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《Unity3D游戏开发》课程标准
一、课程基本信息
课程代码 | 290561 | 课程性质 | 选修 |
适用专业 | 数字媒体应用技术-虚拟现实方向 | 开设学期 | 第4学期 |
课程类别 | 岗位导向课程 | 课程类型 | B类（理论 实践） |
学 分 | 3 | 总 学 时 | 48 |
学时分配 | 理论学时： 24；实践学时： 24 | ||
实施场所 | 理实一体实训室 | 授课方式 | 课堂讲授 现场演练 |
执笔人 | 焦卫峰 | ||
审核人 | 刘娜 | ||
制订时间 | 2018年9月 | ||
二、课程概述
（一）课程定位
《Unity3D游戏开发》是数字媒体应用技术专业虚拟现实方向学习领域课程，是数字媒体应用技术专业虚拟现实方向的岗位导向课程。
《Unity3D游戏开发》主要针对有一定程序设计基础、掌握Unity基本操作和Unity基本编程的数字媒体应用技术专业虚拟现实方向的学生开设，服务于游戏开发、Unity3d程序员、Unity3d工程师等岗位，培养学生熟练使用编程语言，进行Unity 3D进行游戏编程、虚拟现实作品创作的能力。
（二）先修后续课程
先修课程：基础程序设计、Unity 3D虚拟技术基础、Unity3D编程基础
后续课程：VR项目设计与制作
（三)本课程与中职、本科、培训班同类课程的区别
层次 | 区别 |
本科 | 基本不开设 |
中职 | 基本不开设 |
培训班 | 更注重项目的开发，学生的理论基础比较薄弱 |
三、课程目标
（一）总体目标
通过本课程的学习，学生能掌握游戏开发的流程，熟练使用游戏开发的技巧，具备从事游戏程序设计工作的技能，满足游戏开发工程师、Unity3d程序员和Unity3d工程师等岗位的技术要求。
（二）素质目标
1.培养学生具备良好的团队合作精神
2.培养学生独立思考、独立解决问题的能力
3.注重创新能力的培养
4.对待工作精益求精，有较强的责任心和奉献精神，具有较好的职业素养
（三）知识目标
1.掌握 Mecanim 动画系统的使用。包括配置 Avatar、动画状态机、动画层以及动画重定向等功能。
2.能够通过Animator 类中的方法与变量定制有效的角色动画。
3.掌握 Shuriken 粒子系统各个参数的使用，可以通过控制不同的模块以达到预期的效果。能够使用ParticleSystem类中方法与变量有效的控制粒子行为。
4.了解光照贴图的工作原理，掌握 Unity 中光照烘焙的使用方法。
5.掌握 NavMesh 的使用方法。能够通过相关类中方法与变量有效的为场景添加更具智能化的NavMesh Agent。其中包括 Off-mesh links 等功能。
6.能够通过 Profile 视图对运行工程进行各方面的解析。掌握 Profile 监视器的使用方法，能够对 Profile各项数据有一定的了解，针对输出数据对应用作针对性的优化。
7.掌握一些主流游戏平台的基本发布流程和方法。
8.能够使用 PlayerPrefs 类对应用中的持久性数据进行读写操作。
9.了解 AssetBundles 的工作原理，熟悉 AssetBundles的工作流程。掌握 AssetBundles 的创建、加载、卸载 、依赖性打包等方法 ，能够通过脚本对AssetBundles 进行合理的管理和调度。
10.了解网络编程的基本原理，学习使用Unity进行网络游戏编程。
11.了解VR开发，学习制作VR游戏。
（四）能力目标
1.引导学生制定开发创意与开发策划书
2.具备熟练应用Unity3D软件的能力。
3.具备使用高级语言进行程序设计和程序调试的能力
4.具备使用面向对象技术进行程序开发的能力。
5.具备游戏开发的能力，能够完成游戏的设计与编程开发。
四、课程内容
序号 | 项目（模块） | 工作任务 | 学时 |
1. | 面向对象的高级功能 | 1.面向对象编程 2.编程实现合成大西瓜游戏 3.编程实现植物大战僵尸游戏 4.协程与射线检测 | 8 |
