陳 遠,馬 躍,熊慶宇,文俊浩
重慶大學軟件學院,重慶 401331
隨著信息技術的發展和互聯網的普及,以高速互聯網、移動網絡、數字廣播電視、IPTV 等為載體的數字媒體迅速發展。數字媒體技術專業是一個以計算機技術為主,藝術為輔,技術與藝術相結合的新興專業。教育部于2004年正式批準設置數字媒體技術專業,至今已有100 多所高校新辦或改辦了數字媒體技術專業。[1]重慶大學軟件學院立以軟件工程為基礎,結合數字媒體新技術,培養能勝任軟件系統分析與設計、數字媒體產品創作及編輯、數字內容傳播、數字娛樂等領域的理論研究和應用研發工作的數字媒體技術專業人才。作為數字媒體技術重要應用領域的游戲開發近年來一直保持高速發展勢頭,國內從事動漫游戲自主研發的企業越來越多,國產游戲份額越來越大,自主研發的力量越來越強,培養復合型游戲開發人才的需求在不斷增長。游戲設計與開發作為數字媒體技術專業中一個非常重要的方向,在課程設置上要結合當前的產業發展需要和行業發展需求,加強專業基礎,加強不同學科間的交叉和滲透,重視動手實踐能力的培養,注重創新能力的培養,為應用型、復合型、創新型人才的培養打下堅實基礎。[2]國內很多高校在游戲人才的培養教育方面做了大量有益的探索,分析了培養現狀及存在的問題,提出市場對游戲軟件人才的需求及能力素質模型。[3]重慶大學軟件學院開設了多門游戲相關課程,并與公司企業合作,結合實訓實習以及創業實踐等多種方式,培養游戲產業所需人才。
數字媒體技術專業的游戲人才需要扎實的理論基礎知識,具體包括數學基礎、計算機基礎、軟件工程基礎、數字藝術基礎、數字媒體技術基礎。
數學基礎為游戲開發提供數學和應用數學的理論和科學支撐,進行數字媒體的獲取、處理、存儲、傳輸都需要大量的應用數學知識。游戲中的數字圖形的表示、生成、處理,游戲中音頻圖像視頻的處理,游戲的算法都離不開數學基礎的支持。重慶大學軟件學院數字媒體技術專業的學生必須學習高等數學、線性代數、概率論與數理統計課程。
游戲開發是以計算機技術為依托,結合計算機圖形學、數字圖像處理技術才得以實現,因此掌握計算機學科的基本理論、方法、工具是數字媒體技術專業學生所必須具備的。具體課程包括:信息系統基礎、程序設計基礎、數據結構與算法、數據庫原理與設計、計算機組成與結構、操作系統原理、計算機圖形學、數字圖像處理等。
軟件工程是計算機科學的理論和技術與工程管理的原則和方法相結合,研究如何科學有效地進行軟件產品的定義、設計、開發和維護。游戲作為一個產品包含文化創意、藝術設計和軟件開發。游戲程序的制作就是一個軟件開發過程,也一樣遵循軟件產品從可行性分析、需求分析、設計、實現、測試、維護升級一整套流程。所以作為基礎,數字媒體技術專業需學習軟件工程導論、軟件需求分析、軟件項目管理、軟件測試理論與方法、軟件體系結構與設計模式等課程。
軟件學院數字媒體技術專業本科生來源于理科類高考生,缺乏藝術相關基礎。而游戲是一個典型的文化創意、藝術設計和軟件開發相結合的產物。游戲軟件開發過程中需要與劇情創作、美工設計、音頻視頻制作的人員協作。游戲軟件開發自身也需要一定的藝術修養,了解媒體藝術領域知識,成為技術和藝術相結合的復合型人才。在教學中安排了數字藝術導論、色彩與平面構成、數字攝影攝像、數字作品創意策劃等課程。
游戲開發作為數字媒體技術在應用上的一個重要方向,需要數字媒體技術基礎的支撐。具體開設有數字媒體概論、數字化音視頻技術、DirectX 圖形程序設計、網站策劃與Web 程序設計、虛擬現實技術、移動多媒體應用開發等課程。
游戲開發是一個應用性很強的技術,所以數字媒體技術專業本科生游戲開發能力的培養采用課堂教學與實踐教學相結合的模式。首先在課堂上講授相關背景知識、技術基礎,對以后在游戲的設計和開發過程中需用到的工具、方法加以系統地講解。開設的課程有數字動畫與游戲設計、游戲引擎分析與設計、游戲中的人工智能。
采取分層次、分階段、循序漸進的模式,由淺入深、由簡單到綜合、課內外結合,并通過開放式實踐教學,鼓勵學生自主立項,充分調動學生學習的積極性和主動性,培養學生的工程實踐能力。依托學科,分步導向,構建實踐教學體系。
