關(guān)鍵詞：項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式；游戲圖形渲染課程群；三維圖形編程

文章編號(hào)：1671-489X（2025）10-0065-04

DOI：10.3969/j.issn.1671-489X.2025.10.065

0 引言

在游戲圖形渲染課程群中，圖形學(xué)、三維圖形編程、游戲智能等課程與其他主要以實(shí)踐技能操作為主的課程不同，不僅有實(shí)驗(yàn)實(shí)踐操作，也有相關(guān)算法原理的理論學(xué)習(xí)。這類課程的內(nèi)容偏向算法理論，較為抽象和枯燥，而以往的教學(xué)模式以理論講解為主，對(duì)具體算法的編程實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用重視程度不夠，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解停留在淺層的概念認(rèn)識(shí)層面，沒(méi)有深入掌握。學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐能力與行業(yè)需求不相適應(yīng)，結(jié)構(gòu)性矛盾突出。隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，教學(xué)內(nèi)容要不斷更新迭代，僅靠課堂上傳授的知識(shí)難以滿足學(xué)生的現(xiàn)實(shí)需求，采用傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方法也難以在有限的教學(xué)課時(shí)內(nèi)達(dá)到較好的教學(xué)效果，因此亟須對(duì)此類課程進(jìn)行教學(xué)改革，提升課程的教學(xué)質(zhì)量和效率，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性。采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式可以提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)新應(yīng)用能力，將理論教學(xué)和實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合，提升課程的整體教學(xué)效果。

1游戲圖形渲染課程群現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題

游戲圖形渲染相關(guān)課程主要包括游戲設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)、動(dòng)畫制作等相關(guān)知識(shí)的教學(xué)，通常設(shè)置在數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)中。數(shù)字媒體技術(shù)是數(shù)字技術(shù)、信息技術(shù)與藝術(shù)相融合的新興學(xué)科，相關(guān)的人才培養(yǎng)模式仍在探索研究之中。隨著游戲行業(yè)的快速發(fā)展，市場(chǎng)迫切需要具備游戲設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)技能的專業(yè)人才。眾多高校已將游戲設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)納入其專業(yè)課程體系，通過(guò)實(shí)施教學(xué)內(nèi)容的研究與創(chuàng)新，確保人才培養(yǎng)方案與游戲產(chǎn)業(yè)的最新趨勢(shì)和發(fā)展需求保持同步，進(jìn)而幫助學(xué)生在游戲產(chǎn)業(yè)環(huán)境中迅速明確自己的職業(yè)角色，并增強(qiáng)他們?cè)诰蜆I(yè)市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。

以往的游戲圖形渲染相關(guān)課程通常采用先講理論、再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的方式進(jìn)行教學(xué)。這種方式存在以下問(wèn)題。

1）游戲圖形渲染相關(guān)課程的知識(shí)體系龐大、涵蓋內(nèi)容繁雜、理論抽象且對(duì)學(xué)生的實(shí)踐操作水平要求較高，在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)難以有效達(dá)成全部教學(xué)目標(biāo)；

2）以往的教學(xué)模式以理論介紹為主，對(duì)算法的編程實(shí)現(xiàn)重視程度不夠，學(xué)生對(duì)所授知識(shí)停留在淺層的概念理解層面，缺少深入掌握[1]；

3）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中存在著大量的編程技術(shù)細(xì)節(jié)，容易使部分學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中產(chǎn)生畏難情緒；

4）游戲產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，知識(shí)結(jié)構(gòu)更新較快，涉及領(lǐng)域廣泛，如何在有限的學(xué)時(shí)中優(yōu)化培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱，讓學(xué)生將課堂中學(xué)到的理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際游戲項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，提高他們的動(dòng)手實(shí)踐能力和優(yōu)秀課程結(jié)業(yè)項(xiàng)目比例，是需要思考和解決的問(wèn)題。

2項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式

2.1項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式概述

傳統(tǒng)的教學(xué)方法以教材為中心，理論學(xué)習(xí)為主，實(shí)踐操作為輔[2]。在教學(xué)形式上，教師主要借助 PPT、板書等形式進(jìn)行講解；在教學(xué)內(nèi)容上，主要按照教材章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行講授。項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式以項(xiàng)目任務(wù)為驅(qū)動(dòng)力，采用啟發(fā)式教學(xué)策略，以編程項(xiàng)目為載體，將教學(xué)知識(shí)點(diǎn)組織串聯(lián)起來(lái)，使課程的核心理論內(nèi)容能夠以直觀、具體和結(jié)構(gòu)化的形式呈現(xiàn)。這種方法將原有的以“課堂、教師、書本”為中心的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴绊?xiàng)目、學(xué)生、應(yīng)用”為核心的教學(xué)結(jié)構(gòu)[3]，可以幫助學(xué)生更深刻地理解所學(xué)知識(shí)的用途和實(shí)施方法，并掌握如何將理論知識(shí)應(yīng)用于工程實(shí)踐，特別是游戲設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)的實(shí)際項(xiàng)目。