2. | Unity特效 | 1.粒子系统的使用 2.火焰、刀光、爆炸、buff效果的制作 3.LineRenderer组件制作画图、画线游戏 | 8 |
3. | Unity光照系统 | 1.室外白天烘焙 2.夜景烘焙 3.室内烘焙 | 8 |
4. | 360全景 | 1.360全景图 2.VideoPlayer组件 3.全景视频 4.360全景虚拟漫游 | 4 |
5. | AR游戏开发 | 1.Android游戏开发 2.Vuforia游戏开发 3.ARFoundation开发 | 8 |
6. | VR游戏开发 | 1.SteamVR开发 2.VRTK开发 3.VR切水果游戏 | 8 |
7. | Unity性能优化 | 1.场景优化 2.遮挡剔除、LOD优化 3.C#脚本优化 | 4 |
五、实训项目设计
编号 | 实训项目（任务）名称 | 素质目标 | 知识目标 | 能力目标 | 实施步骤 | 可展示的结果或考核标准 |
1. | 面向对象的高级功能 | 1.独立思考、独立解决问题的能力 2.创新能力的培养 | 1.学会使用继承设计程序，了解类的多态 2.掌握构造函数的执行顺序 3.学习异常处理，掌握泛型和集合类的使用方法。 4.掌握事件、委托的使用。 5.学会协程和射线检测。 | 1.具备熟练应用Unity3D软件的能力。 2.具备游戏开发的能力，能够完成游戏的设计与编程开发 | 1.相关知识复习 2.完成实训内容 3.提交实训报告，评分 | 实训报告
|
2. | Unity特效 | 1.独立思考、独立解决问题的能力 2.创新能力的培养 | 1.了解Unity粒子系统的使用 2.学会使用粒子系统制作火焰和爆炸特效 3.学会使用粒子系统制作刀光和buff效果 4.了解TrailRenderer的使用方法 5.掌握LineRenderer组件的使用 | 1.具备熟练应用Unity3D软件的能力。 2.具备游戏开发的能力，能够完成游戏的设计与编程开发 | 1.相关知识复习 2.完成实训内容 3.提交实训报告，评分 | 实训报告 游戏作品 |
3. | 光照系统 | 1.独立思考、独立解决问题的能力 2.创新能力的培养 | 1.了解全局光照、直接光、间接光、环境光以及反射光的基本概念 2.掌握直接光照的分类及使用 3.学会间接光照、环境光以及反射光的设置与使用 4.掌握实时GI、烘焙GI和混合GI的使用 5.掌握光源侦测和反射侦测 6.掌握室内、室外白天和室外晚上的烘焙 | 1.具备熟练应用Unity3D软件的能力。 2.具备游戏开发的能力，能够完成游戏的设计与编程开发 | 1.相关知识复习 2.完成实训内容 3.提交实训报告，评分 | 实训报告 游戏作品 |
4. | 360全景 | 1.独立思考、独立解决问题的能力 2.创新能力的培养 | 1.了解全景的基本概念和全景漫游技术 2.了解全景摄像机的使用 3.掌握使用Unity浏览360度全景图 4.学会使用代码控制摄像机 5.掌握使用代码切换全景图片 6.学会VideoPlayer组件的使用 7.掌握Unity使用360度全景视频的方法 8.制作360全景虚拟漫游 | 1.具备熟练应用Unity3D软件的能力。 2.具备游戏开发的能力，能够完成游戏的设计与编程开发 | 1.相关知识复习 2.完成实训内容 3.提交实训报告，评分 | 实训报告 |
5. | AR游戏开发 | 1.独立思考、独立解决问题的能力 2.创新能力的培养 | 1.掌握Android开发的设置 2.学习并掌握Android的调试与发布 3.掌握Android Remote的使用 4.掌握移动设备输入的使用 5.了解VR、AR与MR的区别 6.学会使用高通Vuforia进行AR开发 7.学会使用ARFoundation进行AR开发 | 1.具备熟练应用Unity3D软件的能力。 2.具备游戏开发的能力，能够完成游戏的设计与编程开发 | 1.相关知识复习 2.完成实训内容 3.提交实训报告，评分 | 实训报告 游戏作品 |
