数字媒体艺术专业《游戏引擎基础》本科(实验课)课程教学大纲

《游戏引擎基础》本科课程教学大纲一、课程基本信息课程名称（中文）游戏引擎基础（英文）Basiccourseofgameengine课程代码2040172课程学分3课程学时48理论学时16实践学时32开课学院艺术设计学院适用专业与年级数字媒体大二学生课程类别与性质系级必修课考核方式考查选用教材自编教材是否为马工程教材否先修课程计算机三维设计2040491（4）课程简介本课程三维游戏引擎基础是游戏专业的集中实践课程。主要深入学习游戏引擎软件制作全流程。该实践教学重点从三维软件使用和游戏场景设计两个课程来诠释，主要锻炼学生的场景概念设计意识，培养学生对客观生活、对自然景象的敏锐观察力，提高审美水平，并对研究、分析和理解二维、三维游戏场景设计产生积极作用，同时配合计算机辅助设计手法来实现三维虚拟场景环境和三维游戏制作。课程旨在帮助学生掌握使用UE5从零开始构建一个完整的第一人称射击游戏项目，涵盖游戏架构、美术资源制作、物理系统、网络同步、交互逻辑等多个核心模块。理解UE5的核心概念和工作流程。学习如何使用UE5创建和管理游戏项目。掌握UE5中的关卡设计、材质创建、光照和渲染技术。学习使用蓝图和C++进行游戏逻辑编程。通过实战项目，提高学生的独立游戏开发能力。选课建议与学习要求本课程适合于艺术设计专业游戏设计方向的二年级学生，要求学生首先具备良好的美术基本功，特别是对物体材质的描绘和对于自然界光影效果的分析研究和观察能力。所以，具备良好的三维软件基础和扎实的美术基础是最为关键的前期环节。

二、课程目标与毕业要求（一）课程目标类型序号内容知识目标1学习UE5界面布局、工作流程及项目初始化方法，掌握蓝图的基本概念和编程逻辑，学习如何搭建场景和设计关卡2理解并构建一个复杂游戏项目的整体框架，如角色控制器、游戏循环、状态管理等。技能目标3熟练使用虚幻引擎5(UE5)：学生学会利用UE5的全套工具链，包括其强大的编辑器界面、蓝图可视化编程系统，可以进行游戏开发4通过实际项目开发，组织学生分组协作，从零开始构建一个可玩的第一人称射击游戏原型。素养目标(含课程思政目标)5强调团队协作精神，鼓励学生在项目实践中学会分工合作，共同解决问题，培养集体荣誉感和社会责任感。教育学生在创作游戏内容时，要注重传递积极的价值观，避免宣扬暴力、歧视等不良内容，尊重文化多样性和社会道德规范。6创新思维与工匠精神：培养学生的创新意识和批判性思维能力，在技术探索和游戏设计中敢于挑战传统，追求卓越，体现新时代工匠精神。通过实例剖析，引导学生关注国内外优秀游戏作品中的技术创新和文化内涵，激发他们创作有中国特色、反映时代风貌的高品质游戏产品。（二）课程支撑的毕业要求LO1品德修养：拥护中国共产党的领导，坚定理想信念，自觉涵养和积极弘扬社会主义核心价值观，增强政治认同、厚植家国情怀、遵守法律法规、传承雷锋精神，践行“感恩、回报、爱心、责任”八字校训，积极服务他人、服务社会、诚信尽责、爱岗敬业。④诚信尽责，为人诚实，信守承诺，勤奋努力，精益求精，勇于担责。LO2专业能力：具有人文科学素养，具备从事某项工作或专业的理论知识、实践能力。②具备设计素养与审美能力。掌握基础造型、设计基础、设计原理、美学素养等知识要点。⑥能够为数字媒体产品提供内容制作，网络与多媒体方向能够进行产品研究、交互设计、制定产品视觉规范以及DEMO的制作。游戏美术设计方向具备三维效果的制作能力，能够在游戏引擎中进行游戏。LO4自主学习：能根据环境需要确定自己的学习目标，并主动地通过搜集信息、分析信息、讨论、实践、质疑、创造等方法来实现学习目标。②能搜集、获取达到目标所需要的学习资源，实施学习计划、反思学习计划、持续改进，达到学习目标。LO5健康发展：懂得审美、热爱劳动、为人热忱、身心健康、耐挫折，具有可持续发展的能力。③懂得审美，有发现美、感受美、鉴赏美、评价美、创造美的能力。LO8国际视野：具有基本的外语表达沟通能力与跨文化理解能力，有国际竞争与合作的意识。③有国际竞争与合作意识。（三）毕业要求与课程目标的关系毕业要求指标点支撑度课程目标对指标点的贡献度L01④H强调团队协作精神，鼓励学生在项目实践中学会分工合作，共同解决问题，培养集体荣誉感和社会责任感。