《游戲引擎技術》精品課程建設與應用研究

（江南影視藝術職業學院 藝術設計學院 214122）

游戲引擎是用于編輯游戲系統或交互式應用程序的核心組件，是使游戲或交互程序運行于某一終端設備上，能夠被機器識別的代碼集合。我們也可以將游戲引擎理解成為一部發動機，它按照程序設計的邏輯順序調用資源（圖片、視頻、音頻、腳本等），對程序運行實施控制，最終實現應用程序所預設的功能。如今，隨著數字移動終端設備普及，游戲引擎逐漸成為支持各大移動應用平臺程序開發的主流工具。由此，游戲引擎技術課程也成為各大院校軟件技術、數字媒體應用技術、游戲設計等專業培養學生專業能力的核心課程，Unity3D就是其中之一。本文以Unity3D為課程內容，針對《游戲引擎技術》的精品課程建設展開研究，通過對優秀教學資源的整合與梳理，結合在校學生的學習特點以及項目實施能力培養的目標，循序漸進的安排教學內容，構建從基礎到進階再到拓展及課程結構，從而總結出《游戲引擎技術》的精品課程方案。

一、課程定位

Unity3D是由Unity Technologies開發的一個讓玩家輕松創建諸如三維視頻游戲、建筑可視化、實時三維動畫等類型互動內容的多平臺的綜合型游戲開發工具，是一個全面整合的專業游戲引擎。學生可以在Unity 3D交互的圖型化開發環境中實現游戲場景的搭建、特效制作、腳本控制及動畫制作等功能。針對當下移動終端平臺應用開發的項目需求，在《游戲引擎技術》課程的教學中，應從基礎上兼顧對學生的計算機知識與藝術修養的共同培養，強化游戲引擎軟件的技術與藝術相結合的教育思路，在提升學生軟件技術學習的同時強化學生的項目把控能力，包括對完整的游戲項目策劃、游戲的美術設計、場景制作以及游戲的社會服務能力的思考。因此在課程設計上，注重學生專業知識、審美能力和文化意識等方面的培養。知識方面主要教授學生游戲引擎技術的相關理論基礎知識、跨平臺游戲策劃、游戲開發的意義及未來發展的趨勢等方面的內容； 實踐方面主要培養學生Unity引擎的各個模塊的操作，二維及三維游戲項目制作、游戲架構設計、界面設計等方面的能力，為學生打下良好的軟件操作基礎之上，配合游戲公司的專業項目實訓可以提升學生的實際項目操作能力，從而可為企業輸送相關崗位的優秀人才。

二、課程的結構設計

作為軟件技術和數字媒體技術專業的核心課程，《游戲引擎技術》的講授涉及到C#語言、游戲策劃、游戲界面、游戲場景、游戲角色、游戲文化、跨平臺發布等方面的內容，需要結合教學資源分層次、有重點展開教學，既要夯實學生的專業基礎，又要為學生實現項目實踐構建起一個可提升和拓展的空間。

就目前的教學資源而言，主要以教材和網絡課程兩個方面為主。就教材方面來說，Unity官方教材如《Unity從入門到精髓》《Unity5.x/2017標準教材》主要以講授界面操作及基本功能為主，講解內容詳細 并附有簡單的案例操作，適合初學者對Unity軟件工具的掌握及基礎練習；由清華大學出版社出版金璽曾編著的《Unity3D/2D手機游戲開發》和由人民郵電出版社出版吳亞峰等編著的《Unity游戲案例開發大全》等圖書則是圍繞典型游戲項目展開實訓，針對游戲的框架設計、功能模塊實現、腳本編輯及跨平臺發布等內容進行了講解，適合于具有一定基礎對游戲項目制作進行提升練習的學生。網絡課程則是彌補了教材內容較為單一、課程內容滯后的弊端，課程內容學習方式靈活、更新及時，能夠打破圖書內容的局限，在加深游戲腳本語言的C#的系統理解的同時，提升學生游戲架構設計和熱門游戲制作的能力，是《游戲引擎技術》課程拓展學習的很好途徑。而課程教授實際情況而言，學生基礎模塊的操作與掌握較好，軟件綜合運用能力相對較差；案例的模仿制作能力較強，項目實踐的拓展能力較弱；案例制作多是現有素材的加工，項目的原創性不足。

