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本學(xué)期,現(xiàn)代教育技術(shù)中心在校領(lǐng)導(dǎo)的正確指導(dǎo)下,在各部門的支持和配合下,緊緊圍繞學(xué)校中心工作,認(rèn)真組織政治學(xué)習(xí),堅(jiān)定理想信念,不斷提高理論水平和服務(wù)水平,認(rèn)真履行部門工作職責(zé),克服部門人手少、任務(wù)重等困難,完成了本學(xué)期制定的工作目標(biāo)和領(lǐng)導(dǎo)交辦的工作任務(wù)?,F(xiàn)將本學(xué)期主要工作總結(jié)如下:
一、信息技術(shù)教學(xué)
信息技術(shù)課堂教學(xué)過程中,不僅要營造良好的課堂氣氛,還要學(xué)生自主探究,注重學(xué)生綜合處理信息能力的培養(yǎng),強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體,為信息技術(shù)教學(xué)營造“寬松、主動(dòng)、愉悅”的學(xué)習(xí)氛圍,使學(xué)生在快樂中活動(dòng),在活動(dòng)中學(xué)習(xí),在學(xué)習(xí)中創(chuàng)造。
本學(xué)期初一的信息技術(shù)教學(xué)內(nèi)容是編程的基礎(chǔ)入門。先采用Code.org的“編程一小時(shí)”課程,課程內(nèi)容趣味性較強(qiáng),學(xué)生更感興趣;再引入scratch可視化編程軟件學(xué)習(xí),旨在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、計(jì)算思維和普及編程基礎(chǔ)知識,做到寓教于樂,以便為今后的信息技術(shù)編程競賽打下基礎(chǔ)。
為推進(jìn)信息技術(shù)課堂教學(xué)能力,信息技術(shù)教師積極參加兩江新區(qū)、巴蜀中學(xué)信息技術(shù)教研活動(dòng)及中小學(xué)信息技術(shù)論文評選活動(dòng)等,促進(jìn)教師專業(yè)素養(yǎng),提高教學(xué)效率。
二、信息技術(shù)特色興趣班開展
本學(xué)期開展兩個(gè)信息技術(shù)特色興趣班,分別為信息學(xué)競賽和3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)。
信息學(xué)競賽課程以學(xué)習(xí)C++程序設(shè)計(jì)語言為主,涉及計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識、計(jì)算機(jī)軟件知識、
程序設(shè)計(jì)知識等,旨在培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力,培養(yǎng)有能力的學(xué)生參加“青少年信息學(xué)競賽”普及組。
3D創(chuàng)意設(shè)計(jì)課程學(xué)習(xí)一款3D動(dòng)畫制作軟件,包括建模、渲染、動(dòng)畫、后期處理等功能,讓學(xué)生掌握基本的專業(yè)技能,熟悉項(xiàng)目設(shè)計(jì)的流程,還能激活學(xué)生的創(chuàng)作設(shè)計(jì)靈感,積累實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)技巧,為下一學(xué)期鼓勵(lì)學(xué)生積極參加比賽打下基礎(chǔ)。
三、日常管理工作
1、及時(shí)響應(yīng)各部門的電腦軟件、硬件、網(wǎng)絡(luò)、打印機(jī)的維護(hù)。盡可能的降低設(shè)備使用故障率,在其出現(xiàn)故障的時(shí)候,并做到了能在當(dāng)?shù)亟鉀Q就當(dāng)?shù)亟鉀Q,不能當(dāng)?shù)亟鉀Q的也在最短的時(shí)間內(nèi)給予了解決。本學(xué)期輔助教師及各辦公室解決問題共計(jì)100余次。
2、教室多媒體設(shè)備在學(xué)期開學(xué)前根據(jù)教育教學(xué)需要安裝教學(xué)軟件,并對操作不熟練的教師進(jìn)行統(tǒng)一培訓(xùn)。
3、在教學(xué)活動(dòng)過程中及時(shí)解決各種設(shè)備故障,保證了教育教學(xué)活動(dòng)的順利進(jìn)行。
4、針對我校教師配備筆記本電腦便于上網(wǎng)問題以及保障辦公電腦網(wǎng)絡(luò)的正常使用及網(wǎng)絡(luò)安全,本學(xué)期進(jìn)行了上網(wǎng)實(shí)名制認(rèn)證工作,加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)與安全工作及規(guī)范。
5、本學(xué)期完成了校園網(wǎng)站的開發(fā)制作工作,并做到有專人進(jìn)行日常維護(hù)、定期更新網(wǎng)站內(nèi)容。
6、做好智慧校園項(xiàng)目規(guī)劃及實(shí)施工作,我校一期信息化建設(shè)已經(jīng)完成。二期工程將提高要求,以智慧校園建設(shè)為核心,規(guī)劃和實(shí)施好所有項(xiàng)目,保證二期工程正常投入使用。
7、全力做好鈴聲、廣播的播放及保障工作:升旗儀式廣播、眼保健操和課間操的音樂播放、各類校級英語考試聽力播放、對校園廣播站學(xué)生設(shè)備使用方法進(jìn)行培訓(xùn)等工作。
關(guān)鍵詞:C語言;程序設(shè)計(jì);編程;基礎(chǔ);提高
中圖分類號:G642文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-3044(2012)12-2857-02
How to Learn C Language
ZHOU Xiao-ping
(Xinjiang Changji Qitai County Occupation Technical Secondary, Changji 831800, China)
Abstract: For the middle-professional students who learn , the C- language is the most basic and usually the first program design language the students must firstly learn. The purpose to learn it is not only to learn the C-language, but also to hold the method of the program de sign and to have the basic program design idea, which should be a good foundation for the students to learn the computer knowledge and other special knowledge about a computer. During the course, most of the students think that they hardly realize the practical purpose and feel that there is not the rate. But the C- language is helpful for the students to understand the program basic principle, program basic knowledge and the form of program in order to improve our own synthetic quality.
Key word: the C-language; program design; write program
C語言是當(dāng)今世界上最流行的發(fā)展最迅速、最受歡迎的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言之一。具有簡潔、緊湊、靈活、實(shí)用、高效、可移植性好等優(yōu)點(diǎn)。通過學(xué)習(xí)C語言,學(xué)生們不僅能夠掌握一種實(shí)用的計(jì)算機(jī)編程語言,鍛煉抽象思維能力,掌握編程的技巧,同時(shí)也為今后學(xué)習(xí)C++、VB等其它語言打下了良好的基礎(chǔ)。C語言對于中職學(xué)生普遍覺得難學(xué)、枯燥,難懂。對于教師來說,課程進(jìn)度慢,無法順利地完成教學(xué)規(guī)定的內(nèi)容,也帶來了不少的困惑。作為一名工作在一線的中職計(jì)算機(jī)教師,在教學(xué)的同時(shí)不斷地總結(jié)如何才能更好地讓學(xué)生學(xué)好這門課程,如何才能讓教師輕松地完成這門課程的教學(xué)任務(wù)。下面我就自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和學(xué)生學(xué)習(xí)狀況如何學(xué)好C語言談了幾點(diǎn)體會(huì)
1明確學(xué)習(xí)C語言的目的
對于中專計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生來說,C語言這門課程是新開的一門專業(yè)課,是一門最基本的語言往往也是學(xué)生接觸的第一門程序設(shè)計(jì)語言。首先要讓學(xué)生對于新知識,新事物有一個(gè)認(rèn)知的過程,明確我們學(xué)習(xí)目的不是只為了學(xué)習(xí)C語言,而是為了能夠掌握程序設(shè)計(jì)的方法,具有程序設(shè)計(jì)的基本理念,為以后學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)專業(yè)其它課程和計(jì)算機(jī)應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)。
2要學(xué)好數(shù)學(xué)、英語這二門基礎(chǔ)課
在C語言的學(xué)習(xí)過程中,一般有大量的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)需要去了解,許多算數(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算、關(guān)系運(yùn)算、循環(huán)結(jié)構(gòu)都可以利用數(shù)學(xué)知識來完成的,同樣許多算法都是為了完成數(shù)學(xué)領(lǐng)域的計(jì)算。編寫程序是為了讓計(jì)算機(jī)可以代替人操作運(yùn)算過程,從而減少人力??梢姅?shù)學(xué)在計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)中的重要地位,有了數(shù)學(xué)知識,你會(huì)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法原來也是很簡單的。同理,在C語言的學(xué)習(xí)過程中,我們會(huì)用到大量的英語知識。對于編程來說,英語的作用體現(xiàn)在閱讀英文文檔,適應(yīng)國際化的編程環(huán)境,我們要記住常用的一些C語言中用到的詞匯,也就是諸多的關(guān)鍵字。
3做好對語言入門和對C語言發(fā)展的了解
中職計(jì)算機(jī)專業(yè)的C語言課程一般在入校后的第二學(xué)期開設(shè),對于學(xué)生來說,已經(jīng)開始接觸計(jì)算機(jī)知識,處于一個(gè)計(jì)算機(jī)技術(shù)的啟蒙階段.在這個(gè)啟蒙階段,最重要的就是入門。當(dāng)大家都滿懷信心的去學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)專業(yè)基礎(chǔ)課程時(shí),發(fā)現(xiàn)太多的知識抽象,無法理解?!安幻靼住保牡胤教幪幗允?。因此《C語言程序設(shè)計(jì)》入門課是至關(guān)重要的。因?yàn)閷W(xué)生都是初次接觸C語言,C語言對他們來說是神秘的,首先在學(xué)習(xí)之前要充分了解相關(guān)領(lǐng)域的知識,明確學(xué)習(xí)目的及學(xué)習(xí)重要性,教師在講授入門課時(shí)注意盡量“通俗”化, 不要過多使用程序語言,以最簡單的實(shí)例來完成教 學(xué),使的課堂氣氛顯的輕松且有知性,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)好奇心和學(xué)習(xí)欲望。
4掌握C語言的知識要點(diǎn)
C語言基礎(chǔ)知識內(nèi)容豐富,識記的知識點(diǎn)比較多,各知識點(diǎn)具有非常大的連貫性,常常是牽一發(fā)而動(dòng)全身,這往往使得學(xué)生在入門階段容易產(chǎn)生畏難情緒。眼高手低是每一個(gè)剛學(xué)C語言的人都會(huì)出現(xiàn)的一種情況。翻開課本就能看懂,拋開課本去完成某一題時(shí)卻相當(dāng)困難。由于C語言靈活、強(qiáng)大,初學(xué)者要全面地掌握它非常吃力,因此在學(xué)習(xí)C語言的過程中,首先一定要熟練掌握變量、常量、基本數(shù)據(jù)類型及特點(diǎn)和運(yùn)用、運(yùn)算、、表達(dá)式及語句、C語言編寫的基本格式。再次要掌握C語言的流程控制語句、數(shù)組、函數(shù)、指針等基礎(chǔ)知識。再次要熟練各個(gè)知識點(diǎn)的運(yùn)用,可以把學(xué)習(xí)的重點(diǎn)放在函數(shù)的設(shè)計(jì)框架、參數(shù)設(shè)計(jì)、返回值設(shè)計(jì)等關(guān)鍵問題上。
5理論聯(lián)系實(shí)踐,重視上機(jī)試驗(yàn)
計(jì)算機(jī)專業(yè)的大部分課程都是通過實(shí)踐來檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成果的,更重要的是要將所學(xué)的理論知識都要在實(shí)踐中更好的發(fā)揮。C語言也是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,既要掌握概念,又要?jiǎng)邮志幊獭⑸蠙C(jī)調(diào)試運(yùn)行。養(yǎng)成上機(jī)前分析題目,并編出程序源代碼的好習(xí)慣,編程時(shí)要注意程序的格式、標(biāo)點(diǎn)符號等,同時(shí)調(diào)試程序時(shí)要有耐心,有時(shí)一個(gè)程序可能要修改多次,甚至于費(fèi)了不少勁還是沒結(jié)果。要不斷向老師或者同學(xué)請教,不斷地查閱資料,所以編程千萬不可遇難而退,這個(gè)時(shí)候是決定你水平提高的關(guān)鍵,一定要堅(jiān)持到底。堅(jiān)持就能成功。程序調(diào)試成功后,要總結(jié)分析出自己在編寫程序時(shí)都出現(xiàn)了那些不足,在以后的解題過程中自己應(yīng)該注意的問題。上機(jī)調(diào)式程序成功后要完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,逐步積累調(diào)試程序的經(jīng)驗(yàn)。培養(yǎng)自己良好的編程習(xí)慣。
6培養(yǎng)學(xué)生要有自信和解決問題的能力
C語言學(xué)習(xí)的過程中,大部分的學(xué)生都感覺學(xué)的比較困難,尤其在上機(jī)調(diào)試程序的過程中,讓許多學(xué)生有受挫的感覺。我們首先讓學(xué)生對自己要有自信,對學(xué)好C語言課程要有信心。這樣我們才會(huì)有一個(gè)好的學(xué)習(xí)狀態(tài)。
C語言的學(xué)習(xí)要準(zhǔn)確、確定和邏輯。在學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中遇到問題,難題也就不可避免。怎樣面對問題,解決學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的問題,也是我們目前自主學(xué)習(xí)的一個(gè)重要內(nèi)容。遇到問題坦然面對,不同程度上又提高了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。作為教師我們有義務(wù),有責(zé)任努力引導(dǎo)學(xué)生把學(xué)習(xí)過程中所遇到的每一個(gè)困難,每一次所犯的錯(cuò)誤和經(jīng)歷的失敗,當(dāng)作學(xué)習(xí)過程中的一塊墊腳石,人生經(jīng)歷中的每一步階梯。
7學(xué)生探究合作學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)
所謂探究合作學(xué)習(xí)可以理解為學(xué)生與學(xué)生,學(xué)生與老師等等各個(gè)方面的交流學(xué)習(xí)。C語言這門課程活動(dòng)的探究可以激發(fā)學(xué)生對新知識,新事物有準(zhǔn)確,縝密的編程思維,同時(shí)也能教給學(xué)生正確的學(xué)習(xí)方法,高效地掌握新知識,新內(nèi)容,還可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn),感知和敏銳的觀察力,養(yǎng)成良好的習(xí)慣,從而獲得提高。合作呢,也就是鼓勵(lì)學(xué)生勤思多問,把學(xué)習(xí)中的自己獨(dú)立解決不了問題,大家一起拿出來討論,教師再進(jìn)行有意識的引導(dǎo),加以點(diǎn)撥,這樣可以既節(jié)約時(shí)間,又讓學(xué)生把知識得到鞏固。自己在編程過程中遇到不能解決的問題不要死鉆牛角尖,可以參考一下已做出的同學(xué)的,也可幾個(gè)同學(xué)共同探討協(xié)同解決。
總之,計(jì)算機(jī)語言是各計(jì)算機(jī)專業(yè)普遍設(shè)置的一門計(jì)算機(jī)課程,也是培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算機(jī)能力的一門基礎(chǔ)課程,是各專業(yè)學(xué)生進(jìn)行計(jì)算機(jī)編程以及從事計(jì)算機(jī)研究的基礎(chǔ)類課程,意義十分重大。計(jì)算機(jī)語言的種類很多,各種語言的區(qū)別只是語法規(guī)則和具體的實(shí)現(xiàn)方式不同,好多方面都是相通的,所以對于計(jì)算機(jī)語言的學(xué)習(xí)關(guān)鍵在于精而不在于多。C語言是計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中一種廣泛使用的基本語言工具,學(xué)習(xí)C語言是學(xué)生形成編程思維,是為將來進(jìn)行計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)的重要過程。
參考文獻(xiàn):
[1]薛志文.淺談C語言的學(xué)習(xí)[J].電腦知識與技術(shù),2010(18).