教育学生在创作游戏内容时，要注重传递积极的价值观，避免宣扬暴力、歧视等不良内容，尊重文化多样性和社会道德规范。50%创新思维与工匠精神：培养学生的创新意识和批判性思维能力，在技术探索和游戏设计中敢于挑战传统，追求卓越，体现新时代工匠精神。通过实例剖析，引导学生关注国内外优秀游戏作品中的技术创新和文化内涵，激发他们创作有中国特色、反映时代风貌的高品质游戏产品。50%L02②⑥H熟练使用虚幻引擎5(UE5)：学生学会利用UE5的全套工具链，包括其强大的编辑器界面、蓝图可视化编程系统，可以进行游戏开发50%通过实际项目开发，组织学生分组协作，从零开始构建一个可玩的第一人称射击游戏原型。50%L04②M培养学生的创新意识和批判性思维能力，在技术探索和游戏设计中敢于挑战传统，追求卓越，体现新时代工匠精神。通过实例剖析，引导学生关注国内外优秀游戏作品中的技术创新和文化内涵，激发他们创作有中国特色、反映时代风貌的高品质游戏产品。100%L05③M教育学生在创作游戏内容时，要注重传递积极的价值观，避免宣扬暴力、歧视等不良内容，尊重文化多样性和社会道德规范。100%L08③L创新思维与工匠精神：培养学生的创新意识和批判性思维能力，在技术探索和游戏设计中敢于挑战传统，追求卓越，体现新时代工匠精神。通过实例剖析，引导学生关注国内外优秀游戏作品中的技术创新和文化内涵，激发他们创作有中国特色、反映时代风貌的高品质游戏产品。100%三、实验内容与要求（一）各实验项目的基本信息序号实验项目名称实验类型学时分配理论实践小计1地图④2462材质④2463蓝图④816244UI④2465大作业④246实验类型：①演示型②验证型③设计型④综合型（二）各实验项目教学目标、内容与要求实验1：（地图）目的与要求1.知晓游戏引擎基础知识2.掌握游戏引擎基本操作内容\o"1-2UE4引擎介绍"1UE4引擎介绍\o"1-3工作界面介绍"2工作界面介绍\o"1-4基本工作流程介绍"3基本工作流程介绍\o"1-5关键词汇讲解"4关键词汇讲解\o"1-6几种常见编辑器"5几种常见编辑器\o"1-11Actor分组与合并"6Actor分组与合并\o"1-12编辑器视口详解"7编辑器视口详解\o"1-13柔体仿真绳揽组件"8柔体仿真绳揽组件\o"1-14光照基础"9光照基础\o"1-15大气雾与高度雾"10大气雾与高度雾\o"1-16创建蓝图与蓝图命名规则"11创建蓝图与蓝图命名规则\o"1-17Character蓝图类详解"12Character蓝图类详解\o"1-18蓝图节点及基础操作"13蓝图节点及基础操作\o"1-19SoundCue声音组件"14SoundCue声音组件15\o"1-20资源操作"资源操作实验2：（材质）目的与要求第一人称射击游戏关卡的搭建；游戏场景各种材质的制作内容\o"2-1Level搭建"1关卡搭建\o"2-2材质编辑器详解"2材质编辑器详解\o"2-3材质细节属性"3材质细节属性\o"2-4材质基础节点"4材质基础节点\o"2-5材质蓝图节点1"5材质蓝图节点\o"2-8创建我的材质1"6创建我的材质\o"2-10材质实例"7材质实例实验3：（蓝图）目的与要求学会UE蓝图相关知识，了解蓝图的概念、工具和制作要点，知晓蓝图制作与全流程的关系，理解蓝图的原理知识\o"4-1项目资源准备"1项目资源准备\o"4-2必备偏好器设置"2必备偏好器设置\o"4-4添加并调整组件"4添加并调整组件\o"4-2必备偏好器设置"2必备偏好器设置\o"4-3基于Character创建第一个蓝图"3基于Character创建第一个蓝图\o"4-5添加Moveforward键盘映射"5添加Moveforward键盘映射\o"4-6控制角色向前移动"6控制角色向前移动\o"4-7实现角色自由移动"7实现角色自由移动\o"4-8向量的讲解"8向量的讲解\o"4-9向量与方向关联"9向量与方向关联\o"4-10Roll、Yaw、Pitch讲解"10Roll、Yaw、Pitch讲解\o"4-11实现角色转向"11实现角色转向\o"4-12实现角色上下看"12实现角色上下看\o"4-13讲解动画蓝图几个基类"13讲解动画蓝图几个基类\o"4-14讲解教程中动画蓝图、混合空间、动画蒙太奇关系框图"14讲解教程中动画蓝图、混合空间、动画蒙太奇关系框图\o"4-15创建蓝图动画"15创建蓝图动画\o"