《游戲引擎技術(shù)》精品課程建設(shè)與應(yīng)用研究

（江南影視藝術(shù)職業(yè)學(xué)院 藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院 214122）

游戲引擎是用于編輯游戲系統(tǒng)或交互式應(yīng)用程序的核心組件，是使游戲或交互程序運(yùn)行于某一終端設(shè)備上，能夠被機(jī)器識(shí)別的代碼集合。我們也可以將游戲引擎理解成為一部發(fā)動(dòng)機(jī)，它按照程序設(shè)計(jì)的邏輯順序調(diào)用資源（圖片、視頻、音頻、腳本等），對(duì)程序運(yùn)行實(shí)施控制，最終實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序所預(yù)設(shè)的功能。如今，隨著數(shù)字移動(dòng)終端設(shè)備普及，游戲引擎逐漸成為支持各大移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)程序開(kāi)發(fā)的主流工具。由此，游戲引擎技術(shù)課程也成為各大院校軟件技術(shù)、數(shù)字媒體應(yīng)用技術(shù)、游戲設(shè)計(jì)等專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)學(xué)生專(zhuān)業(yè)能力的核心課程，Unity3D就是其中之一。本文以Unity3D為課程內(nèi)容，針對(duì)《游戲引擎技術(shù)》的精品課程建設(shè)展開(kāi)研究，通過(guò)對(duì)優(yōu)秀教學(xué)資源的整合與梳理，結(jié)合在校學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)以及項(xiàng)目實(shí)施能力培養(yǎng)的目標(biāo)，循序漸進(jìn)的安排教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建從基礎(chǔ)到進(jìn)階再到拓展及課程結(jié)構(gòu)，從而總結(jié)出《游戲引擎技術(shù)》的精品課程方案。

一、課程定位

Unity3D是由Unity Technologies開(kāi)發(fā)的一個(gè)讓玩家輕松創(chuàng)建諸如三維視頻游戲、建筑可視化、實(shí)時(shí)三維動(dòng)畫(huà)等類(lèi)型互動(dòng)內(nèi)容的多平臺(tái)的綜合型游戲開(kāi)發(fā)工具，是一個(gè)全面整合的專(zhuān)業(yè)游戲引擎。學(xué)生可以在Unity 3D交互的圖型化開(kāi)發(fā)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)游戲場(chǎng)景的搭建、特效制作、腳本控制及動(dòng)畫(huà)制作等功能。針對(duì)當(dāng)下移動(dòng)終端平臺(tái)應(yīng)用開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目需求，在《游戲引擎技術(shù)》課程的教學(xué)中，應(yīng)從基礎(chǔ)上兼顧對(duì)學(xué)生的計(jì)算機(jī)知識(shí)與藝術(shù)修養(yǎng)的共同培養(yǎng)，強(qiáng)化游戲引擎軟件的技術(shù)與藝術(shù)相結(jié)合的教育思路，在提升學(xué)生軟件技術(shù)學(xué)習(xí)的同時(shí)強(qiáng)化學(xué)生的項(xiàng)目把控能力，包括對(duì)完整的游戲項(xiàng)目策劃、游戲的美術(shù)設(shè)計(jì)、場(chǎng)景制作以及游戲的社會(huì)服務(wù)能力的思考。因此在課程設(shè)計(jì)上，注重學(xué)生專(zhuān)業(yè)知識(shí)、審美能力和文化意識(shí)等方面的培養(yǎng)。知識(shí)方面主要教授學(xué)生游戲引擎技術(shù)的相關(guān)理論基礎(chǔ)知識(shí)、跨平臺(tái)游戲策劃、游戲開(kāi)發(fā)的意義及未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)等方面的內(nèi)容； 實(shí)踐方面主要培養(yǎng)學(xué)生Unity引擎的各個(gè)模塊的操作，二維及三維游戲項(xiàng)目制作、游戲架構(gòu)設(shè)計(jì)、界面設(shè)計(jì)等方面的能力，為學(xué)生打下良好的軟件操作基礎(chǔ)之上，配合游戲公司的專(zhuān)業(yè)項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)可以提升學(xué)生的實(shí)際項(xiàng)目操作能力，從而可為企業(yè)輸送相關(guān)崗位的優(yōu)秀人才。

