《Windows高级编程》教学大纲

编写人：(易小波)

审核人：(两人以上)

一、本大纲适用专业

本大纲适用于计算机科学与技术本科专业。

二、编写本教学大纲的说明

（一）课程类别与教学任务

本课程是计算机科学与技术专业选修课，通过本课程的学习，向学生全面介绍C++高级程序设计技术。本课程是VC++程序设计的提高篇，主要教授VC++中游戏设计的DirectX技术。通过对DircectX的系统介绍与学习，学生可以掌握在VC中进行高级的程序开发，以满足学生走向社会实际的工作需求。。

（二）本课程的基本要求

1．通过本课程的学习，学习利用VC++平台和DirectX SDK包开发游戏的基本概念和方法，深入了解Windows编程机制内幕，提高学生开发程序的能力；

2．能熟练地编制和调试VC++程序，具备用VC设计简单游戏的能力。

（三）本课程的重点和难点

1．Windows编程原理，基于API的Windows程序设计，基于MFC的程序设计；

2．Visual C++基本绘图技巧，利用GDI类和CDC类进行图形的绘制；

3．动画与物理动作的设计；

4．Visual C++中消息循环、消息映射机制；

5．人工智能在游戏设计中的应用；

6．Directx的各种组件的使用，利用Directx SDK包开发游戏的方法；

7．2D斜角游戏斜角大地图的拼凑，人物、障碍物贴图。

（四）本课程与其他相关课程的联系和后续课程

先修课程：《数据结构》、《面向对象C++程序设计》、《MFC程序设计》

（五）学时、学时分配安排

本课程理论课时为36课时，课外通过开放式机房提供相应的实践18课时；具体学时安排见教学内容。

（六）本课程的教学方式及其它教学环节的安排

本课程采用通常的课堂教学方式，并注重理论与实践相结合的方法，即以教师的课堂教授为主，同时辅以学生课外实践，培养与提高学生对本学科的兴趣和研究能力。

三、教学基本内容和学时分配

第1章 开始设计游戏及MFC基础知识及应用（补充知识）（2课时）

1. 了解电脑游戏开发的一般知识；

2. 了解MFC的结构；

3. 会读懂MFC程序；

4. 构建游戏窗口；

第2章 Visual C++基本绘图技巧（2课时）

1. 掌握用MFC来开发普通的应用程序；

2. 掌握MFC里绘图的类的使用。

第3章 动画的制作（2课时）

1. 掌握动画显示的几种关键技术的实现；

2. 学会在Visual C++中使用定时器来控制动画的显示；

3. 掌握游戏背景的卷动的实现。

第4章 物理动作设计（2课时）

1. 掌握主要的物体的移动、粒子及物体间的碰撞的程序实现；

2. 常用的加速显示的方式方法。

第5章 管理程序中的消息（2课时）

1. 熟悉管理WINDOWS程序中的常用的消息；

2. 熟练掌握在应用程序中对键盘、鼠标的事件的响应及控制。

第6章 剖析人工智能（2课时）

1. 掌握移动型人工智能的特点及游戏程序实现技术；

2. 掌握行为型人工智能的特点及游戏程序实现技术；

3. 了解策略型人工智能的特点及游戏程序实现技术。

第7章 进入3D世界（6课时）

1. 理解和掌握WIDNOWS游戏程序设计中利用DirectX开发游戏的基本方法；

2. 掌握DirectX中几种常用的类（结构）的方法和属性，掌握常用类的应用；

3. 使用DirectX技术绘制基本的几何图形；

4. 掌握灯光及材质贴图的程序实现；

5. 掌握“.X”模型读取及其显示技术。

第8章 使用Direct Draw（2课时）

1. 掌握DirectDraw绘图页的基本应用；

2. 掌握DirectDraw应用程序的创建技术；

3. 了解DirectDraw动画实现方法。

第9章 使用DirectSound（2课时）

1. 掌握DirectSound的声音的播放与控制方法；

2. 掌握DirectSound应用程序的创建技术；

第10章 使用DirectInput（2课时）

1. 掌握DirectInput技术的程序实现；

2. 使用DirectInput技术实现对键盘与鼠标的控制输入；

第11章 使用DirectPlay和DirectShow（4课时）

1. 了解DirectPlay的网络拓扑及网络联机游戏的组成方法；

2. 了解DirectPlay的使用方法；

3. 掌握DirectShow的架构及使用；

4. 使用DirectShow来播放多媒体文件。

第12章 游戏制作集锦（4课时）

1. 了解介绍的几种主流游戏的实现技术；

2. 掌握游戏程序中的关键技术及技巧。

第13章 游戏专题—2D斜角游戏（4课时）

1. 熟悉斜角游戏的制作方法；

2. 熟悉无穷背景横向卷动的制作方法；

3. 熟悉障碍物贴图的制作方法

4. 熟悉人物贴图的制作方法

5. 熟悉排序贴图（前后）的制作方法

6. 熟悉障碍物判断的方法软件

四、教材及参考书目

（一）使用教材

荣钦科技编著，《VC++ 游戏设计　DirectX篇》，北京科海电子出版社，2003年.

（二）参考书目

1 王华等《Visual C++ 6.0 编程实例与技巧》，机械工业出版社，2000年.