4-16介绍骨骼与武器挂点"16介绍骨骼与武器挂点\o"4-17添加武器"17添加武器\o"4-18创建动画Blendspace"18创建动画Blendspace\o"4-19添加影响参数speed"19添加影响参数speed\o"4-20动画蓝图中与Blendspace绑定"20动画蓝图中与Blendspace绑定\o"4-21开火函数"21开火函数\o"4-22添加开枪声音"22添加开枪声音\o"4-23创建动画蒙太奇实现开枪动画"23创建动画蒙太奇实现开枪动画\o"4-24在Character中调用蒙太奇"24在Character中调用蒙太奇\o"4-25特效系统基础讲解"25特效系统基础讲解\o"4-26生成并销毁枪口特效"26生成并销毁枪口特效\o"4-27添加跳跃动画蒙太奇"27添加跳跃动画蒙太奇\o"4-28类和对象"28类和对象\o"4-29UE4常见类"29UE4常见类\o"4-30计算机数据表示"30计算机数据表示\o"4-31蓝图中的数据类型"31蓝图中的数据类型\o"4-32蓝图变量"32蓝图变量\o"4-33添加开枪函数"33添加开枪函数\o"4-34直线追踪函数LineTraceByChannel"34直线追踪函数LineTraceByChannel\o"4-35射线起点向量"35射线起点向量3\o"4-36向量的运算"6向量的运算\o"4-37射线终点向量"37射线终点向量\o"4-38生成碰撞特效"38生成碰撞特效\o"4-39添加准星"39添加准星\o"4-40添加FPP血条"40添加FPP血条\o"4-41绑定fpphealth变量"41绑定fpphealth变量\o"4-42添加伤害函数"42添加伤害函数\o"4-43制作受伤特效"43制作受伤特效实验4：（人工智能）目的与要求使用UE蓝图人工智能相关知识，制作敌人相.关特效，理解蓝图的原理知识并加以运用。制作敌人相关特效，理解蓝图的原理知识\o"5-1基于Character类创建敌人蓝图"1基于Character类创建敌人蓝图\o"5-2创建敌人蓝图动画"2创建敌人蓝图动画\o"5-3敌人Blendspace设置speed接口变量"3敌人Blendspace设置speed接口变量\o"5-4绑定接口变量"4绑定接口变量\o"5-5基于AI制作敌人控制蓝图"5基于AI制作敌人控制蓝图\o"5-6NavMeshBoundsVolume导航组件"6NavMeshBoundsVolume导航组件\o"5-7敌人自动寻路"7敌人自动寻路\o"5-8延时随机秒数启动"8延时随机秒数启动\o"5-9敌人血量"9敌人血量\o"5-10创建血条widget"10创建血条widget\o"5-11绑定Health变量"11绑定Health变量\o"5-12血量关联"12血量关联\o"5-13创建Damage函数"13创建Damage函数\o"5-17动画状态机"17动画状态机\o"5-18状态机状态设置"18状态机状态设置\o"5-19纯函数"19纯函数\o"5-20创建GetTPPControl纯函数"20创建GetTPPControl纯函数\o"5-21TPP中添加isdead纯函数"21TPP中添加isdead纯函数\o"5-22添加Dieover函数"22添加Dieover函数\o"5-23脱离控制销毁Actor"23脱离控制销毁Actor\o"5-24攻击测试"24攻击测试\o"5-25添加武器"25添加武器\o"5-26枪口特效"26枪口特效\o"5-27枪口射线"27枪口射线\o"5-28碰撞检测"28碰撞检测\o"5-29调用受伤函数"29调用受伤函数\o"5-30死亡后响应"30死亡后响应实验5：（大作业）目的与要求1．设置背景、音乐、闯关、小地图、UI等2．完成游戏总体设置并发布内容\o"6-1添加全局背景音乐"1添加全局背景音乐\o"6-2Gamemode设置"2Gamemode设置\o"6-3添加playstart"3添加playstart\o"6-4创建游戏UI"4创建游戏UI\o"6-5添加选择场景功能"5添加选择场景功能\o"6-6增加UI功能"6增加UI功能\o"6-7添加点击声音"7添加点击声音\o"6-8在场景中增加小地图"8在场景中增加小地图\o"6-9位置映射"9位置映射\o