虚拟现实交互设计（基于Unity引擎）（微课版）（第2版）-参考教案

XXXXXX学院教学设计方案课程名称：虚拟交互设计课程类别：专业核心课授课学期：2022年－2023年第1学期授课教师：XXX授课班级：24数媒班开课部门：艺术设计学院XXXXXX学院教务处制2026年《虚拟交互设计》课程整体教学设计一、基本信息课程名称虚拟交互设计课程代码21100217课程学分4课程学时64课程类别专业核心课授课学期2022年－2023年第1学期授课对象21数媒班授课单位艺术设计学院使用教材《虚拟现实交互设计（基于Unity引擎）（微课版）》，李永亮，人民邮电出版社，版别（2026年2月，第2版）教学资源参考资料：《UnityAR/VR开发：实战高手训练营》，作者:王寒,张义红,王少笛,出版社:机械工业出版社,出版时间:2021年07月。《虚拟现实项目开发教程》,作者:张芬芬,唐军广,何玲,季红芳,沈丹,出版社:清华大学出版社,出版时间:2022年08月网络课程：超星慕课《虚拟交互设计》，自建，网址：/course/215316384.html制定人XXX批准人二、教学目标设计（一）知识目标1.了解Unity开发环境的作用。2.了解获取Unity开发环境的途径。3.理解Unity项目资源的概念。4.了解Unity中项目和场景的概念以及它们的关系。5.了解Unity中游戏物体和组件的概念以及它们的关系。6.了解预制体的概念及使用方法。7.了解“Transform”“Rigidbody”“Collider”3种组件的作用。8.了解Unity脚本的作用。9.了解地形对象及其“Terrain”（地形）组件的作用。10.了解光源对象及其“Light”（光照）组件的作用。11.理解Unity脚本的用途及基本结构。12.了解Unity中射线的作用。13.了解Unity中层的作用。14.了解Unity中协程的作用。15.了解Unity中碰撞的概念及其作用。16.了解粒子系统的作用。17.了解“ParticleSystem”组件的作用。18.初步了解UI及其作用。19.了解UI对象的作用和结构。20.了解“Animator”组件的作用。21.了解动画控制状态转换图的作用。22.了解导航组件的作用。（二）能力目标1.掌握获取、安装和激活Unity开发环境的流程及具体操作方法。2.掌握获取Unity项目资源的3种途径。3.掌握项目和场景的创建方法。4.掌握项目资源的导入和使用方法。5.熟悉基于Unity的交互作品的总体开发流程。6.掌握在Unity场景中创建基本几何体以及导入外部模型的方法。7.掌握在Unity中快速实现漫游功能的方法。8.掌握将外部资源导入、改造、制作成预制体并使用的方法。9.掌握在Unity中快速实现水面、天空、雾和音效等环境效果的方法。10.掌握用脚本控制游戏对象运动的多种方法。11.掌握利用协程实现武器装填时间和道具有效时间的方法。12.掌握利用碰撞检测实现阻挡效果以及道具拾取功能的方法。13.掌握粒子碰撞检测及粒子形态的脚本控制方法。14.掌握音效的脚本控制方法。15.掌握“血条”的设计和实现方法。16.掌握游戏管理功能的实现方法。17.掌握UI与游戏对象交互功能的实现方法。18.掌握游戏角色的动作控制方法。19.掌握游戏对象之间战斗交互功能的实现方法。（三）素质（价值）目标1.具备富强、民主、文明、和谐等价值情怀。2.具备自由、平等、公正、法治等价值取向。3.具备爱国、敬业、诚信、友善等价值准则。4.具备社会主义公民道德、社会公德和家庭美德意识等。5.具备求实的科学态度、积极的生活态度等。6.形成爱岗敬业、诚实守信、遵纪守法等职业道德。7.养成团队协作精神、创新精神和工匠精神。8.树立职场礼仪与规范意识。三、教学内容设计模块（项目、任务、情境）思政融入元素学时模块1走进Unity的世界使用正版软件，保护知识产权意识，守法意识4模块2通过一个小游戏认识Unity——星际冒险1.虚拟现实技术在我国航空航天领域的应用2.规范的管理项目资源4模块33D场景的创建——湖光山色1.遵循“见名知意”原则命名场景中的对象2.建议在学习成果中针对素质内容进行评价8模块4角色控制和道具拾取——坦克大战1.