以三維圖形編程課程為例，該課程主要通過(guò)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的渲染算法提高學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中所涉及算法的實(shí)際應(yīng)用能力，掌握OpenGL渲染管線的結(jié)構(gòu)和編程方法，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步掌握OpenGL三維圖形編程中較高級(jí)的渲染方法和技巧。三維圖形編程課程的教學(xué)內(nèi)容與編程項(xiàng)目之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1所示。該課程編程項(xiàng)目實(shí)例與教學(xué)知識(shí)點(diǎn)之間的支持關(guān)系如圖1所示。

2.2項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的考核方式

在游戲圖形渲染相關(guān)課程的教學(xué)過(guò)程中，為了有效實(shí)施項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)教學(xué)改革目標(biāo)，首先需要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，合理設(shè)計(jì)相應(yīng)的項(xiàng)目任務(wù)，這是保證項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式能夠?qū)崿F(xiàn)目標(biāo)的基礎(chǔ)[4]。在課程結(jié)業(yè)考核中，以編程項(xiàng)目為載體進(jìn)行課程成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)[5]，整個(gè)項(xiàng)目依據(jù)游戲圖形渲染相關(guān)課程的知識(shí)框架進(jìn)行設(shè)計(jì)，學(xué)生根據(jù)自己完成的項(xiàng)目撰寫報(bào)告，通過(guò)具體的編程項(xiàng)目和報(bào)告對(duì)學(xué)生的課程成績(jī)進(jìn)行評(píng)定。

在完成課程項(xiàng)目的過(guò)程中，學(xué)生積極收集信息、研究知識(shí)點(diǎn)，在動(dòng)手解決問(wèn)題的過(guò)程中真正做到對(duì)知識(shí)點(diǎn)的融會(huì)貫通、學(xué)以致用。采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的考核方式可以幫助學(xué)生強(qiáng)化對(duì)相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)和實(shí)踐訓(xùn)練，讓學(xué)生不僅可以掌握理論知識(shí)，還能對(duì)知識(shí)點(diǎn)有更深刻的認(rèn)識(shí)和了解，提升綜合實(shí)踐應(yīng)用能力。

以三維圖形編程課程為例，評(píng)估內(nèi)容涵蓋課堂答題與考勤、課程項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)、期末結(jié)業(yè)項(xiàng)目與課程項(xiàng)目報(bào)告。一般而言，課程最終成績(jī)由三部分組成：平時(shí)成績(jī)占 20% ，實(shí)驗(yàn)成績(jī)占 40% ，期末成績(jī)占 40% 。具體評(píng)分細(xì)則如表2所示。

2.3 理論與實(shí)踐結(jié)合

項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式有助于加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，做到算法理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合，從而提升學(xué)生的實(shí)操能力，充分體現(xiàn)課程的實(shí)踐性和應(yīng)用性特點(diǎn)。游戲圖形渲染相關(guān)課程的知識(shí)體系龐大，理論知識(shí)和算法相對(duì)抽象。同時(shí)，在實(shí)踐操作水平要求較高的情況下，難以在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)達(dá)成全部教學(xué)目標(biāo)。教師可以通過(guò)設(shè)置綜合性項(xiàng)目把課程的知識(shí)點(diǎn)包含在項(xiàng)目中，將知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)整合起來(lái)，通過(guò)編程項(xiàng)目輔助教學(xué)，講解游戲圖像渲染算法，把晦澀難懂的算法理論知識(shí)變得生動(dòng)有趣。課后，教師布置具體的編程項(xiàng)目實(shí)踐作業(yè)，使學(xué)生能夠更好地理解所學(xué)算法理論知識(shí)，做到學(xué)以致用。此外，學(xué)生在完成編程項(xiàng)目的實(shí)踐作業(yè)過(guò)程中，需要反復(fù)改進(jìn)和提升，最終獲得屬于自己的實(shí)踐作品。這一過(guò)程讓學(xué)生學(xué)有所獲，真正將教學(xué)落到實(shí)處，引導(dǎo)學(xué)生逐步掌握數(shù)字媒體領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)，了解數(shù)字媒體創(chuàng)作的基本方法，具備數(shù)字媒體創(chuàng)作與分發(fā)傳播的技術(shù)解決能力和設(shè)計(jì)構(gòu)建數(shù)字媒體系統(tǒng)的基礎(chǔ)能力。