本書適合對互動(dòng)媒體技術(shù)或者互動(dòng)裝置藝術(shù)感興趣的初學(xué)者,也適合對科技制作、硬件編程感興趣的中小學(xué)生。通過本書,不僅可以學(xué)習(xí)到門檻極低的人機(jī)互動(dòng)技術(shù),還可以理解并體驗(yàn)智能家居和物聯(lián)網(wǎng)等高新技術(shù)。來,跟隨互動(dòng)技術(shù),駕馭你的新奇創(chuàng)意,將其變身為現(xiàn)實(shí)吧。
為什么要寫這本書
“學(xué)生喜歡電腦,但不喜歡信息技術(shù)課?!薄?006年,上海師范大學(xué)黎加厚教授在博客中寫下這句話。
學(xué)生為什么不喜歡信息技術(shù)課?黎教授認(rèn)為現(xiàn)行的信息技術(shù)課程內(nèi)容和教學(xué)方法存在問題:教材上講的是學(xué)生們已經(jīng)會(huì)的,學(xué)生不會(huì)的和社會(huì)生活中需要的知識技能,教材上沒有。信息技術(shù)飛速發(fā)展,層出不窮的新技術(shù)、新軟件、新服務(wù)向人們涌來,造成“新課程不新”的永恒的滯后現(xiàn)象。
我曾經(jīng)把信息技術(shù)課程方面的問題分為三類:為什么教,教什么和怎么教。“教什么”的問題,其實(shí)直接影響了學(xué)生對課程的興趣程度。拿什么課程內(nèi)容來吸引學(xué)生,然后讓他們愛上技術(shù)?這幾年來我一直在思考這一問題,并開發(fā)了一門名為《互動(dòng)媒體技術(shù)》的課程,試圖在課程建設(shè)方面有所突破。本書就是《互動(dòng)媒體技術(shù)》課程的最重要成果之一。
互動(dòng)媒體是一個(gè)全新的領(lǐng)域,一般稱為互動(dòng)式多媒體、交互式多媒體或者互動(dòng)多媒體。2010年的上海世博會(huì),標(biāo)志著我國新媒體藝術(shù)方面進(jìn)入了成熟期。但人們對互動(dòng)媒體的關(guān)注,主要是其媒體內(nèi)容和藝術(shù)表現(xiàn)力,很少關(guān)注其背后的支撐技術(shù)。在高校尚且很少看到類似的課程,更不要說基礎(chǔ)教育了。在中國當(dāng)前的課程體系中,像互動(dòng)媒體技術(shù)一樣同時(shí)涉及軟硬件的綜合技術(shù)是空白的。技術(shù)的淺薄,是基礎(chǔ)教育課程的通病,從高中課程內(nèi)容中可以管窺:通用技術(shù)課上學(xué)做凳子,信息技術(shù)課上學(xué)信息搜索。于是,在世博會(huì)和一些科技館中,學(xué)生面對互動(dòng)媒體作品只會(huì)一臉驚喜,卻不知道這些作品是如何運(yùn)行的。《互動(dòng)媒體技術(shù)》課程的開發(fā),就是基于這樣的背景。
《互動(dòng)媒體技術(shù)》課程的開發(fā)并不是一帆風(fēng)順的,在找硬件和軟件平臺方面,耗去了我很多精力。直到后來發(fā)現(xiàn)了Arduino和Scratch。其實(shí)Arduino的誕生和互動(dòng)媒體有著千絲萬縷的關(guān)系,Massimo Banzi和David Cuartielles本來就是為了讓從事互動(dòng)設(shè)計(jì)的學(xué)生容易掌握單片機(jī)技術(shù)而開發(fā)的。Scratch的設(shè)計(jì)更是天才,讓編程和游戲一樣有趣。就這樣,Arduino提供了廉價(jià)且功能強(qiáng)大的硬件,Scratch則將編程的門檻降到最低。來自西班牙加泰羅尼亞的Citilab團(tuán)隊(duì)將二者完美地結(jié)合在一起,推出了S4A。S4A為我們的學(xué)生開啟了互動(dòng)媒體技術(shù)的大門!
縱觀國內(nèi)Scratch教學(xué)現(xiàn)狀,更多的教師僅僅把Scratch作為學(xué)生編寫小游戲的工具。在一些場合,Scratch愛好者會(huì)很謹(jǐn)慎地表示,Scratch非常適合小學(xué)生。初高中為什么不能用?2011年,我在全國高中優(yōu)質(zhì)課展評活動(dòng)中,用Scratch上了一節(jié)《用計(jì)算機(jī)程序解決問題》的信息技術(shù)課。有聽課的專家就表示在高中階段使用圖形化編程過于簡單。也許他不知道,越來越多的圖形化編程語言(G語言)在涌現(xiàn),除了Scratch外,LabView,App Inventor、blockly、Sikuli都受到很多人的歡迎。在某些高校的工科課程中,常常可以看到圖形化編程語言的身影。
我一直認(rèn)為,編程不應(yīng)該僅僅屬于專業(yè)程序員的專利,一些藝術(shù)、科學(xué)領(lǐng)域的人士,也應(yīng)該能夠拿起某個(gè)簡單的編程工具,寫個(gè)小程序,表達(dá)自己的創(chuàng)意或者解決某個(gè)問題。所幸的是,這幾年面向“非專業(yè)”人士的編程工具也越來越多了,如Processing,一款專為設(shè)計(jì)師和藝術(shù)家設(shè)計(jì)的編程語言。再如App Inventor和AppArchitect,能夠用圖形化的方式給Android和IOS編寫App。其實(shí),在我們的學(xué)生中,將來真正從事程序編寫工作的也不過是其中極少的一部分。技術(shù)教育是普及教育,而不是僅僅為了培養(yǎng)少數(shù)精英。
2011年,一個(gè)新的教育名詞——STEM(Science,Technology,Engineering and Mathematics,即科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué))引起我的關(guān)注。STEM教育是一個(gè)多學(xué)科交叉的研究領(lǐng)域,強(qiáng)調(diào)把學(xué)生學(xué)習(xí)到的零碎知識與機(jī)械過程轉(zhuǎn)變成一個(gè)探究世界相互聯(lián)系的不同側(cè)面的過程。STEM課堂的特點(diǎn)就是在“雜亂無章”的學(xué)習(xí)情境中強(qiáng)調(diào)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力、批判性思維和問題解決能力。這種復(fù)雜的學(xué)習(xí)情境包含了多種學(xué)科,強(qiáng)調(diào)綜合技術(shù)的應(yīng)用?!痘?dòng)媒體技術(shù)》課程以培養(yǎng)學(xué)生STEM素養(yǎng)為目標(biāo),以研究互動(dòng)媒體作品的支撐技術(shù)為教學(xué)內(nèi)容,通過一系列的互動(dòng)媒體實(shí)驗(yàn),把新奇創(chuàng)意變身為現(xiàn)實(shí)。相對于大家熟悉的智能機(jī)器人課程來說,互動(dòng)媒體技術(shù)側(cè)重于通訊和媒體展示,即人機(jī)互動(dòng)。從技術(shù)門檻上看,互動(dòng)媒體技術(shù)關(guān)注外設(shè)和電腦的交互,技術(shù)門檻較低,趣味性更強(qiáng),不僅適合具有科技特長的學(xué)生,也適合在藝術(shù)上有特長的學(xué)生學(xué)習(xí)。
2012年,正是創(chuàng)客(makers)、3D打印機(jī)、新工業(yè)革命等名詞在悄悄醞釀并發(fā)酵的年份,各種關(guān)于Scratch、Arduino的書籍紛紛出版。我受到吳俊杰老師的慫恿,第一次有了為S4A寫本書的沖動(dòng)。在他的引薦下,有幸認(rèn)識了北京鄭劍春老師(清華大學(xué)出版社《中學(xué)生科技創(chuàng)新系列叢書》編委會(huì)負(fù)責(zé)人),很快就確定了本書的定位和大綱。
本書從構(gòu)思到成稿,差不多十個(gè)月時(shí)間。在此期間,我也經(jīng)歷了“十月懷胎”的惶恐、陣痛和喜悅。本書偏重互動(dòng)媒體技術(shù),在藝術(shù)方面并沒有任何可圈可點(diǎn)之處,又擔(dān)心在技術(shù)上存在紕漏或者錯(cuò)誤,不免誠惶誠恐。此外,工作上的繁忙,只能在深夜堅(jiān)持寫稿,不可不謂之“痛”。而眾多同行的期待和鼓勵(lì),也讓我從內(nèi)心感到滿足而喜悅。
讀者對象
藝術(shù)為科技提供想象和創(chuàng)造的空間,科技為藝術(shù)提供了實(shí)現(xiàn)夢想的方法,互動(dòng)媒體是科技和藝術(shù)相結(jié)合的學(xué)習(xí)領(lǐng)域,具有神奇的魅力。所有對互動(dòng)媒體感興趣的都可以閱讀本書,不管是小學(xué)生、中學(xué)生還是在校大學(xué)生,或者是對科技動(dòng)手感興趣的教師、家長。當(dāng)然,如果你學(xué)過Scratch編程,或者折騰過Arduino硬件,更應(yīng)該看看這本書,從中可以獲得一定的啟發(fā)和靈感。本書具體的讀者對象如下:
第一類:中小學(xué)生??梢栽诶蠋煹闹笇?dǎo)下學(xué)習(xí),也可以自學(xué)。但是,請別停止腳步,更精彩的互動(dòng)媒體世界等您探索。
第二類:在校大學(xué)生。希望非計(jì)算機(jī)專業(yè)的大學(xué)生學(xué)習(xí)本書,藝術(shù)專業(yè)的學(xué)生,可以把本書當(dāng)作“互動(dòng)裝置藝術(shù)”的入門書籍。尤其希望將來從事技術(shù)教育的計(jì)算機(jī)專業(yè)、教育技術(shù)專業(yè)的大學(xué)生學(xué)習(xí)本書,為您未來的崗位做點(diǎn)積極的準(zhǔn)備。
第三類:教師。正在從事技術(shù)課程教學(xué)或者綜合實(shí)踐活動(dòng)課程教學(xué)的老師,這本書會(huì)給您帶來新的教學(xué)思路。
第四類:家長。重視家教,喜歡和孩子做點(diǎn)親子項(xiàng)目的家長,可以對照這本書自學(xué),您的孩子會(huì)對您刮目相看的。
第五類:入門級創(chuàng)客。創(chuàng)客不是誰的專利,也不是技術(shù)很厲害的人才能叫做創(chuàng)客。努力把各種創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的人,就是創(chuàng)客。
如何閱讀本書
本書共分為七章,分別介紹如下:
第一章概述了互動(dòng)媒體和互動(dòng)媒體技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,結(jié)合經(jīng)典的互動(dòng)媒體作品分析“互動(dòng)”原理和工作流程,并羅列了常見的軟硬件創(chuàng)作平臺。
第二章介紹S4A的基本語法,用一個(gè)“大魚吃小魚”的范例,貫穿整章的學(xué)習(xí),如舞臺、角色、造型、事件、廣播和變量等基礎(chǔ)知識。如果你已經(jīng)具備了Scratch的基礎(chǔ),可以直接跳過。
第三章介紹Arduino UNO和一些周邊的擴(kuò)展板、傳感器、執(zhí)行器等電子積木,包括這些電子積木如何和Arduino連接,以及Arduino和電腦的連接。
第四章通過多個(gè)范例介紹使用S4A制作互動(dòng)項(xiàng)目,從輸入、輸出到互動(dòng),由淺入深。最后通過對S4A固件的研究,分析S4A和Arduino的互動(dòng)協(xié)議。
第五章圍繞“智能家居”的話題,介紹如何使用S4A控制220V的家用電器,具體介紹了繼電器安全插座的制作過程,并講解利用超再生遙控套件,把普通的家用電器改造為可遙控電器的過程。經(jīng)過本章的學(xué)習(xí)后,你就可以設(shè)計(jì)大型的互動(dòng)作品了,開始像個(gè)創(chuàng)客了!