2 Namir Clement Shammas 《Using Visual C++》清华大学出版社，1997年

《Windows高级编程》考试大纲

编写人：(易小波)

审核人：(两人以上)

一、考试对象

修完该课程所规定内容的计算机科学与技术专业本科学生。

二、考试目的

本课程的目的是使学生掌握一门高级程序设计语言，了解面向对象程序设计的基本概念与方法，进而学会利用C++语言解决一般应用问题。

第1章 开始设计游戏

考试内容：游戏设计的背景及基础知识。

考试要求：

1、 了解电脑游戏开发的一般知识；

2、 了解MFC的结构。

第2章 Visual C++基本绘图技巧

考试内容：MFC的CDC类、GDI类；VC++中文字、图形的绘制；位图的加载和显示；镂空、透明图绘制技巧。

考试要求：

1、 掌握MFC的CDC类和GDI类的操作；

2、 运用相关知识实现VC++中简单图形的绘制；

3、 了解镂空、透明等特殊效果制作的方法。

第3章 动画的制作

考试内容： VC++中定时器的使用；回调函数；特殊动画效果的实现；背景卷动。

考试要求：

1、 掌握动画显示的几种关键技术的实现；

2、 运用Visual C++的定时器来控制动画的显示。

第4章 物理动作设计

考试内容： 物理动作的模拟；物体间碰撞检测的方法；粒子效果的实现。

考试要求：

1、 掌握物体运动的实现；

2、 运用物体碰撞检测的原理进行碰撞检测；

3、 了解粒子效果实现的方法。

第5章 管理程序中的消息

考试内容： Windows的消息处理机制；消息处理函数的设计；键盘、鼠标消息的响应。

考试要求：

1、 了解Windows的消息处理机制；

2、 掌握在应用程序中对键盘事件的响应及控制；

3、 掌握在应用程序中对鼠标事件的响应及控制。

第6章 剖析人工智能

考试内容： AI的概念；游戏设计中三种AI的原理；走迷宫、五子棋的游戏程序设计实现。

考试要求：

1、 了解追逐和躲避，最佳路径的查找原理；

2、 掌握计算机的决策方式；

3、 掌握五子棋的游戏程序设计实现。

第七章 进入3D世界

考试内容：利用DirectX SDK包开发游戏的基本方法；D3D的实现步骤；游戏3D世界中的一些基本概念。

考试要求：

1、 了解DirectX的特点；

2、 运用相关原理实现灯光和材质贴图程序；

3、 掌握“.X”模型读取及其显示技术。

第8章 使用Direct Draw

考试内容：Direct Draw的一些基本概念；Direct Draw程序开发的步骤；Direct Draw动画制作的方法。

考试要求：

1、 掌握DirectDraw绘图页的基本应用；

2、 掌握DirectDraw应用程序的创建技术；

3、 了解DirectDraw动画实现方法。

第9章 使用DirectSound

考试内容：游戏中声音文件加载、播放的步骤；使用DirectSound进行程序开发；3D音效的概念。

考试要求：

1、 掌握DirectSound的声音的播放与控制方法；

2、 掌握DirectSound应用程序的创建技术。

第10章 使用DirectInput

考试内容：DirectInput程序设计的原理和实现；三种输入设备的控制方法的比较。

考试要求：

1. 掌握DirectInput技术的程序实现；

2. 运用DirectInput技术实现对键盘与鼠标的控制输入。

第11章 使用DirectPlay和DirectShow

考试内容：利用DirectPlay实现网络互连；DirectShow的架构；利用DirectShow播放媒体文件的方法。

考试要求：

1. 了解DirectPlay的网络拓扑及网络联机游戏的组成方法；

2. 了解DirectPlay的使用方法；

3. 掌握DirectShow的架构及使用；

4. 运用DirectShow原理来播放多媒体文件。

第12章 游戏制作集锦

考试内容： 在游戏中各种DirextX组件配合使用的方法。

考试要求：

1. 了解介绍的几种主流游戏的实现技术；

2. 掌握游戏程序中的关键技术及技巧。

第13章 游戏专题—2D斜角游戏

考试内容：2D游戏中各种技巧的使用和实现；无穷背景卷动的实现；斜角地图贴图的实现；地图索引；人物、障碍物贴图的实现方法。

考试要求：

1. 掌握斜角游戏的制作方法；

2. 运用无穷背景横向卷动原理制作无穷横向卷动背景；

3. 掌握障碍物贴图的制作方法；

4. 掌握人物贴图的制作方法；

5. 了解排序贴图（前后）的制作方法；

6. 了解障碍物判断的方法。

四、考试的方法和考试时间

a) 为了明确对考核内容的要求，本考试大纲把考试要求大体上分为三个层次：“掌握”、“了解”、“运用”。

（1）“了解”是指：能知道有关概念、知识的意义，并能正确认知和表述。

（2）“掌握”是指：在了解的基础上能全面把握基本概念、基本原理，能领会有关概念和原理的区别与内在联系。

（3）“运用”是指：在掌握的基础上能运用基本概念、基本原理分析和解决有关理论及实际问题。

b) 笔试为主，实验考核为辅。

c) 考试时间为120分钟

五、评价标准

学生修完本课程并参加期末考试后，其成绩的评定为：期末考试成绩（60%）+平时成绩（10%），其中期末考试成绩按统一的评分标准阅卷评定，平时成绩包括作业、期中考试成绩、课堂提问和上机实验等。

六、试卷设计的结构

a) 内容比例

难度登记：试题难度等级分为简单、中等难度、较难题三个等级，大致比例为40：45：15

b) 题型比例

客观题分为填空题、判断题、单选题，主观题分为简答题、编程题、综合题，其中主观试题约占60%左右。