1、“程序设计”启发式实例教学探讨摘要：本文通过一个例子来说明结合实例教学法和启发式教学方法的教学过程，旨在为 C 语言程序设计课程提供一些有益的教学方法。 关键词本文来自：计算机毕业网 ：程序设计；实例教学；启发式教学 1 传统的实例教学方法 在一些教学改革的文章中，都提出了通过实例来进行教学，并且取得了较好的效果。这些文章中，所列的例子分为两类：趣味程序1-3和实例程序4-6 。 趣味程序的例子可以激发学生的学习积极性，从而在实例中掌握C 语言的语法和程序设计方法，因而趣味程序的例子的选择至关重要。对于实例程序例子来说，分为章节实例和综合实例。其中章节实例是为了章节教学服务，而综合实例是在学习
2、整个课程后，提高学生能力，培养团队合作能力服务。这些章节和综合实例的选择中，有些是前者与后者有联系，这可以省去理解实例的时间，使学生掌握软件开发的能力；有些是前者与后者没有必然联系，这样就要做每个实例前，必须理解实例花费时间。 这种方法的优点是可以根据教学内容，选择合适的例子，以使学生掌握所学内容。但是在每次举例子时，没有很好的、更深入的挖掘实例中的一些深层的知识点，这样浪费了实例资源。并且，每个实例要花许多时间来理解实例，这给有限的课堂教学时间带来了浪费。在此，我们通过较少的实例，并将此实例用不同章节的内容实现，这样既可以节约分析实例的时间，又加深了对 C 语言的语法的理解和程序设计方法的训
3、练。 为了解决上面的问题，我们可以在每个实例的基础上，对学生多提问，以进行扩展实例，以复习前面学过的知识，也可以巩固当前学习的内容。下面通过一个简单的例子说明具体的过程。在C 语言程序设计时，许多教课书都用“Hello World”这个程序作为入门程序，此例只是让我们对 C 语言程序有一个初步认识，但是在此后的教学中，我们已经忘记了这个入门的例子，其实还可以挖掘出更多新的知识点。 2 启发式教学 在我们所见的教材中， “Hello World”例子除了在讲 C 语言入门的知识外，别的地方没有出现。而我们以它为例进行启发式教学，让学生做更多的练习，以加深对语法和程序设计方法的理解，并掌握其课程的
4、精髓。我们采用两种方法：第一种是针对同一问题使用多种方法处理；第二种是针对每一处理方法提出新的问题。 2.1 同一问题使用多种方法处理 针对上的同一问题使用所讲述的不同内容的方法处理。具体过程如下： (1) 数组方式 在讲解字符数组时，我们知道字符串是如何保存在计算机中，并可以用数组的方式实现上述实例。如下程序： #include main() char wh=“Hello World!“; printf(“%sn“,wh); 上例说明了数组的定义及初始化方式，在上述程序的基础上，也可以将数组中的元素单个输出，即printf(“%sn“,wh); 语句换为 int i; for(i=0;whi
5、!=0;i+) printf(“%c“,whi);语句。也可以使用字符串输入输出方式来实现同样的功能。如下程序： #include main() char wh20; gets(wh); puts(wh); 如果将上面的程序中的 gets(wh);语句换成 scanf(“%s“,wh);语句会出现什么情况，然后分析出现这种情况的原因。 (2) 指针方式 指针是 C 语言的核心，也是 C 语言的灵魂，所以它是教学法中的重点，也是难点。在教学法中，我们应通过简单的生活常识来说明它，也要用具体的实例来掌握它。在此，以上述实例说明，其实现过程是： #include main() char *hp=“h
6、ello World!“ ; printf(“%sn“,hp); 在上面的例子中，可以将某一地址赋予指针变量，然后对其进行操作。前面讲过数组内容，其实数组就是一个连续的内存空间，数组名代表其开始地址，所以也可用指针实现。其实现过程是： #include main() char wh=“hello World!“,*hp; hp=wh; printf(“%sn“,hp); 由于指针变量指向某一开始地址，所以我们可以处理连续空间中的单个元素。上述的两个程序中的 printf(“%sn“,hp);语句可以改为 for(;*hp!=0;) printf(“%c“,*hp+); printf(“n“);
