“軟件+數字動漫”課程模塊化構建的研究與實踐

王 欣

（吉林大學 計算機科學與技術學院，吉林 長春 130012）

1 背 景

動漫游戲作為創意文化產業，在滿足人們日益增長的精神文化需求、傳播先進理念和豐富業余生活方面具有重要意義[1]。由于具有低能耗、低污染、高產業價值、多就業機會等特點與優勢，動漫游戲被譽為21世紀的朝陽產業[2]。近年來，虛擬現實和增強現實技術的飛速進步給動漫游戲產業帶來了新的經濟增長點和更廣闊的發展空間[3]。伴隨著動漫游戲產業的蓬勃發展，相關專業人才的需求不斷增加，動漫游戲高端技術人才嚴重緊缺，已引起了教育界及國內多所知名高校的高度關注。

目前，在動漫游戲專業人才培養實踐過程中，國內各高校普遍存在教學內容滯后于技術發展、理論和實踐相脫節、課程設置缺乏體系、培養方向缺乏側重點等問題。在教學實踐改革之初，筆者對所在的吉林大學軟件學院本科生培養方案中的課程體系進行深入分析，發現如下問題。

（1）面向動漫游戲產業的課程相對匱乏。動漫游戲、VR/AR產業所需的人才要有較強的專業能力、工程素養和實踐能力，而原有的課程中缺乏直接面向動漫游戲領域的相關課程，無法滿足企業對于專業人才的需求。

（2）課程的系統化程度較低。游戲動漫領域的從業人員不但需要具備圖形學的基礎知識，還要掌握建模、游戲引擎的應用等能力，而原有課程設置采用分散的選修課模式，無法保證課程的連續性和體系性，導致學生難以形成完整的游戲動漫方向的知識體系。

（3）對工程應用的側重不足。游戲動漫行業的產品更新速度快，企業需要快速響應市場需求[4]，因此學生需要具備較強的自主實踐和持續學習能力，而原有的課程教學中存在著“重理論、輕實踐”的問題，與產業界對人才的需求相脫節。

2 “軟件+數字動漫”課程模塊化建設總體方案

緊緊圍繞“軟件+數字動漫”課程模塊化改革，通過設計科學合理的課程體系、改進教學方法、培養教學團隊、增加實踐環節和建設課程資源，可以解決原有課程體系存在的問題，實現創新型數字化軟件人才培養。課程模塊建設總體方案如圖1所示。

在“軟件+數字動漫”課程模塊建設中，以創新型數字化人才培養為總體目標，主要進行以下4方面的工作。

圖1 “軟件+數字動漫”課程模塊建設總體方案

（1）在基礎保證環節，首先進行課程大綱、教材、講義、案例庫[5]等系列課程資源建設。綜合考慮軟件編程的特點與數字動漫專業人才的培養需求，設計由易到難、由簡到繁的教學內容，完善教材體系，構建多平臺教學環境，全方位建設優質教學資源。

（2）以改進教學方法作為執行手段，形成以學生為主體的研究與應用相結合的教學模式。踐行研究與應用相結合的教學理念，引入國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“以教師為主導、學生為主體”的教學方法改革，強調互動式、面向問題求解的教學方式，加強符合學生特點的個性化教學及指導，鼓勵采用現代化教學手段和國際化教學方式，積極采用案例教學、翻轉課堂、項目考核法、綜合設計等教學方法，改進后的教學模式如圖2所示。

圖2 改進的教學模式

（3）以實踐環節作為拓展提高學生能力的手段，構建新型實踐教學模式。通過完整的“動漫技術”模塊課程，學生將具備綜合利用建模工具、編程工具和相關的領域知識完成小型游戲引擎程序設計的能力。采用項目考核法，要求學生實際開發游戲引擎項目，通過項目的逐步拓展，將游戲程序設計的知識點融入項目程序編寫中。在典型實例中突出教師的引領，強調學生要“動手做、用中學”，通過學習教師的操作完成實例程序的開發，并通過舉一反三、錯誤分析進行鞏固；在此基礎上進行拓展訓練，讓學生獨立練習，完成從 “扶著走”到“自己走”的過程；通過錯誤分析，提高學生技能，最后通過項目考核進行檢測。

（4）在實施支撐環節，打造高水平教學團隊。堅持“理論教學、實驗教學、工程實踐”三位一體，以“教學與科研相長、理論與實踐并重”為基本指導思想，鼓勵教師承擔科研任務，強調理論課與實驗課程教學隊伍的深度融合，始終堅持以教學過程提高教學水平、以科研促進教學的新的師資培養策略。針對基礎型師資，鼓勵教師參加各類企業培訓和國內外學術會議，參加指導本科生和研究生的各類創新項目和國際、國內的有工程背景的高水平計算機游戲設計競賽，拓寬教師與工業界、國際接軌的渠道，提高教師的業務素質。

