基于创新能力培养的游戏课程教学改革与实践

魏菊霞

(广东东软学院 计算机学院软件工程系，佛山 528225)

一、引言

游戏开发技术日新月异，游戏企业对从业人员的要求也在不断变化，为了使游戏专业能够更适应市场的需求、课程教学更适合岗位的需求，同时也为了游戏专业能够得到长足的发展，企业对游戏专业技能型人才的需求定位为培养能适应市场需求的应用型技术人才。

Unity3D是由Unity Technologies开发的一个让玩家轻松创建诸如三维视频游戏、建筑可视化、实时三维动画等类型互动内容的多平台的综合型游戏开发工具，是一个全面整合的专业游戏引擎。Unity3D是随着游戏产业的火爆，越来越多的游戏厂商和应用软件开发工作室在使用Unity研发游戏和创造梦想。Unity3D游戏引擎研发于2010年3月，火爆于2016年4月，如同年腾讯公司推出的采用了Unity3D游戏引擎的《王者荣耀》在2016年荣登“中国IP价值榜—游戏榜top10”，由此可见Unity3D游戏引擎在游戏产业带来的影响。新技术的沉淀需要一定的时间，因此，很多高校还来不及开设Unity3D游戏引擎相关的课程。

二、现状与问题分析

《游戏程序设计》课程是广东东软学院计算机系软件工程专业的一门专业核心课程，本课程的教学目标是培养学生掌握Unity3D游戏开发的基本方法和技术，提高学生分析问题、解决问题的能力，培养学生实践创新能力。该课程的主要特点是：

(一)技术新颖，开设Unity3D游戏课程的学校屈指可数

Unity 3D是目前最火、最具发展前景的专业游戏引擎，游戏人才缺口巨大，平均薪资“完爆”其他行业，但因技术新颖，开设Unity3D游戏课程的全国高校屈指可数，相关的教学资源需要教学团队不断探索和改进。

就目前高校游戏方向的发展情况来看，课程设置或多或少还存在一些问题：大多只是简单地进行课程堆积，未认真梳理。解决这个问题的根本在于要清楚游戏设计方向的定位，即学生进入社会后会从事哪些岗位，这些岗位需要具备哪些核心能力，通过对这些核心能力的分析提炼出支撑这些核心能力需要的课程。

(二)教学内容较多，逻辑性强，需要学生有较全面的专业知识

《游戏程序设计》课程的教学内容主要包括：Unity3D编辑器的使用、场景的搭建、物理系统、粒子系统、动画系统、导航系统、音效系统、GUI开发、案例学习等，所涉及到课程包括《C#程序设计》《数据结构》《三维建模》《计算机动画》《人机交互》等，教学内容涵盖范围较大，需要学生有较全面的专业知识和扎实的技术基础，而有的学生由于基础薄弱或接受新知识的能力较差，无法跟上整个班级学习进度，对学习和学科知识持消极和厌倦的态度就会增强，学习积极性会明显下降，从而直接影响课堂教学质量和教学效果。

(三)传统考核方式重知识，轻能力

传统考核主要是闭卷考试的方式，对于实践教学的考核没有形成有效的过程监控机制，没有达到实践教学的目的。《游戏程序设计》课程主要从完成项目的趣味性、实用性、科普性和技术实现难易程度来考核学生对本门课程知识点的掌握程度以及学生的实践动手能力，无论是闭卷考试还是上机考核无法全方位地评价学生。

总之，《游戏程序设计》课程内容多、难度大、逻辑性强，学生学起来较困难，同时又受到学时的限制，造成学生的认知超负荷，阻碍学生对知识的自主消化吸收。如何让学生对该课程产生兴趣、又能很好地掌握其基本内容和学习方法，已经成为教师必须面对和解决的问题，需要教师在教学模式和教学方法上不断革新，总结和探索适合我院学生学情特点的教学模式。