7、语句，其运行结果不变。 (3) 函数方式 C语言程序是一系列函数的集合，每个函数都具有相对独立的单一功能。我们可以将上述的功能作为一个函数，以实现字符串的输出。在此，可以实现整个串的输出，也可以单个输出其每个元素。其实现过程是： #include void sayhello1(char hello) printf(“%sn“,hello); void sayhello2(char hello) int i; for(i=0;helloi!= 0;i+) printf(“%c“,helloi); printf(“n“); main() char wh=“hello World!“; sayhel
8、lo1(wh); sayhello2(wh); 在上面的程序中，可以将形参 char hello改为 char *hello，程序的运行结果没有任何变化。实际上，如果用数组向函数传递数据时，形参与实参的形式可以是指针、数组组合的任何形式。 由于 main()也是函数，它也可以接受传递的参数，也就是我们所说的命令行方式，但是 main()函数的形式参数一般是固定的形式，如 main(int argc,char *argv)，其中argc 是指参数个数，argv 是一个指向字符串的指针数组。其实现过程是： #include main(int argc,char *argv) while (argc
9、1) +argv; printf(“%sn“,*argv); -argc; (4) 文件方式 文件是存储在外部介质上的数据集合，它可以长期保存数据。在此，我们可以使用文件形式，将保存上述程序的结果。其简单的实现过程是： #include #include main() FILE *fp; char wh = “hello World!“; char msg20; if (fp=fopen(“savehi.txt“, “w“)=NULL) printf(“cannot open file!“); exit(0); fputs(wh,fp); fclose(fp); if (fp=fopen(“s
10、avehello.txt“, “r“)=NULL) printf(“cannot open file!“); exit(0); fgets(msg,strlen(wh)+1,fp); printf(“%sn“,msg); fclose(fp); 上面的程序中是通过字符串的读写方式对文件进行操作，也可以使用单个字符方式对文件操作。在此基础上，我们还可以练习文件操作的其他方法。 通过上述的数组、指针、函数、文件等方式来实现“Hello world!”程序，不但加深了和扩展了各章节的知识，而且开拓了学生的编程思路。同时，也将 C 语言的知识串接起来了，有利于教师的讲授和学生的学习。 2.2 针对每一
11、处理方法提出新的问题 由于篇幅的原因，下面只提出教学过程中的方法，不给出具体实现的程序。 在讲到数组一章时，我们可以上述实现程序的基础上，提出以下问题，供课堂或学生课后练习。问题是： 如何定义一个字符串？ 通过输入/输出函数来显示 “Hello World!”如：scanf()/printf()、gets()/puts()？ 统计字符串长度/ 单词个数 /单词分行显示？ 将字符串中的字母进行大小写转换？ 字符的倒置存贮/字符串的倒置显示？ 等等。上述所提出的问题，我们也可以用指针方式、函数方式、文件方式等来实现。只有通过多练习、多思虑，才能掌握 C 语言的语法和程序设计方法。 在实际的教学法中