第六章介紹物聯(lián)網(wǎng)。主要分析了S4A的遠(yuǎn)程傳感器功能,并結(jié)合范例,實(shí)現(xiàn)了S4A和瀏覽器、智能手機(jī)之間的互動(dòng)。讓你能近距離接觸物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),并能做出一個(gè)簡單的物聯(lián)網(wǎng)模型。
[關(guān)鍵詞]游戲制作 選修課 課程設(shè)計(jì) RPG Maker
每年信息技術(shù)的第一節(jié)課,都要對學(xué)生進(jìn)行一次計(jì)算機(jī)起點(diǎn)水平的調(diào)查,目的是了解學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)的水平,以及學(xué)生平時(shí)使用計(jì)算機(jī)的情況。收上來的問卷中對于平時(shí)使用計(jì)算機(jī)主要做什么這個(gè)問題,幾乎90%以上的學(xué)生回答的都是游戲和娛樂,其中,男生回答游戲的比例占多數(shù)。在信息技術(shù)課堂教學(xué)中也有這樣的情況,一些學(xué)生會(huì)利用各種機(jī)會(huì)去下載游戲來玩??梢姡娔X游戲?qū)W(xué)生的吸引力之大,尤其是現(xiàn)在電腦游戲產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,各種游戲產(chǎn)品層出不窮,而且設(shè)計(jì)的越來越精美,這對學(xué)生的吸引力更是大。
隨著電腦游戲的迅速發(fā)展,游戲設(shè)計(jì)人才的需求量也隨之增加,因此,如何培養(yǎng)電腦游戲設(shè)計(jì)人才也逐步受到重視。就中國而言,游戲產(chǎn)業(yè)的超高速增長讓人們對游戲產(chǎn)業(yè)的價(jià)值刮目相看,游戲產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也讓我們把更多的目光投入到游戲發(fā)展上,但卻發(fā)現(xiàn)中國根本沒有正規(guī)的游戲開發(fā)教育。為促進(jìn)本土游戲開發(fā),國家也在為游戲開發(fā)人才的培養(yǎng)制定專門的計(jì)劃,一些大學(xué)開始開設(shè)動(dòng)漫游戲?qū)I(yè),培養(yǎng)專門的游戲人才。
游戲具有的挑戰(zhàn)性與復(fù)雜性,使學(xué)生對玩游戲感興趣。那么,可否換一種思路,換一個(gè)角度,通過學(xué)習(xí)游戲制作來激發(fā)和促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)。游戲制作是一個(gè)充滿挑戰(zhàn)的過程,也是一個(gè)很好的綜合學(xué)習(xí)過程。因?yàn)橹谱饕豢钣螒蛞獜亩喾矫妫ú邉潯⒛_本、程序、音樂、美術(shù)等方面)來進(jìn)行,游戲的制作過程實(shí)際上就是學(xué)生綜合學(xué)習(xí)信息技術(shù)的過程。在這個(gè)過程中,學(xué)生可以學(xué)習(xí)如下技能:制定計(jì)劃并分步實(shí)施,進(jìn)行策劃并協(xié)調(diào)連接,學(xué)會(huì)如何與他人合作以及怎樣看待現(xiàn)在的各種商業(yè)游戲等。讓學(xué)生自己動(dòng)手開發(fā)電腦游戲,從學(xué)生自己的角度看電腦游戲,利用電腦游戲的開發(fā)環(huán)節(jié)來激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)意能力。如果能自己親手開發(fā)出一款游戲,對學(xué)生來說也是一種新的嘗試,同時(shí),也是一種激勵(lì),可以充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生在制作游戲的過程得到成就感。
為使學(xué)生既能體會(huì)到游戲制作的樂趣,體驗(yàn)電腦游戲開發(fā)的基本流程,又不至于在游戲制作中因?yàn)樘y而放棄,那么選擇一款能讓學(xué)生容易上手,可以快速入門的游戲制作工具是首要任務(wù)。在眾多的游戲類型中,RPG是最常見的類型,RPG即Role-playing Game,意為角色扮演游戲。一個(gè)RPG游戲由故事主線、人物角色、特定環(huán)境及完整情節(jié)等組成。因此,在游戲制作教學(xué)中,選擇了以RPG游戲制作為主要學(xué)習(xí)內(nèi)容,并選擇了RPG Maker XP這個(gè)工具。RPG Maker XP軟件滿足了初學(xué)者制作RPG游戲的需求,可以讓不懂編程的人也能做出精美的RPG游戲來。
游戲制作可以作為選修課的內(nèi)容讓感興趣的學(xué)生來學(xué)習(xí)。選修課作為學(xué)生正規(guī)課程之外的學(xué)習(xí),課程設(shè)置較為靈活,課程內(nèi)容可以由任教老師自由選擇,作為游戲制作課程的嘗試非常不錯(cuò)。但是選修課也有另外的不足的地方,就是學(xué)習(xí)時(shí)間短,一個(gè)星期只有一節(jié)課,而且由于開課的時(shí)間較正式課程晚,又經(jīng)常受期中、期末考試等各類學(xué)校其他活動(dòng)的影響,一個(gè)學(xué)期大概只有12到14個(gè)課時(shí)。所以,在教學(xué)設(shè)計(jì)中,以完成一個(gè)簡單RPG游戲作品為主線,在學(xué)習(xí)游戲作品設(shè)計(jì)與制作過程中,穿插其他與游戲制作相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)。可安排教學(xué)課時(shí)如下:第一課時(shí),認(rèn)識RPG游戲。主要教學(xué)內(nèi)容為做一次RPG游戲歷史之旅,了解什么是RPG游戲,RPG游戲的特點(diǎn)是什么,有哪些著名的RPG游戲,這些RPG游戲都有哪些共同點(diǎn)。主要是學(xué)生討論與交流。第二課時(shí),了解游戲開發(fā)過程。主要教學(xué)內(nèi)容為一般游戲的開發(fā)過程,并通過一個(gè)范例游戲讓學(xué)生來分析游戲開發(fā)的各個(gè)環(huán)節(jié)。第三課時(shí),游戲制作工具介紹。主要教學(xué)內(nèi)容為介紹游戲制作工具RPG Maker XP,并動(dòng)手制作自己的第一個(gè)小游戲。第四課時(shí),游戲腳本設(shè)計(jì)。主要教學(xué)內(nèi)容為游戲主題、故事情節(jié)與人物等的設(shè)計(jì)介紹。第五課時(shí),游戲場景設(shè)計(jì)。主要教學(xué)內(nèi)容為游戲地圖的安排,制作技巧。第六至第八課時(shí),游戲制作工具的深入學(xué)習(xí)。主要教學(xué)內(nèi)容為根據(jù)故事情節(jié)深入學(xué)習(xí)游戲制作工具中的各種功能。第九課時(shí),游戲的修改與完善。主要為學(xué)生對自己的作品進(jìn)行進(jìn)一步的修改。第十至十二課時(shí),游戲作品的完成與交流。主要是開展交流活動(dòng),鼓勵(lì)學(xué)生推薦自己的作品。
根據(jù)課時(shí)安排,游戲制作選修課分別選擇在高一第一學(xué)期、高一第二學(xué)期以及高二第一學(xué)期開設(shè)。從開設(shè)情況來看,學(xué)生對于游戲制作選修課興趣挺高,報(bào)名選修的學(xué)生人數(shù)爆滿,感覺比較新奇,但也有很多學(xué)生都沖著可以玩游戲而來。通過與學(xué)生的交談了解到,學(xué)生平時(shí)雖然對游戲接觸較多,但也呈現(xiàn)比較明顯的差別。男學(xué)生對于策略類游戲、格斗類游戲比較感興趣,而女學(xué)生則對于小游戲比較感興趣。學(xué)生對RPG游戲知道,但了解不多。從學(xué)習(xí)情況來看,對于高一學(xué)生,在第二學(xué)期開設(shè)比第一學(xué)期開設(shè)效果要好,而從高一、高二學(xué)生對比來看,又以高二學(xué)生開設(shè)的效果好一些。究其原因,主要是學(xué)生在經(jīng)過一段時(shí)間的信息技術(shù)課程學(xué)習(xí)后,對計(jì)算機(jī)操作及一般電腦作品制作有一定的了解。因此,開設(shè)游戲制作選修課的時(shí)間應(yīng)以高一第一學(xué)期以后為好。而從作品完成情況來看,在游戲制作中女學(xué)生比男學(xué)生要仔細(xì),因此,規(guī)劃地也比男學(xué)生要好一些。男學(xué)生雖然游戲玩的比較多,但在制作游戲時(shí)并不一定比女學(xué)生有優(yōu)勢,出現(xiàn)此情況的原因可能與選擇的游戲制作主題有關(guān),因?yàn)镽PG游戲在制作中主要以故事情節(jié)設(shè)置、對話設(shè)置為主,而這方面與男學(xué)生所擅長的游戲不太符合。
雖然,由于各種原因,在課程中并未涉及到游戲編程的內(nèi)容,制作出來的游戲比較簡單,但在選修課中開設(shè)游戲制作內(nèi)容,可以作為一種新的嘗試,加入更多地關(guān)于游戲開發(fā)的理念,結(jié)合現(xiàn)在游戲開發(fā)設(shè)計(jì)的熱點(diǎn)。如動(dòng)漫游戲制作、游戲美工等,讓學(xué)生有更廣泛地選擇,能接觸到更多電腦游戲開發(fā)的過程,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)電腦游戲設(shè)計(jì)的熱情。雖然游戲開發(fā)制作不是一件容易的事情,要求也較高,但教師可以利用選修課課程的靈活性,以激發(fā)學(xué)生興趣為主,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)更多的關(guān)于這方面的知識,擺脫選修課為技術(shù)而學(xué)習(xí)的局面,開拓學(xué)生對計(jì)算機(jī)課程
的認(rèn)識,了解更多關(guān)于計(jì)算機(jī)應(yīng)用方面的知識,尤其是游戲制作方面的知識。讓學(xué)生除了會(huì)玩游戲外,還能了解游戲背后的知識,自己動(dòng)手來制作游戲,知道游戲制作“我”也行!
