《游戏设计与开发概论》课程大纲一、课程名称：游戏设计与开发概论二、课程性质：选修、理论课三、学时与学分：32学时，2学分四、课程先导课：C语言五、课程简介“游戏设计与开发概论”是一门理论性、技术性和实践性都很强的专业选修课程，对学生计算机综合能力的训练起着重要的作用。课程以游戏设计与开发的基本流程和组织理念为主线，详细讨论游戏设计与开发所需要的游戏概念设计、图形图像、动画、音效、人机交互等知识要点。课程着力加深学生对计算机软件工程框架的整体化理解，有效增强学生解决具体应用场景的计算机系统设计能力。课程主要教学内容与复杂工程问题的特征相呼应，学生必须深入掌握工程原理并通过深入分析，才能构建相关复杂工程问题的解决方案，并通过现代化工具设计和开发中小型游戏系统。六、课程目标通过相关教学活动，帮助学生理解计算机游戏设计与开发的全周期与全链条，掌握计算机游戏的结构、工作机制、核心算法及程序开发的核心要领。针对需求设计切实可行的解决方案并实现相应的系统，并在设计方案中体现功能性、社会性和创新性。课程的具体目标包括：目标1：使学生深刻理解游戏设计与开发的概念、原理；理解游戏的定义、发展及其社会属性，掌握游戏设计的方法、原理和设计思想，能通过系统化游戏设计掌握软件产品开发的全周期：目标2：让学生了解游戏的发展历史和趋势，分析游戏的类型和不同的开发方法和技术特点，充分认识计算机技术日新月异的发展特点，认同自主学习和终身学习的必要性；目标3：深刻理解游戏对象和组件、游戏逻辑与关卡，物理学模拟、动画生成、音频系统、UI界面开发等原理，能利用上述知识和相关模型对游戏系统设计方案进行对比并选择合适的方案
《游戏设计与开发概论》课程大纲 一、课程名称：游戏设计与开发概论 二、课程性质：选修、理论课 三、学时与学分：32 学时，2 学分 四、课程先导课：C 语言 五、课程简介 “游戏设计与开发概论”是一门理论性、技术性和实践性都很强的专业选修 课程，对学生计算机综合能力的训练起着重要的作用。课程以游戏设计与开发的 基本流程和组织理念为主线，详细讨论游戏设计与开发所需要的游戏概念设计、 图形图像、动画、音效、人机交互等知识要点。课程着力加深学生对计算机软件 工程框架的整体化理解，有效增强学生解决具体应用场景的计算机系统设计能力。 课程主要教学内容与复杂工程问题的特征相呼应，学生必须深入掌握工程原理并 通过深入分析，才能构建相关复杂工程问题的解决方案，并通过现代化工具设计 和开发中小型游戏系统。 六、课程目标 通过相关教学活动，帮助学生理解计算机游戏设计与开发的全周期与全链条， 掌握计算机游戏的结构、工作机制、核心算法及程序开发的核心要领。针对需求 设计切实可行的解决方案并实现相应的系统，并在设计方案中体现功能性、社会 性和创新性。 课程的具体目标包括： 目标 1：使学生深刻理解游戏设计与开发的概念、原理；理解游戏的定义、 发展及其社会属性，掌握游戏设计的方法、原理和设计思想，能通过系统化游戏 设计掌握软件产品开发的全周期； 目标 2：让学生了解游戏的发展历史和趋势，分析游戏的类型和不同的开发 方法和技术特点，充分认识计算机技术日新月异的发展特点，认同自主学习和终 身学习的必要性； 目标 3：深刻理解游戏对象和组件、游戏逻辑与关卡，物理学模拟、动画生 成、音频系统、UI 界面开发等原理，能利用上述知识和相关模型对游戏系统设 计方案进行对比并选择合适的方案