12、，应该将上述提到的两种方法有机的结合起来。因此，在具体的教学过程中，对于实际的问题，教师与学生要互动交流，想出更多的方法和提出更多的问题并以实现。 3 结束语 总之，通过 C 语言程序设计的学习，重点是培养学生掌握程序设计的思想和方法。在教学中，应当遵循“算法重于语法，语法重于编码”的原则组织实施。本文所介绍的启发式实例教学方法正是符合上述原则，并且将此法用于教学实践中，尤其是在上机实践中，让学生按照上述所讲的方法进行练习，取得了良好的效果。另外，在其他编程语言(如 Java、C# 等) 的教学中，也同样借鉴上述介绍的方法进行教学。在 Java、 C#等语言程序设计中，也可以通过网络传输“He
13、llo World! ”字符串。在此，我们通过“Hello World!”程序起到一个抛砖引玉的作用。在实际中，根据具体的情况，采用具体的实例和方法，以获得最佳的教学效果。 参 考 文 献本文出自：计算机毕业网 欢迎转载 1 宋毓震,李兆锋.C 语言教学实践与思考J.内江科技,2007,(07):14-15. 2 张建珍.C 语言教学方法探讨 J.计算机教育,2007,(18). 3 胡科.“C 程序设计”实验教学与实践J.计算机与信息技术,2006,(12) :99-101. 4 涂刚.“C 语言”实验教学的探讨J.中国水运( 学术版 ),2006,(12):256-257. 5 周余玲.C
14、 程序设计语言课程教学方法探析 J.科技资讯,2007,(05):197-198. 6 许建豪.计算机语言教学方法探讨J. 广西教育学院学报,2006,(05):156-157. 1 摘要:传统应用型本科自动化教学体系结构落后,导致毕业生缺乏高新技术工程实践能力,无法适应企业的用人需求。本文从应用型本科自动化专业嵌入式课程的理论教学和实践教学两个角度,分别论述了教学内容、教学方法、考核方式、课外实践等方面的教改成果。通过对嵌入式系统教学现状的分析,提出了一套嵌入式系统教学体系的改进方案,为建立较为完善的高新应用型人才培养模式打下基础。 关键词:嵌入式课程;教学改革;应用型本科;自动化 中图分类
15、号:G642 文献标识码:B 随着高新技术发展和产业不断升级,生产、建设、管理、服务第一线对高层次应用型人才的需求更加迫切。应用型本科教育属于高层次的技术教育,其培养目标应定位在现场工程师岗位群。应用本科教育是针对我国普通本科教育培养单一学术性人才模式进行的教育模式改革,是以培养高等技术应用性专门人才为目标的本科教育类型。自动化专业是一个应用广、更新快、新技术集中的专业。由于传统教学课程体系过于陈旧,难以跟上高新科技发展的步伐,因此,经常会出现与该专业相关的高新技术应用人才奇缺的现象。如当前所出现的嵌入式系统应用型人才高薪难求的局面就可见一斑。随着嵌入式技术迅猛发展以及应用领域的不断拓宽,社会
16、对嵌入式技术人才的需求越来越强劲。所以,在一般应用型本科人才培养环境下,探讨和研究应用型本科自动化专业嵌入式教学改革,建立较为完善的高新应用型人才培养模式成为一个急需研讨的课题。 1 理论教学的改革 1.1 教学内容的改革 将现有“微机原理与应用”课程在教学体系中删除,添加“嵌入式系统原理与设计”类课程。将其主要背景机由原先的 PC 机改成嵌入式微型计算机。充分利用先修课程的理论基础,重点介绍嵌入式系统开发的特点。利用较少的课时,讲授嵌入式微型控制器的体系结构、硬件结构与功能、系统设计的理论基础知识。理论教学的宗旨是:不求内容面面俱到,但求学生基础扎实,在此基础上掌握至少一种操作系统的应用。
17、1.2 教学方法的改革 (1) 课堂教学以基础课程体系为中心,以激发学生兴趣为主线 教学大纲是根据课程内容及其体系编写的教学指导性文件,是进行教学工作的主要依据。课堂教学应坚持以教学大纲规定的基础课程体系为中心。同时,嵌入式课程有着应用型强,与高新技术产品联系紧密的特点。学生普遍感兴趣的消费类电子产品,如 MP4、电子词典、PDA、GPS 汽车导航仪等正是嵌入式技术的典型应用。在课堂教学时,播放本校已完成的嵌入式项目成果录像,以激发学生学习嵌入式课程的兴趣,提高学生进行嵌入式制作与设计的渴望度和期望值。 (2) 现代化教学手段的引入 传统板书教学的优势 传统的黑板板书教学,充分协调了教师的主导
