曾聰文等

摘要：目前游戲開(kāi)發(fā)人才培養(yǎng)模式中主要是職業(yè)訓(xùn)練而缺乏系統(tǒng)的學(xué)歷教育。把學(xué)歷教育的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)方法和培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的職業(yè)訓(xùn)練方法有機(jī)融合，充分發(fā)揮學(xué)校的專(zhuān)業(yè)學(xué)歷教育的優(yōu)勢(shì)是培養(yǎng)3D游戲開(kāi)發(fā)人才的有效途徑。本文介紹了《3D游戲開(kāi)發(fā)》課程在數(shù)字媒體專(zhuān)業(yè)學(xué)歷教育的基礎(chǔ)上，以培養(yǎng)強(qiáng)動(dòng)手能力高級(jí)3D游戲開(kāi)發(fā)人才為目標(biāo)，結(jié)合計(jì)算科學(xué)相關(guān)教學(xué)理論，對(duì)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核模式進(jìn)行的改革。該課程的教學(xué)模式改革取得明顯成效，相關(guān)的教學(xué)改革值得繼續(xù)深化發(fā)展。

關(guān)健詞：游戲開(kāi)發(fā)；職業(yè)訓(xùn)練；學(xué)歷教育；個(gè)性發(fā)展

引言

計(jì)算機(jī)游戲已經(jīng)開(kāi)拓出了數(shù)十億美元市場(chǎng)，最近幾年其發(fā)展勢(shì)頭越來(lái)越猛，并且在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)這種勢(shì)頭還將繼續(xù)下去。2012中國(guó)游戲市場(chǎng)收入248.4億元，同比增18.5%，PC網(wǎng)絡(luò)游戲市場(chǎng)實(shí)際銷(xiāo)售收入（包括了客戶(hù)端網(wǎng)游、網(wǎng)頁(yè)游戲、社交游戲及游戲平臺(tái)的市場(chǎng)銷(xiāo)售額）為235.5億元人民幣，同比增長(zhǎng)16.9%。這些數(shù)據(jù)表明，中國(guó)游戲業(yè)經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展，正處在一個(gè)高速增長(zhǎng)的時(shí)期，具有廣闊的市場(chǎng)前景。[1]可調(diào)查結(jié)果顯示，許多游戲研發(fā)公司的招聘信息公布后都會(huì)吸引大批的應(yīng)聘者，但真正符合企業(yè)需求的人才卻少之又少。目前很多求職者在學(xué)校的三到四年時(shí)間里，已經(jīng)具備了比較好的基本素養(yǎng)，但學(xué)校所教授的知識(shí)比較陳舊，沒(méi)有針對(duì)游戲開(kāi)發(fā)開(kāi)設(shè)專(zhuān)業(yè)課程，學(xué)生實(shí)踐能力弱、缺少實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，因此不受企業(yè)青睞。

近年來(lái)，社會(huì)上已經(jīng)出現(xiàn)游戲?qū)I(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)。但目前這種游戲人才的培養(yǎng)現(xiàn)狀是非常不成熟的，即使是職業(yè)培訓(xùn)學(xué)校也不可能培養(yǎng)出真正合格的游戲制作人才，因?yàn)閲?guó)內(nèi)的培訓(xùn)機(jī)構(gòu)或者大學(xué)的游戲?qū)I(yè)不少人認(rèn)為都很不成熟，甚至完全不能算是“培養(yǎng)人才”。[2]鄭金條認(rèn)為，國(guó)內(nèi)游戲產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀存在同質(zhì)化、換皮術(shù)、山寨術(shù)等種種問(wèn)題，[3]缺乏具有文化底蘊(yùn)的個(gè)性化作品。因此，在學(xué)歷教育中培養(yǎng)高素質(zhì)的游戲開(kāi)發(fā)人才將是發(fā)展趨勢(shì)。

桂林電子科技大學(xué)數(shù)字媒體專(zhuān)業(yè)適時(shí)開(kāi)設(shè)《3D游戲開(kāi)發(fā)》課程并實(shí)施與職業(yè)訓(xùn)練方法相結(jié)合的教學(xué)模式改革。這對(duì)游戲開(kāi)發(fā)人才培養(yǎng)相關(guān)課程的設(shè)置，對(duì)游戲開(kāi)發(fā)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)模式的探索具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

計(jì)算學(xué)科方法論

計(jì)算學(xué)科方法論是對(duì)計(jì)算領(lǐng)域認(rèn)識(shí)和實(shí)踐過(guò)程中的一般方法及其性質(zhì)、特點(diǎn)、內(nèi)在聯(lián)系和變化發(fā)展進(jìn)行系統(tǒng)研究的學(xué)問(wèn)。計(jì)算學(xué)科方法論是認(rèn)知計(jì)算學(xué)科的方法和工具，也是計(jì)算學(xué)科認(rèn)知領(lǐng)域的理論體系。[4]