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞 計(jì)算機(jī)圖形學(xué);圖形學(xué)理論教學(xué);圖形學(xué)實(shí)踐教學(xué)
中圖分類號:G642.44 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
文章編號:1671-489X(2016)04-0162-03
Teaching Research of Theory and Practice in Course of Com-puter Graphics//LIAO Bin, HU Jinlong
Abstract Through analyzing the main problems in the course of computer graphics, the teaching reform of the computer graphics course is proposed about theoretical teaching and practical teaching. We divide the course of computer graphics into theory course and practice course, and make the theory course of computer graphics become the pre-course for the practice course of computer graphics. Students’ learning interest is stimulated and their ability to contact the theory with practice is improved through integration the theory and practice of the computer graphics course.
Key words computer graphics; graphics theoretical teaching; graphics practical teaching
1 引言
計(jì)算機(jī)圖形學(xué)是研究如何利用計(jì)算機(jī)生成、處理和顯示圖形的原理、方法與技術(shù)的一門學(xué)科[1]。它以圖形用戶界面和可視化技術(shù)為典型應(yīng)用,是信息技術(shù)中不可缺少的部分。近年來,國內(nèi)外大學(xué)逐漸將其列為計(jì)算機(jī)應(yīng)用類課程中的專業(yè)課?,F(xiàn)在,計(jì)算機(jī)圖形學(xué)已經(jīng)在諸如影視動(dòng)漫、軍事仿真、醫(yī)學(xué)圖像處理、氣象等科學(xué)可視化領(lǐng)域獲得成功運(yùn)用,在帶來經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),也給計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的發(fā)展提供了機(jī)遇與挑戰(zhàn)。
本文通過分析計(jì)算機(jī)圖形學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題,提出改革思路。在教學(xué)中,將課程設(shè)置為理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)兩門獨(dú)立課程,針對理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)分別進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的附屬性質(zhì),使理論知識為實(shí)踐教學(xué)鋪路,增強(qiáng)教學(xué)效果,促使學(xué)生積極動(dòng)手操作、思考,促進(jìn)新舊知識的結(jié)合,通過教學(xué)過程的探索與總結(jié),增強(qiáng)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的教學(xué)效果。
2 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)課程教學(xué)中存在的問題
傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)圖形學(xué)教學(xué)重點(diǎn)一般側(cè)重于考核學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握[2],課程實(shí)踐所占比例較低。然而計(jì)算機(jī)圖形學(xué)課程本身的特點(diǎn)不適于傳統(tǒng)的教學(xué)模式,若仍采用傳統(tǒng)教學(xué)模式,不僅不利于維持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,更不利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題能力以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
計(jì)算機(jī)圖形學(xué)教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣 傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)圖形學(xué)內(nèi)容主要有[3]計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)概述、二維圖形生成和變換技術(shù)、三維圖形生成和變換技術(shù)、真實(shí)感圖形生成技術(shù)、計(jì)算機(jī)動(dòng)畫技術(shù)與實(shí)踐。該課程入門階段需要的數(shù)學(xué)知識主要涉及代數(shù)、三角學(xué)和線性代數(shù),數(shù)學(xué)原理與圖形的結(jié)合在理論教學(xué)中占據(jù)了一定比重。
傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)圖形學(xué)教學(xué)目標(biāo)側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生對計(jì)算機(jī)圖形學(xué)理論知識的了解與掌握,在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置上主要強(qiáng)調(diào)圖形學(xué)知識、概念的系統(tǒng)性與整體性,重點(diǎn)是概念解釋與原理講解,體現(xiàn)為大量的公式推導(dǎo)。
未進(jìn)入圖形學(xué)教學(xué)前,學(xué)生對該課程的理解主要分為兩類:一類認(rèn)為該課程主要講述游戲開發(fā),學(xué)完本課程后就可立即完成諸如游戲編程、動(dòng)畫設(shè)計(jì)、特效處理等任務(wù);另一類認(rèn)為是藝術(shù)設(shè)計(jì),主要為廣告?zhèn)髅降刃袠I(yè)服務(wù)。實(shí)際上,在本科階段開設(shè)的計(jì)算機(jī)圖形學(xué)課程,通常立足于計(jì)算機(jī)圖形學(xué)科的入門,教學(xué)內(nèi)容主要是理解與掌握基本的圖形繪制原理及其實(shí)現(xiàn)算法,能進(jìn)行基本圖形的程序設(shè)計(jì)。由此,圖形學(xué)課程認(rèn)知的不全面將導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的下降。學(xué)習(xí)內(nèi)容的枯燥、教學(xué)內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的巨大落差會(huì)導(dǎo)致部分學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣隨課程的深入而進(jìn)一步下降。
計(jì)算機(jī)圖形學(xué)課程實(shí)驗(yàn)的設(shè)置 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要集中于基本圖形算法的實(shí)現(xiàn),需要學(xué)生運(yùn)用高級程序語言進(jìn)行編程,然而作為專業(yè)基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)的此類高級程序設(shè)計(jì)課程,往往以基本知識、程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)組織三方面為主要內(nèi)容,一般不涉及圖形庫編程接口(API)。這導(dǎo)致在本課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),需要針對授課學(xué)生原先所學(xué)的高級程序語言,補(bǔ)充對應(yīng)的圖形庫編程知識,這使得實(shí)際的有效實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)被縮減,而且增大了學(xué)生實(shí)現(xiàn)算法的難度,以至于進(jìn)一步加劇了理論與實(shí)踐脫節(jié)的現(xiàn)象。
3 理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的改革方法與目標(biāo)
在大學(xué)本科第7學(xué)期開設(shè)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)課程,并將其分為理論課與實(shí)驗(yàn)課兩門課程,兩門課程單獨(dú)核算成績。其中,理論課為32學(xué)時(shí),2.0學(xué)分;實(shí)驗(yàn)課為16學(xué)時(shí),0.5學(xué)分。在理論課程完成后開始實(shí)驗(yàn)課程,計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的實(shí)驗(yàn)不再是傳統(tǒng)教學(xué)中對理論課上知識點(diǎn)的簡單重復(fù)與驗(yàn)證,而是對所學(xué)知識的綜合運(yùn)用與深化。由此,需要合理選擇理論課教學(xué)內(nèi)容,以完成與實(shí)驗(yàn)課程的銜接。同時(shí),設(shè)計(jì)合適的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目使學(xué)生掌握課程基礎(chǔ)知識,提高學(xué)生的動(dòng)手能力,以提升計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。
理論課教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì) 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)在快速發(fā)展,與之相適應(yīng),圖形學(xué)課程的教學(xué)也發(fā)生變化[4]。現(xiàn)階段,在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)教學(xué)中主要有3種教學(xué)體系,大致分為理論為主、編程為主、問題為主。
1)理論為主是傳統(tǒng)的教學(xué)體系,強(qiáng)調(diào)對計(jì)算機(jī)圖形學(xué)理論的理解與掌握,以公式推導(dǎo)為主要呈現(xiàn)方式,國內(nèi)外此類教材有Floey的《計(jì)算機(jī)圖形學(xué)原理及實(shí)踐――C語言描述》(原書第2版)、孫家廣的《計(jì)算機(jī)圖形學(xué)》等。
2)編程為主的教學(xué)體系側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生初步掌握一種典型的圖形學(xué)API,以圖形學(xué)使用者的角度講授計(jì)算機(jī)圖形學(xué)所需的理論與概念,去除非必需的數(shù)學(xué)原理與公式推導(dǎo)。國內(nèi)外此類教材有Donald的《計(jì)算機(jī)圖形學(xué)》(第四版)、徐文鵬的《計(jì)算機(jī)圖形學(xué)基礎(chǔ)(OpenGL版)》等。
3)問題為主的教學(xué)體系的教學(xué)目標(biāo)著重于培養(yǎng)利用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)知識建立與用戶交流的能力,從而實(shí)現(xiàn)問題的圖形化建模并解決問題。相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容既涵蓋了圖形學(xué)中的基本概念和技術(shù),也涉及了實(shí)現(xiàn)這些概念和技術(shù)的圖形學(xué)工具,然而重點(diǎn)在于介紹如何使用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)知識來解決實(shí)際問題以及如何有效地進(jìn)行結(jié)果展示。Steve Cunningham的《計(jì)算機(jī)圖形學(xué)》是此類教學(xué)體系的典型教材。此類問題為主的教學(xué)體系近年來在美國興起。
在本科教學(xué)中,考慮到學(xué)生前期課程的設(shè)置與掌握情況,采用結(jié)合OpenGL實(shí)現(xiàn)算法的編程為主的教學(xué)體系。在實(shí)際教學(xué)中,既要保證計(jì)算機(jī)圖形學(xué)基本概念、理論的完整講述,也為后續(xù)的實(shí)踐課程做鋪墊,有針對性地介紹圖形支撐軟件,使學(xué)生在掌握圖形學(xué)基本知識的同時(shí),能夠在一定程度上自主實(shí)踐,保持與激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
實(shí)驗(yàn)課教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì) 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)中的實(shí)踐一般使用C++來實(shí)現(xiàn)相關(guān)算法[5],實(shí)現(xiàn)難度過大,導(dǎo)致學(xué)生沒有時(shí)間和興趣去完成[6]。實(shí)踐教學(xué)的本意是對理論教學(xué)的鞏固、完善與提高,為實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐教學(xué)的平穩(wěn)銜接,在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中采用OpenGL作為圖形算法接口,讓學(xué)生有針對性地完成若干實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
OpenGL是一個(gè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的三維計(jì)算機(jī)圖形接口軟件,其具有的功能基本上涵蓋了圖形系統(tǒng)要求提供的所有功能。此外,OpenGL具有的跨平臺性、可擴(kuò)展性、繪制專一性、網(wǎng)絡(luò)透明性等特點(diǎn)使其應(yīng)用廣泛,降低了對學(xué)生編程能力的要求,且由于其開源的特性,使得學(xué)生可通過參考其中的算法實(shí)現(xiàn)獲得編程能力的提高。
結(jié)合圖形學(xué)的實(shí)際應(yīng)用與學(xué)生的實(shí)踐能力,設(shè)置如表1所示的實(shí)踐項(xiàng)目。
4 小結(jié)
計(jì)算機(jī)圖形學(xué)隨著計(jì)算機(jī)理論與技術(shù)的進(jìn)步、社會(huì)應(yīng)用的需要而有了迅速發(fā)展,是理論與實(shí)踐并重的學(xué)科,對教學(xué)有較高要求。本文從計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)出發(fā),分析了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題,提出將理論與實(shí)驗(yàn)相融合的教學(xué)思路,改變傳統(tǒng)教學(xué)中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的附屬地位,從實(shí)踐的角度出發(fā),在理論教學(xué)中進(jìn)行概念、理論向?qū)嵺`的平穩(wěn)過渡,一定程度上降低了學(xué)生完成課程實(shí)驗(yàn)的難度,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。從教學(xué)效果來看,本文提出的教學(xué)方法取得較好的成效,同時(shí)對計(jì)算機(jī)專業(yè)的類似課程也具有一定的參考意義。
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160-162.