在教學(xué)過(guò)程中，利用編程項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)課程理論教學(xué)和上機(jī)實(shí)驗(yàn)，上機(jī)實(shí)驗(yàn)反過(guò)來(lái)進(jìn)一步推動(dòng)課程理論教學(xué)，深化學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解；利用編程項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)課程結(jié)業(yè)考核，學(xué)生通過(guò)完善課程結(jié)業(yè)項(xiàng)目參與學(xué)科競(jìng)賽，學(xué)科競(jìng)賽反過(guò)來(lái)推動(dòng)課程結(jié)業(yè)考核，形成相互促進(jìn)的關(guān)系，如圖2所示。

3項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式在課程教學(xué)中的作用

采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式對(duì)相關(guān)課程的教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行優(yōu)化和改革，旨在提升游戲圖形渲染課程群的教學(xué)效果和質(zhì)量。其具體作用和意義體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

3.1改善教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)興趣

在教學(xué)和上機(jī)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中引入具體的編程項(xiàng)目，通過(guò)項(xiàng)目輔助講解抽象的理論知識(shí)可以有效提高教學(xué)效率[6。以學(xué)生為中心，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，從而改善編程項(xiàng)目完成體驗(yàn)，讓學(xué)生在持續(xù)進(jìn)步中收獲成就感，增強(qiáng)自我提升的內(nèi)驅(qū)力，進(jìn)而提升用創(chuàng)新思維和方法解決問(wèn)題的能力[7]。

3.2改進(jìn)課程學(xué)習(xí)方法，增強(qiáng)學(xué)習(xí)成效

將理論知識(shí)與實(shí)際操作相結(jié)合，讓學(xué)生通過(guò)參與具體的編程項(xiàng)目提高知識(shí)的綜合運(yùn)用能力，從而提升專業(yè)技術(shù)水平[6]；拓寬知識(shí)面，增強(qiáng)理性認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生綜合運(yùn)用基本技能和專業(yè)知識(shí)獨(dú)立分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力；提高實(shí)踐動(dòng)手能力，讓學(xué)生對(duì)所學(xué)專業(yè)有更深刻的認(rèn)識(shí)，為將來(lái)的就業(yè)打下基礎(chǔ)，為他們及早做好自己在游戲行業(yè)的職業(yè)規(guī)劃提供輔助。

3.3改革課程考核方式，完善課程評(píng)價(jià)機(jī)制

以完成實(shí)際編程項(xiàng)目為評(píng)估核心，要求學(xué)生撰寫期末結(jié)業(yè)項(xiàng)目報(bào)告，以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，在進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的同時(shí)，不斷完善課程評(píng)價(jià)體系，以更加合理地對(duì)學(xué)生進(jìn)行課程考核。

3.4增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)作作品的能力，提高學(xué)生參與學(xué)科競(jìng)賽的水平

當(dāng)前種類繁多的學(xué)科競(jìng)賽為學(xué)生提供了更多參與競(jìng)賽的機(jī)會(huì)，但很多學(xué)生對(duì)相關(guān)競(jìng)賽并不了解，且手上沒(méi)有現(xiàn)成的初版作品作為基礎(chǔ)，難以參與合適的競(jìng)賽項(xiàng)目，常常感到迷茫無(wú)助[7]。通過(guò)在教學(xué)和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)中引入實(shí)際編程項(xiàng)目，并以此作為課程考核評(píng)估的基礎(chǔ)，能夠提高學(xué)生的實(shí)踐能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，從而提升學(xué)生的作品產(chǎn)出能力，幫助他們?cè)谙嚓P(guān)學(xué)科競(jìng)賽中取得好成績(jī)[6]。這對(duì)提高學(xué)生就業(yè)率，促進(jìn)高質(zhì)量就業(yè)也有十分重要的意義。

4結(jié)束語(yǔ)

項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式有助于教師能夠以通俗易懂的方式向?qū)W生全面詮釋相對(duì)枯燥的理論知識(shí)；編程項(xiàng)目的實(shí)戰(zhàn)演練能夠?yàn)閷W(xué)生實(shí)踐提供強(qiáng)大動(dòng)力；以編程項(xiàng)目作為課程考核方式可以提升學(xué)生的作品創(chuàng)作和產(chǎn)出能力，進(jìn)而使他們?cè)谙嚓P(guān)學(xué)科競(jìng)賽上取得好成績(jī)。傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)模式培養(yǎng)出來(lái)的是同類型人才，而學(xué)校需要培養(yǎng)出具有良好的自學(xué)能力和動(dòng)手能力，以及能夠借助現(xiàn)代信息技術(shù)獲取相關(guān)信息、迅速掌握新技術(shù)和新知識(shí)以解決實(shí)際問(wèn)題的創(chuàng)作者?；陧?xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式的游戲圖形渲染課程群教學(xué)改革為達(dá)到這一培養(yǎng)目標(biāo)提供了有力的支持。

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