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    《游戏设计与开发入门》教学大纲

    时间：2020-08-23 11:39:50 来源：蒲公英阅读网 本文已影响人 蒲公英阅读网手机站

    相关热词搜索：教学大纲 入门 开发

    　《 游戏设计与开发入门 》 教学大纲

    　课程代码：

    　课程名称：游戏设计与开发入门 开课学期：5 学分/ / 学时：2.5/32（理论）+16(实验) 课程类型：专业选修课 适用专业/ / 开课对象：软件工程/三年级本科生 先修/ / 后修课程：面向对象程序设计语言(A)，软件工程基础（A），数据结构与算法（A）

    　开课单位：数理与信息工程学院 执笔人：苗兰芳

    　责任教授：苗兰芳 团队负责人：苗兰芳

    　核准院长：张长江

    　一、

    　课程概述

    　课程《游戏设计与开发入门》是软件工程专业的专业拓展课程。它是在具有一定和程序设计语言和算法的基础上，应用软件工程的方法，进行计算机 2D 和 3D 游戏设计和开发。课程内容包括：游戏情景和角色、游戏项目管理、游戏界面、等级、音效以及游戏设计和开发过程中用到的数学、计算机图形学、人工智能、人机交互、运动学和碰撞检测等基本知识点和相应的实现技术。为了提高游戏设计和开发的效率，本课程借助于三维游戏引擎 Unity3D 平台以及游戏脚本语言 C#，让学生实现从简单到复杂的 2D 和 3D 游戏，从中体会游戏的基本分类、框架体系、开发流程和测评方法。

    　本课程以课堂教学为主，辅以案例教学法、实验教学法，借助于三维游戏引擎Unity3D 平台以及游戏脚本语言 C#，由浅入深地学习游戏的设计和开发。通过基于游戏案例的学习方式，让学生明白游戏开发的基本理念，熟悉游戏开发的基本技巧和基本流程，提高游戏程序设计和开发工作的基本技能。通过本课程的学习，学生能独立设计和开发小规模简单游戏，以及通过协作分工，完成较复杂游戏的开发。

    　二、

    　课程目标与毕业要求

    　1. 支撑的毕业要求

    　编号

    　毕业要求指标点

    　中支撑 3-2 能够设计复杂软件系统的解决方案，包括设计系统、架构、数据库、人机交互和测试等方案，并能体现创新意识。

    　3-4 能够在设计和开发环节考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

    　弱支撑 5-2 能够使用常用软件开发语言、开发环境和开发框架，理解其局限性，并进行合理选择。

    　6-2 能够分析与评价软件工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，理解应承担责任。

    　7-2 能合理评估软件工程领域复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。

    　2. 课程目标

    　标 课程目标 1 1：

    　通过基于游戏案例的教学和实验，解释游戏实现过程中所用到的数学知识、计算机图形学、人工智能、人机交互、运动学和碰撞检测等基本知识点和相应的实现技术。

    　课程目标 2 2：

    　：借助于三维游戏引擎 Unity3D 和相应的游戏脚本语言 C#，让学生实现从简单到复杂的 2D 和 3D 游戏，并能描述所用的知识点和技术。

    　课程目标 3 3：在独立设计和开发小规模简单游戏的基础上，通过协作分工，完成较复杂游戏的开发。

    　课程目标 4 4：通过对较复杂的游戏案例的研究与剖析，让学生解释游戏开发的基本技巧和基本流程，进一步提高游戏程序设计和开发的基本技能。

    　课程 目标 5 5：撰写规范化的游戏设计和开发文档。

    　3. 课程目标对毕业要求 强 支撑 指标点的 权重关系

    　课程目标 1 1

    　课程目标 2 2

    　课程目标 3 3

    　课程目标 4 4

    　课程目标 5 5

    　毕业要求 3 3- -2 2

    　0.5

    　0.5

    　 毕业要求 3 3- -4 4

    　0.5

    　0.5 毕业要求 5 5- -2 2

    　 1.0

    　毕业要求 6 6- -2 2

    　 0.5 0.5 毕业要求 7 7- -2 2

    　1.0 注：（1）将一个毕业要求指标分解到一个或多个课程目标中完成；（2）每一行的权重Σ＝1 课程目标对毕业要求指标强 支撑关系分析 ：

    　课程目标 1 通过基于游戏案例的教学和实验，解释游戏实现过程中所用到的基本知识点和相应的实现技术。对毕业要求指标 3-2 构成支撑，对毕业要求指标 3-4 也形成部分支撑；

