第 1 周：python 和游戏开发基础知识简介
第 1 课：python 基础知识和 pygame 设置
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主题：
- python 语法和基本编程概念（变量、数据类型、循环、函数）。
- 安装和设置 pygame。
- 游戏循环和基本游戏机制介绍。
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迷你项目：
- 简单绘图应用程序：创建一个允许用户用鼠标在屏幕上绘图的基本应用程序。
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练习：
- 修改绘图应用程序以使用不同的颜色和画笔大小。
- 使用键盘输入创建形状（如圆形或矩形）。
第二课：了解游戏组件
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主题：
- pygame 中的精灵和曲面。
- 处理用户输入（键盘和鼠标事件）。
- 基本碰撞检测。
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迷你项目：
- 接球：球从屏幕顶部落下的游戏，玩家必须用球拍接住它。
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练习：
- 根据玩家接住球的数量为游戏添加得分。
- 随着时间的推移增加球下落的速度。
第 2 周：构建互动游戏
第三课：游戏物理与运动
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主题：
- 以速度和加速度移动物体。
- 重力模拟。
- 弹跳和反射物体。
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迷你项目：
- 弹跳球：创建一个游戏，球在屏幕上弹跳，撞到墙壁时改变方向。
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练习：
- 添加球可以碰撞的障碍物。
- 让球撞击不同表面时改变颜色。
第 4 课：使用声音和音乐
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主题：
- 为游戏添加音效和背景音乐。
- 控制音量和播放。
- 根据游戏事件触发声音。
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迷你项目：
- 声音记忆游戏：玩家必须按照正确的顺序重复一系列声音的游戏。
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练习：
- 通过向序列中添加更多声音来增加难度。
- 允许玩家在游戏过程中调节音量。
第 3 周：高级游戏机制
第五课：游戏状态和级别
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主题：
- 管理不同的游戏状态（例如，菜单、播放、游戏结束）。
- 创建和切换关卡。
- 保存和加载游戏进度。
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迷你项目：
- 平台游戏（第 1 部分）：开始与可以在平台之间跳转的玩家构建一个简单的平台游戏。
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练习：
- 添加不同类型的平台（例如移动平台）。
- 实施检查点系统来保存进度。
第 6 课：ai 和敌人行为
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主题：
- 敌人运动和行为的基本人工智能。
- 为敌人寻找路径并做出决策。
- 利用动态人工智能创造具有挑战性的游戏玩法。
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迷你项目：
- 平台游戏（第 2 部分）：使用基本 ai 行为将敌人添加到平台游戏中。
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练习：
- 创建具有不同行为的不同类型的敌人。
- 添加影响玩家和敌人的能量提升。
第四周：润色和最终项目
第七课：游戏优化与调试
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主题：
- 优化游戏性能（例如，处理大量精灵）。
- 调试游戏开发中的常见问题。
- 用动画和特效打磨游戏。
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迷你项目：
- 最终游戏打磨：通过添加动画、提高性能和修复错误来完善平台游戏。
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练习：
- 实现特效粒子系统。
- 优化游戏，使其在低端设备上流畅运行。
第 8 课：期末项目展示和总结
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主题：
- 回顾整个课程中学到的关键概念。
- 最终项目演示和反馈会议。
- 进一步学习和探索游戏开发的技巧。
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最终项目：
- 完整的平台游戏：学生将展示他们的平台游戏的最终版本，其中包含所学到的所有功能和技术。
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练习：
- 为游戏添加标题画面和片尾字幕。
- 尝试向游戏添加新功能或机制。
第 1 周：python 和游戏开发基础知识简介
第 1 课：python 基础知识和 pygame 设置
1.1 python 基础知识
1.1.1 变量和数据类型
- 变量是存储数据值的容器。
- 数据类型包括整数（int）、浮点数（float）、字符串（str）和布尔值（bool）。
示例：
# integer score = 10 # float player_speed = 2.5 # string player_name = "chukwudi" # boolean game_over = false
1.1.2 循环
- 循环 用于多次重复一段代码。
- 常见的循环有for循环和while循环。
示例：
# for loop
for i in range(5):
print("hello", i)
# while loop
countdown = 5
while countdown > 0:
print("countdown:", countdown)
countdown -= 1
1.1.3 功能
- 函数是执行特定任务的可重用代码块。
示例：
def greet_player(name):
print("welcome,", name)
greet_player(player_name)
1.2 pygame 设置
1.2.1 安装 pygame
- 要安装 pygame，请使用以下命令：
pip install pygame
1.2.2 初始化 pygame
- pygame 是一个用于创建游戏的 python 库。
