游戏设计论文

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游戏设计论文范文第1篇

数学游戏能为学生动手、动口、动脑，多种感官参与学习活动创设最佳情景，激发学生的学习兴趣，调动学生积极性，最大限度地发挥学生身心潜能，省时高效地完成学习任务，同时，渗透思想品德教育，培养良好的学习习惯和心理素质，使智力和非智力品质协调发展。

设计游戏的目的要引导学生在“玩”中学，“趣”中练，“乐”中长才干，“赛”中增勇气。所以，设计数学游戏，安排课堂教学时应遵循以下原则：

1．思想性，激励性

游戏必须寓教育于教学之中，以正确的思想激发学生竞争精神，树立为祖国争光的学习动机。如游戏“攀登世界屋脊珠穆朗玛峰”，在高耸入云的山峰两侧贴上题卡，选两队队员当“登山队员”分别从两侧向顶峰挺进。其他学生当裁判，哪队答对一题就插上一面红旗表示前进了若干米，哪队先到达顶峰，哪队夺取山上的“先锋号”红旗。在游戏中，参赛队员像登山运动员那样坚韧不拔，勇往直前，裁判员们默默地抢先算出答案以便正确评判。全体学生愉快地在游戏中完成了学习任务，并借此了解一项我国的世界之最，渗透热爱祖国锦绣河山的情感，激发昂扬奋进的精神。

2．多样性，情趣性

游戏新颖，形式多样，富有情趣，才能有效地激发学生的内驱力，使他们主动地学、愉快地学。

如形式活泼又有竞争性的“数学扑克”：“争上游”、“拍大数”；富于思考启发性的“猜谜”、“问号旅游”；富有情趣的“小猫钓鱼”、“摘苹果”、“帮白兔收萝卜”、“小鸟回家”；结合地理知识教学的“火车开往北京城”等游戏一一展示在学生面前，学生们都喜形于色，跃跃欲试，迫不及待地要参加，并自觉地遵守游戏规则，努力争取正确、迅速地完成游戏中的学习任务，提高了学习效率，培养了学生良好的学习习惯和组织纪律性。

3．直观性，形象性

直观形象的数学游戏可以在学生“具体形象的思维”与“抽象概念的数学知识”之间架起一座桥梁，帮助学生理解掌握概念、法则等知识，引导学生由具体形象思维向抽象思维过渡。

形象地表演“数的组成”、“数的分解”、“数字歌”、“找邻居”、“找朋友”、“送信”、“争当优秀售货员”等游戏都是借助学生的表演动作和生活常识来理解数学知识。例如儿歌“2字像小鸭，圆圆小脑瓜，斜着长脖子，直着小尾巴。”形象地描述了数字“2”的字形和书写要领。如“找兄弟”，学生拿着数字卡片“6”说：“我今年6岁，弟弟比我小两岁，弟弟在哪里？”学生们想出答案举起数字卡片“4”说：“我今年4岁，比你小两岁的弟弟在这里。”学生继续问：“比我大1岁的哥哥在哪里？”学生举起卡片“7”说：“今年我7岁，比你大1岁的哥哥在这里。”在这个游戏中，开始学生依据数序知识想出结果，为学习有关的应用题做了铺垫。

4．针对性、启发性

数学游戏的形式是为教学内容服务的，设计游戏应该根据学生的实际因材施教，要有助于突出重点，突破难点，启发学生思维的积极性，学会思维方法，提高教学质量。例如：（1）“数学接力赛”可以突出分析问题的层次，培养思维的条理性、逻辑性。如分析应用题：“桃树有8棵，梨树比桃树多3棵，梨树有多少棵？”请4名同学参加数学接力赛，每个学生完成一层任务。

第一棒：从“梨树比桃树多3棵”这句话里知道了谁和谁比。（梨树和桃树比。）第二棒：还知道了谁的棵数多？它是由哪两部分组成的？（梨树的棵数多，梨树的棵数是由两部分组成的：一部分是和桃树同样多的8棵，另一部分是比桃树多的3棵。）第三棒：求梨树有多少棵，应该怎样做？用什么方法计算？（求梨树有多少棵，应该把这两部分合起来，用加法计算。）第四棒：列式6＋3＝9（棵）答：梨树有9棵。