【摘要】本文分析了目前高校單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的不足,并從教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法兩方面提出了單片機(jī)實(shí)驗(yàn)課程改革的一些思路。教師只有不斷豐富教學(xué)內(nèi)容,改進(jìn)教學(xué)方法,才能培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力,實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的最佳統(tǒng)一。
【關(guān)鍵詞】單片機(jī);實(shí)驗(yàn);教學(xué)改革
單片機(jī)又稱微控制器,是微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要分支。由于單片機(jī)具有功能強(qiáng)、體積小、可靠性好、價(jià)格便宜、應(yīng)用靈活等特點(diǎn),因此廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專用設(shè)備的智能化管理及過程控制等領(lǐng)域,可以說單片機(jī)已經(jīng)滲透到我們生活的方方面面。目前高校的計(jì)算機(jī)類、電子類、控制類等專業(yè)都開設(shè)了單片機(jī)課程。該課程是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程,因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)該占很重要的地位。然后,目前很多高校中單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在問題,如何通過改革單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容和方法,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,進(jìn)一步發(fā)揮他們的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)新能力,成為了本學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重中之重。
1.單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀
大多數(shù)高校在單片機(jī)課程的理論教學(xué)中,先介紹單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳、再講匯編指令系統(tǒng)和匯編語言程序設(shè)計(jì)、然后講存儲器擴(kuò)展、最后講單片機(jī)系統(tǒng)的擴(kuò)展和各種外圍芯片的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)課一般在匯編語言程序設(shè)計(jì)講完之后才開始進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)課設(shè)置存在以下問題。
1.1實(shí)驗(yàn)設(shè)備不能鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力;實(shí)驗(yàn)教學(xué)一般使用教學(xué)用實(shí)驗(yàn)箱,實(shí)驗(yàn)箱在出廠時(shí),已經(jīng)把單片機(jī)和外圍芯片的大部分接線連接好了。實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書給出的接線圖、實(shí)驗(yàn)方法和步驟操作,通過安裝在pc機(jī)上的仿真軟件,把匯編程序輸?shù)絧c機(jī)上,然后通過串口通信,把編譯好的機(jī)器碼傳送到單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱。實(shí)驗(yàn)結(jié)果通過pc機(jī)、示波器、萬用表以及其它一些輔助設(shè)備觀察。
這種實(shí)驗(yàn)箱性能穩(wěn)定,避免了學(xué)生自己搭建實(shí)驗(yàn)設(shè)備帶來的不確定性,從—定程度上可以讓學(xué)生盡快熟悉和進(jìn)入實(shí)驗(yàn)環(huán)境。但是,它缺少培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力和綜合運(yùn)用知識的能力,也不利于進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主觀能動(dòng)性。本來單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)就看不見摸不到,學(xué)生們學(xué)起來感覺很抽象,再加上實(shí)驗(yàn)箱中單片機(jī)和外圍芯片的連接也早已經(jīng)固定好,所以很不利于學(xué)生們掌握單片機(jī)和其它芯片的連接。甚至有的同學(xué)做完了實(shí)驗(yàn),竟然不知道單片機(jī)在本實(shí)驗(yàn)中起到什么作用。
1.2實(shí)驗(yàn)課時(shí)少;由于課時(shí)限制等因素,單片機(jī)原理與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)很少,一般在8-12個(gè)課時(shí)左右。其中入門實(shí)驗(yàn)、軟件實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)至少要占4個(gè)課時(shí),所以設(shè)計(jì)型和綜合型實(shí)驗(yàn)開出率不高,其結(jié)果是學(xué)生對所學(xué)的知識缺少一個(gè)整體的了解與認(rèn)識。
1.3學(xué)生在思想上不重視;我國目前的文化教育,重視理論輕視實(shí)踐,這造成了學(xué)生們從小就重視理論知識的學(xué)習(xí)而輕視動(dòng)手實(shí)踐。另外,在考核方式上,實(shí)驗(yàn)課一般作為理論課考試分值的一部分,即使實(shí)驗(yàn)課單獨(dú)考核,往往也只占很少的學(xué)分,并且只要寫過實(shí)驗(yàn)報(bào)告就基本可以通過。久而久之,大部分學(xué)生也滋生了重視理論課程輕視實(shí)驗(yàn)的思想。
通過以上分析可以看出,目前單片機(jī)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)顯然不利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力和綜合運(yùn)用知識的能力,也不能進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主觀能動(dòng)性,學(xué)生普遍反映單片機(jī)這門課太難學(xué)或者沒有收獲。為了適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)對單片機(jī)行業(yè)人才的需求,必須對單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革。
2.單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革
針對單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題,可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改革。
2.1教學(xué)內(nèi)容的改革。
2.1.1增加c5l的編程訓(xùn)練;目前教學(xué)中,單片機(jī)的開發(fā)采用匯編語言。匯編語言是一種面向機(jī)器的語言,其匯編指令與機(jī)器指令一一對應(yīng),要想完成某種操作,就必須考慮計(jì)算機(jī)的硬件如何工作。由于匯編語言程序要安排運(yùn)算的每一個(gè)細(xì)節(jié),這就使得編寫匯編語言程序比較繁瑣、復(fù)雜。一個(gè)簡單的計(jì)算公式或計(jì)算方法,也要用一系列匯編指令一步一步來實(shí)現(xiàn)。另外,調(diào)試匯編語言程序要比調(diào)試高級語言程序困難得多。
現(xiàn)在市場上單片機(jī)開發(fā)己經(jīng)普遍采用了c51高級語言。和匯編語言相比,c51高級語言具有程序結(jié)構(gòu)清晰、可讀性好、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn),一條c語言相當(dāng)于幾條匯編指令,完成同樣功能程序的行數(shù)也大大縮小,更便于復(fù)雜算法的實(shí)現(xiàn)和調(diào)試。c51與c語言十分類似,通過先修課程c語言的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)有一定的基礎(chǔ),學(xué)起c51會(huì)很快入門。所以為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和開發(fā)能力,我們可以在實(shí)驗(yàn)中給學(xué)生增加c51的編程訓(xùn)練。
2.1.2 protues軟件的學(xué)習(xí);proteus isis是英國labcenter公司開發(fā)的電路分析與實(shí)物仿真軟件,運(yùn)行于windows操作系統(tǒng)上。它支持主流單片機(jī)系統(tǒng)的仿真,如68000系列、8051系列、avr系列、pi c12系列、pic16系列、pic18系列、z80系列、hc11系列以及各種外圍芯片。還可以仿真模擬電路、數(shù)字電路、rs232、i2c調(diào)試器、spi調(diào)試器、鍵盤和lcd系統(tǒng)、各種虛擬儀器等。同時(shí)由于在硬件仿真系統(tǒng)中具有全速、單步、設(shè)置斷點(diǎn)等調(diào)試功能,同時(shí)可以觀察各個(gè)變量、寄存器等的當(dāng)前狀態(tài),因此在該軟件仿真系統(tǒng)中,也具有這些功能。
在單片機(jī)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,可以讓學(xué)生自學(xué)proteus。
學(xué)生學(xué)習(xí)了proteus之后,可以在課余時(shí)間利用這些虛擬工具完成一些實(shí)驗(yàn)題目,整個(gè)過程如同操作硬件仿真器一樣。過去需要到實(shí)驗(yàn)室操作電子儀器設(shè)備、電子元件才能完成單片機(jī)等實(shí)驗(yàn),現(xiàn)在只要一臺電腦,就可在該軟件環(huán)境下快速輕松地實(shí)現(xiàn)。對于學(xué)習(xí)單片機(jī)的學(xué)生來說,擁有一臺計(jì)算機(jī)和一套proteus軟件,就可以隨時(shí)隨地開展單片機(jī)的學(xué)習(xí)了。
2.1.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的調(diào)整;目前市場上單片機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)備種類繁多,但總的來說,都能夠完成相關(guān)的軟件實(shí)驗(yàn)和硬件實(shí)驗(yàn)。在教學(xué)中,我們可以把實(shí)驗(yàn)分成入門實(shí)驗(yàn)、軟件實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)及綜合性實(shí)驗(yàn)五部分。入門實(shí)驗(yàn)主要是完成對單片機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)箱的硬件結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的集成開發(fā)環(huán)境的熟悉。軟件實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生盡快掌握匯編指令,提高編程水平,這類實(shí)驗(yàn)可以選擇外部ram數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)區(qū)清零、數(shù)據(jù)排序等讓學(xué)生們練習(xí)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)所用的例子應(yīng)該與實(shí)際生活相結(jié)合,實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書給出實(shí)驗(yàn)要求、實(shí)驗(yàn)步驟、相應(yīng)連線以及軟件程序,讓學(xué)生按實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能。比如我們可以給出8155控制交通燈的實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生們驗(yàn)證。通過驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),學(xué)生們可以進(jìn)一步了解單片機(jī)及外圍芯片的作用,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),可以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力及創(chuàng)新能力。這類實(shí)驗(yàn)可以選擇利用p1口進(jìn)行輸入輸出、利用定時(shí)器進(jìn)行定時(shí)、利用中斷系統(tǒng)進(jìn)行工業(yè)現(xiàn)場控制、利用a/d,d/a芯片進(jìn)行轉(zhuǎn)換、利用串口進(jìn)行兩機(jī)通信。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書只列出各個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的目的、要求和原理性的說明,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程自行設(shè)計(jì)完成任務(wù)。綜合性實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生要有廣闊的知識面,要對所學(xué)知識有較全面的掌握。開設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)的目的,是為了提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目包括:電子音響、led點(diǎn)陣顯示、數(shù)字溫度傳感器、邏輯加密ic存儲卡讀寫等實(shí)驗(yàn)。在進(jìn)行這部分實(shí)驗(yàn)的過程當(dāng)中,學(xué)生可任意挑選感興趣的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,自行在課余時(shí)間完成。在實(shí)現(xiàn)此類實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生們可以利用所學(xué)的c51編程和proteus軟件來幫助完成任務(wù)。