规范的管理项目资源2.遵循“见名知意”原则命名场景中的对象12模块5粒子系统和音效——消防演练1.防火安全意识2.消防员的奉献精神和牺牲精神16模块6界面交互、角色动画及战斗交互——异星猎手1.界面元素风格一致性的重要性2.规范的管理项目资源20四、教学评价方案设计（一）基本思路教学评价和考核中贯彻能力本位的理念。变单一、单向教学评价为多元、多维的过程性评价（包含线上、线下比例），要对知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等进行全面评价。可采用项目考评、作品考评、过程考评、报告考评、知识考评、线上线下相结合考评等方式，将结果式考核变为分阶段分层次的全过程考核。针对工学结合的学习领域课程，可采用企业评价、教师评价和学生互评相结合的方式进行。（二）评分标准考核方式为：平时考核模块×60%+期末考核模块×40%平时项目实践考核成绩占总成绩的30%，课后作业、课堂参与度、出勤得分占总成绩的30%；期末考核模块考核占总成绩的40%。任课教师将学生单元训练项目完成情况进行详细记录并进行评定，学期末发布评定成绩。（三）信息技术评价系统的运用依托超星慕课平台建设网络课程《虚拟交互设计》，并依托该网课构建评价系统。项目实践考核评价结果来源：对于每个教学模块设计具体学习成果，并列出成果评价方案，在平台中以发布作业的方式向学生提供提交学习成果的通道，并引导学生进行互评，互评分与教师的评分作为项目实践成绩。课后作业评价结果来源：对于项目中需要重点掌握的综合性、策略性知识技能，设置微课视频，供学生课后复习，并将微课视频的学习完成度作为平时成绩的。课堂参与度评价结果来源：根据学习模块的学习任务需求，在有需要的任务中设置若干概念性知识的测试题，在教学过程中穿插使用；同时根据教学需要设置问卷、投票、展示等活动。测试题得分、活动积分作为平时成绩的一部分。出勤情况依托平台的点名功能获得。期末考核评价结果来源：在平台中以考试的方式发布理论+实践一体化考查试卷，并统一时间、地点，限时完成，教师评分作为考核结果。五、教材与资源分析（一）教材及参考资料分析所选教材为：《虚拟现实交互设计（基于Unity引擎）（微课版）》，李永亮，人民邮电出版社，版别（2020年10月，第1版）。该教材能够体现任务驱动、实践导向的课程设计思想，选用该教材符合本课程标准的基本要求。所选参考资料为：《UnityAR/VR开发：实战高手训练营》，作者:王寒,张义红,王少笛,出版社:机械工业出版社,出版时间:2021年07月；《虚拟现实项目开发教程》,作者:张芬芬,唐军广,何玲,季红芳,沈丹,出版社:清华大学出版社,出版时间:2022年08月。参考资料为大出版社新出版资料，具有较强时效性，内容相对完整，并一定程度上包含本课程所涉及知识领域的前沿，具有很强的参考价值。（二）教学平台及教学资源分析选用超星慕课作为教学平台，并依托平台建设教学资源。依托超星慕创建的在线课程中，教师可以根据教学需要设计课程内容章节，并能够以丰富多样的形式设计教学内容，设计和嵌入测试环节，发布和评价作业，并开展考试，并能够灵活设计评价方案。依托该平台可以很方便的实现线上线下结合的授课模式，真正实现了信息化教学。本课程的电子资源包含图文结合的章节内容、微课视频、电子文档、测试题、项目素材、试卷，足以支撑在线教学或者线上线下结合的授课模式。《虚拟交互设计》课程单元教学设计一、教案头本单元标题：走进Unity的世界授课班级21数媒班授课学时4学时授课地点S305A授课团队XXX授课时间2022年11月2日二、教学分析教学内容分析本单元为全课程的基础，主要教学内容为：1.了解本课程的定位、目标和考核方式，2.了解Unity的作用，3.理解项目资源的概念。学情分析学生对计算机的相关基础概念和操作方法已较为熟悉，因此对软件的下载安装相关的概念及基本方法应该不会陌生，但英语水平普遍较差，预计会对安装过程中的提示信息、软件界面信息较难理解。教材分析《虚拟现实交互设计（基于Unity引擎）（微课版）》，XXX，人民邮电出版社，版别（2020年10月，第1版）。该教材能够体现任务驱动、实践导向的课程设计思想，选用该教材符合本课程标准的基本要求。