從理論到實踐：探索引擎技術基礎課程的教學創新

陳佳娉

關鍵詞：引擎技術；教學創新；項目驅動教學法

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2023）20-0138-03

0 引言

隨著游戲產業的快速發展和普及，游戲引擎已經成為游戲開發的重要組成部分。游戲開發是一項技術復雜的工作，游戲開發者通常需要同時掌握多重技能，包括場景、動畫、特效、燈光、聲音設計，腳本編程，實時渲染等。而游戲引擎作為游戲開發的靈魂，具備圖形渲染、物理模擬、聲音處理等多種功能，提供了游戲開發過程中所需的各種工具和技術，可以幫助開發者節省大量時間和精力，提高開發效率，還能為游戲的表現和用戶體驗提供良好的技術支持。因此，引擎技術的應用與開發已經成為現代游戲開發的重要課題。

引擎技術基礎作為“新工科”背景下數字媒體技術專業核心課程，既不同于計算機科學技術亦不同于一般藝術類學科，其要求學生同時具備技術實現能力和藝術修養，是一門多學科交叉且應用性強的課程。然而，在以理論知識講授為主的傳統教學模式下，缺少實踐環節，難以真正幫助學生深入理解和掌握引擎技術。引擎技術基礎這門課程的建設則是圍繞培養學生專業宏觀意識的核心目標進行教學改革和創新，通過課程的學習提高學生的綜合實踐能力，從而提升學生社會項目參與度和學科的社會服務能力。

1 傳統教學方法的局限性

在現有的教學體系中，引擎技術通常被作為一個獨立的課程來教授。傳統教學注重教學過程中對教育學、心理學等相關理論的運用，重視系統知識與技能的傳授，發揮教師在教學中的主導作用[1]，傳統的教學方法通常是通過講授理論知識來介紹引擎技術的原理和應用。然而，這種傳統教學方法存在一些局限性，例如：

1） 缺乏個性化教學

傳統教學方法通常采用同質化的教學模式，忽略了學生個性化需求的差異性，難以滿足不同學生的學習需求和發展潛力。

2） 缺乏實踐性

傳統教學方法注重理論知識的傳授，忽略了實踐操作和實驗研究的重要性，難以培養學生的實踐能力和解決問題的能力。雖然理論知識對于理解引擎技術的原理和應用非常重要，但是學生缺乏實踐經驗，難以將理論知識轉化為實際技能。這不僅導致學生對課程內容的理解不夠深入，而且也難以滿足游戲開發行業對學生技術實踐經驗的要求。

3） 教學內容滯后

游戲引擎的更新速度非常快，每年都會有新的技術或工具問世。目前大部分學校開設的引擎技術課程教學內容比較滯后，很難跟上最新的技術發展和市場需求。這也會導致學生學習到的知識和技能與實際應用存在較大差距。

4） 缺乏多元化的教學資源

傳統的教學方式主要以課堂講解為主，忽略了教學資源的創新和利用，缺乏多元化的教學資源，難以適應科技創新和社會發展的需求，限制了教學的發展和進步。游戲開發需要的技能和知識非常豐富，涵蓋了游戲策劃、程序開發、美術設計、音效制作等多個方面。然而，在當前的教學模式下，很難為學生提供全方位的教學資源和支持。

2 教學創新的必要性

為了解決傳統教學方法的局限性，需要采用新的教學方法來探索引擎技術基礎課程的教學創新。教學創新可以幫助學生更好地理解引擎技術的應用和原理，從而提高學生的學習興趣和學習效果。教學創新還可以幫助學生更好地適應引擎技術的快速發展，從而為未來的職業發展打下良好的基礎。

教學創新的方法包括課程設計創新、教學方法創新、教學資源創新、實踐環節創新等。其中，課程設計創新是教學創新的核心。一個好的課程設計可以使得學生更好地理解引擎技術的原理和應用，同時提高學生的實踐能力和實踐經驗；其次，教學方法創新是課程設計創新的重要補充。傳統的引擎技術課程通常采用講授和演示的教學方法，缺乏互動和實踐環節。因此，采用新的教學方法可以幫助學生更好地理解引擎技術的應用和原理；教學資源創新是指在教學過程中，采用新的方法、技術或工具，創造或改進教學資源，以提高教學效果和學生的學習體驗。教學資源創新的目的是適應不斷變化的教學環境和學生需求，提高教學質量和效率，同時激發學生的學習興趣和主動性；實踐環節創新是教學創新的另一個重要方面。通過實踐環節，學生可以將理論知識轉化為實際技能，加深對引擎技術的理解和掌握。因此，在引擎技術課程中，加強實踐環節的設計和實施，是提高學生實際能力和實踐經驗的有效手段。