18、作用和学生的主体作用。板书教学手段布局简洁,对教师的教学行为束缚小,具有即时、灵活的特点。教师可以根据课堂教学的实际需要,及时调整原先的课前预设方案,便于随堂发挥。而且板书内容在黑板上保留时间较长,有的可以贯穿课堂始终,便于学生回顾。 现代化教学手段是传统板书教学的补充 多媒体教学是以流线型特征展现的,便于插入图片和动画,使得课堂教学更加生动。基于此,在嵌入式教学中,我们可以借助传统黑板板书这一教学平台,把那些不是完整地出现,需要经过动态和逐步演绎推理才能逐步完善、形成整体的板书内容,通过黑板板书的形式讲授。同时,我们把那些教学图片,相关视频录像,从网络下载的优秀教学资源,通过多媒体的形式展现
19、出来,对提高学生兴趣、增加授课生动性,都大有裨益。例如,在讲授 ARM 处理器的几种寻址方式时,我们采用板书的教学方式,风格简洁清晰,教学效果良好。由于板书保留时间较长,学生学习几种寻址方式时,便于进行前后对比认知性学习。而我们在讲授 ARM 硬件结构时,一般采取现代化多媒体教学手段。倘若板书教学,绘制硬件电路图,势必要花费较多的时间,且与多媒体屏幕展示的电路图相比,在清晰度和美观性上都相对欠缺。 (3) 小组答辩式课堂教学组织形式 在每次课程结束前十分钟,教师布置小组答辩题目。下次课前十分钟,在分好的答辩小组中任意抽取一组进行答辩。答辩成绩计入期末考核成绩。这种教学组织形式,既提高了学生学习
20、的积极性和主动性,加深了对以往学习知识的理解,又培养了学生的团队合作精神。 1.3 考核评定的改革 我们在教学改革的过程中,对嵌入式课程的考核方式也进行了大胆探索。理论课程成绩和实践成绩各占总成绩的 50%。理论课程成绩主要由小组答辩成绩与基础理论考试成绩两部分组成,分别占理论成绩的 30%和 70%。 2 实践教学的改革 过去开设了很多计算机、控制类的基础理论课程,自下而上、循序渐进的教育方法使学生无从验证所学的理论知识。我们不仅依靠课内教学,而采用课内与课外紧密结合的方式来培养学生开发嵌入式系统的能力。根据学生的兴趣及社会人才需求的方向,引导课外实践。嵌入式系统教学应特别注重学生动手能力的
21、培养。学生通过实践加深对技术的理解,迅速提高技术水平和对技术的领悟。实践起到了巩固理论知识的作用。如何加强实践教学,培养创新人才是当前高等教育学术关注的热点。 2.1 实验教学内容改革 实验教学的内容主要依托相应的课程,对学生进行三个方面的基本训练。一是训练学生了解基本实验设备原理、掌握正确的操作方法。二是通过必要的验证性实验加深学生对所学基本理论的理解。三是设置综合性实验和设计性实验对学生进行初步工程实践能力的训练。我们在实验教学改革中,一方面要优化实验教学内容,根据应用型本科自动化专业学生知识结构和能力培养的要求,对原有实验内容进行了调整和更新,精选内容典型、具有代表性的实验项目,同时加大
22、综合性、自主设计性实验的比重,并根据实际情况开设选择性实验,供学生根据个人的兴趣和能力选做。在实验课程设置方面,注重工程能力的培养,突出工程实践的磨练。通过上述实验内容的改革,让学生了解嵌入式系统的原理及特点,掌握硬件平台和操作系统的相关知识,学会嵌入式软件和硬件的一般开发方法和开发流程。通过实验使学生掌握嵌入式操作系统的移植、设备驱动程序的编写和嵌入式应用项目的开发。 2.2 实验设备多样性改革 我院自动化专业在嵌入式实验室平台建设方面已实现多样性。我院已和北京精仪达盛科技有限公司联合建立 ARM 与嵌入式实验室,使用面积 80 平方米。本实验室包括 30 台 ARM 实验箱、30 台计算机
23、,可插拔安装的 ARM7、ARM9、ARM10 核心板以及 GPS、微型打印机、步进电机等多种扩展模块。与美国德州仪器(TI) 、北京合众达电子技术有限公司联合建立了 DSP 嵌入式实验室,使用面积 80 平方米。该实验室现有计算机 30 台,DSP 教学实验箱 SEED-DTK5502 共 30 台,TMS320VC5402 开发板 30 套,TMS320VC2812 开发板 30 套。单片机实验室使用面积 60 平方米,现有计算机 42 台、启东单片机开发板 38 套、步进电机 38 个、液晶显示 38 个、温度传感器 38 个。 2.3 全面开放实验室,建立实践创新基地 应用创新性实践活