教学目标知识目标1.了解本课程的定位、目标和考核方式，2.了解Unity的作用，3.理解项目资源的概念。能力目标1.掌握下载、安装和激活Unity的方法2.知道如何获取和导入项目资源素养（价值）目标1.养成使用正版软件、保护知识产权的意识，2树立守法意识教学策略1.教学理念遵循“做中学”的教学理念设计本课程的教学任务。2.教学模式以行动导向教学方法为教学模式。具体采用任务驱动法、案例教学法来实施教学任务。教学重难点重点理解项目资源的概念，掌握获取和导入项目资源的方法难点掌握下载、安装和激活Unity的方法教学方法教法项目教学法、任务驱动法学法自主探究教学资源基础环境；机房硬件环境；具有独立显卡的高性能PC机，可实现教师机到学生机的桌面广播软件环境；Unity2017.4.41长期支持版，VisiualStudio2017教学过程设计（一）课前预习教师活动学生活动设计意图1.发布软件下载和安装的具体指引图文教程及视频2.布置预习任务：在自己电脑上下载和安装Unity2017.4.41长期支持版及VisiualStudio20171.在自己电脑上下载和安装Unity2017.4.41长期支持版及VisiualStudio20172.提交自己电脑上Unity软件及VisiualStudio2017运行后出现的界面使学生掌握Unity开发环境的构建方法（二）课中实施教师活动学生活动设计意图点评学生安装Unity2017.4.41长期支持版及VisiualStudio2017的情况2.思政元素：宣讲使用正版软件、保护知识产权的必要性和重要性1.检查自己安装的是否正确2.如需整改，则课后进行使学生牢固掌握Unity开发环境的构建方法1.对Unity的Project窗口和资源商店窗口进行简要介绍2.提出任务：在Unity在线资源商店下载和导入一套坦克模型资源3.在学生活动后，对Unity项目中的文件管理规范进行讲解1.在Unity资源商店搜索、下载和导入免费的坦克资源2.观察所下载资源的文件组织方式及类型构成使学生掌握从资源商店获取所需资源的方法，并了解项目文件的管理规范1.对从建模软件导出fbx文件并导入Unity项目的过程进行演示和讲解2.提出任务：在3DMax软件中将汽车模型导出fbx文件并导入Unity项目1.在3DMax软件中将汽车模型导出fbx文件并导入Unity项目使学生掌握将自己设计的模型资源导入Unity项目的方法1.对Unity的Scene窗口、Hierarchy窗口以及Inspector窗口进行简要介绍2.演示对汽车模型进行方向修正、调整合适尺寸并导出为预制体文件的方法，并提出任务：将另一辆汽车模型导入Unity项目并调整为正确的方向和尺寸1.将另一辆汽车模型导入Unity项目并调整为正确的方向和尺寸使学生掌握Unity开发环境中调整正确的朝向及尺寸的方法（三）课后拓展教师活动学生活动设计意图1.布置任务：将多辆汽车模型max文件导出为fbx文件并导入Unity项目，并调整为给定的尺寸、按照给定的要求在场景中摆放2.发布学习成果及其评价标准1.完成教师布置的任务2.进行学习成果的自评和互评使学生充分理解项目资源的概念，熟练掌握获取和导入项目资源的方法注：1.教学环节根据实际过程填写；2.根据需要在教师或学生活动中融入思政元素并注明。四、教学总结与反思（一）授课实效采用案例教学法和任务教学法，让学生在“做中学”，通过实践来达到教学目标，获得学习成果并进行评价，充分调动学生的主观能动性，取得了预期效果。（三）存在不足由于软件界面为纯英文，学生在听课过程中如不够专心则很容易跟不上，有些步骤需要反复讲解才能达到效果。（三）改进设想将常用操作过程所涉及的英文单词整理为中英文对照词汇表供学生参考。另外在授课过程中，多提醒学生动手做笔记。《虚拟交互设计》课程单元教学设计一、教案头本单元标题：通过一个小游戏认识Unity——星际冒险授课班级21数媒班授课学时8学时授课地点S305A授课团队XXX授课时间2022年11月3日-4日二、教学分析教学内容分析本单元为本课程内容体系中的项目基础，主要教学内容为：通过一个完整项目《星际冒险》理解Unity项目基本概念，掌握项目实施全流程。