針對上述對教學資源和實際教學情況的調研，《游戲引擎技術》課程的教授需要分階段、分模塊在講授基本操作、項目制作的基礎上，補充相關程序語言C#、游戲設計原理、視覺藝術設計等方面的知識，項目實踐方面引導學生對游戲架構的理解，訓練他們通過獨立或團隊合作完成原創游戲的能力。因此，基于不同階段的教學要求，課程結構設計在基礎性的教學方面主要指導學生學習并掌握Unity 3D物理系統、動畫系統、音效系統、渲染系統、粒子系統、腳本編寫等基礎模塊的操作，并能夠獨立完成游戲項目的前端設計；進階性的教學方面主要指導學生在掌握開發腳本C#應用的基礎上，完成游戲項目的制作，理解游戲的設計原理、游戲架構并掌握游戲視覺設計的相關知識。拓展性教學方面主要針對學生原創能力的培養，在所學知識的基礎上學會對案例的解構與重組，圍繞原創主題展開項目實踐，同時建立起學生團隊合作和資源共享的機制，促進學生間的交流與學習，創建優秀案例庫并不斷充實教學資源，為教學建立起一個良性循環的氛圍。

三、課程的教學實施

《游戲引擎技術》精品課程的教學實施環節采用綜合性、設計性、開放性的教學與實踐相結合方式，提高學生綜合運用各學科知識實踐項目的能力，培養學生的創新思維。校內教學實施方面，采用“啟發式”教學方法，鼓勵學生動腦實踐，由教師講授項目思路、規劃框架，然后提出主題，促使學生主動思考，完成實驗。并在加強游戲引擎技術課程建設的同時，利用學科資源與學術隊伍的人才優勢，將教研室、實訓室作為校內教學實習基地，為優秀學生提供參與校企合作項目的實踐機會，使學生的創新性能力和實踐能力能夠得到提升和培養。校外實踐教學方面，積極創建專業實訓基地，接納企業為學生提供的暑期實踐教育和項目實習機會，通過與相關企業的合作進一步強化學生的專業實踐能力，使學生對游戲項目的開發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目的完整流程，對游戲開發的系統性、結構性有更深刻的認識，培養學生團隊合作意識。

四、課程的資源庫構建

基于《游戲引擎技術》課程的自身特點，精品課程資源庫的構建可以綜合教學過程中不斷積累的教學成果和優質教學資源，采用數字化的手段搭建起網絡教學平臺，實現線上線下相結合的混合式教學模式。教材方面，

采用Unity官方指定的《Unity5.x入門到精通》作為主講教材，有利于學生對知識的系統掌握以及實踐能力的提升和創新精神的培養。另外，將《Unity3D/2D手機游戲開發》、《Unity游戲案例開發大全》等教材中的典型案例作為項目實踐的補充材料。同時，在實際教學過程中，將書本內容、優秀成果、教師的教學所獲、參考資料等相融合，編訂出自編教材，適時及時的更新教學內容，以便學生能夠掌握學科的前沿信息、最新進展和未來的發展方向。此外，《游戲引擎技術》課程的資源庫也可作為其他專業Unity相關課程的共享資源，根據各專業學生的特點，可有針對性的組織資源內容，有側重的強化實踐重點，為技術與藝術、前端與后臺和項目融合搭建起實踐的橋梁；線上教學實施方面，基于藍墨云班課為學生開設了學習交流和資源共享的平臺，教師可以通過課程內容的編錄和網絡優質資源的導入指導學生實踐和專業拓展的學習，資源庫容納的資源較課堂上教授的內容更為充實，可幫助學生系統的掌握C#語言、游戲策劃、游戲架構、游戲設計原理等內容，從而建立起游戲項目制作的系統觀、大局觀和文化觀。目前《游戲引擎技術》精品課程資源庫綜合教學過程中的各項成果，已經整理出一套較為全面的實訓指導方案、項目案例、輔助學科知識等資源內容供學生研究、實驗、提升，以便學生在學習的過程中根據不同的游戲模型設計相應的項目。如C#的初級教程、C#的中級教程、射擊類游戲項目、飛行類游戲項目、塔防類游戲項目、增強現實類項目等相關案例，滿足了不同學習層次的學生的學習需求，能更好的激發學生的積極性和求知欲，同時有利于對學生創新能力的培養。

五、結語

如上所述，通過課程定位、課程結構、教學實施和資源庫建設，我們為學生學習《游戲引擎技術》課程建立起有效的教學框架，但是針對Unity軟件技術的學習卻會隨著應用的拓展不斷更新和發展，因此，《游戲引擎技術》精品課程的建設不僅僅是為學生創建一個靜態的學習環境，更重要的是在組建課程資源的同時融合學科優勢、共享學科資源，從專業發展的視角著眼，在前端與后臺、藝術與技術之間建立起銜接的平臺，為專業教學建立起良性循環、可持續性發展的機制。隨著數字終端產品和網絡技術的發展，Unity引擎技術將更廣泛的應用于交互產品的設計當中，項目制作的前端與后臺、藝術與技術也勢必是一個不斷融合的趨勢，《游戲引擎技術》精品課程的建設則是要圍繞培養學生專業宏觀意識的核心目標，通過課程的學習提高學生的綜合實踐能力，從而提升學生社會項目的參與度和學科的社會服務能力。