24、动特别是课外科技活动是培养学生创新能力,提高专业素质的基础。为使学有余力的学生掌握多方面的技能,创造更多的学习机会,我院嵌入式实验室对学生全面开放。在此基础上,建立多个学生课外创新实践基地(如机器人创新实践基地、SoC 创新实践基地、自主性综合性设计实践基地等),鼓励、指导学生特别是尖子生利用课余时间去实验室和各种创新实践基地参加嵌入式系统设计。通过毕业设计和吸纳高年级本科生参加教研室科研和实际工程项目,让学生在嵌入式系统开发技术方面有更深的理解、更大的提高。在条件允许的情况下,积极参加各类嵌入式作品设计大赛,进一步磨砺学生的开发能力。我院学生已在“ZLG”杯中国大学生嵌入式大赛等全国性比赛中
25、多次获奖。 2.4 建立校外实训基地 应用型本科自动化专业学生毕业后,除部分选择考研继续深造外,相当数量的毕业生面临就业。用人单位对嵌入式人才的需求是应用型本科嵌入式课程培养学生的重要依据。我院自动化系通过长期的校企合作,已成功在北京精仪达盛科技有限公司、北京合众达电子技术有限公司建立了校外实训基地。每年都有毕业生赴基地进行学习参观、课程设计和毕业实习。 2.5 实践成绩评定的改革 如前所述,我院对传统的嵌入式课程传统的成绩评价方式进行了改革,理论课程成绩和实践成绩各占总成绩的 50%。实践成绩包括基础实验成绩、综合实验成绩和自主创新实验成绩,各占实践总成绩的三分之一。避免学生一味循规蹈矩,死
26、读教材,追求考试成绩高分,而忽视了对实践动手能力和创新能力的锻炼。3 总结 应用型本科自动化专业嵌入式课程的改革旨在培养学生嵌入式系统开发能力,包括 51 系列 8 位单片机、ARM、DSP 等各种嵌入式系统的调试、测试和开发技术。毕业后,学生将具备初步的嵌入式系统开发能力,能适应嵌入式系统产品市场对人才的需求,成为嵌入式系统产品企业所急需的技术人员。应用型本科自动化专业嵌入式课程教学改革的研究与实践,增强了学生的嵌入式技术实践创新能力,使学生具有某方面的嵌入式技术特长,满足了社会对高新技术应用型人才的需求,提高了应用型本科自动化类专业学生的就业率,促进了培养院校的健康发展,并且推动了学校与高
27、新企业的合作,为定单式教育打下良好的基础。 参考文献: 1 顾可民. 计算机专业实用型人才培养模式的研究与实践J. 辽宁教育研究,2007(5):11. 2 申功璋. 自动化学科专业人才培养分类及其定位研J. 中国大学教学,2005(3):19. 3 斯荣喜. 独立学院应用型创新人才培养模式探索J. 高等工程教育研究 ,2005(1):45. 4 牛建伟,张炯. 北京航空航天大学嵌入式系统课程建设J. 计算机教育 ,2008(7):21. 摘要：中国游戏正处于发展阶段，游戏专业制作人才紧缺，游戏专业教育相对薄弱。本文论述了通过对游戏行业的职业及艺术院校学生的特点分析，明确了艺术院校游戏设计专业
28、的培养目标；并采用了从艺术设计及计算机软件应用、职业素质及技能等多方面设置游戏专业的课程体系的方法，以达到培养具有综合职业素质的艺术与计算机技术相结合的游戏专业人才的目标。 关键字：游戏文化；游戏美工；游戏设计；课程体系 随着中国游戏产业的崛起，国内潜在的巨大市场，政府的大力支持，带来了新的商业机遇。游戏专业测评运营、游戏专业人才培训、手机游戏开发、网络游戏开发、TV 游戏开发等游戏产业链中产生了全新的投资项目，游戏职业是数字娱乐领域最具潜力的职业。而在游戏行业日新月异的发展时期，培养游戏专业人才已经成为游戏产业链中的重要环节。随着游戏行业的快速发展，各大专院校纷纷开设相关专业，高等职业艺术学