如此一来，一人只说一句话，突出了思维的程序，渗透了思维方法，分散了学习应用题的难点，对分析能力尚低、语言表达能力差的低年级学生有很大的辅助作用。

游戏设计论文范文第2篇

关键词：教育游戏；初中物理；多媒体技术

德国学者沃尔夫冈•克莱默将游戏定义为一种由道具和规则构建的，游戏者主动参与并且在整个过程中包含竞争，充满变化的娱乐活动[1]。将游戏运用到教育中，主要是借助游戏的娱乐性和趣味性，使学习者可以在轻松的氛围中获得知识[2]。在游戏设计开发环节加入各种先进的电子、媒体技术，可以使游戏在表现形式上更加多样化，用户体验更加真实。使用多种媒体技术对游戏进行开发设计，可以让学习变得轻松愉快，可以实现“寓教于乐”的教育目标[3]。如学生学习欧姆定律这一内容时，传统的教学方法中，大多数教师都是照本宣科地进行理论讲解，容易使教学变得枯燥乏味。而使用多媒体技术可以把枯燥乏味的知识融入到游戏中，让学生在放松的情况下掌握相关的知识，因此研究教育游戏具有重要意义。

一、国内外教育游戏的研究现状

（一）国外研究现

状国外学者对教育游戏的研究开始于20世纪80年代初，初代教育游戏是将教学和电视游戏相结合，学习者在电视上进行游戏的同时掌握知识技能。随着计算机的普及和多媒体技术的发展，教育游戏的载体也逐步从电视发展为计算机，教育游戏软件的种类也更加丰富多样。国外教育游戏在理论方面也有一套完整的设计开发模式。如KRISTIAN将已有教育理论与游戏设计整合提出了体验式游戏模型，强调在教育游戏设计中加入即时反馈，以及根据学习者的技能水平为其提供相应的挑战的内容[4]。

（二）国内研究现状

我国学者最开始是致力于挖掘游戏的教育价值，之后有学者提出了娱教技术，才正式确定了游戏的教育地位。通过娱教技术，可以使学校教育在时空上得到扩展，将学习者日常生活的一些有趣的体验融入到传统的学校教育中，为学习者提供系统的学习生活情境[5]。目前我国物理游戏大多是以零散的单机游戏为主，需要玩家拥有一定的物理常识和体验才能过关。如在某个光学游戏中，玩家需要灵活运用入射角等于反射角这一光学物理知识，才能完成游戏任务，这些游戏虽然没有系统的对某个知识点进行教学，但深受学习者的喜爱。这也表明教育游戏终将成为未来教学新的突破口，游戏与教育相结合会逐步成为一种发展趋势，因此制作出更多、更好的教育游戏已经是教育的一个潮流[6]。基于以上分析，在《超级电工》游戏的设计制作中，要充分结合课程标准，使用娱教技术的相关理论进行设计开发，在发挥游戏娱乐性的基础上，更要注意对学习效果的检测，不然就会本末倒置[7]。

二、《超级电工》教学游戏开发设想

（一）课程内容

本游戏的教学内容是初中物理中的欧姆定律，所以在设计游戏时，考虑了如何将欧姆定律体现在游戏过程中，使游戏设计既符合欧姆定律的相关原理，又能与日常生活中的一些现象联系起来，使游戏既贴合课程标准，又具有趣味性。

（二）游戏内容

游戏设定为超级电工，任务是帮助主人修好电路点亮电灯。游戏给定电压值和电流值，选择适当的电阻连接，将电压减小到电灯的额定电压。电阻选择完成后拉下电闸，如果电压达到电灯额定值灯亮；如果电压小于额定值灯闪烁；如果电压大于额定值电灯爆炸。游戏过关可获得金币奖励，如果到游戏结束时间还没有选好电阻并拉下电闸主人会生气。

（三）游戏结构设计

游戏的结构初步设计为四个部分：主界面、游戏帮助、游戏关卡小提示。主界面：用一个简单的动画效果吸引学生眼球。介绍游戏规则，让学生了解游戏怎么玩，明白奖励制度。游戏关卡：设置游戏关卡主要目的是让学生通过游戏方式快速学习、记忆电阻和欧姆定律的相关公式，学生完成关卡会得到相应的金币奖励。小提示：用于辅助学生完成游戏任务，在学生忘记相关公式时可以点击小提示查看公式表，但是在点击小提示时会扣除一定的金币，如果金币数量不够则无法开启小提示。具体的游戏界面如图1所示。教育游戏的实质是利用游戏来激发学习者的兴趣，达到特定的教育目标[8]。针对于教育游戏的特性，笔者认为在游戏设计中应该注意两个环节，首先游戏设计必须按照相关课程标准进行设计，不可脱离理论知识；其次需要将教学目标完美融合到游戏场景、任务要素中[9]。