学情分析经过上一次课，学生对Unity操作界面及常用操作有了初步理解，但由于受英语水平的影响，熟练度还不高，需要在授课过程中多做演示并提醒他们做好笔记。教材分析《虚拟现实交互设计（基于Unity引擎）（微课版）》，XXX，人民邮电出版社，版别（2020年10月，第1版）。该教材能够体现任务驱动、实践导向的课程设计思想，选用该教材符合本课程标准的基本要求。教学目标知识目标1.了解Unity中“项目”和“场景”的概念以及它们的关系；2.了解Unity中“游戏物体”和“组件”的概念以及它们的关系；3.初步了解“预制体”的概念及其使用方法；4.了解“Transform”、“Rigibody”、“Collider”三种组件的作用。能力目标1.掌握项目和场景的创建方法；2.掌握外部资源导入和使用方法；3.熟悉一个基于Unity的交互作品的开发总体流程。素养（价值）目标1.树立规范意识2.培养一丝不苟的工作态度教学策略1.教学理念遵循“做中学”的教学理念设计本课程的教学任务。2.教学模式以行动导向教学方法为教学模式。具体采用任务驱动法、案例教学法来实施教学任务。教学重难点重点熟悉一个基于Unity的交互作品的开发总体流程难点了解“Transform”、“Rigibody”、“Collider”三种组件的作用教学方法教法项目教学法、任务驱动法学法自主探究教学资源基础环境；机房硬件环境；具有独立显卡的高性能PC机，可实现教师机到学生机的桌面广播软件环境；Unity2017.4.41长期支持版，VisiualStudio2017教学过程设计（一）课前预习教师活动学生活动设计意图1.发布项目需求的文字描述和示例视频2.布置预习任务：对项目需求进行分析，列出项目所需的各类资源1.对项目需求进行分析，列出项目所需的各类资源，并提交使学生对项目总体要求有较为充分的了解（二）课中实施教师活动学生活动设计意图1.点评学生对项目需求进行分析的结果2.思政元素：虚拟现实技术在我国航空航天领域的应用，同时作为本项目的引入内容1.检查自己提交的项目需求分析结果，并进行整改1.使学生理解Unity项目中常见的资源类型2.增强学生的民族自豪感以及提升对本专业课程学习的兴趣1.演示Unity项目及场景的创建，资源包的导入方法，以及文件规范管理的方法2.思政元素：项目开发工作中的规范意识和一丝不苟的工匠精神3.布置任务：创建《星际冒险》Unity项目和场景，导入素材资源包，并对项目资源进行规范管理1.创建《星际冒险》Unity项目，导入素材资源包，并对项目资源进行规范管理1.使学生掌握Unity项目、场景的创建方法，资源包的导入及资源规范管理的方法2.树立规范意识1.演示飞船对象的创建、调整及创建预制体的方法2.讲解预制体的用途3.布置任务：参照老师的演示，创建陨石对象，并进行调整，创建预制体1.完成项目、场景、资源、游戏对象相关概念的测试题，并查看题目解析2.参照老师的演示，创建陨石对象，并进行调整，创建预制体使学生掌握Unity游戏对象的创建方法以及预制体的制作方法，理解预制体的作用1.演示在Game窗口设置作品界面尺寸的方法，以及作品背景平面对象的创建和调整方法2.布置任务：参照老师的演示，设置《星际冒险》的界面尺寸，并制作作品背景平面1.参照老师的演示，设置《星际冒险》的界面尺寸，并制作作品背景平面使学生掌握Unity项目作品界面尺寸的设置及背景平面的制作方法1.演示飞船交互功能的实现方法2.讲解组件的概念及其作用，以及脚本文件和脚本组件的关系3.布置任务：参照老师的演示，实现陨石对象的移动和随机旋转功能1.完成预制体、组件、脚本相关知识的测试题，并查看题目解析2.参照老师的演示，实现陨石对象的移动和随机旋转功能使学生掌握Unity游戏对象的设计制作方法1.演示陨石自动生成和回收功能的实现方法2.讲解Transform组件、Rigidbody组件和Collider组件的作用及其用法1.完成Transform组件、Rigidbody组件和Collider组件相关知识的测试题，并查看题目解析2.参照老师的演示和讲解，实现陨石对象的生成和回收功能使学生掌握Unity项目中的管理对象的设计方法，并初步掌握Transform组件、Rigidbody组件和Collider组件的用法（三）课后拓展教师活动学生活动设计意图1.