面向数字媒体专业的艺工交叉项目式编程教学

律睿慜，夏鸿斌，李静远，陈丽芳，刘 渊

（1.江南大学 数字媒体学院，江苏 无锡 214122；2.成都航空职业技术学院，四川 成都 610100）

当前，作为一门艺工交叉的新兴专业，高校数字媒体技术专业在编程教学方面还有诸多不足。笔者对本校数字媒体技术专业大三学生进行抽样调查，发现一些普遍问题，例如，对编程课程比较反感、编程实践能力低；对工科基础学科的认同度低下、兴趣不足、掌握不充分、不擅运用；对数字媒体技术专业的内涵认识不足，对其艺工交叉的特性没有深刻体会等；如何解决上述问题呢？本研究在数字媒体技术系在大三的特色课程《互动媒体技术》中探索新型的编程教学模式，主要结合三方面措施：（1）采取面向提升实践能力的项目教学模式；（2）在教学实践中贯彻“艺工交叉”的理念，强调编程手段来实现兼具艺术性和工程性的互动应用；（3）在教学中选用易于实现多媒体互动程序的openFrameworks框架［1］，作物辅助编程的工具。本文介绍该课程的教学方案，并通过问卷调查方式验证该教学方案的有效性。

1 相关研究及存在的问题

近年的一些教学研究指出，在编程教学中采用项目教学法可显著提升学生的编程兴趣、创新实践、知识运用及沟通合作等综合能力［2］。但此方法在数字媒体技术专业的教学应用还非常不足。国外数字媒体专业教学对“艺工交叉”理念已经有多年尝试，典型的如麻省理工学院的媒体实验室［3］。国内方面较多地从宏观角度讨论艺工交叉的课程体系建 设［4］［5］［6］，而在教学过程中的特色方法实践［7］及实证性研究［8］还相对较少，特别是关于本专业中编程课程的教学方法研究［9］尤为缺乏。

为填补上述缺失，本研究将 “艺工交叉”理念与项目教学法融合，并基于openFrameworks框架，实现一种具体的、可操作的编程教学方案，并通过教学实践进行实验验证。

2 教学方法

笔者在《互动媒体技术》课中设计了以艺工交叉项目驱动的教学方案。针对通常的编程教学中存在的理论性过强、缺乏与实践的联系、缺少艺工交叉性等薄弱环节，本教学方案在教材、教学、作业、考核四个方面都制定了具体的实施方案，具体如表1所示。

2.1 教材选用

在进行教材选取时，主要考虑几个要点：（1）不讲授新的编程语言，而是训练对已学过编程语言的实践运用能力；（2）便于实现具有丰富视听交互效果的应用程序；（3）选取近年来新颖、热门、运用广泛的材料。基于上述要点，最后选定openFrameworks（www.openframeworks.cc）作为辅助教学的开源程序框架，选定《Mastering openFrameworks.Creative Coding Demystified》为参考书籍［1］。

2.2 教学模式

在教学中采取项目驱动的方式，让同学们组成小型的项目组，在整个课程的学习中，都针对选定的项目主题来学习和训练相关的编程和设计技能，最终完成该项目。在教学的各个环节中做到以下要点：

表1 《互动媒体技术》课的艺工交叉项目驱动的教学方案

备课：根据学生的选题情况，重点的准备与学生所选题目密切相关的程序设计技术及艺术设计方法相关材料，并针对学生们项目进展中的体现的问题，及时地准备一些专题性的小型讲座；

课堂讲授：采取“艺工交叉”的课堂授课方式，在课堂讲授中特别注重在演示程序设计及代码编写的实际过程，并包括对程序的视觉呈现、界面设计方面的讲解和演示；

课后作业：让学生们经历调查、选题、分工、学习、框架设计、编写代码、调试、优化、界面设计及艺术美化等实际项目开发的各个环节；

上机实验：在随着课程进行的上机实验课中，及时考查各个项目组的学习情况和开发进展情况。

2.3 编程作业

编程作业不采用以往编程课程中的小作业形式，而是拟定多个主题的项目，让学生通过较长时间的学习与工作完成项目。在教学准备阶段，通过计算机学科与设计艺术学科的多位不同专业背景老师的讨论，拟定了一系列具有显著“艺工交叉”特性的程序设计项目，包括“音频绘画系统”、“基于色彩构成原理的小游戏制作”、“数字万花筒”、“色彩乐器”、“多媒体互动展示系统”等，这些题目规定学生必须尽可能的结合所学的编程及艺术设计方面的知识，然后让学生们组成2～4人的项目组，自由选择题目。