二、課程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

作為軟件技術(shù)和數(shù)字媒體技術(shù)專(zhuān)業(yè)的核心課程，《游戲引擎技術(shù)》的講授涉及到C#語(yǔ)言、游戲策劃、游戲界面、游戲場(chǎng)景、游戲角色、游戲文化、跨平臺(tái)發(fā)布等方面的內(nèi)容，需要結(jié)合教學(xué)資源分層次、有重點(diǎn)展開(kāi)教學(xué)，既要夯實(shí)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)，又要為學(xué)生實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目實(shí)踐構(gòu)建起一個(gè)可提升和拓展的空間。

就目前的教學(xué)資源而言，主要以教材和網(wǎng)絡(luò)課程兩個(gè)方面為主。就教材方面來(lái)說(shuō)，Unity官方教材如《Unity從入門(mén)到精髓》《Unity5.x/2017標(biāo)準(zhǔn)教材》主要以講授界面操作及基本功能為主，講解內(nèi)容詳細(xì) 并附有簡(jiǎn)單的案例操作，適合初學(xué)者對(duì)Unity軟件工具的掌握及基礎(chǔ)練習(xí)；由清華大學(xué)出版社出版金璽曾編著的《Unity3D/2D手機(jī)游戲開(kāi)發(fā)》和由人民郵電出版社出版吳亞峰等編著的《Unity游戲案例開(kāi)發(fā)大全》等圖書(shū)則是圍繞典型游戲項(xiàng)目展開(kāi)實(shí)訓(xùn)，針對(duì)游戲的框架設(shè)計(jì)、功能模塊實(shí)現(xiàn)、腳本編輯及跨平臺(tái)發(fā)布等內(nèi)容進(jìn)行了講解，適合于具有一定基礎(chǔ)對(duì)游戲項(xiàng)目制作進(jìn)行提升練習(xí)的學(xué)生。網(wǎng)絡(luò)課程則是彌補(bǔ)了教材內(nèi)容較為單一、課程內(nèi)容滯后的弊端，課程內(nèi)容學(xué)習(xí)方式靈活、更新及時(shí)，能夠打破圖書(shū)內(nèi)容的局限，在加深游戲腳本語(yǔ)言的C#的系統(tǒng)理解的同時(shí)，提升學(xué)生游戲架構(gòu)設(shè)計(jì)和熱門(mén)游戲制作的能力，是《游戲引擎技術(shù)》課程拓展學(xué)習(xí)的很好途徑。而課程教授實(shí)際情況而言，學(xué)生基礎(chǔ)模塊的操作與掌握較好，軟件綜合運(yùn)用能力相對(duì)較差；案例的模仿制作能力較強(qiáng)，項(xiàng)目實(shí)踐的拓展能力較弱；案例制作多是現(xiàn)有素材的加工，項(xiàng)目的原創(chuàng)性不足。

