基于CDIO+MOOC+學科競賽的教學模式研究
——以《動漫游戲設計與制作》課程為例

袁曉勇 王必晴

（銅陵學院，安徽 銅陵 244061）

一、引言

應用型本科注重學生實際應用能力的培養和注重培養學生的實踐能力。同時，我們的課程要基于CDIO理念，以項目的形式驅動我們的教學內容，學生以作品的形式展示學習成果。由于動漫游戲課程教學注重實踐，所以通過項目的形式能更好地使學生適應我們的教學。除了傳統的教師上課講學生練習為主外，還要輔助MOOC課程教學方式[1]，對重難點知識還要使用MOOC給予講解。

二、動漫游戲課程教學現狀

《動漫游戲設計與制作》課程是數字媒體類專業重要的專業課，但是由于動漫游戲這門課學習難度大，對于我們這類應用性本科院校學生來說，學習效果不是很理想，由于動漫游戲這門課既要涉及藝術設計方面的知識，又要涉及計算機編程知識，所以這門課程對大部分學生來說在學習過程中都會遇到很多困難。從而挫傷了學生的學習積極性。

（一）教學方式陳舊

目前我校動漫游戲課程教學還是使用老師講學生聽的傳統教學方法，由于我校動漫游戲課程使用Unity引擎和C#腳本語言作為教學內容，課程難度較大使用傳統的教學方法，絕大部分學生只能夠機械地模仿教師授課案例，不能獨立完成一個完整的游戲項目。特別是在編寫程序去實現游戲的互動和模型控制方面，絕大部分學生都不能夠獨立完成。這樣導致學生學習興趣不高，對動漫游戲課程失去學習興趣和動力，從而導致很少學生選擇動漫游戲方向。作為應用性本科高校的數字媒體技術專業來說，動漫游戲制作是這個專業一個重要的培養方向[2]。

（二）考核方式單一

有效合理的課程考核方式也是促進學生學習動力的有效方法，傳統的課程考核方式是平時成績*10%+實驗成績*20%+期末成績*70%，這種考核方式不能夠全面的考核學生，往往出現學生作業抄襲或者請人幫忙代寫的情況，傳統的考核方式不能夠很好地調動學生的學習積極性和主動性。

三、教學模式改革思路

（一）教學內容改革

《動漫游戲設計與制作》這門課程是數字媒體類專業的一門重要的專業課程，由于這門課程也是近幾年開設的新課程，所以在制定培養方案時很多課程先后順序設置不合理和課程的教學內容并沒有側重于游戲開發方向，在開設動漫游戲課程時有的先驅課程沒有開設，比如我校在開設動漫游戲制作這門課時，C#語言和建模類軟件都沒有開設，這樣就導致學生在學習動漫游戲這門課程時對模型結構不了解，從而導致學生在編寫對模型控制程序時出現很多困難。動漫游戲課程的先驅課程有photoshop、3Dmax、C#語言等。這些課程應該在開設《動漫游戲設計與制作》課程之前開設，學生能夠具有一定的專業基礎知識可以讓學生能夠更快適應動漫游戲課程學習。每門課授課側重點如表1所示。

表1 先驅課程教學內容側重點

（二）教學方式改革

動漫游戲涉及基礎知識多，采用CDIO教學模式將動漫游戲開發知識進行微項目化，通過項目化的教學可以更容易掌握游戲開發的基礎知識。比如，我?！秳勇螒蛟O計與制作》課程選用Unity3D引擎，傳統的教學方法是把引擎內容分成若干章節，每個章節講授Unity3D不同的基礎知識，學生經過一學期學習后，雖然能夠基本掌握Unity引擎基礎知識，但是并不能夠完成完整的游戲開發和游戲作品的創作，也不能很好地將Unity3D引擎知識點融會貫通。從而達不到獨立開發完整的游戲項目的能力從而導致達不到我們預期教學效果，更不能夠開發出高質量的作品參加游戲類作品的學科競賽。所以，我們要通過改革教學模式，將Unity引擎基本知識貫穿于項目中，就是通過微項目的形式將Unity引擎基礎包含進來，學生通過完成一個個的具體項目，能夠達到掌握Unity基礎知識的目的。也能夠通過項目化形式的教學可以提高學生的學習興趣。

那么項目化教學這對于項目的選擇和設計有一定的要求，通過多年的課堂教學經驗可以將Unity游戲引擎教學分成四個部分，第一，游戲腳本教學，Unity3D引擎主要使用C#語言，學生在學習引擎之前要有一定的編程能力和掌握C#語言的基本語法知識，這樣就會為游戲開發奠定一定的基礎。第二，Unity3D引擎基本知識，學生要能掌握常用控件的制作、物理引擎基本知識、3D游戲常用開發技術、粒子系統、光影效果和模型動畫等知識[3]。第三，需要對游戲場景和模型的渲染還要學習Shader語言，掌握使用Shader語言編程對游戲中的模型進行渲染。第四，游戲中常用的算法，比如A*算法，魚群算法等。