6. | VR游戏开发 | 1.独立思考、独立解决问题的能力 2.创新能力的培养 | 1.了解VR的产品与应用领域 2.学会HTC Vive的安装 3.掌握使用SteamVR开发VR项目的方法 4.掌握VRTK开发VR的流程 5.掌握使用VRTK发射射线 6.掌握瞬移和物体抓取 7.掌握HTC Vive手柄按钮事件处理 8.学会VR UI界面开发 | 1.具备熟练应用Unity3D软件的能力。 2.具备游戏开发的能力，能够完成游戏的设计与编程开发 | 1.相关知识复习 2.完成实训内容 3.提交实训报告，评分 | 实训报告 |
7. | Unity性能优化 | 1.独立思考、独立解决问题的能力 2.创新能力的培养 | 1.掌握利用Profiler测试工具进行性能分析 2.场景优化 3.掌握遮挡剔除、LOD优化技术 4.掌握c#脚本优化 | 1.具备熟练应用Unity3D软件的能力。 2.具备游戏开发的能力，能够完成游戏的设计与编程开发 | 1.相关知识复习 2.完成实训内容 3.提交实训报告，评分 | 实训报告 游戏作品 |
六、课程实施计划
单元 | 周次 | 学时 | 项目（任务） | 教学方法手段 | 教学场所 |
1 | 1 | 4 | 面向对象的高级功能 | 课堂讲授 现场演练 | 理实一体实训室 |
2 | 4 | 面向对象的高级功能 | 课堂讲授 现场演练 | 理实一体实训室 | |
2 | 3 | 4 | Unity特效 | 课堂讲授 现场演练 | 理实一体实训室 |
4 | 4 | Unity特效 | 课堂讲授 现场演练 | 理实一体实训室 | |
3 | 5 | 4 | 光照系统 | 课堂讲授 现场演练 | 理实一体实训室 |
6 | 4 | 光照系统 | 课堂讲授 现场演练 | 理实一体实训室 | |
4 | 7 | 4 | 360全景 | 课堂讲授 现场演练 | 理实一体实训室 |
5 | 8 | 4 | AR游戏开发 | 课堂讲授 现场演练 | 理实一体实训室 |
9 | 4 | AR游戏开发 | 课堂讲授 现场演练 | 理实一体实训室 | |
6 | 10 | 4 | VR游戏开发 | 课堂讲授 现场演练 | 理实一体实训室 |
11 | 4 | VR游戏开发 | 课堂讲授 现场演练 | 理实一体实训室 | |
7 | 12 | 4 | Unity性能优化 | 课堂讲授 现场演练 | 理实一体实训室 |
七、课程考核
（一）考核方式
考查，过程考核和期末考核相结合
（二）成绩构成
本课程的总成绩主要由三部分组成：平时成绩（包括作业情况、出勤情况、小测验等）占30%，期末测试（包括知识理论考核和上机操作考核）占40%，综合能力考核（大作业加答辩）成绩占30%。
八、课程实施条件
（一）师资队伍要求
课程主讲教师应有一定的软件开发经验，最好有软件企业的工作经历，能够熟练进行代码编写，有游戏编程基础，掌握游戏编程的技巧。
（二）教学场所要求
1.教学环境
多媒体教室，或安装多媒体教学系统的实训室。
2.设备要求
根据本课程的特点建议理实一体化教学。建议配置服务器，用来存放教师提供的素材以及所有学生上机完成的作业内容。配置教师机，供教师示范操作使用。
必须实现全部计算机联网并安装多媒体教学软件，教师可将示范的内容通过教学软件显示在学生机的屏幕上。
提供学生自由上机的时间，软件开发需要大量的课余时间进行练习，提供一个学习的环境。
九、课程资源
（一）教材及参考资料
《Unity 5.x游戏开发指南》罗盛誉著 人民邮电出版社
《Unity 5.X从入门到精通》Unity Technologies 编 中国铁道出版社
（二）网络资源
https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/default.aspx
https://www.csdn.net/
https://zhuanlan.zhihu.com/p/29383687
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