布置拓展任务：增加飞船发射子弹功能，并且子弹可以破坏陨石2.发布学习成果及其评价标准1.完成教师布置的任务2.进行学习成果的自评和互评使学生掌握根据项目需求迭代实现新功能的方法注：1.教学环节根据实际过程填写；2.根据需要在教师或学生活动中融入思政元素并注明。四、教学总结与反思（一）授课实效采用案例教学法和任务教学法，让学生在“做中学”，通过实践来达到教学目标，获得学习成果并进行评价，充分调动学生的主观能动性，取得了预期效果。（三）存在不足由于软件界面为纯英文，学生在听课过程中如不够专心则很容易跟不上，有些步骤需要反复讲解才能达到效果。对学生掌握本单元内容的效率评估有偏差，导致实际授课时间比计划原定的4课时延长为8课时。（三）改进设想将常用操作过程所涉及的英文单词整理为中英文对照词汇表供学生参考。另外在授课过程中，多提醒学生动手做笔记。《虚拟交互设计》课程单元教学设计一、教案头本单元标题：3D场景的创建——湖光山色授课班级21数媒班授课学时8学时授课地点S305A授课团队XXX授课时间2022年11月7日-8日二、教学分析教学内容分析本单元为本课程内容体系中的其中一个主要内容——3D场景的创建，主要教学内容为：通过一个完整项目《湖光山色》掌握Unity项目中，三维自然地形场景的设计和制作方法。学情分析经过上一次课，学生对Unity操作界面及常用操作有了进一步理解，但熟练度还不够高，需要在授课过程中多做演示并提醒他们做好笔记。教材分析《虚拟现实交互设计（基于Unity引擎）（微课版）》，XXX，人民邮电出版社，版别（2020年10月，第1版）。该教材能够体现任务驱动、实践导向的课程设计思想，选用该教材符合本课程标准的基本要求。教学目标知识目标1.了解地形对象及其“Terrain”组件的作用；2.了解光线对象及其“Light”组件的作用；3.了解“预制体”的概念及其作用。能力目标1.掌握如何在Unity场景中创建基本几何体以及导入外部模型的方法；2.掌握在Unity中快速实现漫游功能的方法；3.掌握将外部资源导入、改造、制作成预制体并使用的方法；4.掌握在Unity中快速实现水面、天空、雾、音效等环境效果的方法。素养（价值）目标1.树立规范意识2.培养一丝不苟的工作态度教学策略1.教学理念遵循“做中学”的教学理念设计本课程的教学任务。2.教学模式以行动导向教学方法为教学模式。具体采用任务驱动法、案例教学法来实施教学任务。教学重难点重点Unity项目中，三维自然地形场景的设计和制作方法难点掌握将外部资源导入、改造、制作成预制体并使用的方法教学方法教法项目教学法、任务驱动法学法自主探究教学资源基础环境；机房硬件环境；具有独立显卡的高性能PC机，可实现教师机到学生机的桌面广播软件环境；Unity2017.4.41长期支持版，VisiualStudio2017教学过程设计（一）课前预习教师活动学生活动设计意图1.发布项目需求的文字描述和示例视频2.布置预习任务：对项目需求进行分析，列出项目所需的各类资源1.对项目需求进行分析，列出项目所需的各类资源，并提交使学生对项目总体要求有较为充分的了解（二）课中实施教师活动学生活动设计意图1.点评学生对项目需求进行分析的结果1.检查自己提交的项目需求分析结果，并进行整改1.使学生对项目总体要求有明确的了解1.演示地形对象的创建、尺寸设置及地形数据文件设置的方法2.讲解“Terrain”组件的地形绘制功能3.布置任务：参照老师的演示和讲解，按照项目需求创建地形对象，并绘制出符合要求的地形1.参照老师的演示和讲解，按照项目需求创建地形对象，并绘制出符合要求的地形使学生掌握Unity项目中三维地形对象的创建及地形绘制方法1.演示地形美化的方法，包括地形贴图的使用、树木及地形三维附加物的创建、草地及地形二维附加物的创建方法2.讲解“Terrain”组件的贴图功能、种树功能以及种草功能3.布置任务：参照老师的演示和讲解，按照项目需求美化地形4.思政元素：推动绿色发展，促进人与自然和谐共生。1.参照老师的演示和讲解，按照项目需求美化地形使学生掌握Unity项目中美化三维地形的方法1.