由于游戲開發課程難度大，教師在上課時候講授的有些微項目很多學生在課堂上不能完全的掌握，同時，這門課程注重操作性和邏輯思維能力。所以，需要學生課后學習鞏固，那么我們可以將每個項目中的重點和難點知識點制作成MOOC課的形式。同時，我們將制作的MOOC利用學習通平臺發放給學生。學生在學習這些MOOC時我們可以通過學習通來管理和考核，這樣可以進一步促進學生的學習積極性，從而有助于對學習內容的掌握。MOOC的形式可以讓學生可以獲得自由的學習時間，比課堂教學更具有靈活性。

動漫游戲課程是一門綜合應用課程既要學生有一定的應用軟件操作能力，也要求學生具有編程能力。同時，也是數媒專業重要的一個培養方向，所以這門課程對數媒的專業的發展有著重要的影響。由于我校實行的是計算機大類招生，在大二分流時選擇數字媒體技術的學生不是很多，那么如何能夠吸引學生選擇數字媒體技術專業，那么學科競賽成果是吸引學生選擇數字媒體技術專業的一個重要方面，數媒專業學生每年都有很多學生在中國大學計算機設計大賽和安徽省數字媒體創新大賽中獲得優異的成績[4]，但是，大部分獲獎作品是短視頻和微課等藝術類作品，并不能完全體現計算機類專業的特色，對專業發展并不能起到推動作用，由于數字媒體技術學生都是理工類學生，雖然學生在藝術類學科競賽中能夠獲得一定成績，但是，通過對學生就業和職業發展的跟蹤調查發現，理工類學生由于沒有一定的藝術功底，如果學生從事藝術類工作在職業發展到一定程度就會遇到瓶頸從而達不到一定的高度。比如：學生在從事建模類工作時會發現基本的模型能夠處理得較好，但是如果在制作二次元模型時候，如果沒有美術背景就很難完成工作任務，學生就會在這個方向進一步發展就會受到限制。所以，作為計算機類的學生，我們要引導學生向著技術類方向發展，重點培養學生的邏輯思維能力和編程能力。游戲開發方向是數字媒體技術專業重要的培養方向，由于游戲開發難度較大，要想使這個專業良性發展一是要促進學生的學習積極性，二是吸引更多優秀的學生在大類分流時候選擇這個專業。游戲開發方向的競賽成果是吸引學生選擇數字媒體技術專業的重要方面，因為游戲開發可以體現計算機類專業特色。同時，Unity引擎不但可以作為優秀的游戲開發引擎，隨著Unity引擎功能的完善和加強，近些年來Unity引擎作為開發VR、AR的重要開發工具，學生如果具有了游戲開發基礎后就很快適應VR開發。學生掌握Unity引擎基礎不但可以為以后就業奠定重要基礎甚至為以后讀研深造也具有重要的幫助作用。為了讓數字媒體技術專業良性發展我們改革后的教學模式如圖1所示：

圖1 動漫游戲課程改革后教學模式

動漫游戲課程是一門應用型很強的課程，同時，也是一門與社會發展密切相關的課程，學生在掌握游戲開發的基本流程和技術的同時也要了解市場應用需求，競賽可以為學生提供一個了解市場應用的平臺。通過競賽可以幫助學生了解游戲開發的趨勢和動態，同時，可以了解我們和發達地區高校的差距，比如北京、上海和深圳等高校學生之間的差距。