三、优化课堂教学方法，实施混合教学模式，培养学生创新实践能力

(一)以学生为主体，强调实践，强调培养学生的实践动手能力

2017—2018学年第一学期，我院15级软件工程专业已开设了《游戏程序设计》课程，该课程分别由三位不同教师讲授，教学模式略有不同，通过期末考核情况发现，注重知识传授的班级局限了学生的创新思维，限制了学生开动脑筋思考问题，优秀作品少，且大多数作品单一无创意，反而“以学生为主体，注重实践”的班级学生大胆创新，优秀作品居多。因此，在课程教学改革中，改变传统思维，充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用，激发学生的兴趣，依据“理论知识以够用为度，强化实践环节”的原则，遵循“以项目为导向，以学生为主体，体现能力本位”的教学理念，合理利用案例教学、翻转课堂、任务驱动等多种教学方法组织课堂教学活动，提高课堂教学效果。

1.翻转课堂教学方法：翻转课堂教学模式逐渐在美国流行，并传播到世界各地。它倡导学生在课外通过观看教学微视频自学课程内容，师生在课间参加教学活动和交流互动，学生消化吸收知识。翻转课堂将教师从传统教学方式的讲授任务中解放出来，使他们能集中精力开展教学研究，提高教学效果。同时，学生成为教学过程的主体，教学获得良性发展。

《游戏程序设计》课程的特点是知识点多、逻辑性强、综合性强，对刚接触该课程的学生来说，大部分人不知道该如何学习这门课程，部分学生还处在被动接受知识阶段，课后很少有学生用超过3小时的时间去巩固课堂知识或预习新知识。而今流行的“翻转课堂”教学方法正好弥补该课程的缺陷，因此，在课程教学改革中，抽出1/3学时(即20学时)的教学内容采用翻转课堂进行教学。翻转课堂的教学模式主要分为“教学准备、课前知识传授、课堂知识内化、课后反馈总结”四个阶段。

教学准备的执行者为教师，主要包括录制视频(或收集与课程匹配的网络资源视频)、网络教学平台搭建、任务布置、教学材料的准备等，这些教学材料必须明确告知学生要学习什么，该如何学习，需要完成什么案例等。

与传统教学不同，知识传授环节体现在课堂教学活动之前。教师提前一周通过超星课程网站布置学习任务和上传教学视频，制定教学目标，学生利用“碎片化”时间通过网络平台的教学资源进行自主学习，规划学习内容。在此过程中，教师需准备学习素材和导读内容，包括微视频、教学PPT、实验指导书、课堂练习与作业、知识点检测、项目介绍等材料，以供不同层次的学生选用。

知识吸收内化体现在课堂教学活动中，其目标旨在通过课前自主学习的基础上，实现知识内化的最大化。知识内化的最大化主要体现在提高学生对知识的接受能力和加强学生对知识的迁移能力。因此，此阶段需要学生和教师共同协作完成。课堂活动的主要环节就是交流，教师的主要任务是根据教学目标对学生提出的普遍问题进行详细讲解，并根据日常生活中出现的一些实际项目设计多个任务，如森林漫游、子弹射击、飞机滑行、闯关游戏等，抛出设计课题，并提供一些指导。而学生以分组的形式，交流课前学习过程中存在的疑问，向全班寻求解决问题的方法，同时根据自己的兴趣选择不同的课题进行讨论，设计出解决方案，完善实验报告，汇报成果。

课后反馈总结学生主要通过阶段小游戏考核来检测自己所学的知识，在课后也可通过网络平台重新观看教学视频，加深对知识的巩固。教师批改作业，对未掌握的知识点进行汇总分析，同时对课堂教学过程中采取的教学方法、教学手段、教学模式进行教学反思，以优化教学方案和教学资源，进一步提高自己的教学水平。

2.案例分析教学方法：案例教学法是指教师根据教学目标和内容要求“精心收集、策划、设计案例”，将学生置于特定情景中“通过师生之间和生生之间的互动”引导学生对案例进行深入分析、广泛讨论和交流“借以提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力”，同时培养学生的沟通协调能力、创新能力和团队协作精神的一种开放式教学方法。主要分为“案例选取、问题引入、分析问题、解决问题、教学点评”几个环节。