演示调整天空盒、光源及设置阴影的方法。2.讲解天空盒材质的类型和构成，Light组件的各常用属性，MeshRenderer组件的各常用属性，以及渲染阴影的三个要素。3.布置任务：参照老师的演示和讲解，按照项目需求更改天空盒并调整出物体的正确阴影效果。1.参照老师的演示和讲解，按照项目需求更改天空盒并调整出物体的正确阴影效果。2.完成相关概念的随堂测试（客观题）使学生掌握Unity中天空盒、光源和阴影的使用方法1.演示在地形上添加建筑物并使之自然融合的方法，实现玩家在场景中漫游的功能，并实现障碍物的碰撞效果。2.讲解标准资源中第一人称游戏控制器的用法，碰撞效果的实现要点，并讲解标准资源中环境资源包中水面效果资源的用法。3.布置任务：参照老师的演示和讲解，按照项目需求为自己的场景添加建筑物和水面效果，并实现漫游功能和碰撞效果。1.参照老师的演示和讲解，按照项目需求为自己的场景添加建筑物和水面效果，并实现漫游功能和碰撞效果。2.完成相关概念的随堂测试（客观题）使学生掌握标准资源的应用方法，掌握漫游功能和碰撞效果的实现方法（三）课后拓展教师活动学生活动设计意图1.布置拓展任务：在场景地形中添加自己制作的花草、石头，并添加环境背景音2.发布学习成果及其评价标准1.完成教师布置的任务2.进行学习成果的自评和互评使学生加深对“Terrain”组件的理解，掌握根据项目需求迭代实现新功能的方法注：1.教学环节根据实际过程填写；2.根据需要在教师或学生活动中融入思政元素并注明。四、教学总结与反思（一）授课实效采用案例教学法和任务教学法，让学生在“做中学”，通过实践来达到教学目标，获得学习成果并进行评价，充分调动学生的主观能动性，取得了预期效果。（三）存在不足部分学生在互评时不够认真，需要加强监督。（三）改进设想加强对成果互评环节重要性的宣讲，并给学生提供互评结果申述渠道，设置互评态度分作为总成绩的一部分。《虚拟交互设计》课程单元教学设计一、教案头本单元标题：角色控制和道具拾取——坦克大战授课班级21数媒班授课学时12学时授课地点S305A授课团队XXX授课时间2022年11月9日-14日二、教学分析教学内容分析本单元为本课程内容体系中的其中一个主要内容——角色控制和道具拾取，主要教学内容为：了解Unity脚本的用途及其基本结构；了解Unity中“射线”的作用；了解Unity中“协程”的作用；了解Unity中“层”的作用；了解Unity中“碰撞”的概念及其作用。学情分析经过上一次课，学生对Unity操作界面及常用操作有了更深的理解，熟练度有所提高，但仍然需要在授课过程中多做演示并提醒他们做好笔记。教材分析《虚拟现实交互设计（基于Unity引擎）（微课版）》，XXX，人民邮电出版社，版别（2020年10月，第1版）。该教材能够体现任务驱动、实践导向的课程设计思想，选用该教材符合本课程标准的基本要求。教学目标知识目标1.了解Unity脚本的用途及其基本结构；2.了解Unity中“射线”的作用；3.了解Unity中“协程”的作用；4.了解Unity中“层”的作用；5.了解Unity中“碰撞”的概念及其作用。能力目标1.掌握用脚本控制游戏对象运动的多种方法；2.掌握利用碰撞检测实现阻挡效果以及道具拾取功能的方法；3.掌握利用“协程”实现“武器装填时间”和“道具有效时间”的方法。素养（价值）目标1.树立规范意识2.培养一丝不苟的工作态度教学策略1.教学理念遵循“做中学”的教学理念设计本课程的教学任务。2.教学模式以行动导向教学方法为教学模式。具体采用任务驱动法、案例教学法来实施教学任务。教学重难点重点Unity项目中，对象的控制和对象之间的交互功能难点掌握Unity脚本中射线的概念及其使用方法教学方法教法项目教学法、任务驱动法学法自主探究教学资源基础环境；机房硬件环境；具有独立显卡的高性能PC机，可实现教师机到学生机的桌面广播软件环境；Unity2017.4.41长期支持版，VisiualStudio2017教学过程设计（一）课前预习教师活动学生活动设计意图1.发布项目需求的文字描述和示例视频2.布置预习任务：对项目需求进行分析，列出项目所需的各类资源1.