29、院作为培养高等技术应用型人才的基地，在培养市场急切需要的大量具有较高综合素质，掌握一定专业理论知识，有较强游戏设计能力的“应用型游戏艺术设计人才”方面起到了发挥着极其重要的作用。 1 游戏行业的职业分析 “游戏”是一种具有特定行为模式，规则条件，身心娱乐及输赢胜负的一种现代娱乐形式。游戏开发是集游戏策划、游戏程序设计、游戏美工设计、游戏音效、游戏运营等多学科为一体的产业。通过对游戏行业的职业分析，我们就能明确艺术院校游戏专业人才的培养目标。 游戏开发团队的职业划分为： 从职业结构分析来看，游戏开发制作是由多专业人才组成的团队共同完成的。 游戏策划是一个高素质职业。游戏策划者的主要任务为进行游戏
30、框架设定、游戏数据调配和平衡、游戏策划管理、系统分析及软件规划等。他对职业的要求是应具备市场的调研能力，对系统工程的操作能力，对程序、美术、音乐的鉴赏能力，对游戏作品的分析能力，文字、语言的表达能力及部门之间的协调能力。 游戏程序设计是游戏设计的核心，主要任务为游戏引擎设计及服务器和客户端的开发等。游戏程序设计者应具有计算机相关专业知识，精通计算机图形学原理并具有较强的数学分析能力，还要有丰富的游戏开发经验。游戏美工设计在游戏设计中占有重要的地位，无论是游戏片头动画还是游戏，都离不开美工设计。游戏美工主要任务是根据策划的构想和要求进行游戏中的原画设计、模型设计及特效设计。游戏美工设计师应具有深
31、厚的美术绘图能力、扎实的绘画功底、良好的色彩感觉及创新设计意识。还应熟练使用 2D 及 3D 等软件。 游戏音乐创作者主要任务是根据游戏风格制定游戏的音乐。游戏中配以令人感动的音乐或各式各样、稀奇古怪的声音来烘托游戏效果。 游戏测试与支持的工作是测试游戏的品质优劣、测试运行错误以及游戏的服务器承载量等。 综上分析，将游戏中最为重要的因素总结出来，即游戏开发的三大要素。游戏的筋骨：游戏策划。游戏的血肉：计算机技术。游戏的服饰：美工与音效。充分发挥和整合这三个要素，是游戏制作成功的关键所在。 游戏开发人才需要不同知识结构的人才，对于高职艺术院校游戏专业来说，培养目标如何定位是培养游戏开发人才要解决
32、的首要问题。 2 艺术类院校游戏设计人才的培养目标定位 主导人类的思维模式分为两大类型：一为“理性思维” ，是指运用逻辑推理的能力。 “理性思维”的主要特点是尽量地反映客观现实，并以此为基础做出相应的判断和行为。 “理性思维”往往被认为显示了一位科学工作者的思维模式。二为“感性思维” ，是指丰富的想象力与表现能力。 “感性思维”的主要特点是借助人类的感性来反映主观和客观世界。 “感性思维”一般是艺术工作者的意念特征。艺术院校的学生具有良好的艺术基础，以“感性思维”方式来进行学习和创作，逻辑推理的能力显得不足，所以要艺术院校中培养出能懂艺术设计又掌握计算机程序设计、音乐等的综合应用人才是十分困难
33、。从与国外艺术院校的交流情况来看，如澳大利亚皇家墨尔本理工大学艺术设计学院、新加坡南洋理工学院的游戏动漫设计院专业的课程设置都将培养游戏美工设计人才作为艺术学院游戏设计方向的主要培养目标。所以在游戏行业中，将游戏美工设计作为艺术院校游戏设计专业培养目标能更好地适应社会职业分工和岗位群职业能力的要求。 游戏设计专业的培养目标定位于游戏美工的开发和设计，重点放在游戏美工设计的专业能力培养上。我们将游戏的 UI 界面设计、游戏场景美工设计、游戏角色美工设计，游戏动作美工设计和工作流程等课程作为教学的主要内容，尽量地做到直接与产业接轨，更快的适应针对行业中的各种工作。 3 游戏设计专业课程体系和结构
34、3.1 加强基本功训练，提高艺术设计能力 随着社会的高速发展，艺术与设计的关系越来越紧密，任何富有创造性的设计都必然渗透、交织和表现着美。设计与艺术互相渗透、互相补充、互相启发。若没有深厚的美术基础，纯公式化的设计不会成为真正有创造力和感染力的作品，设计创造中充满了艺术的美感和想象力。艺术设计的宗旨是实用与美观的结合，赋予物质与精神双重作用。在游戏美工设计中的审美、直觉和想象等思维特征都孕育着极强的艺术感染力，充满了艺术的美感和想象力，游戏美工设计的最基本的专业素质就是美术基础。游戏场景原画设定，游戏角色原画设定及角色造型等是游戏设计专业基础教学中必修课。旨在培养学生对游戏美工的设计能力和造型