七、课程目标对毕业要求的支撑关系支撑的毕业要求二级指标点对应课程目标3.1掌握与计算机复杂工程问题有关的工程设计和软硬件产品开发全周期、全流程的基本设计/开发方法和技术，了解影响设计目标和技目标1术方案的多种因素12.1能认识到计算机技术日新月异的发展特点，认同自主学习和终目标2身学习的必要性12.2具备自主学习能力，能通过多种途径拓展自己的知识和能力，目标3包括理解能力、归纳总结能力和提出问题的能力等八、教学设计及对课程目标的支持第一章游戏绪论1.教学目标1）了解国际、国内游戏发展的历史；2）掌握游戏、电子游戏、计算机游戏的定义、要素及主要特点；3）熟悉游戏的不同类别，支撑的软硬件条件，了解不同类型的设计特点；4）了解当前游戏市场的整体情况，不同国家的研发能力和特点，认识我国游戏设计与开发能力的不足与优势。本章教学支持课程目标1和课程目标3。2.教学重点1）游戏的定义这是游戏设计与开发的出发点，要求学生能深刻理解游戏、电子游戏、计算机游戏的本质与内涵，并介绍课程后续章节中将以计算机游戏的要素为主线展开介绍。2）计算机游戏的类别熟悉计算机游戏的具体类型，分析不同类型游戏的特点和软硬件支撑条件，理解不同类型游戏的核心设计要素。3.教学难点1）计算机游戏的类型与特点理解不同游戏类型的内涵与特点，并分析不同的核心设计要素与技术差异。4.教学环节设计围绕教学重点和教学难点，综合应用课堂讲授与讨论、课外实践、课外阅读等教学形式。1）讨论
七、课程目标对毕业要求的支撑关系 支撑的毕业要求二级指标点 对应课程目标 3.1 掌握与计算机复杂工程问题有关的工程设计和软硬件产品开发全 周期、全流程的基本设计/开发方法和技术，了解影响设计目标和技 术方案的多种因素 目标 1 12.1 能认识到计算机技术日新月异的发展特点，认同自主学习和终 身学习的必要性 目标 2 12.2 具备自主学习能力，能通过多种途径拓展自己的知识和能力， 包括理解能力、归纳总结能力和提出问题的能力等 目标 3 八、教学设计及对课程目标的支持 第一章 游戏绪论 1.教学目标 1）了解国际、国内游戏发展的历史； 2）掌握游戏、电子游戏、计算机游戏的定义、要素及主要特点； 3）熟悉游戏的不同类别，支撑的软硬件条件，了解不同类型的设计特点； 4）了解当前游戏市场的整体情况，不同国家的研发能力和特点，认识我国 游戏设计与开发能力的不足与优势。 本章教学支持课程目标 1 和课程目标 3。 2.教学重点 1）游戏的定义 这是游戏设计与开发的出发点，要求学生能深刻理解游戏、电子游戏、计算 机游戏的本质与内涵，并介绍课程后续章节中将以计算机游戏的要素为主线展开 介绍。 2）计算机游戏的类别 熟悉计算机游戏的具体类型，分析不同类型游戏的特点和软硬件支撑条件， 理解不同类型游戏的核心设计要素。 3.教学难点 1）计算机游戏的类型与特点 理解不同游戏类型的内涵与特点，并分析不同的核心设计要素与技术差异。 4.教学环节设计 围绕教学重点和教学难点，综合应用课堂讲授与讨论、课外实践、课外阅读 等教学形式。 1）讨论
围绕游戏定义的内涵，游戏演变的历史以及未来游戏发展的趋势等问题展开讨论。2）课外实践要求学生下载各阶段代表性游戏作品，对游戏进行试玩评测，并尝试将评测结果应用于本章的课堂讨论。3）课外阅读阅读关于中国计算机游戏设计与开发历史的文献。第二章游戏设计基础理论本章的主要知识点包括游戏的组成及各组成部分的特点：游戏设计与开发流程（包括市场调研、游戏策划、游戏开发、游戏运营等）；游戏团队构成（策划类、开发类、美术音频类、质保运营类等）；游戏文案的撰写规范。1.教学目标1）熟练掌握游戏的组成及各组成部分的特点；2）了解游戏设计与开发流程（包括市场调研、游戏策划、游戏开发、游戏运营等）；3）了解游戏团队构成（策划类、开发类、美术音频类、质保运营类等）；4）掌握各种游戏文案的作用、撰写框架与规范。本章教学支持的课程目标为目标1。2.教学重点1）游戏的组成及特点将本章的游戏的组成与上一章的游戏类型统筹规划，通过上述系列内容的教学，让学生深刻理解游戏各组成部分的所起到的作用以及技术支撑。2）游戏设计与开发流程让学生理解游戏设计与开发的全周期流程，明确市场调研、游戏策划、游戏开发、游戏运营各阶段所完成的任务和意义，理解不同阶段任务的内核及其应用的重要性。3.教学难点1）游戏文案的撰写理解游戏设计与开发的团队协同工作特征，明确文案在进行项目管理中的作用，掌握不同文案所需包含的具体内容。这是完成游戏设计与开发的重要前提。4.教学环节设计围绕教学重点和教学难点，综合应用课堂讲授与讨论、作业、课外阅读等教学形式