3 “軟件+數字動漫”課程模塊化建設過程

在課程模塊化建設過程中，教師需要深入研究模塊內課程的銜接和依賴，建立科學合理的課程體系；按照“軟件+數字動漫”這一主線，遵循“基礎+專業+實踐+培訓”的教學體系結構，組織并編排課程，制訂教學大綱和教學計劃。在改革之初，可根據理論研究、調研借鑒國內外高校經驗等方式設計課程體系，并根據培養目標的達成度對改革方案進行跟蹤評價，動態調整課程設置和教學內容。

以筆者所在院校課程模塊化建設方案的確立、調整過程為例，“軟件+數字動漫”課程模塊化改革于2008年開始籌備，并于2009版培養方案中實施。如圖3所示，2009版培養方案共包括多媒體技術及應用、動畫建模與仿真、計算機游戲與動畫技術和3D程序設計與實驗4門課程。在第一輪為期4年的運行過程中，模塊化改革取得了一定的成效。

圖3 2009年“多媒體與動漫技術”模塊建立

在實踐過程中，教學團隊發現，2009版培養方案中模塊的定位“多媒體與動漫技術模塊”存在領域邊界不明晰、知識體系龐雜的問題，因此在2013年，課程團隊對培養計劃進行了進一步調整，具體調整內容如圖4所示。通過將計算機圖形學與人機交互技術整合進課程模塊，而將多媒體技術及應用課程調出模塊，我們建立了以圖形學與人機交互設計為基礎課程，以動畫建模與仿真技術和計算機游戲與動畫技術為核心課程，以3D程序設計與實驗為實踐提高課程的“軟件+數字動漫”課程模塊，實現了原理與實踐相輔相成，體現了課程建設的系統性和全局觀。

圖4 2013年調整更名后的課程模塊

4 課程模塊化方案實施

“軟件+數字動漫”模塊課程于2009年開設，其中，圖形學與人機交互設計至今共授課8次，授課人數1 359人；動畫建模與仿真技術至今共授課8次，授課人數320人；計算機游戲與動畫技術至今共授課7門次，授課人數297人；3D程序設計與實驗至今共授課7次，授課人數185人。自2009年以來，“軟件+數字動漫”模塊累計授課人數達2 161人。

通過“軟件+數字動漫”模塊理論知識的學習和實踐能力培養，大批本科學生取得具有創造性的科研成果，其中60人獲得學校和國家大學生創新計劃的資助，104人進入騰訊游戲、搜狐暢游、暴風影音等游戲動漫相關企業工作，另有42人進入圖形圖像領域讀研深造。課程模塊化構建教學改革對培養具有創新能力的大學生能夠起到積極有效的作用。

5 結 語

實踐證明，“軟件+數字動漫”課程模塊化構建模式能夠培養學生的軟件開發能力，提高學生在數字動漫方向的技能，增加學生的實際開發經驗；同時，游戲動漫行業發展迅速，課程改革必須順應行業發展和市場需求，及時調整人才培養內容和培養方式。目前，動漫和游戲產業中，越來越多的產品用到虛擬現實和增強現實技術，針對現有人才技術不足、技術經驗缺乏的情況，我們擬進一步加強產學合作、協同育人、校企聯合建設虛擬現實實驗室，通過與企業緊密合作，開發新課程、新教法，完成從學校培養到企業實訓的平滑過渡，輸出具備VR/AR開發能力的應用型人才。

[1]夏敏, 甄巍, 高薇華, 等. 動漫高端人才聯合培養的探索與實踐[J]. 中國大學教學, 2016(12): 44-46.

[2]周蜀秦, 李程驊. 文化創意產業驅動城市轉型的作用機制[J]. 社會科學, 2014(2): 66-75.

[3]金元浦. 我國當前文化創意產業發展的新形態、新趨勢與新問題[J]. 中國人民大學學報, 2016(4): 2-10.

[4]張梅燕. 虛擬/增強現實行業發展現狀及趨勢[J]. 中國市場, 2017(12): 29-31.

[5]王欣. 計算機游戲設計課程實訓案例庫建設研究[J]. 計算機教育, 2016(2): 110-112.

[6]佟玉軍, 周軍, 謝文閣. CDIO下應用型軟件工程專業人才培養模式研究與實踐[J]. 計算機教育, 2016(11): 54-57.