对项目需求进行分析，列出项目所需的各类资源，并提交使学生对项目总体要求有较为充分的了解（二）课中实施教师活动学生活动设计意图1.点评学生对项目需求进行分析的结果1.检查自己提交的项目需求分析结果，并进行整改1.使学生对项目总体要求有明确的了解1.演示坦克移动控制功能的实现过程2.讲解在脚本中使用“RigidBody”组件控制对象移动和旋转所需的属性和方法以及“Collider”组件中相应的设置；在脚本中使用Input类侦测玩家输入的方法。3.布置任务：参照老师的演示和讲解，按照项目需求实现坦克的移动功能1.参照老师的演示和讲解，按照项目需求实现坦克的移动功能使学生掌握利用脚本实现玩家用键盘控制对象移动的方法1.演示坦克炮塔转动控制功能的实现过程2.讲解在脚本中使用射线获取玩家鼠标所指位置的方法；使用Transform组件获得对象方位、控制对象朝向的方法；使用四元组获取对象转动变化量的方法3.布置任务：参照老师的演示和讲解，按照项目需求实现坦克炮塔转动控制功能1.参照老师的演示和讲解，按照项目需求实现坦克炮塔转动控制功能使学生掌握利用脚本实现玩家用鼠标控制对象转动的方法1.演示开炮功能的实现过程2.讲解利用粒子特效资源模拟爆炸效果的方法；利用协程实现装弹时间的模拟3.布置任务：参照老师的演示和讲解，按照项目需求实现坦克开炮功能1.参照老师的演示和讲解，按照项目需求实现坦克开炮功能使学生掌握利用粒子资源实现粒子特效的方法以及协程的使用方法1.演示道具对象的设计和实现方法，以及对应的坦克属性管理器的设计和实现方法。2.讲解道具类的设计思路，利用触发器实现道具拾取功能的方法。3.布置任务：参照老师的演示和讲解，按照项目需求制作两种不同功能的道具。4.思政元素：二十大报告中提出，实现建军一百年奋斗目标，开创国防和军队现代化新局面1.参照老师的演示和讲解，按照项目需求制作两种不同功能的道具。2.完成相关概念的随堂测试（客观题）使学生掌握Unity中对象间交互的方法（三）课后拓展教师活动学生活动设计意图1.布置拓展任务：实现坦克的升级功能以及升级道具2.发布学习成果及其评价标准1.完成教师布置的任务2.进行学习成果的自评和互评使学生进一步掌握游戏对象管理方法以及对触发器及触发检测的用法注：1.教学环节根据实际过程填写；2.根据需要在教师或学生活动中融入思政元素并注明。四、教学总结与反思（一）授课实效采用案例教学法和任务教学法，让学生在“做中学”，通过实践来达到教学目标，获得学习成果并进行评价，充分调动学生的主观能动性，取得了预期效果。（三）存在不足由于编程内容较多，学生在学习过程中重完成轻理解，能够做到举一反三的不太多。（三）改进设想加强设计思维的培养，并适当增加策略性知识的讲解和考核。

《虚拟交互设计》课程单元教学设计一、教案头本单元标题：粒子系统和音效——消防演练授课班级21数媒班授课学时16学时授课地点S305A授课团队XXX授课时间2022年11月15日-21日二、教学分析教学内容分析本单元为本课程内容体系中的其中一个主要内容——粒子系统和音效，主要教学内容为：1.掌握粒子碰撞检测及粒子形态的脚本控制方法；2.掌握音效的脚本控制方法；3.掌握“血条”的设计和实现方法；4.掌握游戏管理功能的实现方法。学情分析学生对Unity操作界面及常用操作已经较为熟悉，对各基本概念以已经有较为清晰的理解。教材分析《虚拟现实交互设计（基于Unity引擎）（微课版）》，XXX，人民邮电出版社，版别（2020年10月，第1版）。该教材能够体现任务驱动、实践导向的课程设计思想，选用该教材符合本课程标准的基本要求。教学目标知识目标1.了解粒子系统的作用；了解“ParticleSystem”组件的作用；2.了解“AudioSource”组件的作用。能力目标1.掌握粒子碰撞检测及粒子形态的脚本控制方法；2.掌握音效的脚本控制方法；3.掌握“血条”的设计和实现方法；4.掌握游戏管理功能的实现方法。素养（价值）目标1.树立规范意识2.培养一丝不苟的工作态度教学策略1.教学理念遵循“做中学”的教学理念设计本课程的教学任务。2.教学模式以行动导向教学方法为教学模式。具体采用任务驱动法、案例教学法来实施教学任务。