35、能力，对形体感知理解能力以及对游戏场景及角色色彩的认知和应用色彩表现的能力，以提高美学修养。(学生作品图 1) 3.2 加强计算机软件应用能力训练 游戏设计更有赖于计算机技术与艺术的结合。游戏是通过绘画艺术来诉说故事，用计算机技术来表现故事的一种娱乐活动，它与计算机技术有着密不可分的联系。计算机技术为艺术设计创造了新的视觉空间，游戏中的场景及角色都需要游戏美工设计人员通过计算机各类图形设计软件进行艺术设计。这要求游戏美工设计者不但具有良好的美术基础，还应具备各类计算机图形软件的应用能力，使游戏美工设计者成为艺术与计算机技术结合的综合性人才。 3DS MAX 是目前应用最广泛的游戏制作软件。它可
36、以制作出高质量的游戏角色、动画及场景，也可以设计出特殊效果，是目前大多数国内游戏设计公司使用的三维动画软件；Photoshop 是用于游戏美工材质贴图处理的基本平面设计软件。在课程教学中，应充分体现这类计算机软件课程的课程设置，掌握计算机应用软件技术。 3.3 提高职业素质，加强专业技能的训练 游戏设计是科学、艺术、文学、哲学、心理学为一体的综合性艺术设计。随着计算机技术水平的高速发展，各款游戏的不断推出，电子游戏已经形成独特的游戏文化。一位好的游戏美工设计者不但具有良好的美工基础及计算机软件应用能力，还必须了解玩家的心理及玩家的期望，使得绚丽的游戏场景画面及生动的游戏角色设计能够极大地吸引玩
37、家，进而动心去玩这款游戏。所以在教学课程体系中也应设置如“游戏设计基本原理” 、 “游戏艺术设计概论”等课程，更好地了解玩家对游戏的所思所愿，使游戏场景及角色设计更贴近玩家心理需求。 游戏美工的任务是创造出游戏所有的视觉元素。目前游戏从网络游戏发展到次时代游戏，无论是游戏场景还是游戏玩家手中的角色变得越来越复杂，任务也越来越重。游戏专业设置的专业课程主要有游戏场景概念及设计、游戏角色概念及设计、游戏动画设计、游戏特效设计、游戏 UI 界面设计等课程。游戏场景一般是指游戏角色之外的一切物体，游戏中的主体是游戏角色，它是玩家主要操控对象。游戏场景是围绕在角色周围与角色有关系的所有景物，是角色所处的
38、生活场景，社会环境，自然环境以及历史环境。游戏场景概念及设计课程不仅仅是进行游戏场景各元素的美工制作，更重要的是注重游戏场景所在时空关系，游戏场景营造的情绪氛围等游戏场景设计的概念和思想，只有这样设计的场景才能营造出一个虚拟又接近于真实的游戏世界。(学生作品图 2) 游戏角色就是在游戏中能够被玩家操控并具备全部或部分生命特征的生物形象。在玩游戏的过程中，玩家总是要扮演某个角色，角色是影响玩家带入感情的重要因素之一，游戏角色具有一定的形象特征、属性特征、性格特征、角色背景。除此以外，在游戏场景中还有非玩家控制的角色 NPC，这些 NPC 不仅可以和玩家交流，还可自己在某个特定场景中交互，目的就是
39、营造一个气氛，使玩家更容易被带入到游戏中。在游戏角色设计的课程教学中，要注意游戏角色属性的设定，体现游戏角色在游戏中的生命特征，思想特征。让学生能充分理解游戏角色不仅仅是用 3D 和 PS 软件来制作游戏角色模型和合理的布线，而且要设计出具有生命的游戏角色。(学生作品图 3) 游戏美工设计中的 UI 界面是玩家与游戏之间的沟通渠道，这一点往往在教学中容易忽视。虽然游戏 UI 界面并不是游戏的内核，但只有通过游戏 UI 界面玩家才能够控制游戏，因此对游戏来说，UI 界面决定了游戏的大部分内容。在游戏 UI 界面设计课程教学中要注重从设计人性化界面设计、简化控制模式、避免游戏界面干扰游戏显示区域几
40、个方面来考虑，更要注重 UI 界面具有一定的游戏风格，使玩家进入游戏界面就被带入游戏的氛围中。 游戏动作制作是游戏美工设计的一个重要环节。角色的形象及行为特征是通过角色的动作来表达。目前实时动作捕捉仪给动作制作带来了极大的便捷，对于街舞和运动 类游戏动作制作应用实时动作捕捉仪真实地记录下每帧动作表现。但对于一般的非街舞和运动类游戏来说，应用计算机图形软件来调制游戏动作还是常用摘要：本文介绍了我院以 CDIO 教育理念为指导，使用案例教学方法在“安全电子支付与电子货币”课程中进行的探索与实践。实践证明这样的教学改革确实能够收到良好的教学效果。 关键词：CDIO ；案例教学；工程教育；安全电子支付