    　课程目标 2 借助于常用的三维游戏引擎平台 Unity3D 和相应的游戏脚本语言 C#，让学生实现从简单到复杂的 2D 和 3D 游戏，支持毕业要求指标 5-2。

    　课程目标 3 强调在独立设计和开发小规模简单游戏的基础上，通过协作分工，完成较复杂游戏的开发，体现合作和创新意识，对毕业要求指标 3-2 形成部分支撑； 课程目标 4 通过对较复杂的游戏案例的研究与剖析，解释游戏开发的基本技巧和基本流程，进一步提高游戏程序设计和开发的基本技能。对毕业要求指标 6-2 具有部分支撑关系。

    　课程目标 5 撰写规范化的游戏设计和开发文档。对毕业要求指标 7-2 具有支撑关系。同

    　时也对毕业要求指标 3-4、6-2 形成部分支撑关系。

    　三、

    　教学内容及学时分配

    　1. 游戏简介（3 学时）

    　了解游戏的本质、游戏的发展历史和分类，理解游戏开发的基本过程。

    　重点支撑课程目标 1,2，3 2. 游戏图形绘制（6 学时）

    　了解游戏中图形绘制的基础知识，掌握动态图像和静态图像的绘制方法，掌握图层管理器的使用。

    　重点支撑课程目标 1，2,3 3. 游戏中的动画（3 学时）

    　掌握基于 Java Sprite 类实现游戏二维动画效果的方法，掌握基本的碰撞检测方法。

    　重点支撑课程目标 1，2，3 4. 用户事件响应（3 学时）

    　理解事件、事件响应的基本概念，掌握 Java 实现事件响应的类和函数。

    　重点支撑课程目标 1，2,3 5. 游戏场景和角色的设定（3 学时）

    　学习二维游戏中角色的设定及场景的设定。

    　重点支撑课程目标 1，2,3 6. 游戏角色和场景的交互（3 学时）

    　学习游戏中不同角色之间、角色和场景之间的交互。

    　重点支撑课程目标 1，2,3 7. 游戏音频（3 学时）

    　学习在游戏中添加背景音乐和音效的基本方法，掌握利用 API 接口播放不同类型声音的方法。

    　重点支撑课程目标 1，2,3 8. 游戏规则完善（3 学时）

    　完美游戏规则，学习使用状态机。

    　重点支撑课程目标 1，2,3 9. 游戏中的人工智能、图形学和数据存储（6 学时）

    　游戏中用到的图形学知识、人工智能技术及数据存储的方法。

    　重点支撑课程目标 1，2,3 10. 游戏综合训练（3 学时）

    　重点支撑课程目标 4，5

    　11. 课程游戏实验必做：重点支撑课程目标 1，2，3，4，5  游戏界面设计  弹跳小球游戏  贪食蛇游戏  打砖块游戏  精灵动画  横版动作游戏  捕鱼游戏  星球大战  三维物体的拾取技术  导航网格的自动寻路技术  天空盒的使用  角色控制器在游戏中的应用 四、

    　教学方法

    　本课程共 48 学时，其中课堂教学安排 36 学时，实验环节安排 12 个学时，教学方法主要由下列形式组成：

    　（1）

    　课堂教学：全面讲解游戏设计与开发的基本理论以及在游戏设计和开发过程中涉及的数学、计算机图形学、人机交互、运动学、碰撞检测等知识点和相应的实现技术。

    　（2）

    　游戏案例分析和实施：通过设计并实施几款典型的 2D 和 3D 游戏，让学生在熟悉游戏设计和开发过程的同时，也能较深入地理解游戏设计和开发过程中用到的知识点和相应的实施技术。

    　（3）

    　小组报告：以小组为单位，设计和开发较大的游戏案例。从中不仅学会团队的分工和提高团队的协作能力，而且还可以提高综合应用游戏设计和开发技术的能力；小组中每个成员需分别对游戏案例实施中所做的部分进行分析，并形成最终的实验报告文档提交。