教学重难点重点用粒子系统以及脚本程序模拟灭火过程难点掌握利用粒子碰撞检测评估灭火效果的方法教学方法教法项目教学法、任务驱动法学法自主探究教学资源基础环境；机房硬件环境；具有独立显卡的高性能PC机，可实现教师机到学生机的桌面广播软件环境；Unity2017.4.41长期支持版，VisiualStudio2017教学过程设计（一）课前预习教师活动学生活动设计意图1.发布项目需求的文字描述和示例视频2.布置预习任务：对项目需求进行分析，列出项目所需的各类资源1.对项目需求进行分析，列出项目所需的各类资源，并提交使学生对项目总体要求有较为充分的了解（二）课中实施教师活动学生活动设计意图1.点评学生对项目需求进行分析的结果1.检查自己提交的项目需求分析结果，并进行整改1.使学生对项目总体要求有明确的了解1.演示火焰和烟雾效果的实现过程2.讲解“ParticleSystem”组件的作用，以及常用属性的功能及设置方法。3.布置任务：参照老师的演示和讲解，按照项目需求设计和实现项目中的火场。4.思政元素：防火安全意识1.参照老师的演示和讲解，按照项目需求设计和实现项目中的火场使学生掌握粒子系统的基本应用方法1.演示利用脚本实现火势控制的过程。2.讲解在脚本中使用ParticleSystem类控制粒子特效的各项常用属性的方法。3.布置任务：参照老师的演示和讲解，按照项目需求实现火场火势控制脚本组件的功能1.参照老师的演示和讲解，按照项目需求实现火场火势控制脚本组件的功能使学生掌握利用脚本控制粒子系统的方法1.演示灭火器灭火的实现过程。2.讲解利用粒子系统的碰撞检测，在脚本中获取粒子与碰撞器碰撞效果的方法，并根据碰撞效果模拟火势变化的模型。3.布置任务：参照老师的演示和讲解，按照项目需求实现灭火器灭火功能4.思政元素：消防员的奉献精神和牺牲精神1.参照老师的演示和讲解，按照项目需求实现灭火器灭火功能使学生掌握粒子碰撞检测的应用方法1.演示游戏各声音源的混音方法以及游戏规则的实现方法。2.讲解“AudioSource”组件的作用以及混音器的使用方法，游戏信息提示、游戏控制器的实现过程。3.布置任务：参照老师的演示和讲解，按照项目需求实现《消防演练》的混音调整以及游戏规则。1.参照老师的演示和讲解，按照项目需求实现《消防演练》的混音调整以及游戏规则。2.完成相关概念的随堂测试（客观题）使学生掌握游戏声音处理以及游戏控制器的设计方法（三）课后拓展教师活动学生活动设计意图1.布置拓展任务：实现在界面上增加危险程度文字提示的功能2.发布学习成果及其评价标准1.完成教师布置的任务2.进行学习成果的自评和互评使学生进一步掌握游戏对象管理方法注：1.教学环节根据实际过程填写；2.根据需要在教师或学生活动中融入思政元素并注明。四、教学总结与反思（一）授课实效采用案例教学法和任务教学法，让学生在“做中学”，通过实践来达到教学目标，获得学习成果并进行评价，充分调动学生的主观能动性，取得了预期效果。（三）存在不足由于粒子碰撞效果的检测在程序脚本中的实现较为抽象，学生不容易理解。（三）改进设想用更加直观的方式来展示粒子碰撞效果，比如借助界面信息实时反映碰撞数据同时采用多窗口同时展示灭火操作和效果数据变化的方式。

《虚拟交互设计》课程单元教学设计一、教案头本单元标题：界面交互、角色动画及战斗交互——异星猎手授课班级21数媒班授课学时20学时授课地点S305A授课团队XXX授课时间2022年11月22日-28日二、教学分析教学内容分析本单元为本课程内容体系中的其中一个核心内容——多种对象间的交互，主要教学内容为：1.掌握UI与游戏对象交互功能的实现方法；2.掌握游戏角色的动作控制方法；3.掌握游戏对象之间战斗交互功能的实现方法。学情分析学生对Unity中的游戏对象、对象组件、脚本组件以及脚本类等基本概念及其相互关系已经有较为清晰的认知。教材分析《虚拟现实交互设计（基于Unity引擎）（微课版）》，XXX，人民邮电出版社，版别（2020年10月，第1版）。该教材能够体现任务驱动、实践导向的课程设计思想，选用该教材符合本课程标准的基本要求。教学目标知识目标1.了解UI对象的作用和结构；2.了解“Animator”组件的作用；3.了解动画控制状态转换图作用；4.了解自动寻路组件的作用。能力目标1