2.4 考核方式

取消卷面考试，改为程序演示，并邀请多位计算机和艺术设计背景的老师共同作为评委对学生的项目完成情况进行评分。在评价指标中，重点评估程序设计技能，并兼顾对程序的艺术表现的评价，两方面权重分别占70%和30%。具体而言，程序设计方面评分项包括：（1）功能的完整性、丰富性、易用性30分；（2）新颖性15分；（3）系统完整性、协调性15分；（5）程序运行的流畅性、稳定性10分；艺术表现方面的评分项包括：（1）视听呈现20分；（2）界面设计10分。

3 教学效果

在课程末的项目演示中，许多小组的作品得到了多数评审老师的肯定与好评，体现出良好的创意、艺术表现与技术实现方面的能力。不少学生在本课程前完全没有实际程序开发的经验，但课程结束时惊讶于自己完成的作品。此外，在教学进行过程中，还体现出了教学方案最初设定时未曾意料的良性竞争效应。这些种种实际效果，客观地体现了上述教学方案的有效性。

为了进一步证实上述教学方案对于本文开篇所列举问题的有效性，笔者在期末对所有经历本课程的学生进行了一次匿名问卷调查。该调查设计了五道问题，调查学生在以下五方面的主观感受有多大提升：①编程能力的变化；②对理工科基础的认识；③对艺术设计学科的认识；④对“艺工交叉”理念的认识；⑤对数字媒体技术专业的认识。每道题采取五级量表形式，计分为－2～2。本调查获得有效问卷123份，其统计结果显示于图1，图中的加粗黑线表示统计值的95%置信区间。该图中调查结果显示，大多数学生在五个方面都得到了提升，特别是在第3和第4项方面，即对于艺术设计学科的认识以及对于“艺工交叉”理念的认识方面有相当大的提升。

图1 问卷调查的统计结果图示

4 建议与结论

根据本教学方案的实践结果，笔者对高校的编程教学提出以下建议：

（1）在编程课程中多采用项目教学法，并在项目设计方面结合专业的特色应用方向；

（2）对学生成绩的考核尽量避免单纯的卷面考试，显著增加对实践操作能力的考核；

特别的，对于数字媒体技术专业的编程教学提出以下建议：

（1）在数字媒体技术专业的编程教学中要特别重视艺工交叉特性，有必要让计算机专业和设计艺术专业的老师合作进行教学方案的设计；

（2）对于数字媒体技术专业，尽可能在本科早期的编程基础课中融入艺工交叉的特点，避免学生在最初学习编程以及其他相关学科时缺乏导向性，陷入迷茫，失去兴趣和信心。

从教学的实践进程及问卷调查分析可见，《互动媒体技术》课程的教学方法是成功的，以艺工交叉项目驱动的教学方案对于数字媒体技术专业中编程教学环节值得推广与提倡。

［1］ Denis Perevalov.Mastering openFrameworks：Creative Coding Demystified.Packt Publishing，2012.

［2］ 苇丽梅.项目教学法在计算机程序设计课程中的应用［D］.上海：华东师范大学，2010.

［3］ 肖永亮.美国的数字媒体学科发展［J］.计算机教育，2006（5）：47－50.

［4］ 冯文博，罗维亮.数字媒体艺术专业“技术－艺术”培养体系研究［J］.现代装饰，2011（6）：75－76.

［5］ 李华新，谭敏生，李望秀.数字媒体专业教育研究综述——基于文献计量与内容分析［J］.高等理科教育，2013（5）：60－65.

［6］ 邓赵红，王骏，王士同.面向数字媒体技术专业的多媒体信息处理课程群教学方法探讨［J］.无锡职业技术学院学报，2013（6）：41－43，46.

［7］ 李宣，秦丹.基于威客的数字媒体专业实践教学体系初探［J］.中国电化教育，2012（7）：29－32.

［8］ 赵俊莉，张学刚.基于电子学档的数字媒体软件应用类课程教学模式研究［J］.电化教育研究，2013（5）：80－84.

［9］ 薛寺中.基于数字媒体技术的程序设计教学探讨［J］.时代教育，2009（Z1）：166－167.