- 要初始化 pygame 并创建游戏窗口，请使用以下代码：
示例：
import pygame
# initialize pygame
pygame.init()
# create a game window
screen = pygame.display.set_mode((800, 600))
# set window title
pygame.display.set_caption("my first game")
# main game loop
running = true
while running:
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.quit:
running = false
# quit pygame
pygame.quit()
1.3 迷你项目：简单的绘图应用程序
目标： 创建一个允许用户用鼠标在屏幕上绘图的基本应用程序。
1.3.1 代码示例
import pygame
# initialize pygame
pygame.init()
# set up the screen
screen = pygame.display.set_mode((800, 600))
pygame.display.set_caption("drawing app")
# colors
white = (255, 255, 255)
black = (0, 0, 0)
# set background color
screen.fill(white)
# main loop
running = true
while running:
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.quit:
running = false
elif event.type == pygame.mousemotion:
if event.buttons[0]: # left mouse button is pressed
pygame.draw.circle(screen, black, event.pos, 5)
pygame.display.flip()
pygame.quit()
1.4 练习
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修改绘图应用程序：
- 将画笔的颜色更改为红色。
- 允许用户使用键盘在不同的画笔大小之间切换。
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创建形状：
- 使用键盘输入在屏幕上绘制不同的形状，如圆形和矩形。
第二课：了解游戏组件
2.1 pygame 中的精灵和曲面
2.1.1 精灵
- 精灵是游戏中的对象，例如角色或物品。它们可以移动、互动，并且拥有自己的属性。
2.1.2 表面
- 表面是可以操作的屏幕图像或部分。
示例：
# load an image and create a sprite
player_image = pygame.image.load("player.png")
player_rect = player_image.get_rect()
# draw the sprite on the screen
screen.blit(player_image, player_rect)
2.2 处理用户输入
2.2.1 键盘输入
- 可以使用 pygame.event 和 pygame.key.get_pressed() 来检测按键。
示例：
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.keydown:
if event.key == pygame.k_left:
print("left arrow key pressed")
2.2.2 鼠标输入
- 检测鼠标移动和点击类似于键盘输入。
示例：
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.mousebuttondown:
print("mouse button clicked at", event.pos)
2.3 基本碰撞检测
2.3.1 矩形碰撞
- 通常使用矩形来检测对象之间的碰撞。
示例：
# check if two rectangles overlap
if player_rect.colliderect(other_rect):
print("collision detected!")
2.4 迷你项目：接球
目标： 创建一个游戏，球从屏幕顶部落下，玩家必须用球拍接住它。
2.4.1 代码示例
import pygame
import random
# Initialize Pygame
pygame.init()
# Screen setup
screen = pygame.display.set_mode((800, 600))
pygame.display.set_caption("Catch the Ball")
# Colors
white = (255, 255, 255)
black = (0, 0, 0)
# Player (Paddle)
paddle = pygame.Rect(350, 550, 100, 10)
# Ball
ball = pygame.Rect(random.randint(0, 750), 0, 50, 50)
ball_speed = 5
# Main game loop
running = True
while running:
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
running = False
# Move paddle with arrow keys
keys = pygame.key.get_pressed()
if keys[pygame.K_LEFT] and paddle.left > 0:
paddle.move_ip(-5, 0)
if keys[pygame.K_RIGHT] and paddle.right < 800:
paddle.move_ip(5, 0)
# Move ball down
ball.move_ip(0, ball_speed)
# Check for collision
if ball.colliderect(paddle):
print("Caught!")
ball.topleft = (random.randint(0, 750), 0)
# Redraw screen
screen.fill(white)
pygame.draw.rect(screen, black, paddle)
pygame.draw.ellipse(screen, black, ball)
pygame.display.flip()
pygame.quit()
2.5 练习
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添加评分：
- 记录玩家接住了多少个球并在屏幕上显示得分。
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增加难度：
- 随着玩家接住更多的球，逐渐增加球的速度。
第一周到此结束。您（学生）现在应该熟悉 python 基础知识、pygame 设置以及创建简单的互动游戏。我鼓励您尝试练习以加深您的理解。