針對(duì)上述對(duì)教學(xué)資源和實(shí)際教學(xué)情況的調(diào)研，《游戲引擎技術(shù)》課程的教授需要分階段、分模塊在講授基本操作、項(xiàng)目制作的基礎(chǔ)上，補(bǔ)充相關(guān)程序語(yǔ)言C#、游戲設(shè)計(jì)原理、視覺(jué)藝術(shù)設(shè)計(jì)等方面的知識(shí)，項(xiàng)目實(shí)踐方面引導(dǎo)學(xué)生對(duì)游戲架構(gòu)的理解，訓(xùn)練他們通過(guò)獨(dú)立或團(tuán)隊(duì)合作完成原創(chuàng)游戲的能力。因此，基于不同階段的教學(xué)要求，課程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在基礎(chǔ)性的教學(xué)方面主要指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)并掌握Unity 3D物理系統(tǒng)、動(dòng)畫(huà)系統(tǒng)、音效系統(tǒng)、渲染系統(tǒng)、粒子系統(tǒng)、腳本編寫(xiě)等基礎(chǔ)模塊的操作，并能夠獨(dú)立完成游戲項(xiàng)目的前端設(shè)計(jì)；進(jìn)階性的教學(xué)方面主要指導(dǎo)學(xué)生在掌握開(kāi)發(fā)腳本C#應(yīng)用的基礎(chǔ)上，完成游戲項(xiàng)目的制作，理解游戲的設(shè)計(jì)原理、游戲架構(gòu)并掌握游戲視覺(jué)設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)。拓展性教學(xué)方面主要針對(duì)學(xué)生原創(chuàng)能力的培養(yǎng)，在所學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上學(xué)會(huì)對(duì)案例的解構(gòu)與重組，圍繞原創(chuàng)主題展開(kāi)項(xiàng)目實(shí)踐，同時(shí)建立起學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作和資源共享的機(jī)制，促進(jìn)學(xué)生間的交流與學(xué)習(xí)，創(chuàng)建優(yōu)秀案例庫(kù)并不斷充實(shí)教學(xué)資源，為教學(xué)建立起一個(gè)良性循環(huán)的氛圍。

三、課程的教學(xué)實(shí)施

《游戲引擎技術(shù)》精品課程的教學(xué)實(shí)施環(huán)節(jié)采用綜合性、設(shè)計(jì)性、開(kāi)放性的教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合方式，提高學(xué)生綜合運(yùn)用各學(xué)科知識(shí)實(shí)踐項(xiàng)目的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。校內(nèi)教學(xué)實(shí)施方面，采用“啟發(fā)式”教學(xué)方法，鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)腦實(shí)踐，由教師講授項(xiàng)目思路、規(guī)劃框架，然后提出主題，促使學(xué)生主動(dòng)思考，完成實(shí)驗(yàn)。并在加強(qiáng)游戲引擎技術(shù)課程建設(shè)的同時(shí)，利用學(xué)科資源與學(xué)術(shù)隊(duì)伍的人才優(yōu)勢(shì)，將教研室、實(shí)訓(xùn)室作為校內(nèi)教學(xué)實(shí)習(xí)基地，為優(yōu)秀學(xué)生提供參與校企合作項(xiàng)目的實(shí)踐機(jī)會(huì)，使學(xué)生的創(chuàng)新性能力和實(shí)踐能力能夠得到提升和培養(yǎng)。校外實(shí)踐教學(xué)方面，積極創(chuàng)建專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)基地，接納企業(yè)為學(xué)生提供的暑期實(shí)踐教育和項(xiàng)目實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)，通過(guò)與相關(guān)企業(yè)的合作進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生的專(zhuān)業(yè)實(shí)踐能力，使學(xué)生對(duì)游戲項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)與制作有更全面的了解，熟悉從模型到腳本再到完整游戲項(xiàng)目的完整流程，對(duì)游戲開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)性、結(jié)構(gòu)性有更深刻的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。

四、課程的資源庫(kù)構(gòu)建

基于《游戲引擎技術(shù)》課程的自身特點(diǎn)，精品課程資源庫(kù)的構(gòu)建可以綜合教學(xué)過(guò)程中不斷積累的教學(xué)成果和優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，采用數(shù)字化的手段搭建起網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)線(xiàn)上線(xiàn)下相結(jié)合的混合式教學(xué)模式。教材方面，