    　五、课程考核要求及方法

    　本课程成绩由平时课堂讨论（10%）、平时游戏案例实施（20%）、平时相应的文档报告（20%）、期末大游戏案例实施（15%）、相应的文档报告（15%）及期末理论考试(20%)组合而成，采用百分制。各部分所占比例如下：

    　成绩组成

    　考核/ / 评价环节

    　分值

    　考核/ / 评价细则

    　对应的课程目标

    　平时课堂讨论成绩 （10%）

    　课堂讨论 10 主要考核学生对章节知识点的理解和掌握程度，课堂讨论时的沟通和表达能力，计算平均成绩再按 10%计入综合成绩。

    　课程目标 1，2，4

    　游戏案例实施 （40%）

    　验证性实验 20 主要考核学生自行分析和验证实验方案并与理论结果进行比对的能力，计算全部验证性实验的成绩再按 20%计入综合成绩。

    　课程目标 1，2，4 实验报告 20 主要考核学生需求分析、软件设计、系统测试、结果分析等能力，按 20%计入综合成绩。

    　课程目标 1，2，4

    　期末理论成绩 （20%）

    　期末综合理论测试 20 主要考核学生对课程全部关键知识点的理解和掌握程度，计算卷面成绩再按 20%计入综合成绩。

    　课程目标 1,2, 4 期末大游戏实例（30%）

    　实施及文档 30 主要考核学生团队合作设计和开发游戏的能力。按 30%计入总成绩。

    　课程目标 3，5

    　综合成绩 平时课堂表现+平时实验+期末综合测试 100 平时成绩（10%）+平时实验成绩（40%）+期末成绩（50%）

    　课程目标 1,2,3,4,5

    　课程 目标

    　考核 环节

    　目标分值

    　课程目标 1，3，4 平时课堂讨论 10 期末理论考试 20 课程目标 2，3，4 平时游戏实施成绩 20 平时文档报告 20 课程目标 2，3，4，5 期末游戏实施成绩 15 期末文档报告 15

    　课堂陈述与讨论评分标准：

    　序号

    　评 价 要点

    　权重

    　优

    　90- - 100

    　良

    　80- - 89

    　中

    　70- - 79

    　及格

    　60- - 69

    　不及格

    　< < 60

    　1 理论基础 0.3 所需知识点完整清楚 所需知识点较完整清楚 所需知识点基本完整 所需的主要知识点正确 所 需 的 主要 知 识 点错误 2 团队协作 0.4 任务分工合理、协作有序有效 分工较为合理、协作较为有序 分工明确、协作一般 分工一般、团队合作较差 分 工 不 明确 3 课堂提问 0.3 回答完整正确 回答较完整正确 回答大致完整正确 回答主要概念正确 回 答 主 要概念错误

    　文档报告评分标准：

    　序号

    　评 价 要点

    　权重

    　优

    　90- - 100

    　良

    　80- - 89

    　中

    　70- - 79

    　及格

    　60- - 69

    　不及格

    　< < 60

    　1 理论基础 0.3 所需知识点完整清楚 所需知识点较完整清楚 所需知识点基本完整 所需的主要知识点正确 所需的主要知识点错误 2 要点分析 0.5 要点完整且正确 要点完整且基本正确 要点正确但不完整 要点基本正确但不完整 要点错误 3 书写规范 0.2 正确且规范 正确较规范 基本规范 正确欠规范 基本不规范

    　六、持续改进

    　本课程根据学生课堂讨论、游戏实施结果及文档报告等情况，结合学生、教学督导等反馈，及时对教学中不足之处进行改进，并在下一轮课程教学中改进提高，确保相应毕业要求指标点达成。

    　七、建议教材及参考资料

    　建议教材

    　[1] 游戏程序设计，何青，人民邮电出版社。

    　参考资料

    　[1] David Brackeen and Bret Barker. Developing Games in Java. NRG Press, Aug, 2003. [2] Martin J.J2ME Game Programming (Game Development). Mar, 2004 [3] Jeannie Novak, Game Development Essentials Third Edition [4] Terry Norton, Learning C# by Developing Games with Unity 3D Beginner"s Guide, 2013

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