三、应用价值

本研究把初中二年级物理中的欧姆定律作为研究内容进行分析，根据国家课程标准的理论指导和技术手段及开发平台将其设计并制作成教育教学游戏，可体现出以下应用价值。首先，可以增强学习者学习物理的主动性。教学内容以游戏的方式呈现，设置多种难度不同的关卡，学习者可以通过体验游戏的不同关卡，来理解欧姆定律的基本内容，学习串并联情况下电阻总值的计算方法，在一种轻松的游戏氛围下自主学习，并且能通过玩游戏的方式来掌握欧姆定律。通过游戏探究闭合电路中电压和电阻之间的关系，并将所学的知识应用到生活中。其次，可以加强学习者学习效果。众所周知，人们对自己感兴趣的事物学习的主动性更强，学习效果会更明显。而把这些繁杂和抽象的物理电学方程式融入在游戏中，能使学生在体验游戏的过程中充分理解并掌握知识点，有效提高学习者的学习效果。

四、结语

在物理学习中繁多的定律公式学习起来是非常枯燥乏味的，但是如果在游戏中加入了教学内容，根据学生的心理特征设计制作出贴合科学教育目标的教育游戏，不仅能激发学习者的学习兴趣，还能提高学习者的学习效果。另外教育游戏是结合学习者的特点设计的，有一定的奖惩措施，能激发学习者的学习动力及学习的积极性和自主探索能力。

作者:曾思遥 单位:云南师范大学

参考文献：

[1]叶虹.校本教育游戏软件的设计研究[D].上海:上海师范大学,2004.

[2]刘艳,闫慧洁.我国教育游戏研究现状及存在的问题[J].教学研究,2009(12):10-12.

[3]程君青,朱晓菊.教育游戏的国内外研究综述[J].现代教育技术,2007,17(9):72-75.

[4]KRISTIANK.Digitalgame-basedlearning:towardsanexperientialgamingmodel[J].InternetandHigherEducation,2005(8):13-24.

[5]祝智庭,邓鹏,孙莅文.娱教技术:教育技术的新领地[J].中国电化教育,2005(5):11-14.

[6]陶翠婷.基于体验学习的初中物理教育游戏设计研究[J].陕西师范大学学报,2012(54):152-153.

[7]李伟,赵蔚,马杰.基于Flash+XML的中学物理教育游戏的设计和开发[J].中国电化教育,2013(318):86-90.

[8]闫正洲.浅谈教育游戏的现状和发展[J].科技信息(科学•教研),2008(15):46-59

游戏设计论文范文第3篇

新的系统选用2台37kW电机分别驱动一台A10VSO100的恒压变量泵作为动力源，系统采用一用一备的工作方式。恒压变量泵变量压力设为16MPa，在未达到泵上调压阀设定压力之前，变量泵斜盘处于最大偏角，泵排量最大且排量恒定，在达到调压阀设定压力之后，控制油进入变量液压缸推动斜盘减小泵排量，实现流量在0～Qmax之间随意变化，从而保证系统在没有溢流损失的情况下正常工作，大大减轻系统发热，节省能源消耗。在泵出口接一个先导式溢流阀作为系统安全阀限定安全压力，为保证泵在调压阀设定压力稳定可靠工作，将系统安全阀调定压力17MPa。每台泵的供油侧各安装一个单向阀，以避免备用泵被系统压力“推动”。为保证比例阀工作的可靠性，每台泵的出口都设置了一台高压过滤器，用于对工作油液的过滤。为适当减小装机容量，结合现场工作频率进行蓄能器工作状态模拟，最终采用四台32L的蓄能器7作为辅助动力源，当低速运动时载荷需要的流量小于液压泵流量，液压泵多余的流量储入蓄能器，当载荷要求流量大于液压泵流量时，液体从蓄能器放出，以补液压泵流量。经计算，系统最低压力为14．2MPa，实际使用过程中监控系统最低压力为14．5MPa，完全满足使用要求。顶升机液压系统在泵站阀块上，由于系统工作压力低于系统压力，故设计了减压阀以调定顶升机系统工作压力，该系统方向控制回路采用三位四通电磁换向阀，以实现液压缸的运动方向控制，当液压缸停止运动时，依靠双液控单向阀锥面密封的反向密封性，能锁紧运动部件，防止自行下滑，在回油回路上设置双单向节流阀，双方向均可实现回油节流以实现速度的设定，为便于在故障状态下能单独检修顶升机液压系统，系统在进油回路上设置了高压球阀9，在回油回路上设置了单向阀14。该液压站采用了单独的油液循环、过滤、冷却系统设计，此外还设置有油压过载报警、滤芯堵塞报警、油位报警、油温报警等。