《游戏程序设计》课程包含多个案例，例如目前游戏市场最火爆的游戏“王者荣耀”，在授课过程中，首先由教师演示游戏的玩法，由于本款游戏大家都耳熟目睹，因此，学生兴致极高，然后在玩游戏的过程中，由教师抛出问题，如如何控制人物的行走？如何保障摄像机的移动？如何切换不同的场景？让学生带着问题思考在制作游戏过程中需要哪些知识点，并总结分析从而逐步解决问题，对游戏项目中的工作任务进行设计与实现。最后，由教师总结整个过程中的知识点、学生作品的创新创意技术点等。

3.角色扮演教学方法：《游戏程序设计》课程的期末大作业以及小学期需要学生组队共同完成一个较完整的游戏项目，由于时间短、任务重，学生需自由组队扮演不同的角色，主要角色有：策划师、美术设计师、程序员、测试员等，一般3—4人一组，组长担任项目经理，小组团队分工明确，共同完成游戏项目。这种“角色扮演”的教学方式锻炼了学生的综合素质能力，让学生体验真实的项目开发环境，了解项目运作的流程，为进入社会做好充分的准备。

(二)以真实游戏项目为载体，学生优秀作品、竞赛项目为轴线，提高学生积极性

《游戏程序设计》课程以目前最流行的游戏“王者荣耀”为主线，穿插学生参赛获奖作品、SOVO虚拟公司的真实项目作为本课程的教学内容。选取“王者荣耀”适当的游戏功能模块，作为教学内容的载体，将该游戏分成多个小任务，从不同的任务中考核学生的知识能力，加强课程内容与学生日常生活的联系，提高学生的学习兴趣。如下以游戏“森林漫游”模块中所涉及到的知识点为例。

模块知识域知识点能力要求森林漫游场景搭建Unity3D编辑器游戏对象(cube、sphere、cap-sule、cylinder等)预制体脚本场景切换掌握并熟练使用角色行走刚体(RigidBody)脚本控制摄像机移动掌握并熟练使用碰撞检测碰撞体(Collider)脚本控制碰撞状态掌握

(三)依托学院“1321”教学模式，训练学生实践创新能力

根据我院“1321”教学模式(即学院实行“3学期制”，将1个学年分成3个学期，2个“大学期”以课堂教学为主，1个“小学期”为集中实训教学)，《游戏程序设计》课程改变实践教学环节，在教学设计上采取教学学期“学中做”，实训学期“做中学”的教学过程，在教学学期力求掌握基本的知识点，熟练掌握游戏开发的整个流程。

一个完整的游戏制作过程主要分为6个时期：酝酿期、策划期、制作期、测试期、修正期、发布期。教学学期只有64学时，且时间分散，无法集中精力完成高质量的游戏作品。因此，在实训学期(共四周80学时)学生有充足的时间来完成一个游戏作品。在小学期实训中将由学生以分组的形式独立完成游戏模块，依据游戏产品的开发流程的6个阶段完成课堂学习过程中所涉及到的综合知识，并在期末进行答辩、评比，优秀作品将参加学院小学期技能竞赛、全国大学生游戏大赛、中国大学生设计大赛等，提高学生实践创新能力。

(四)多样化的考核方式全面考核学生，加大实践成绩所占比例，培养学生实践创新能力

课程考核方式应着眼于科学全面地评价学生综合素质、强化实践能力、应用能力和创新能力的考核，因此，《游戏程序设计》课程的考核方式是多样化的、过程化的，力求全方位考核学生，公平公正。本课程的考核方式是考查，考核方式分多个阶段进行，总评成绩包括：平时成绩(考勤+课堂表现+提问)+平时作业+期末大作业(含答辩过程)。其中平时作业个人完成，共2次，期末大作业由团队完成，提交材料包括：分工说明、策划书、实验报告、答辩PPT、作品录像、项目源码等。

四、结束语

大学生的创新实践能力的培养对我国信息技术产业的发展具有重大作用，本文以《游戏程序设计》课程为基点，探索了该课程的一系列教学改革和具体实践，通过改进教学方法和教学模式以提高学生的创新实践动手能力，取得了良好的效果。