围绕游戏定义的内涵，游戏演变的历史以及未来游戏发展的趋势等问题展开 讨论。 2）课外实践 要求学生下载各阶段代表性游戏作品，对游戏进行试玩评测，并尝试将评测 结果应用于本章的课堂讨论。 3）课外阅读 阅读关于中国计算机游戏设计与开发历史的文献。 第二章 游戏设计基础理论 本章的主要知识点包括游戏的组成及各组成部分的特点；游戏设计与开发流 程（包括市场调研、游戏策划、游戏开发、游戏运营等）；游戏团队构成（策划 类、开发类、美术音频类、质保运营类等）；游戏文案的撰写规范。 1.教学目标 1）熟练掌握游戏的组成及各组成部分的特点； 2）了解游戏设计与开发流程（包括市场调研、游戏策划、游戏开发、游戏 运营等）； 3）了解游戏团队构成（策划类、开发类、美术音频类、质保运营类等）； 4）掌握各种游戏文案的作用、撰写框架与规范。 本章教学支持的课程目标为目标 1。 2.教学重点 1）游戏的组成及特点 将本章的游戏的组成与上一章的游戏类型统筹规划，通过上述系列内容的教 学，让学生深刻理解游戏各组成部分的所起到的作用以及技术支撑。 2）游戏设计与开发流程 让学生理解游戏设计与开发的全周期流程，明确市场调研、游戏策划、游戏 开发、游戏运营各阶段所完成的任务和意义，理解不同阶段任务的内核及其应用 的重要性。 3.教学难点 1）游戏文案的撰写 理解游戏设计与开发的团队协同工作特征，明确文案在进行项目管理中的作 用，掌握不同文案所需包含的具体内容。这是完成游戏设计与开发的重要前提。 4.教学环节设计 围绕教学重点和教学难点，综合应用课堂讲授与讨论、作业、课外阅读等教 学形式
1）讨论围绕游戏制作的过程、游戏团队的建立，游戏文案的作用和要素等问题展开讨论。2）作业本章作业主要围绕游戏团队建立与分工，游戏概念设计文档布置。3）课外阅读阅读关于典型游戏概念设计报告。第三章游戏机制与结构本章的主要知识点包括游戏机制（规则）的设计，游戏任务的交互式结构，游戏项目开发的项目管理方法与工具应用。1.教学目标1）掌握游戏机制（规则）设计的原则；2）掌握基本游戏规则的定义（世界、角色、道具、经济、人工智能规则等）；3）掌握典型的游戏任务交互式结构类型（单线式结构、非线性结构）：4）掌握游戏项目开发的项目管理方法与工具应用。本章教学支持的课程目标为目标1和目标2。2.教学重点1）游戏机制（规则）的定义与设计原则通过不同侧面的游戏规则，统筹考虑游戏规则设计中的一致性、简单性、平衡性等基本原则。2）游戏任务交互式结构设计3.教学难点1）游戏任务交互式结构设计从游戏任务交互式结构的一般分类：单线式结构、非线性结构出发，着重分析占主导地位的非线性结构，进一步理解和掌握复杂结构，如橄榄状结构、树根状结构、树冠状结构、网状结构等结构2）游戏项目管理理解和掌握游戏项目管理的三个核心要素：成本，时间，质量，通过平衡调各方面的资源最终完成既定目标，利用甘特图等项目管理工具掌握项目规划方法。4.教学环节设计围绕教学重点和教学难点，综合应用课堂讲授与讨论、课外实践等教学形式。1）讨论
1）讨论 围绕游戏制作的过程、游戏团队的建立，游戏文案的作用和要素等问题展开 讨论。 2）作业 本章作业主要围绕游戏团队建立与分工，游戏概念设计文档布置。 3）课外阅读 阅读关于典型游戏概念设计报告。 第三章 游戏机制与结构 本章的主要知识点包括游戏机制（规则）的设计，游戏任务的交互式结构， 游戏项目开发的项目管理方法与工具应用。 1.教学目标 1）掌握游戏机制（规则）设计的原则； 2）掌握基本游戏规则的定义（世界、角色、道具、经济、人工智能规则等）； 3）掌握典型的游戏任务交互式结构类型（单线式结构、非线性结构）； 4）掌握游戏项目开发的项目管理方法与工具应用。 本章教学支持的课程目标为目标 1 和目标 2。 2.