2.2教學(xué)方法改革。
2.2.1 提高學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)的興趣;為了提高學(xué)生對單片機(jī)課程的學(xué)習(xí)興趣,可以在剛開課時(shí)給學(xué)生布置課下作業(yè),讓他們在網(wǎng)上搜索單片機(jī)的用處以及列舉他自己身邊單片機(jī)的影子?;蛘哐堄袉纹瑱C(jī)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員來學(xué)校作有關(guān)單片機(jī)的講座,使學(xué)生了解單片機(jī)在工業(yè)控制、智能化儀器儀表、計(jì)算機(jī)外部設(shè)備、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通訊技術(shù)和家用電器等領(lǐng)域的應(yīng)用。當(dāng)學(xué)生們明白了單片機(jī)的作用,尤其是看到廣闊的就業(yè)前景之后,學(xué)習(xí)興趣自然就會(huì)提高。
2.2.2 用目標(biāo)教學(xué)法促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí);目標(biāo)教學(xué)法是指提出教學(xué)目標(biāo),通過努力實(shí)現(xiàn)目標(biāo),達(dá)到教學(xué)目的的一種教學(xué)方法。在教學(xué)過程中,教師以教學(xué)目標(biāo)為導(dǎo)向,整個(gè)教學(xué)過程圍繞教學(xué)目標(biāo)展開。在教學(xué)目標(biāo)的刺激下,學(xué)生為實(shí)現(xiàn)目標(biāo)而努力學(xué)習(xí)。這種方法的突出特點(diǎn)是教學(xué)活動(dòng)過程中確立以理論為實(shí)踐服務(wù)的指導(dǎo)思想,注重知識的實(shí)用性,有的放矢地培養(yǎng)學(xué)生,倡導(dǎo)教學(xué)過程中師生間的互動(dòng)性,并以此來確保教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。教學(xué)過程一般分為制定目標(biāo)—展示目標(biāo)—實(shí)施目標(biāo)—檢測目標(biāo)—矯正深化達(dá)成目標(biāo)等幾個(gè)階段。
將這種方法應(yīng)用到單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,可以引起學(xué)生的興趣,提高學(xué)生獨(dú)立思考能力和解決問題的能力。實(shí)施時(shí),教師先制定本次實(shí)驗(yàn)要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo),并在實(shí)驗(yàn)室演示目標(biāo)問題的實(shí)際運(yùn)行過程。然后,讓學(xué)生從硬件設(shè)計(jì)部分入手,再到軟件編程,使軟、硬件相結(jié)合,最后,由老師進(jìn)行檢查,指出軟硬件設(shè)計(jì)過程中不合理的地方,由學(xué)生進(jìn)行修改,從而完成單片機(jī)實(shí)驗(yàn)課的整個(gè)過程。在實(shí)施的過程中,老師可以引導(dǎo)學(xué)生將實(shí)際應(yīng)用與所學(xué)的知識點(diǎn)、指令、原理緊緊地聯(lián)系在一起,使學(xué)生清楚地了解理論知識在實(shí)際應(yīng)用中的作用。在解決問題的過程中,學(xué)生置于實(shí)際問題之中,使學(xué)生可以清楚地認(rèn)識到單片機(jī)的原理、概念在實(shí)際生活中的意義。這對于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)創(chuàng)造能力及分析、解決問題的能力極有益處。
2.3 增加實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)。單片機(jī)是實(shí)踐性很強(qiáng)的一門課程。單片機(jī)實(shí)驗(yàn)是掌握單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)不可缺少的重要環(huán)節(jié),對理工科大學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到至關(guān)重要的作用。筆者認(rèn)為應(yīng)該增加實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí),讓學(xué)生有盡量多的時(shí)間在實(shí)踐中進(jìn)行學(xué)習(xí),如果再配合目標(biāo)教學(xué)法,很多理論知識點(diǎn)完全可以從課堂上的理論教學(xué)轉(zhuǎn)移到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。當(dāng)然這也利于綜合性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的開展。
2.4 實(shí)驗(yàn)考核模式的改革。目前,很多高等院校對單片機(jī)這門課程只有理論考試沒有實(shí)驗(yàn)考核,有的院校即便有實(shí)驗(yàn)考核,也只是僅看本學(xué)期實(shí)驗(yàn)課所做實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告而已,不進(jìn)行任何考試。要改變單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀,就必須把理論與實(shí)驗(yàn)分開,分別考試??荚囯m然不是檢查和促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的唯—手毆,但是不考試會(huì)給學(xué)生造成—個(gè)誤區(qū),認(rèn)為實(shí)驗(yàn)課不重要,因此也就不會(huì)認(rèn)真學(xué)習(xí)。因而筆者在參考了其他一些高校的做法后認(rèn)為。在做完所有實(shí)驗(yàn)之后,我們進(jìn)行一次考試。教師事先擬定好幾個(gè)題目,題目的內(nèi)容與本學(xué)期所做實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容相近,由考生抽簽來決定自己做的題目并當(dāng)場于規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成。考試時(shí),學(xué)生可以帶課本、以前寫好的實(shí)驗(yàn)報(bào)告等資料??荚嚦煽冇山處煓z查實(shí)驗(yàn)結(jié)果后給出。期末實(shí)驗(yàn)課成績由實(shí)驗(yàn)課考試成績(占80%)和平時(shí)出勤情況、實(shí)驗(yàn)報(bào)告提交情況(共占20%)進(jìn)行綜合評定給出。
3.結(jié)束語
由于單片機(jī)本身軟、硬兼?zhèn)涞奶攸c(diǎn),在單片機(jī)課程的教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)直接關(guān)系到教學(xué)效果的好壞。本文分析了目前高校單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的不足,并從教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法兩方面提出了單片機(jī)實(shí)驗(yàn)課程改革的—些思路。隨著單片機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,教師應(yīng)不斷調(diào)整教學(xué)理念,豐富教學(xué)內(nèi)容,改進(jìn)教學(xué)模式,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力,實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的最佳統(tǒng)一,以適應(yīng)科技時(shí)代不斷發(fā)展的需要。
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(三峽大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息學(xué)院,湖北 宜昌 443002)
【摘 要】Visual Basic (VB)是一門較為優(yōu)秀和實(shí)用的可視化編程語言,在許多高校里作為計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課程而開設(shè),授課對象是非計(jì)算機(jī)專業(yè)的大一年級學(xué)生。該課程內(nèi)容較多,側(cè)重理解與運(yùn)用。在實(shí)際教學(xué)過程中,學(xué)生普遍感覺該課程難學(xué)、教師也覺難教,導(dǎo)致教學(xué)效果很不理想。以VB中的數(shù)據(jù)類型的導(dǎo)入及教學(xué)方法為例,探討了如何引導(dǎo)學(xué)生理解學(xué)習(xí)內(nèi)容、幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)興趣和快速入門的辦法,以期改進(jìn)教學(xué)方法、提高課教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞 VB;數(shù)據(jù)類型;教學(xué)方法
【Abstract】Visual Basic (VB) is regard as one of good and practical visual programming language, has already become a required fundamental course in domestic universities of non-computer majors. But in practical teaching process, there exsists the diffcult about instruction and study. This paper takes the instruction object as example for how to teaching the basic data type, and exploring improving the instruction method.
【Key words】VB instruction;data type;exploration of teaching method
作者簡介:石勇濤(1978—),男,湖北天門人,博士,講師,研究方向?yàn)闄C(jī)器學(xué)習(xí)、圖像處理。
0 引言
VB(Visual Basic)是Windows環(huán)境下的一種方便實(shí)用的可視化編程語言,同時(shí)也是全國計(jì)算機(jī)等級考試二級科目中設(shè)置的一門開考語言,在國內(nèi)許多高校里被作為計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課程、針對非計(jì)算機(jī)專業(yè)的大一年級學(xué)生而開設(shè)。該門課程的教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生具有程序設(shè)計(jì)和簡單的系統(tǒng)開發(fā)及應(yīng)用的能力。學(xué)生通過學(xué)習(xí),可以理解計(jì)算機(jī)程序編寫設(shè)計(jì)方法以及面向?qū)ο蟮木幊趟枷?;通過強(qiáng)化運(yùn)用與編程實(shí)踐,從而具備高級語言程序設(shè)計(jì)及可視化編程的能力。同時(shí),有了該門課程的學(xué)習(xí)基礎(chǔ),學(xué)生也可報(bào)考計(jì)算機(jī)等級考試的二級科目“VB語言程序設(shè)計(jì)”,取得考試證書,為將來畢業(yè)找工作添磚加瓦。
1 存在的問題
VB語言內(nèi)容較多,既有結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)部分,又有面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)部分,兩者均比較抽象。在實(shí)際教學(xué)過程中,很多學(xué)生反映VB課程聽起來枯燥、難懂,跟不上老師的節(jié)奏,理解不了學(xué)習(xí)的內(nèi)容,更談不上靈活運(yùn)用,因此逐漸產(chǎn)生厭學(xué)情緒。不少教師也同樣反映,在開課前經(jīng)過精心的準(zhǔn)備,對課程的授課內(nèi)容作了認(rèn)真的組織,電子教案、例題、習(xí)題也作了相應(yīng)的挑選和設(shè)計(jì),但在課堂上,感覺到學(xué)生領(lǐng)悟力不夠,反映平平,導(dǎo)致教師的教學(xué)熱情受到一定程度的影響。教與學(xué)嚴(yán)重脫節(jié),教學(xué)效果可想而知。
對于非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生而言,一門計(jì)算機(jī)語言的學(xué)習(xí),要想達(dá)到較好的教學(xué)效果,首先得讓學(xué)生明白課程的學(xué)習(xí)目的,更為重要的是在教學(xué)過程中,教師的授課方式方法、知識的引入及案例的設(shè)計(jì),要能夠吸引學(xué)生的興趣,使學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容能夠充分認(rèn)識和理解。這就要求教師在教學(xué)過程中,對一些較為枯燥和抽象的內(nèi)容的導(dǎo)入上,應(yīng)盡可能做到深入淺出、形象生動(dòng)、貼近實(shí)際,以幫助學(xué)生加強(qiáng)理解、盡快入門。因此,結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,研究該門課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容,改進(jìn)教學(xué)方法,提高課程知識的易受度,幫助學(xué)生迅速入門,進(jìn)而達(dá)到學(xué)以致用,是教師在VB課程教學(xué)中必須要認(rèn)真面對和妥善解決的問題。
2 VB教學(xué)中的疑難點(diǎn)分析
