本文以中山大学与北京天下先科技有限公司合作申请的2007年度广州市科技局重点科技攻关项目(编号：200723-D0191)为研究背景，该项目的主要内容包括：(1)虚拟探究式教育网络游戏设计方法与规程的研究、总结与整理；(2)3D网络游戏引擎各部件的架构设计与各系统的实现技术的研发。 本文所阐述的内容源自作者在开发游戏引擎时，自己的工作和开发经验。本文首先介绍了网络游戏和游戏引擎的概念，概括了游戏引擎在整个游戏开发中的重要作用；然后，从整个网络游戏引擎架构出发，结合当前流行的大型多人在线游戏开发设计理论，遵循面向对象的设计原则，设计了一款基于OGRE(面向对象的图形引擎)的3D网络游戏引擎，并将该引擎成功应用于3D教育网络游戏项目的开发中，经过测试达到了预期效果，证实了方案的合理性，可行性和实用性。 本文论述的重点包括网络游戏引擎构架设计、游戏实体系统设计和引擎核心功能设计。本文深入分析游戏引擎技术特点，设计了结构清晰合理的游戏引擎构架，丰富而层次分明的游戏实体系统，针对游戏中的角色物品等对象的特征作出灵活的设计，对碰撞检测、行为仿真、同步策略等核心功能设计出优化方案。并将多种设计模式结合到引擎开发之中，开发出一款易于使用和扩展3D网络游戏引擎。