采用Unity官方指定的《Unity5.x入門(mén)到精通》作為主講教材，有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的系統(tǒng)掌握以及實(shí)踐能力的提升和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。另外，將《Unity3D/2D手機(jī)游戲開(kāi)發(fā)》、《Unity游戲案例開(kāi)發(fā)大全》等教材中的典型案例作為項(xiàng)目實(shí)踐的補(bǔ)充材料。同時(shí)，在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，將書(shū)本內(nèi)容、優(yōu)秀成果、教師的教學(xué)所獲、參考資料等相融合，編訂出自編教材，適時(shí)及時(shí)的更新教學(xué)內(nèi)容，以便學(xué)生能夠掌握學(xué)科的前沿信息、最新進(jìn)展和未來(lái)的發(fā)展方向。此外，《游戲引擎技術(shù)》課程的資源庫(kù)也可作為其他專(zhuān)業(yè)Unity相關(guān)課程的共享資源，根據(jù)各專(zhuān)業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)，可有針對(duì)性的組織資源內(nèi)容，有側(cè)重的強(qiáng)化實(shí)踐重點(diǎn)，為技術(shù)與藝術(shù)、前端與后臺(tái)和項(xiàng)目融合搭建起實(shí)踐的橋梁；線(xiàn)上教學(xué)實(shí)施方面，基于藍(lán)墨云班課為學(xué)生開(kāi)設(shè)了學(xué)習(xí)交流和資源共享的平臺(tái)，教師可以通過(guò)課程內(nèi)容的編錄和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)質(zhì)資源的導(dǎo)入指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐和專(zhuān)業(yè)拓展的學(xué)習(xí)，資源庫(kù)容納的資源較課堂上教授的內(nèi)容更為充實(shí)，可幫助學(xué)生系統(tǒng)的掌握C#語(yǔ)言、游戲策劃、游戲架構(gòu)、游戲設(shè)計(jì)原理等內(nèi)容，從而建立起游戲項(xiàng)目制作的系統(tǒng)觀(guān)、大局觀(guān)和文化觀(guān)。目前《游戲引擎技術(shù)》精品課程資源庫(kù)綜合教學(xué)過(guò)程中的各項(xiàng)成果，已經(jīng)整理出一套較為全面的實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)方案、項(xiàng)目案例、輔助學(xué)科知識(shí)等資源內(nèi)容供學(xué)生研究、實(shí)驗(yàn)、提升，以便學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中根據(jù)不同的游戲模型設(shè)計(jì)相應(yīng)的項(xiàng)目。如C#的初級(jí)教程、C#的中級(jí)教程、射擊類(lèi)游戲項(xiàng)目、飛行類(lèi)游戲項(xiàng)目、塔防類(lèi)游戲項(xiàng)目、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)類(lèi)項(xiàng)目等相關(guān)案例，滿(mǎn)足了不同學(xué)習(xí)層次的學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，能更好的激發(fā)學(xué)生的積極性和求知欲，同時(shí)有利于對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

五、結(jié)語(yǔ)

如上所述，通過(guò)課程定位、課程結(jié)構(gòu)、教學(xué)實(shí)施和資源庫(kù)建設(shè)，我們?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)《游戲引擎技術(shù)》課程建立起有效的教學(xué)框架，但是針對(duì)Unity軟件技術(shù)的學(xué)習(xí)卻會(huì)隨著應(yīng)用的拓展不斷更新和發(fā)展，因此，《游戲引擎技術(shù)》精品課程的建設(shè)不僅僅是為學(xué)生創(chuàng)建一個(gè)靜態(tài)的學(xué)習(xí)環(huán)境，更重要的是在組建課程資源的同時(shí)融合學(xué)科優(yōu)勢(shì)、共享學(xué)科資源，從專(zhuān)業(yè)發(fā)展的視角著眼，在前端與后臺(tái)、藝術(shù)與技術(shù)之間建立起銜接的平臺(tái)，為專(zhuān)業(yè)教學(xué)建立起良性循環(huán)、可持續(xù)性發(fā)展的機(jī)制。隨著數(shù)字終端產(chǎn)品和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，Unity引擎技術(shù)將更廣泛的應(yīng)用于交互產(chǎn)品的設(shè)計(jì)當(dāng)中，項(xiàng)目制作的前端與后臺(tái)、藝術(shù)與技術(shù)也勢(shì)必是一個(gè)不斷融合的趨勢(shì)，《游戲引擎技術(shù)》精品課程的建設(shè)則是要圍繞培養(yǎng)學(xué)生專(zhuān)業(yè)宏觀(guān)意識(shí)的核心目標(biāo)，通過(guò)課程的學(xué)習(xí)提高學(xué)生的綜合實(shí)踐能力，從而提升學(xué)生社會(huì)項(xiàng)目的參與度和學(xué)科的社會(huì)服務(wù)能力。