VB語言的內(nèi)容相當(dāng)豐富,包含有數(shù)據(jù)類型、變量、運(yùn)算符、表達(dá)式、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)等知識。其中,數(shù)據(jù)類型、變量、運(yùn)算符和表達(dá)式構(gòu)成語法基礎(chǔ),是編程中的最基本知識,重在精確掌握和熟練運(yùn)用;結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)分為順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu),其中以循環(huán)結(jié)構(gòu)最難理解和掌握;面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)需要學(xué)生理解類和對象這些概念,學(xué)習(xí)各種控件類的使用,利用它們設(shè)計(jì)界面型應(yīng)用程序,難的是事件處理過程的設(shè)計(jì),主要還是建立在對前面基礎(chǔ)性編程內(nèi)容的掌握和運(yùn)用上。學(xué)生要達(dá)到對VB語言較為熟練的運(yùn)用編程,對基礎(chǔ)編程部分的學(xué)習(xí)、理解和熟練掌握是必須的。教師在授課過程中對這些知識的恰到好處地導(dǎo)入、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、幫助提高學(xué)生對知識的理解程度,是十分重要必要的。
3 用生動(dòng)的引例導(dǎo)入,提高知識的易受度
以VB語言中的基本數(shù)據(jù)類型為例,如果一開始就告訴學(xué)生有哪幾種數(shù)據(jù)類型,比如,告訴學(xué)生數(shù)據(jù)類型分為整型、實(shí)型,整型又包括Integer(整型)、Long(長整型)、Byte(字節(jié)型)。實(shí)型又包括Single(單精度的浮點(diǎn)數(shù))、Double(雙精度的浮點(diǎn)數(shù))和Currency(貨幣型)。對于剛接觸計(jì)算機(jī)語言編程的學(xué)生來說,自然會(huì)產(chǎn)生一頭霧水的感覺,這樣的導(dǎo)入學(xué)習(xí)內(nèi)容的方式是不被提倡的。如果能從實(shí)際生活中的一些物品分類的生動(dòng)例子著手,說明分類的好處,再以數(shù)據(jù)為例,分析數(shù)據(jù)的特征和處理特點(diǎn),讓學(xué)生首先清楚數(shù)據(jù)為什么要分類,再過渡到計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的分類及編程語言中的表示,則可加深學(xué)生對數(shù)據(jù)的理解,進(jìn)而結(jié)合基本數(shù)據(jù)類型的知識進(jìn)行學(xué)習(xí),就能容易接受和理解這些數(shù)據(jù)類型了。
VB中的數(shù)據(jù)類型較為豐富,例如整型類型又進(jìn)一步細(xì)分為Integer(整型)、Long(長整型)、Byte(字節(jié)型)。為了讓學(xué)生理解這些類型的區(qū)別,能夠正確運(yùn)用它們,在VB授課時(shí),我們可以刻意設(shè)計(jì)一些學(xué)生可以共同參與的內(nèi)容,使之與將要學(xué)習(xí)的VB知識進(jìn)行很好的銜接,以提高學(xué)習(xí)的效率。比如:設(shè)計(jì)一段小程序讓VB計(jì)算兩個(gè)數(shù)的運(yùn)算結(jié)果。
程序代碼如下:
Private Sub Form_Click()
Dim a As Integer, b As Integer, c As Integer
a = 123
b = 456
c = a + b
Print c
End Sub
通過改變變量a、b的值,觀察程序的運(yùn)行狀態(tài)和結(jié)果。比如,可以通過提問的方式,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)不同進(jìn)制數(shù)的表達(dá)?!凹偃缥覀兿朐谠摮绦蛑休斎氚诉M(jìn)制或者十六進(jìn)制的數(shù),怎么辦?”接下來,可以將a、b的值改為整型形式下的臨界值,比如,a=20000、b=12767和a=20000、b=12768,以觀察值得溢出情況,讓學(xué)生了解Integer數(shù)據(jù)類型的表示范圍,從而引出Long型數(shù)據(jù)的概念。最后,趁熱打鐵,說明除了Integer(整型)、Long(長整型)數(shù)據(jù)外,還存在著一種單字節(jié)的存放無符號數(shù)據(jù)的Byte(字節(jié)型)數(shù)據(jù)。
通過上面的介紹,我們可以將整型數(shù)據(jù)類型的不同范圍、不同進(jìn)制表示方式很自然地表述出來,而且學(xué)生很容易地在潛移默化中將知識理解和消化。講解完整型數(shù)據(jù)后,接著可以繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生,“那么在VB種如何表示帶小數(shù)點(diǎn)的數(shù)呢?”于是順利地進(jìn)入實(shí)型數(shù)據(jù)的講授環(huán)節(jié)。
4 強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),進(jìn)一步加深學(xué)生理解
VB程序設(shè)計(jì)對于初學(xué)者來說本身就比較抽象,再加上如果盲目地讓學(xué)生對照著課本編寫一些針對性不強(qiáng)的程序,很容易使學(xué)生對此產(chǎn)生厭學(xué)情緒。因此,如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,克服學(xué)習(xí)過程中的厭學(xué)情緒,對于VB課程教學(xué)來說是非常重要的。其中,結(jié)合課程教學(xué)進(jìn)度及講述內(nèi)容設(shè)計(jì)一些小程序的編寫,讓學(xué)生以此為突破口在愉快的氛圍中培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣,讓他們體會(huì)到程序設(shè)計(jì)不是枯燥無味的、抽象難懂的課程,而是可以用來很方便地解決實(shí)際問題的工具。
針對數(shù)據(jù)類型的內(nèi)容學(xué)習(xí),可以設(shè)計(jì)一些簡單計(jì)算題,讓學(xué)生上機(jī)操作體會(huì)。特別是針對日期型數(shù)據(jù),讓學(xué)生體會(huì)日期的加減法運(yùn)算,通過結(jié)果理解相應(yīng)的知識點(diǎn)。比如,針對數(shù)據(jù)范圍及溢出的解決方案,可以設(shè)計(jì)如下的代碼:
Private Sub Form_Click()
Dim a As Integer, b As Integer, c As Integer
a = 20000
b = 12768
c = a + b
Print c
End Sub
Private Sub Form_Click()
a = 20000
b = 12768
c = a + b
Print c
End Sub
通過程序的運(yùn)行結(jié)果,讓學(xué)生自行總結(jié)造成的原因。通過對相關(guān)問題的整理和學(xué)習(xí),學(xué)生除了對數(shù)據(jù)范圍的概念加深理解外,還會(huì)很自然地理解VB的顯式聲明方式和隱式聲明方式。這和在課堂上強(qiáng)行填鴨式灌輸相應(yīng)的內(nèi)容相比,起到了事半功倍的效果。
5 總結(jié)
在VB的教學(xué)中,對一些知識的講授需要巧妙導(dǎo)入和總結(jié)歸納的方式,切忌按照教材的順序機(jī)械地羅列出來。并且應(yīng)注重創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)參與的積極性。精心設(shè)計(jì)實(shí)踐內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生通過上機(jī)實(shí)踐自我總結(jié),加深對知識的理解。當(dāng)然,對于知識點(diǎn)的講授切記不可能采用一種固定不變的模式就能解決所有問題,在VB教學(xué)中,教師應(yīng)根據(jù)講授的具體內(nèi)容、具體情況采用靈活多變的教學(xué)方式進(jìn)行。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:PLC仿真學(xué)習(xí)軟件;PLC編程;教學(xué)效果
PLC是可編程控制器的簡稱,PLC技術(shù)是在繼電接觸器控制和計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)上開發(fā)的工業(yè)自動(dòng)控制裝置。由于它可以通過軟件來改變控制過程,且編程較為簡單,所以目前PLC在工業(yè)控制中占據(jù)了主導(dǎo)地位,得到了非常廣泛的應(yīng)用。為適應(yīng)這種形勢需求,PLC技術(shù)已成為各類職業(yè)技術(shù)學(xué)校電子電氣專業(yè)的一門專業(yè)課,我校也不例外。PLC是我校電子信息與應(yīng)用專業(yè)開設(shè)的專業(yè)課之一,教材版本以學(xué)習(xí)三菱FX2N系列PLC的基本指令和應(yīng)用為主。
在PLC教學(xué)過程中,筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)PLC普遍感到比較困難。一方面是因?yàn)镻LC是以微處理器為核心,將自動(dòng)化控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)融為一體的工業(yè)自動(dòng)控制裝置。要學(xué)好這門課程,對學(xué)生在電力拖動(dòng)、工業(yè)電子學(xué)等課程的理論、實(shí)操能力有一定的要求,而職校學(xué)生的基礎(chǔ)普遍較差,學(xué)習(xí)起來比較吃力。另一方面,學(xué)校缺乏相應(yīng)的PLC實(shí)驗(yàn)設(shè)備,學(xué)生沒有動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)。在這種情況下,如何尋找到PLC教學(xué)的突破口,提高教學(xué)質(zhì)量呢?通過教學(xué)實(shí)踐和探索,筆者認(rèn)為利用PLC仿真學(xué)習(xí)軟件(該軟件名稱為FX-TRN-BEG-C),可以輕松有趣地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)PLC,取得事半功倍的教學(xué)效果。
FX-TRN-BEG-C是三菱電機(jī)最新推出的中文版教學(xué)軟件,它將虛擬舞臺和專家操作指導(dǎo)合成在一起,學(xué)習(xí)通用梯形
圖邏輯編程。將該軟件安裝在學(xué)校多媒體教室的電腦上,學(xué)生上PLC實(shí)訓(xùn)課時(shí)只要到多媒體教室上機(jī),就可以身臨
其境地感受到PLC的無窮魅力了。
該軟件在教學(xué)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾方面。
大量生動(dòng)的圖片,可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)PLC的興趣和熱情教育心理學(xué)認(rèn)為,學(xué)習(xí)興趣是學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的重要組成部分,是推動(dòng)學(xué)生努力學(xué)習(xí)的強(qiáng)大動(dòng)力。學(xué)生只有對PLC學(xué)習(xí)有了濃厚的興趣,才會(huì)有求知的欲望,才能勤于思考。該教學(xué)軟件一共分六個(gè)單元,分別是A~F。A是PLC簡介單元,它用大量的圖片介紹了在工廠自動(dòng)化領(lǐng)域以及日常生活中應(yīng)用PLC技術(shù)的許多實(shí)例,通過A單元的入門學(xué)習(xí),可以讓學(xué)生充分認(rèn)識到PLC技術(shù)的實(shí)用性。PLC已經(jīng)滲透到我們?nèi)粘I钪械母鱾€(gè)角落,在提高我們的生活質(zhì)量方面扮演著很重要的角色,以此來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)PLC的興趣和熱情。這些生動(dòng)的圖片演示,比在教室里枯燥的講述有趣,學(xué)生更樂于接受。
專家指導(dǎo)式的編程提示,可突破學(xué)生學(xué)習(xí)PLC的難點(diǎn)在PLC學(xué)習(xí)中,學(xué)會(huì)編程是重點(diǎn),如何繪制梯形圖是難點(diǎn)。利用該軟件可以較容易突破難點(diǎn),掌握重點(diǎn)。因?yàn)樵撥浖腂單元就是基本程序的學(xué)習(xí)單元,它主要介紹了基本輸入輸出程序、標(biāo)準(zhǔn)程序、控制優(yōu)化程序、輸入狀態(tài)讀取程序等等。在每一個(gè)程序的學(xué)習(xí)單元中,它都列出了詳細(xì)明了的操作步驟,一步一步引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)編制簡單的梯形圖,以及進(jìn)行仿真運(yùn)行,使學(xué)生對基本程序的編程有初步的認(rèn)識。該軟件的C單元是輕松的練習(xí)單元,它詳細(xì)介紹了基本定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的編程要領(lǐng),并介紹了應(yīng)用定時(shí)器和基本計(jì)數(shù)器來編程的兩個(gè)典型實(shí)例。通過這個(gè)單元的學(xué)習(xí),學(xué)生對常用的定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的編程有了基本的了解。在B、C兩個(gè)單元的基本編程訓(xùn)練中,它都采用了專家指導(dǎo)式的編程提示,為基礎(chǔ)較差的學(xué)生學(xué)習(xí)PLC提供了非常有用的幫助。通過這兩個(gè)單元基本編程的訓(xùn)練,學(xué)生能基本了解PLC編程的特點(diǎn),對PLC的基本編程方法有了一定的認(rèn)識,突破了學(xué)習(xí)PLC的難點(diǎn),為后續(xù)的實(shí)際應(yīng)用題的編程學(xué)習(xí)打下較扎實(shí)的基礎(chǔ)。
模擬場景中的仿真運(yùn)行,可幫助學(xué)生更好地理解PLC的工作原理要讓學(xué)生對PLC的工作過程有全面的認(rèn)識和了解,除具備一定的編程能力,掌握基本的編程技巧外,還要讓學(xué)生按照實(shí)際的控制要求進(jìn)行仿真運(yùn)行和調(diào)試,從而找到程序中的不足和漏洞,進(jìn)行反復(fù)修改,達(dá)到優(yōu)化程序、熟悉編程的目的。而FX-TRN-BEG-C教學(xué)軟件就是這樣一個(gè)能提供各種控制要求、仿真運(yùn)行各種控制程序的教學(xué)平臺。它操作簡單,利用3D虛擬空間設(shè)計(jì),模擬出各種真實(shí)場景。例如,交通信號燈控制、正反轉(zhuǎn)控制、分揀和分配線控制、舞臺裝置控制、升降機(jī)控制等等,每一個(gè)場景都惟妙惟肖,圖文并茂。學(xué)生可以在任意一個(gè)場景中按照控制要求進(jìn)行編程,繪出梯形圖,并對PLC進(jìn)行仿真運(yùn)行操作,在仿真運(yùn)行中可以觀察運(yùn)行結(jié)果是否符合設(shè)計(jì)要求。同時(shí),在運(yùn)行中還可以確認(rèn)各個(gè)元件與程序的狀態(tài),適時(shí)監(jiān)控各個(gè)元件的工作過程。通過運(yùn)行監(jiān)控,學(xué)生更好地理解和掌握PLC各個(gè)元件的作用,鞏固課堂上所學(xué)的理論知識。
