(shí)點(diǎn)能力要求森林漫游場(chǎng)景搭建Unity3D編輯器游戲?qū)ο?cube、sphere、cap-sule、cylinder等)預(yù)制體腳本場(chǎng)景切換掌握并熟練使用角色行走剛體(RigidBody)腳本控制攝像機(jī)移動(dòng)掌握并熟練使用碰撞檢測(cè)碰撞體(Collider)腳本控制碰撞狀態(tài)掌握

(三)依托學(xué)院“1321”教學(xué)模式，訓(xùn)練學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力

根據(jù)我院“1321”教學(xué)模式(即學(xué)院實(shí)行“3學(xué)期制”，將1個(gè)學(xué)年分成3個(gè)學(xué)期，2個(gè)“大學(xué)期”以課堂教學(xué)為主，1個(gè)“小學(xué)期”為集中實(shí)訓(xùn)教學(xué))，《游戲程序設(shè)計(jì)》課程改變實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，在教學(xué)設(shè)計(jì)上采取教學(xué)學(xué)期“學(xué)中做”，實(shí)訓(xùn)學(xué)期“做中學(xué)”的教學(xué)過(guò)程，在教學(xué)學(xué)期力求掌握基本的知識(shí)點(diǎn)，熟練掌握游戲開(kāi)發(fā)的整個(gè)流程。

一個(gè)完整的游戲制作過(guò)程主要分為6個(gè)時(shí)期：醞釀期、策劃期、制作期、測(cè)試期、修正期、發(fā)布期。教學(xué)學(xué)期只有64學(xué)時(shí)，且時(shí)間分散，無(wú)法集中精力完成高質(zhì)量的游戲作品。因此，在實(shí)訓(xùn)學(xué)期(共四周80學(xué)時(shí))學(xué)生有充足的時(shí)間來(lái)完成一個(gè)游戲作品。在小學(xué)期實(shí)訓(xùn)中將由學(xué)生以分組的形式獨(dú)立完成游戲模塊，依據(jù)游戲產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)流程的6個(gè)階段完成課堂學(xué)習(xí)過(guò)程中所涉及到的綜合知識(shí)，并在期末進(jìn)行答辯、評(píng)比，優(yōu)秀作品將參加學(xué)院小學(xué)期技能競(jìng)賽、全國(guó)大學(xué)生游戲大賽、中國(guó)大學(xué)生設(shè)計(jì)大賽等，提高學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力。

(四)多樣化的考核方式全面考核學(xué)生，加大實(shí)踐成績(jī)所占比例，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力

課程考核方式應(yīng)著眼于科學(xué)全面地評(píng)價(jià)學(xué)生綜合素質(zhì)、強(qiáng)化實(shí)踐能力、應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的考核，因此，《游戲程序設(shè)計(jì)》課程的考核方式是多樣化的、過(guò)程化的，力求全方位考核學(xué)生，公平公正。本課程的考核方式是考查，考核方式分多個(gè)階段進(jìn)行，總評(píng)成績(jī)包括：平時(shí)成績(jī)(考勤+課堂表現(xiàn)+提問(wèn))+平時(shí)作業(yè)+期末大作業(yè)(含答辯過(guò)程)。其中平時(shí)作業(yè)個(gè)人完成，共2次，期末大作業(yè)由團(tuán)隊(duì)完成，提交材料包括：分工說(shuō)明、策劃書(shū)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、答辯PPT、作品錄像、項(xiàng)目源碼等。

四、結(jié)束語(yǔ)

大學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)對(duì)我國(guó)信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重大作用，本文以《游戲程序設(shè)計(jì)》課程為基點(diǎn)，探索了該課程的一系列教學(xué)改革和具體實(shí)踐，通過(guò)改進(jìn)教學(xué)方法和教學(xué)模式以提高學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐動(dòng)手能力，取得了良好的效果。