教学重点 1）游戏机制（规则）的定义与设计原则 通过不同侧面的游戏规则，统筹考虑游戏规则设计中的一致性、简单性、平 衡性等基本原则。 2）游戏任务交互式结构设计 3.教学难点 1）游戏任务交互式结构设计 从游戏任务交互式结构的一般分类：单线式结构、非线性结构出发，着重分 析占主导地位的非线性结构，进一步理解和掌握复杂结构，如橄榄状结构、树根 状结构、树冠状结构、网状结构等结构。 2）游戏项目管理 理解和掌握游戏项目管理的三个核心要素：成本，时间，质量，通过平衡协 调各方面的资源最终完成既定目标，利用甘特图等项目管理工具掌握项目规划方 法。 4.教学环节设计 围绕教学重点和教学难点，综合应用课堂讲授与讨论、课外实践等教学形式。 1）讨论
围绕游戏的结构、机制、策略、关卡等问题展开讨论，并就游戏开发中的项自管理方法和工具使用等问题展开调研和讨论2）课外实践要求学生分组查阅并下载项目管理工具，安装试用，并进行分析筛选，并尝试将本组的初步结论应用于本章的课堂讨论。第四章游戏中的图形处理本章的主要知识点包括游戏中的图形核心问题，建模、纹理、动画、染、碰撞等典型算法，以及国内外图形引擎的概况1.教学目标1）掌握坐标系与图形变换的基本概念，常见图形数据结构：2）掌握二维图形生成、三维模型构建的一般方法，了解模型材质、纹理的映射原理；3）熟悉关键顿动画插值方法：4）全面掌握图形渣染流水线，掌握光照模型、消隐算法等算法：5）掌握碰撞检测的典型方法；6）了解国内外图形引擎的基本情况。本章教学支持课程目标1和目标2。2.教学重点1）图形变换与建模介绍游戏中常见坐标系的概念，将图形变换和坐标变换与二三维图像的绘制与生成方式融合起来，使学生充分了解多边形建模、参数化建模以及曲面建模等不同建模方法。并使学生掌握从纹理空间中的纹理像素映射到屏幕空间中的像素的全过程。2）动画生成技术深刻理解动画生成的基本原理，掌握常见的动画插值技术，如线性插值，多项式插值，样条曲线插值，能撰写代码实现关键顿动画插值。3）图形染流水线掌握染管线的一般流程，熟悉各阶段的输入输出，能完成染图像生成的计算分析。3.教学难点1）染流水线全面掌握染流水线的三个阶段，掌握应用阶段如何提供疽染所需要的染数据，几何阶段如何进行顶点坐标变换、光照、裁剪、投影以及屏幕映射，光栅
围绕游戏的结构、机制、策略、关卡等问题展开讨论，并就游戏开发中的项 目管理方法和工具使用等问题展开调研和讨论。 2）课外实践 要求学生分组查阅并下载项目管理工具，安装试用，并进行分析筛选，并尝 试将本组的初步结论应用于本章的课堂讨论。 第四章 游戏中的图形处理 本章的主要知识点包括游戏中的图形核心问题，建模、纹理、动画、渲染、 碰撞等典型算法，以及国内外图形引擎的概况。 1.教学目标 1）掌握坐标系与图形变换的基本概念，常见图形数据结构； 2）掌握二维图形生成、三维模型构建的一般方法，了解模型材质、纹理的 映射原理； 3）熟悉关键帧动画插值方法； 4）全面掌握图形渲染流水线，掌握光照模型、消隐算法等算法； 5）掌握碰撞检测的典型方法； 6）了解国内外图形引擎的基本情况。 本章教学支持课程目标 1 和目标 2。 2.教学重点 1）图形变换与建模 介绍游戏中常见坐标系的概念，将图形变换和坐标变换与二三维图像的绘制 与生成方式融合起来，使学生充分了解多边形建模、参数化建模以及曲面建模等 不同建模方法。并使学生掌握从纹理空间中的纹理像素映射到屏幕空间中的像素 的全过程。 2）动画生成技术 深刻理解动画生成的基本原理，掌握常见的动画插值技术，如线性插值，多 项式插值，样条曲线插值，能撰写代码实现关键帧动画插值。 3）图形渲染流水线 掌握渲染管线的一般流程，熟悉各阶段的输入输出，能完成渲染图像生成的 计算分析。 3.教学难点 1）渲染流水线 全面掌握渲染流水线的三个阶段，掌握应用阶段如何提供渲染所需要的渲染 数据，几何阶段如何进行顶点坐标变换、光照、裁剪、投影以及屏幕映射，光栅