《3D游戲開(kāi)發(fā)》課屬于圖形學(xué)和可視化計(jì)算主領(lǐng)域，作為該主領(lǐng)域的年輕課程，有必要借助計(jì)算學(xué)科方法論指導(dǎo)，加快《3D游戲開(kāi)發(fā)》課相關(guān)內(nèi)容建設(shè)和改善教學(xué)方法，同時(shí)把該課放到整個(gè)學(xué)歷教育背景下考察，與其他課程密切進(jìn)行聯(lián)動(dòng)改革。

3D游戲開(kāi)發(fā)課程教學(xué)改革

1.課程教學(xué)內(nèi)容的界定

考慮到3D游戲開(kāi)發(fā)課程與其他相關(guān)學(xué)科的密切關(guān)系，桂電數(shù)字媒體專(zhuān)業(yè)增開(kāi)了面向?qū)ο缶幊碳夹g(shù)，圖形庫(kù)技術(shù)（OpenGL程序設(shè)計(jì)），透視與構(gòu)圖等課程，強(qiáng)化了3D素材類(lèi)，游戲策劃類(lèi)課程的建設(shè)，刪去了工程制圖等關(guān)聯(lián)度不大的課程?！?D游戲開(kāi)發(fā)》課程的核心內(nèi)容設(shè)計(jì)如下：

（1）計(jì)算機(jī)游戲概述。主要內(nèi)容是游戲分類(lèi)，主流游戲公司主流游戲作品，計(jì)算機(jī)游戲發(fā)展史，游戲開(kāi)發(fā)主流技術(shù)與發(fā)展趨勢(shì)。

（2）游戲開(kāi)發(fā)快速入門(mén)。教師以VC++為平臺(tái)，以O(shè)PENGL圖形庫(kù)為圖形技術(shù)，快速搭建3D游戲開(kāi)發(fā)的程序框架。允許學(xué)生搭建自己的3D游戲開(kāi)發(fā)平臺(tái)，開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，圖形庫(kù)不作限制。鼓勵(lì)大家在OpenGL和3D中進(jìn)行選擇。

（3）3D游戲交互技術(shù)。重點(diǎn)講解和實(shí)踐鍵盤(pán)和鼠標(biāo)的各種交互實(shí)現(xiàn)技術(shù)，并比較其優(yōu)劣。

（4）攝像漫游。在3D游戲開(kāi)發(fā)中，透視投影幾乎是必需的，要求學(xué)生能運(yùn)用相關(guān)的圖形庫(kù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)照相機(jī)類(lèi)。教師用OpenGL提供的庫(kù)函數(shù)實(shí)現(xiàn)該類(lèi)。

（5）天空地形或室內(nèi)環(huán)境開(kāi)發(fā)。3D游戲與二維游戲不同，游戲邏輯是在三維空間展開(kāi)，游戲視覺(jué)效果是3D圖形的透視展現(xiàn)，要求教師講解幾個(gè)經(jīng)典的3D場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)方法，并示范案例，然后讓學(xué)生自己個(gè)性創(chuàng)作。

（6）模型載入。在3D游戲構(gòu)建中，需要大量的3D游戲素材，數(shù)字媒體專(zhuān)業(yè)已開(kāi)設(shè)Maya、Unity3D等相關(guān)課程，在課程教學(xué)中讓學(xué)生把自己創(chuàng)作的3D素材導(dǎo)入到自己開(kāi)發(fā)的程序中并能夠?qū)崿F(xiàn)必要的操控。

（7）粒子系統(tǒng)。通過(guò)粒子系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)煙花、爆炸、下雨、下雪等的模擬效果。

（8）碰撞檢測(cè)。提供幾個(gè)經(jīng)典的碰撞檢測(cè)算法，并提供示例。比如，機(jī)器人是如何檢測(cè)障礙物并避開(kāi)這些物體的。

（9）其他技術(shù)，如光線(xiàn)追蹤、混合、文字、環(huán)境映射、陰影等內(nèi)容。

（10）案例分析。當(dāng)教師將上述內(nèi)容講完時(shí)，應(yīng)構(gòu)建出一個(gè)完整的射擊類(lèi)游戲，并提供其他類(lèi)型的游戲案例供學(xué)生分析。