3 引擎技術基礎課程教學創新實踐

3.1 課程內容

引擎技術基礎課程作為數字媒體技術專業的一門核心課程，以培養學生良好的編程素養和能力為基礎，同時讓學生掌握游戲引擎開發技術，培養學生專業核心能力和實踐創新能力。

課程選擇Unity3D作為主要開發引擎，對Unity的集成開發環境、C#腳本程序、Unity常用開發技術進行學習。同時結合理論講解、實際操作、案例分析和項目實踐進行教學，培養學生游戲設計和開發所需要的相關技能與知識，幫助學生熟練運用 Unity進行游戲原型設計與開發，以及借助C#進行游戲編程。同時，在課程的學習中，培養學生分析問題與解決問題的能力，為進一步學習其他專業課以及畢業后從事專業工作打下必要的基礎。

3.2 課程設計創新

引擎技術基礎在傳統的引擎技術課程上進行了課程設計的創新。傳統的引擎技術課程通常關注理論知識和數學算法，缺乏與實際應用相關的內容。因此，在引擎技術基礎這門課程設計中，各章節加入了實際案例的分析和討論，幫助學生更好地理解引擎技術與實際應用的關系。同時，增加了眾多游戲項目實踐與開發，例如第一人稱射擊游戲、跳一跳、貪吃蛇、坦克大戰等，幫助學生更好地掌握引擎技術的實際應用。

3.3 教學方法創新

為了探索引擎技術課程的教學創新，引擎技術基礎在實際教學中采用了一些新的教學方法。本課程采用項目驅動教學法進行教學，所謂項目驅動教學法是依據建構主義學習理論，以“項目”作為主線展開教學[2]，以學生為主體、教師為主導，以企業崗位技能要求為載體，以能力目標的實現為核心。

項目驅動教學法是一種以項目為核心、以問題為導向、以學生為主體的教學方法。它通過實踐項目來激發學生的學習興趣和積極性，培養學生的實踐能力和團隊合作精神。本課程在建構主義理論、任務型教學理論的基礎上，進行了基于項目驅動的教學改革探究。建構主義認為學生的學習是一種主動建構過程，是對現實世界的主觀理解和再現。任務型教學理論認為學生應該通過完成實際任務來學習知識和技能，它是一種以“任務”為中心，促使學習者主動吸納、調整、重組自己的知識結構，從而在這個過程中不斷自我完善、自我提升的教學方式[3]。項目驅動教學法讓學生在實踐中不斷探索和發現知識，從而更加深入地理解和掌握知識。

3.4 教學資源創新

由于游戲引擎技術的更新速度非常快，因此在教學內容及教學資源上需要及時跟進最新的技術發展和市場需求。可以通過不斷更新課程內容、引入新的教材和案例等方式，確保教學內容的實用性和時效性。

除了傳統的課堂講解外，還可以為學生提供多元化的教學資源，例如在線教學平臺、實驗室、游戲開發社區等。這些資源可以為學生提供更加豐富的學習資源和交流平臺，激發學生的學習興趣和創新思維。

3.5 實踐環節創新

為了提高學生的實踐能力，可以在課程中加入實踐環節，例如組織編程實踐、模擬項目開發等。通過實踐活動，學生可以更好地理解課程中的理論知識，并掌握相關的技能。同時，實踐活動也可以讓學生體驗游戲引擎開發的實際操作流程和開發流程，提高學生的技術實踐經驗和團隊協作能力。

在引擎技術基礎課程設計中增加了一些實踐環節，例如課堂演示、作業實踐、游戲項目開發等。在課堂演示中，學生可以展示自己的作品和實踐成果，讓其他同學進行評估和提供反饋。在作業實踐中，學生需要完成一些實際案例的代碼實現和應用開發，從而提高學生的實際能力和實踐經驗。在項目開發中，學生需要參與多個完整的游戲項目的開發，從而讓學生更好地掌握引擎技術的實際應用和開發流程。同時，為了讓學生更好地理解游戲引擎開發的實際應用場景，可以加強對實際應用案例的分析，通過對實際游戲項目的分析和討論，更好地理解游戲引擎開發的實際應用場景和技術要求，掌握相關的技能和知識。

4 結論

本文從理論和實踐的角度，探討了引擎技術課程的教學創新。同時，從引擎技術基礎這門課程的教學創新實踐案例出發，從課程設計創新、教學方法創新、教學資源創新和實踐環節創新等多方面進行了教學創新的探討。

總的來說，引擎技術課程的教學創新需要結合理論和實踐，注重實際應用和實踐經驗的培養，從而提高學生的綜合實踐能力，幫助學生更好地掌握引擎技術的應用和開發流程。在未來的教學實踐中，仍需不斷探索和創新，不斷優化教學方法和實踐環節，提升學生社會項目參與度和學科的社會服務能力，為培養具有實際能力和創新精神的引擎技術人才做出更大的貢獻。