课程名称：游戏开发流程与引擎原理 课程代码：.doc

课程名称：游戏开发流程与引擎原理 课程代码：05718 第一部分 课程性质与目标 一、课程性质与特点 本课程是高等教育自学考试游戏软件开发技术专业的必修专业课程。游戏引擎中的人工智能用来控制游戏中各种活动对象行为的逻辑，使它们表现合情合理。人工智能是游戏引擎的重要组成，成为游戏设计过程极为重要的一个部分。 通过本课程学习Win32编程、GDI制作图形和动画原理等编程基础知识，以及生物进化中的选择、遗传、变异、杂交等概念，并结合数学、物理和计算机软件方面的知识研究迷宫路径的寻找、最短巡回路线和月球登录飞船的遗传算法进化过程，神经网络的原理、机制、游戏代理行为、训练和演化的研究也是本课程的重要内容。 因此本课程具有涉及知识面广、实用性强、理论和实践结合等特点。 二、课程目标与基本要求 （一）课程目标 通过本课程的学习，使考生了解人工智能在游戏引擎设计中的重要性，掌握游戏编程中的人工智能的理论知识，并能应用遗传算法和人工神经网络原理创建游戏中的人工智能。 （二）基本要求 1、具备Win32基本编程能力。 2、理解动画原理、遗传算法和神经网络的基本概念以及所用到的数学和物理知识。 3、能够将遗传算法的进化过程应用于游戏角色智能行为的模拟。 4、能够利用神经网络知识实现游戏角色通过学习来认识游戏环境、适应环境或进行周旋和较量的行为。 三、与本专业其他课程的关系 1．本课程是专业学习的主干课程。 2．本课程是《游戏软件开发基础》、《游戏架构导论》和《C++编程基础》等课程的后续课程。 3．本课程的重点是Win32编程知识、遗传算法的理论和应用、神经网络的理论和应用。 4．本课程的难点是游戏引擎中的遗传算法、神经网络的编程实现。 第二部分 考核内容与考核目标 第1章 Windows概述 一、学习目的与要求 本章是介绍Windows的发展历程以及Windows的编程入门知识。 通过本章学习，掌握Win32编程的基础知识。 二、考核知识点与考核目标 (一)历史一瞥（一般） 识记：Windows版本的发展历程。 (二)Hello World！（重点） 应用：“Hello World！”程序。 (三)第一个Windows程序（次重点） 识记：匈牙利表示法。 理解：Windows过程、集成开发环境。 应用：键盘输入的编码实现、窗口注册、创建窗口、Windows消息循环。 第2章 Windows编程进阶 一、学习目的与要求 本章内容主要介绍Windows编程基本知识，是进入遗传算法和神经网络学习的基础。 通过本章的学习，理解资源的含义，掌握Windows的绘图和文字工具，能够创建程序中菜单、图标、鼠标光标等内容。 二、考核知识点与考核目标 （一）Windows图形设备接口（重点） 识记：窗口显示的图形类型、设备描述表。 理解：句柄获取、颜色设定。 应用：自定义画笔、自定义画刷、自定义形状。 （二）文本（次重点） 识记：TextOut、DrawText。 应用：文本设定。 （三）如何创建后备缓冲（次重点） 识记：帧率、前端缓冲、后备缓冲。 理解：实现消息抽取循环、后备缓冲的使用。 （四）使用资源（重点） 识记：资源类型。 应用：图标自定义、光标自定义、菜单自定义。 （五）对话框（重点） 识记：对话框的类型。 应用：对话框的创建。 （六）正确定时（重点） 理解：正确定时。 第3章 遗传算法入门 一、学习目的与要求 遗传算法是计算机模拟生物的遗传进化过程，用模拟法实现人工智能，需要编程者具有生物学的思考方法。遗传算法在游戏引擎设计中应用广泛。 通过本章的学习，理解生物进化的基本原理和有关概念，掌握计算机中角色进化的实现方法，并能够将理论应用于走迷宫游戏中。 二、考核知识点与考核目标 （一）鸟和蜜蜂（一般） 识记：基因、等位基因、基因组、遗传类型。 （二）二进制速成（一般） 识记：二进制。 应用：二进制运算。 （三）计算机内的进化（重点） 识记：赌轮选择法、杂交率、变异率。 理解：遗传算法的过程。 （四）帮助Bob回家（重点） 识记：适应性分数、杂交算子、变异算子。 理解：染色体编码、杂交率和变异率对进化的影响、适应性分数对进化的影响、群体尺寸和染色体长度对算法效率的影响。 应用：时代方法的实现、迷宫算法。 第4章 置换码与巡回销售员问题 一、学习目的与要求 巡回销售员问题常在战略游戏的人工智能引擎中遇到，它也可以用于代码生成随机地图。 通过本章的学习，进一步巩固遗传算法的知识，学习将遗传算法应用于实际问题的思考方法。 二、考核知识点与考核目标 （一）巡回销售员问题（重点） 理解：巡回员的问题、巡回员问题的主要特点、巡回员的基因编码、适应性分数设计的关键、基因组的结构定义。 （二）置换杂交的操作（重点） 识记：置换杂交的类型、部分映射杂