41、与电子货币 1 引言 CDIO 作为一种新的工程教育理念，主张以产品研发的 CDIO 全过程，即构思 (Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)和运作 (Operate)为载体，培养学生在四个层面的能力( 见表 1)。 CDIO 认为学生在工程教育中既要掌握专业基础知识，又要掌握集社会、科技、经济、人文为一体的大系统的适应与调控能力，培养出来的学生是具备终生学习和团队交流能力，有专业技能和工程能力、有社会意识和企业家敏锐性的工程师，将来能够在工作的工程团队中发挥作用，生产出社会需要的产品和系统，这些正是我们对软件高级人才提出的要求。对照软件高级人才的要求以及目前我们
42、的不足与缺陷，我们意识到必须对我们目前的教育理念和培养方法进行改革，因此我院选定了体现当今工程教育共识的 CDIO 教育理念作为指导思想，开始进行基于 CDIO 的国际化、工程化软件人才培养创新实验区的建设，力争从人才培养方案、课程设置、实践教学、院企合作、师资培养与使用、管理与运行机制等方面进行全面改革，促进人才培养与社会和产业的结合，为社会和经济发展服务，培养出符合社会和企业需要的软件高级人才。 按照学院建设基于 CDIO 的国际化、工程化软件人才培养创新实验区的建设目标，作者在信息安全专业的一门专业选修课“安全电子支付与电子货币”中以 CDIO 教育理念为指导，并配合使用案例教学方法进行
43、了一些新的教学探索与实践。 2 教学探索与实践 “安全电子支付与电子货币”涉及金融、安全、工程、技术以及法律等各个方面的知识，是一门专业性、实用性和实践性极强的课程。针对信息安全人才的培养目标，本门课程的教学内容力争反映本领域最新的科学技术成就，以两个基础，一个提升围绕一个中心展开教学。两个基础分别是金融领域相关知识和与之密切相关的安全知识与技术；一个提升是各种安全电子支付系统真实案例的研究和分析；一个中心是在对案例进行研究和分析的基础上进行集金融、安全、工程、技术以及法律为一体的安全电子支付大系统的构思设计实施运作实践，最终目标是通过本门课程的教学增强学生的四大能力。 在具体的教学过程中，我
44、们让学生带着解决工程问题的追求进行课程学习，以个人能力(自主、创新) 、人际交流、协同工作能力培养为目标，着重培养学生的信息素质(收集和分析信息资料的能力)，分析和解决实际工程问题的能力，以科学的专业内容为载体，以案例教学为手段，实现学生专业技能与工程能力的培养。 “安全电子支付与电子货币”的案例以金融项目和电子支付协议、系统为主，例如基于电子支票的电子支付案例包括 FSTC 的电子支票项目、NetBill 协议和 NetCheque 系统；基于银行卡的电子支付案例包括 First Virtual 系统、IBM 的 iKP 协议、SSL 协议和 SET 系统等。课程的教学过程始终都围绕着这些案
45、例展开教学，按照 CDIO 的教育理念，我们对案例进行分类和整理，将案例分为三类：课堂讨论案例、课外研究分析案例和实践案例。 (1) 课堂讨论案例 课堂讨论案例注重专业知识的掌握和启发性，案例内容必须以金融领域的概念知识为基础，因此教学过程以教师为主导。整个教学过程由如下五个步骤组成。 第一步：教师在课前需要按照教学目的，结合案例内容列出相关金融概念和案例要点，特别是要准备两类问题。一类是帮助教师了解学生是否掌握金融概念以及是否掌握安全技术基础的问题，另外一类是在案例讨论中需要重点讨论的问题，例如案例的优势、存在的问题、适应的具体应用环境和改进建议等。 第二步：教师在课堂上对案例进行详细讲解，在讲解过程中不断对学生进行金融概念以及安全技术基础问题的提问。这些问题不仅可以帮助教师了解学生的掌握情况还可以促使学生在听课的过程中进行思考，为后面的案例讨论做准备。