用于鞏固和加深學生對于特定理論知識點的理解程度的實驗。根據課程教學計劃,在專業課程中安排與課程同步的驗證性實驗。在專業基礎實驗室開展計算機圖形學、數字圖像處理、多媒體技術等軟件工程方面,及素描、速寫、色彩等人文藝術方面的基礎訓練。在實踐教學過程中,學生會獲得繪畫、攝影攝像、數字媒體制作、計算機圖形圖像處理、動畫設計、游戲開發以及音視頻后期編輯、虛擬現實技術與人工智能技術應用等方面的專業知識。
藝術基礎素質的培養:通過藝術賞析、繪圖和繪畫、形態構成基礎、視覺傳達設計等系列課程的學習和實踐,培養學生的藝術欣賞和藝術理解能力。
基本程序設計能力的培養:通過程序設計語言和面向對象程序設計、數據結構、軟件技術基礎、Java 程序設計等系列課程從淺入深完成學生基本程序能力的培養。
數字媒體前期制作能力的培養:通過數字媒體與數字藝術、多媒體技術、平面設計與攝影攝像、計算機圖形與圖像處理等系列課程培養學生對數字媒體技術專業有充分的認識,具備多媒體技術和計算機圖形圖像處理的應用能力。
動漫游戲設計能力的培養:通過動畫設計、動畫制作、游戲概論等系列課程使學生掌握動漫游戲前期的設計與制作的基礎概念和技術。
要求學生采用特定的系列技術,運用已有的知識模擬系統分析、設計和實施的過程。采取團隊實踐的手段,遵循軟件工程原則,是用面向對象方法,進行中等規模的應用開發。結合數字媒體技術專業培養計劃進行計算機繪圖課程設計和數據庫課程設計。
在課程設計中,依據項目的大小,可以安排學生獨立完成,或者分組完成,培養學生在項目開發過程中的合作交流能力。從小項目開始鍛煉,為以后走入職場打下基礎。
另外加入數字媒體技術方向的課程設計,使學生能夠掌握和應用數字媒體作品制作和數字娛樂軟件開發的各種專業知識和技術。學生按照指定的實踐教學計劃要求選擇課題,提出設計方案進行討論,最后在教師指導下完成課題。學生必須提交書面設計文檔,學生也參加對于課題完成質量的評價,并最終以小型報告的形式提交課題。培養學生運用專業知識進行數字媒體作品的制作和數字娛樂軟件的開發。
實訓環節著眼于,在未走出校門的情況下,在學院內部構造一個與在企業里實習相類似的工作環境,針對在校學生項目實戰經驗缺乏的突出問題,設計制定了合理的實戰訓練過程。基于一個具有一定規模的實際應用項目,是用主流的開發環境,采用符合軟件產業界標準的軟件過程規范,進行半封閉式企業化管理,讓學生能夠切身經歷一個完整游戲項目開發的過程,培養和提高學生的實戰技能和團隊合作能力。
實訓過程由軟件企業具備豐富的項目開發經驗的開發人員或學院教師指導,并帶領學生在項目開發團隊中扮演不同的角色,與團隊其他成員共同完成實際項目。并在此基礎上增加對學生職業素質以及求職技巧的培養,讓學生具有更強的核心競爭力,能夠在目前日益激烈的社會競爭中凸顯自己的實力,能夠使學生的畢業實習實現“零適應期”。
學生通過在實習基地或工程訓練實驗室中的實習活動體驗游戲的制作工作,增加游戲作品創作和制作工程經驗及團隊精神的培養。專業實訓安排在不同的學期末或者學期開始,集中2-3 周時間完成,具體安排見表1。
表1 專業實訓安排表
數字媒體技術專業的工程實踐主要是指在短期或較長期培訓之后,學生在實習單位直接參與企業實際課題的研發,在實踐中進一步鞏固所學知識,增強創新意識,培養動手能力和專業技能,提高就業競爭能力。部分學生到工程實踐教學基地完成,部分學生在國內外軟件公司完成。工程實踐可以與畢業設計結合起來,一同開展。
游戲人才是兼具數字媒體技術與藝術修養的復合型人才,須具有扎實的應用數學、計算機科學、軟件工程的理論基礎,和豐富的編程開發經驗,掌握游戲這種特殊產品的創作開發技能。相較歐美日韓等發達國家,我國游戲產業起步較晚,但正在迎頭趕上。高等學校在進行科研創新的同時,也要密切聯系社會,與相關行業溝通交流,共同探討符合產業發展的游戲人才的培養。
[1] 教育部示范性軟件學院數字媒體技術專業規范研制專家組.高等學校數字媒體技術專業規范[M].北京:高等教育出版社,2011.
[2] 田元. 數字媒體技術專業游戲設計與開發方向本科課程設置的探討[J].大學教育,2013,15:108-110.
[3] 于延,王建華. 游戲軟件設計專業培養模式的實踐與探索[J].計算機教育,2010,7:104-107.