循序漸進(jìn)式的課程設(shè)置,科學(xué)合理,可以照顧到全體學(xué)生教學(xué)是面向全體學(xué)生的。從心理學(xué)的角度來講,人的個(gè)性特征及心理傾向不盡相同,學(xué)生在智力上有差異,在觀察力、理解力、想象力、記憶力、模仿力、表達(dá)及思維能力方面有所不同。因此,在PLC教學(xué)中,筆者采用了“因人施教”的分層教學(xué)法。而PLC教學(xué)軟件就提供了一個(gè)分層教學(xué)的良好平臺。因?yàn)樵撥浖腄、E、F單元分別是初級、中級、高級挑戰(zhàn)單元,每一單元均有6道設(shè)計(jì)題,難度不等,其中初級挑戰(zhàn)題難度較低,難度系數(shù)為1~2顆星;中級挑戰(zhàn)題的難度稍大,難度系數(shù)為2~3顆星;高級挑戰(zhàn)題的難度最大,難度系數(shù)為3~4顆星。在具體教學(xué)過程中,對程度較低的學(xué)生,采用“初級挑戰(zhàn)單元”中的部分內(nèi)容進(jìn)行訓(xùn)練。對程度較好的學(xué)生采用“中級挑戰(zhàn)單元”或“高級挑戰(zhàn)單元”中的部分內(nèi)容進(jìn)行訓(xùn)練。學(xué)生各取所需,各有所獲,這樣既提升了學(xué)生的自信心,又拓展了學(xué)生的創(chuàng)造性思維。另外,對于較復(fù)雜的設(shè)計(jì)題,如自動(dòng)門操作控制、輸送帶控制等等,還可以采用讓學(xué)生分工合作的教學(xué)形式,將全班學(xué)生分成不同的小組,明確各小組的設(shè)計(jì)任務(wù)和目標(biāo),培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神。
總之,通過教學(xué)實(shí)踐,筆者認(rèn)為用PLC仿真學(xué)習(xí)軟件進(jìn)行PLC輔助教學(xué)是可行的,能收到較好的教學(xué)效果。學(xué)生通過電腦上機(jī),仿真實(shí)踐,可以更好地觀察和消化所學(xué)的理論知識,同時(shí)通過PLC仿真學(xué)習(xí)軟件實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互,可以嘗試改變某些指令、程序,再觀察試驗(yàn)結(jié)果,立竿見影,能極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,使學(xué)生體會(huì)到成功的快樂,有成就感,學(xué)習(xí)時(shí)興趣盎然,產(chǎn)生不斷深入學(xué)習(xí)PLC的動(dòng)力。在筆者所教授的學(xué)生當(dāng)中,就涌現(xiàn)了不少學(xué)習(xí)積極性高、編程能力強(qiáng)的尖子生,通過這些尖子生可帶動(dòng)班級同學(xué)共同學(xué)習(xí)、共同進(jìn)步。筆者所教授班級的大部分學(xué)生都具備了初步的編程能力,掌握了一定的編程技巧,取得了較為顯著的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
1 游戲行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀
游戲作為一個(gè)行業(yè)真正發(fā)展起來是從上世紀(jì)70年代之后,電子技術(shù)的飛速發(fā)展帶動(dòng)了游戲行業(yè)的發(fā)展。特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展和個(gè)人電腦、移動(dòng)設(shè)備的廣泛普及,為游戲提供了廣闊的平臺和眾多的用戶。巨大的市場需求為游戲行業(yè)的發(fā)展和建設(shè)提供了新的契機(jī)。游戲行業(yè)對人才的需求也極大地推進(jìn)了游戲教育的發(fā)展。全球首家游戲設(shè)計(jì)教育機(jī)構(gòu)――DigiPen理工學(xué)院從1994年開始與任天堂聯(lián)手創(chuàng)建游戲教育基地,培訓(xùn)電腦游戲技術(shù)和設(shè)計(jì)專業(yè)人才。隨后各院校相繼開展游戲教育,游戲逐漸獨(dú)立成為一門學(xué)科,并進(jìn)一步細(xì)分為游戲美術(shù)和游戲編程技術(shù)兩大專業(yè),提供從本科到博士的人才教育。
游戲開發(fā)不只是需要熟練的計(jì)算機(jī)游戲編程技術(shù),還需要游戲開發(fā)者具有相當(dāng)?shù)乃囆g(shù)修養(yǎng),比如說游戲背景、劇情、游戲美術(shù)、模型、游戲動(dòng)畫、游戲特效等眾多的內(nèi)容。這也對游戲開發(fā)行業(yè)人才的培養(yǎng)提出了更高的要求。雖然我國很早就在大學(xué)開設(shè)了計(jì)算機(jī)專業(yè),但將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到游戲開發(fā)方向,專門成立以游戲開發(fā)為目的的相關(guān)專業(yè)卻是在本世紀(jì)初的事情。2004年浙江大學(xué)成立數(shù)字媒體與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè),以游戲編程技術(shù)為主要培養(yǎng)方向。各高校根據(jù)自己的技術(shù)力量特點(diǎn),分別以技術(shù)和藝術(shù)為主要方向培養(yǎng)游戲開發(fā)人才,紛紛成立數(shù)字媒體技術(shù)或數(shù)字媒體藝術(shù)專業(yè)。從事游戲開發(fā)的企業(yè)也紛紛面向應(yīng)屆本科畢業(yè)生招收學(xué)員,為自己或者社會(huì)培養(yǎng)游戲開發(fā)專業(yè)人才。
隨著電腦、手機(jī)、平板等各游戲運(yùn)行平臺的飛速發(fā)展,行業(yè)對游戲開發(fā)人才的需求在質(zhì)量上對學(xué)校和培訓(xùn)機(jī)構(gòu)提出了更高的要求,在數(shù)量上更是需要大量的人才。如何改革游戲教育教學(xué)體系,為行業(yè)培養(yǎng)出滿足企業(yè)需求的合格人才,是擺在高校面前的重要問題。
2 游戲的特性
2.1 娛樂性和參與性
娛樂是游戲的天性。游戲的主要目的是讓人獲得快樂的感覺。參與性是讓游戲的參與者以當(dāng)事人的身份進(jìn)入游戲,有身臨其境的感覺,讓玩家認(rèn)為自己不是在玩游戲而是在創(chuàng)造。
2.2 交叉性
游戲?qū)I(yè)是一個(gè)交叉性很強(qiáng)的學(xué)科。一款游戲從構(gòu)思、設(shè)計(jì)到最后在計(jì)算機(jī)上用編程語言實(shí)現(xiàn),直到最終在各種硬件軟件平臺上,需要文學(xué)、藝術(shù)、到建模、編程等眾多學(xué)科的知識。一款優(yōu)秀的游戲需要有良好的故事背景、情節(jié)發(fā)展,需要藝術(shù)方面的人才根據(jù)故事背景、人物的性格特征等內(nèi)容創(chuàng)造符合人物特征的圖像、模型等素材內(nèi)容,然后需要電腦編程人員編程實(shí)現(xiàn)。此外,還需要諸如動(dòng)畫、特效、聲音效果等內(nèi)容的知識。正因?yàn)槿绱?,目前和游戲開發(fā)聯(lián)系緊密的數(shù)字媒體專業(yè)在不同的高校分為數(shù)字媒體藝術(shù)和數(shù)字媒體技術(shù)兩個(gè),以便各高校根據(jù)自身的師資情況確定自己的培養(yǎng)方向。而真正的技術(shù)和藝術(shù)的融合只能是當(dāng)學(xué)生走上工作崗位后,在行業(yè)企業(yè)里潛移默化地融合。
3 高校在培養(yǎng)游戲人才方面的優(yōu)勢
游戲人才的培養(yǎng)從游戲制作流程上可以劃分為游戲策劃人才、美術(shù)人才、聲音特效人才、游戲程序設(shè)計(jì)人才、游戲運(yùn)營、管理和服務(wù)人才等。游戲人才培養(yǎng)是一個(gè)系統(tǒng)工程,極強(qiáng)的學(xué)科交叉性要求培訓(xùn)機(jī)構(gòu)掌握游戲開發(fā)流程所需要的各類人力、物力資源。不過考慮到游戲方向的人才培養(yǎng)目標(biāo)不是要培養(yǎng)大而全的全能型人才,所以,國內(nèi)大多數(shù)高校在設(shè)置游戲方向人才培養(yǎng)目標(biāo)時(shí),往往是結(jié)合本校的技術(shù)優(yōu)勢特點(diǎn),充分發(fā)揮學(xué)校的專業(yè)特色,在游戲開發(fā)的某一個(gè)特定的方向重點(diǎn)培養(yǎng),而對于其他自己不是特別擅長的方面只是做一個(gè)入門性質(zhì)的簡介。中國傳媒大學(xué)的數(shù)字媒體藝術(shù)專業(yè)在游戲人才的培養(yǎng)上主要培養(yǎng)游戲藝術(shù)方面的專業(yè)人才。結(jié)合學(xué)校的特色在美術(shù)、動(dòng)畫、平面設(shè)計(jì)、影視特效、角色和道具建模等方面的特長培養(yǎng)藝術(shù)方面的人才。而像浙江大學(xué)等一些理工類的院校,借助理工科背景的傳統(tǒng)優(yōu)勢,設(shè)立了數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè),在教學(xué)過程中主要側(cè)重于游戲行業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng),主要開設(shè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能、人機(jī)交互、程序設(shè)計(jì)、動(dòng)畫、建模等方面培養(yǎng)游戲行業(yè)的專業(yè)人才,并與藝術(shù)學(xué)院合作共同開發(fā)游戲項(xiàng)目。
4 高校游戲人才培養(yǎng)模式改進(jìn)措施
4.1 加強(qiáng)實(shí)踐類課程的設(shè)計(jì)和建設(shè)
游戲?qū)I(yè)人才培養(yǎng)大多數(shù)是要培養(yǎng)從事游戲開發(fā)的應(yīng)用型人才,而對于游戲理論性研究人才的培養(yǎng)少之又少。但是在我國有不少高校的人才培養(yǎng)模式仍然是沿襲了傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式,重理論輕實(shí)踐,這和游戲人才培養(yǎng)目標(biāo)是背道而馳的。從歐美發(fā)達(dá)國家在游戲人才培養(yǎng)的成功模式上來看,無不是非??粗貙?shí)踐類課程的設(shè)計(jì)和建設(shè),這樣做不僅有利于讓學(xué)生更好地掌握理論知識,更能充分地將理論和實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來,以便于更加適應(yīng)游戲行業(yè)的需求,同時(shí)也有利于培養(yǎng)從事游戲設(shè)計(jì)與開發(fā)工作所必需的職業(yè)道德與行為規(guī)范。
4.2 大力推進(jìn)科研項(xiàng)目與教學(xué)相結(jié)合
高等學(xué)校是科學(xué)技術(shù)文化的最高殿堂。目前,一所學(xué)校知名度的高低,主要看他所承擔(dān)的科研項(xiàng)目級別的高低和以該高校為第一作者單位發(fā)表在高等級的學(xué)術(shù)期刊上面的論文的數(shù)量。因此,有些高校為提高學(xué)校的知名度,大力支持學(xué)校的科研建設(shè),允許這部分教師將全部精力投入到科學(xué)研究和論文的發(fā)表上,而不需要完成一丁點(diǎn)兒的教學(xué)工作。這樣做在一定程度上提高了學(xué)校的知名度,但對于高校的另外一個(gè)職能,即為社會(huì)培養(yǎng)人才上卻無多大益處。大力推進(jìn)科研項(xiàng)目與教學(xué)相結(jié)合,以科研項(xiàng)目推進(jìn)專業(yè)水平的發(fā)展,將科研成果應(yīng)用于教學(xué)提升專業(yè)人才培養(yǎng)的水平,做到科研教學(xué)兩不誤。
4.3 注重培養(yǎng)游戲行業(yè)的人文價(jià)值觀
任何一款成功的游戲背后無不包含著藝術(shù)、文學(xué)、背景文化等方面的內(nèi)容。任意一款游戲都不是空蕩蕩的。通過加強(qiáng)對游戲開發(fā)方向人才的游戲文化方面的培養(yǎng),探討社會(huì)文化和游戲的本質(zhì)之間的聯(lián)系,進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行游戲的創(chuàng)作,將社會(huì)、文化以及對人生的思考融入到游戲創(chuàng)作中,使人文價(jià)值貫穿于游戲教育的全過程中。同時(shí),跟進(jìn)前沿科技成果,把握專業(yè)建設(shè)與人才培養(yǎng)的方向,培養(yǎng)特色鮮明的游戲教育學(xué)術(shù)價(jià)值觀。
4.4 建立多元化的師資隊(duì)伍
我國的游戲教育起步較晚且教師隊(duì)伍中大多數(shù)都沒有社會(huì)工作經(jīng)驗(yàn),一般都是直接完成了從學(xué)生到教師這一角色的轉(zhuǎn)變,即畢業(yè)后直接進(jìn)入高校教師隊(duì)伍,基本沒有什么行業(yè)從業(yè)經(jīng)驗(yàn)。學(xué)校在建設(shè)游戲?qū)I(yè)教師隊(duì)伍時(shí)大多采用的是讓教師進(jìn)行轉(zhuǎn)型發(fā)展,這對游戲?qū)I(yè)的發(fā)展及人才的培養(yǎng)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。因此,借鑒歐美高校游戲教育的經(jīng)驗(yàn),建立多元化教師隊(duì)伍,游戲方向的基礎(chǔ)專業(yè)課程由具有相關(guān)知識的專業(yè)教師承擔(dān),另外,從游戲行業(yè)聘請具有豐富經(jīng)驗(yàn)的工作者和精英到學(xué)校來講課,把從業(yè)者的工作經(jīng)驗(yàn)帶入課堂,使游戲教育貼近實(shí)戰(zhàn)。
4.5 采用校企聯(lián)合培養(yǎng)的模式,對即將畢業(yè)的高年級學(xué)生進(jìn)行企業(yè)員工式培訓(xùn)
以培養(yǎng)游戲行業(yè)公司急需的實(shí)用型人才為目的,加強(qiáng)學(xué)校與行業(yè)企業(yè)的合作,采用校企聯(lián)合培養(yǎng)的模式,對即將畢業(yè)的高年級學(xué)生進(jìn)行企業(yè)員工式的培訓(xùn)高年級的學(xué)生經(jīng)過幾年的在校學(xué)習(xí),已經(jīng)基本掌握了游戲開發(fā)行業(yè)所需要的基本知識,他們所欠缺的是對整個(gè)游戲開發(fā)流程的切身體驗(yàn)和對以往所學(xué)知識的認(rèn)識和提高。通過最后的職業(yè)培訓(xùn),可以讓學(xué)生切身體驗(yàn)到游戲開發(fā)的各個(gè)環(huán)節(jié),對游戲開發(fā)過程中的分工與合作有更深層次的了解,并且讓學(xué)生對自己畢業(yè)時(shí)應(yīng)該選擇一個(gè)什么樣的適合自己的工作有了一個(gè)更加清楚的認(rèn)識,到底是從事設(shè)計(jì)創(chuàng)作還是編程開發(fā)。