2.課程教學(xué)方法的教改實(shí)踐

《3D游戲開(kāi)發(fā)》課的教學(xué)中解決具體問(wèn)題的各種技術(shù)均占有重要地位，而學(xué)生學(xué)習(xí)的一個(gè)難點(diǎn)就是照貓畫(huà)虎，不能抓住其關(guān)鍵，常有學(xué)生反映教師講的時(shí)候明白，自己一做就糊涂。所以在3D游戲開(kāi)發(fā)課程的教改中，我們突出設(shè)計(jì)的作用，教師更多的是示范。比如，在講解粒子系統(tǒng)時(shí)，我們進(jìn)行了改變，除了對(duì)粒子系統(tǒng)的類(lèi)設(shè)計(jì)和參數(shù)設(shè)計(jì)講解外，筆者現(xiàn)場(chǎng)制作了瀑布和雪花效果，然后讓學(xué)生自己做粒子效果。在學(xué)生相互協(xié)作和自己的努力下，有的學(xué)生做出秋風(fēng)吹樹(shù)葉飄落的效果，有的學(xué)生做出下雨和煙花效果等，學(xué)生獲得了很強(qiáng)的成就感。這個(gè)例子說(shuō)明，不能簡(jiǎn)單地傳授專(zhuān)業(yè)知識(shí)，還要培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)意識(shí)，以此帶動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升其成就感。同時(shí)，學(xué)生在學(xué)習(xí)中，不能光知道學(xué)了什么，還要知道知識(shí)點(diǎn)是怎么來(lái)的，有什么用，在學(xué)習(xí)過(guò)程中做到舉一反三，這樣不僅牢固地掌握了抽象方法，理論原理，更能讓自己在“設(shè)計(jì)”過(guò)程中更為出色。

在具體的教學(xué)實(shí)踐中，筆者從以下六個(gè)方向進(jìn)行了嘗試和實(shí)踐。

（1）讓學(xué)生對(duì)游戲開(kāi)發(fā)有正確客觀的認(rèn)識(shí)。很多學(xué)生認(rèn)為玩游戲會(huì)喪志，因此拒絕往游戲方向發(fā)展。其實(shí)，發(fā)達(dá)國(guó)家游戲產(chǎn)業(yè)對(duì)經(jīng)濟(jì)振興起到了非常重要的作用，帶動(dòng)了電信業(yè)、移動(dòng)通信、電子信息產(chǎn)業(yè)、軟件業(yè)、文化產(chǎn)業(yè)和媒體等很多產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此，要從根本上改變對(duì)游戲產(chǎn)業(yè)的片面認(rèn)識(shí)，認(rèn)清它是一種集娛樂(lè)、智力、音樂(lè)、體育于一體的大型綜合文體休閑產(chǎn)品。

（2）突破傳統(tǒng)的黑板授課或電教授課中教師主講內(nèi)容的授課方式。在大綱允許的范圍內(nèi)，在教師必要的引領(lǐng)及提供必要的材料下，試驗(yàn)時(shí)要求學(xué)生完成任務(wù)，以師生互動(dòng)方式為主完成教學(xué)。

（3）尊重學(xué)生的興趣愛(ài)好，進(jìn)行差別引導(dǎo)。有的學(xué)生確實(shí)優(yōu)秀，就可以不強(qiáng)制他們完成教師指定任務(wù)，任其去完成他想做的與課程內(nèi)容方向一致的東西，只要完成出色，照樣可給予表?yè)P(yáng)，目的是充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)潛力。比如，在講光照時(shí)，有的學(xué)生完成了游戲場(chǎng)景中的鏡頭光暈效果，雖然該生沒(méi)有完成筆者部署的作業(yè)，但這種學(xué)生是值得呵護(hù)的。當(dāng)然，也不能助長(zhǎng)學(xué)生的無(wú)組織無(wú)紀(jì)律意識(shí)，這就需要事前制定好靈活的策略。

（4）根據(jù)學(xué)生的興趣和特長(zhǎng)，支持和鼓勵(lì)學(xué)生參加相關(guān)的程序比賽。比如，參加安利杯、德賽杯以及Google舉辦的比賽，借這些比賽檢驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，了解別人的培養(yǎng)模式及質(zhì)量，反思自身教學(xué)的得失。

（5）積極協(xié)調(diào)好與《3D游戲開(kāi)發(fā)》課程相關(guān)的教學(xué)。比如，把3D游戲中的部分經(jīng)典例子充實(shí)到計(jì)算機(jī)圖學(xué)中去，在3D游戲開(kāi)發(fā)中談些著名的3D圖形算法。又如，Maya課對(duì)素材創(chuàng)作的要求可考慮適合3D游戲開(kāi)發(fā)課的需要。

（6）與專(zhuān)業(yè)的培訓(xùn)機(jī)構(gòu)合作。鼓勵(lì)學(xué)生抽出一定時(shí)間參與感興趣的培訓(xùn)，可考慮學(xué)分替代，從而為學(xué)生的學(xué)習(xí)掃除必要的障礙。實(shí)際上在企業(yè)內(nèi)部并不缺乏低端技術(shù)人員，但從事游戲研發(fā)的高端人才極其缺乏，企業(yè)有意識(shí)地從學(xué)生中選擇素質(zhì)好的人才進(jìn)行培養(yǎng)，提供相應(yīng)的案例與經(jīng)驗(yàn)給接受培訓(xùn)的人才，則完全有可能填補(bǔ)這個(gè)空檔。