（三）考核方式改革

合理有效的考核方式也是促進學生學習動力重要方式，由于動漫游戲課程需要綜合應用能力，并不是讓所有學生能夠達到競賽要求，但是要求所有的學生能夠達到掌握基本知識的要求，要想保證教學效果學風也是一個重要方面，我們可以將考核方式進行量化，出勤率是重要的一方面，傳統的點名方式占用課堂時間也會出現代簽到的情況，我們可以利用學習通的位置簽到功能可以保證學習在課堂簽到，同時設置簽到時間在10分鐘左右。通過位置和時間限制可以及時發現缺課的學生，同時也可以掌握學生的情況，出勤率可以占成績的5%。學習通中插入的MOOC的觀看情況可以設置占成績的5%，通過出勤率和簽到并不能真正體現學生的學習效果，能夠及時反映學生的學習情況的主要方式有課堂提問和學習通中的討論板塊以及學生作業情況，這部分我們設置為10%，這些成績可以用學習通統計出來，教師可以及時掌握每個學生的學習情況。實驗報告也是反映學生學習情況的一個重要方面，每個實驗報告就是一個小項目，通過完成實驗報告中的項目學生就可以將平時上課所需的項目進行改進和提高，將所學的知識得到鞏固。同時，將好的學生實驗作品進行課堂展示，供大家學習交流，這部分成績我們設置為10%。課程的學習效果的重要保證是平時的督促和及時反饋。由于動漫游戲制作這門課程是考查課，考查的方式是以期末大作業的形式，期末作業可以包括若干個項目的形式組成，由于題目的設置既要保證大部分學生達到基本要求，也要能夠體現出區分度，所以我們設計的題目要合理全面既要保證大部分學生達到考核要求也要保證選拔出優秀的學生?？己似谀┳鳂I的方式也包括兩部分一部分是作品的完成情況，另一部分是學生對作品的答辯情況，通過現場答辯可以更進一步了解學生的學習情況。綜合這兩方面我們可以給出成績這部分成績占比70%。最后將這些成績綜合起來就可以給出這門課的期末成績。

由于動漫游戲制作課程安排一周的課程設計，經過一學期的學習學生基本能夠掌握Unity引擎開發游戲的基本技術，再經過一周的強化訓練可以提高學生的綜合應用能力，課程設計是以小組的形式完成，課程設計小組成員一般3到4人，成員組成要包括擅長編程和擅長應用軟件操作能力的學生組成。課程設計一般要求每個小組完成一個小游戲，制作的游戲包括素材的收集、游戲模型的創建和腳本編寫，通過課程設計學生可以掌握游戲的整個開發流程。同時也培養了學生團隊合作精神和溝通協調能力。指導課程設計的教師有本校授課教師和邀請企業導師共同進行指導和答疑。企業導師可以進行現場指導或者通過網絡遠程指導，企業導師更能了解行業情況和市場需求，授課教師能夠了解每個學生的優缺點，可以提供針對性的指導，課程設計的項目一般選擇商業應用的游戲項目。這樣，學生在課堂的學習內容更能接近市場需求，從而在就業后更快適應工作，保證了學校所學知識更接近游戲公司實際使用的技術，有效地促進了學校和社會的銜接。

綜合期末考查情況和課程設計完成情況，我們選拔優秀的學生進入競賽班[5]。競賽班的學員包括擅長應用軟件操作熟練的學生和編程能力強的學生，這樣可以發揮各自優勢，取長補短形成合作關系。通過完成競賽項目培養了團隊合作精神和協調溝通能力，競賽班包括新入選的學生和以往競賽獲得好的成績的學生。競賽獲獎學生可以傳授給新入選的學生傳授競賽經驗和輔助教師指導其他學生完成競賽作品，這樣競賽班就形成一個良性循環的局面。

四、效果分析

通過對《動漫游戲設計與制作》課程改革取得了一定的教學效果，首先為我校數字媒體技術專業確定了一個重要的教學方向，找到了一個適應應用性本科專業的教學方向。同時，通過教學改革后數媒類學生在參加中國大學生計算機設計大賽和安徽省數字媒體創新大賽時候更多學生選擇技術類作品，比如游戲類作品和VR交互類作品，這些作品更能體現數字媒體技術專業計算機類屬性。經過幾年的教學改革學生在中國大學生計算機設計大賽數媒游戲和交互設計專業組中獲得五項省一等獎。在安徽省數字媒體創新大賽技術類作品中獲得三項省一等獎，實現了一定的突破性成果。數字媒體技術專業學生在各類競賽獲的較好成績，對計算機類學生在專業分流時選擇數字媒體技術專業的學生逐年增加。同時，專升本學生由2020年的50人提高到2021年的100人。因為很多學生懼怕編程，在考研方面前些年很多學生考研選擇藝術類方向的研究生。

五、總結和建議

由于《動漫游戲設計與制作》這門課程難度大，使用傳統的教學方式不能達到預期的學習效果，不能調動學生的學習積極性，通過新的教學方式可以有效地提高學生的學習積極性，同時更能讓學生接受新的知識。該種教學方法不但可以用在動漫游戲教學方向，還可以推廣到其他教學方向比如VR開發方向。同時，通過開發MOOC資源，不但便于學生平時的學習，還便于在遇到突發公共衛生事件時實現線上線下的相互轉化教學。

總之，通過教學改革后數字媒體技術專業出現了新的氣象，在學科競賽作品上逐步有藝術類作品向技術類作品轉換，學生人數上也得到了增加，專業分流時更多的學生選擇數字媒體技術專業。同時，就業率和就業對口率都得到提高，考研率也有很大的提高。