3.成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)機(jī)制的創(chuàng)新

以前重要課目的考核都是考試，但考慮到3D游戲開(kāi)發(fā)課的特征，我們采用作品考核方式，開(kāi)始時(shí)各得分項(xiàng)按下列權(quán)重分配：①游戲作品的創(chuàng)意20%；②游戲作品的工作量20%；③游戲作品完成難度20%；④可游戲性20%；⑤作品文檔20%。

以百分制來(lái)算，假設(shè)有個(gè)學(xué)生得分依次為：95、60、40、20、60，則該生的總評(píng)分為55分為不及格?？紤]到游戲開(kāi)發(fā)需要人才的多樣性，考慮到培養(yǎng)個(gè)性化人才需要，因此在教學(xué)過(guò)程中如果某生在某個(gè)方向上十分突出，我們應(yīng)該給予鼓勵(lì)而不應(yīng)讓該生重修，可以考慮給該生在其突出領(lǐng)域較高權(quán)重，同時(shí)除去教師的主觀意圖，可設(shè)計(jì)如下打分公式：

Sum=a1+a2+a3+a4+a5；Pa1=a1/sum/2+0.1；Pa2=a2/sum/2+0.1；Pa3=a3/sum/2+0.1；Pa4=a4/sum/2+0.1；Pa5=a5/sum/2+0.1。

上式中a1，a2，a3，a4，a5依次對(duì)應(yīng)上面的各評(píng)分項(xiàng)，如果按照上式評(píng)價(jià)該生成績(jī)，則為61分。上式中的意圖是，一半的權(quán)重按平均分求得，另一半成績(jī)的權(quán)重按學(xué)生的得分項(xiàng)強(qiáng)的分配較重計(jì)算比重。顯然，如果減少平均分的權(quán)重，加大得分強(qiáng)項(xiàng)比重，則鼓勵(lì)學(xué)生的個(gè)性發(fā)展策略就更為激進(jìn)。公式的引入既可以鼓勵(lì)學(xué)生的個(gè)性能力發(fā)展，又可以避免教師的隨意調(diào)分。重要的是，這個(gè)思路更讓學(xué)生明白規(guī)則一致性的重要性。

3D游戲開(kāi)發(fā)教學(xué)效果測(cè)評(píng)

自從接受了計(jì)算學(xué)科方法論之后，筆者在教學(xué)中由以傳授知識(shí)為主，轉(zhuǎn)為以培養(yǎng)學(xué)生思維為主和培養(yǎng)學(xué)生“自識(shí)”能力為主，更強(qiáng)調(diào)學(xué)生的實(shí)踐和學(xué)習(xí)的主體地位，在考核上更注重學(xué)生的“作品”，并盡量在避免教師隨意給分的同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生個(gè)性發(fā)展。

在該課程初次設(shè)課后，在畢業(yè)設(shè)計(jì)中選相關(guān)內(nèi)容的學(xué)生作品僅能見(jiàn)到單一的3D場(chǎng)景渲染、粒子系統(tǒng)、碰撞檢測(cè)等畢設(shè)程序，學(xué)生對(duì)筆者的評(píng)價(jià)為良。教學(xué)改革后，學(xué)生能夠圓滿(mǎn)完成3D游戲開(kāi)發(fā)，學(xué)生對(duì)教師的評(píng)價(jià)為優(yōu)?？梢赃@樣說(shuō)，教改的課程深受學(xué)生歡迎，也極大地提高了學(xué)生動(dòng)手制作3D游戲的技能。

結(jié)論與展望

《3D游戲開(kāi)發(fā)》是一門(mén)理論基礎(chǔ)要求較強(qiáng)，專(zhuān)業(yè)特色鮮明，理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的課程。為適合培養(yǎng)高級(jí)游戲開(kāi)發(fā)人才的需要，與職業(yè)訓(xùn)練方法相結(jié)合，我們采用了與學(xué)歷教育緊密結(jié)合的方式進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)和施行教學(xué)。將課程的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排得更為合理，知識(shí)重點(diǎn)更加明確。在教學(xué)過(guò)程中注重學(xué)生的個(gè)性培養(yǎng)和主體學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成，注重案例和示范教學(xué)。教學(xué)實(shí)踐表明，在計(jì)算學(xué)科方法論指導(dǎo)下，結(jié)合學(xué)生的職業(yè)訴求，強(qiáng)化動(dòng)手能力，同時(shí)尊重教育規(guī)律和學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律，學(xué)生的個(gè)性和興趣都得到張揚(yáng)，學(xué)生制作作品能力空前提高，取得了令人滿(mǎn)意的效果。

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