2机械手机体阀台的液压原理

对于每台机械手都单独配置一套机体阀台，机体阀台采用集成阀块设计，通过整合优化液压控制系统，将各相关液压元件采用集约布置方式，使全部液压元件集中安装在集成阀块上，元件间的连接通过阀块内部油道沟通，从而最大限度地减少外部连接，基本消除外泄漏。机体阀台的四个出入油口(P－压力油口，P2－补油油口，T－回油油口，L－泄漏油口)分别与液压泵站的对应油口相连接。压力油由P口进入机体阀台后，经高压球阀1及单向阀2．1后，一路经单向阀4给蓄能器6供油以作为系统紧急状态供油，一路经插装阀3给系统正常工作供油。为保证每个回路产生的瞬间高压不影响别的工作回路，在每个回路的进出口都设置了单向阀，对于夹钳工作回路因设置了减压阀16进行减压后供油，无需设置单向阀。对于小车行走系统，由比例阀12．1控制液压马达21的运动方向，液压马达设置了旋转编码器，对于马达行走采用闭环控制，以实现平稳起制动以及小车的精准定位。为避免制动时换向阀切换到中位，液压马达靠惯性继续旋转产生的液压冲击，设置了双向溢流阀11分别用来限制液压马达反转和正转时产生的最大冲击压力，以起到制动缓冲作用，考虑到液压马达制动过程中的泄漏，为避免马达在换向制动过程中产生吸油腔吸空现象，用单向阀9．1和9．2从补油管路P2向该回路补油，为实现单台机械手的故障检修，在补油管路P2上设置了高压球阀8，为实现检修时，可以将小车手动推动到任意检修位置，系统设置了高压球阀5．2。对于双垂直液压缸回路，由比例阀12．2控制液压缸22的运动方向，液压缸安装了位移传感器，对于液压缸位置采用闭环控制，实现液压缸行程的精准定位，液压缸驱动四连杆机构来完成夹钳系统的垂直方向运动;为防止液压缸停止运动时自行下滑，回路设置了双液控单向阀13．1，其为锥面密封结构，闭锁性能好，能够保证活塞较长时间停止在某位置处不动;为防止垂直液压缸22因夹钳系统及工件自重而自由下落，在有杆腔回路上设置了单向顺序阀14，使液压缸22下部始终保持一定的背压力，用来平衡执行机构重力负载对液压执行元件的作用力，使之不会因自重作用而自行下滑，实现液压系统动作的平稳、可靠控制;为防止夹钳夹持超过设计重量的车轮，在有杆腔设置了溢流阀15．1作为安全阀对于夹钳液压缸回路，工作压力经减压阀16调定工作压力后由比例阀17控制带位置监测的液压缸23的运动，来驱动连杆机构完成夹钳的夹持动作，回路设置了双液控单向阀13．2，来保证活塞较长时间停止固定位置，考虑到夹钳开启压力原小于关闭压力(液压缸向无杆腔方向运动夹钳关闭)，在液压缸无杆腔回路上设置了溢流阀15．3，调定无杆腔工作压力，当比例换向阀17右位工作时，压力油经液控单向阀13．2后，一路向有杆腔供油，一路经电磁球阀18向蓄能器19供油，当夹钳夹住车轮，有杆腔建立压力达到压力继电器20设定值后，比例换向阀17回中位，蓄能器19压力油与有杆腔始终连通，确保夹持动作有效，当比例换向阀17左位工作时，蓄能器19压力油经电磁球阀18与有杆腔回油共同经过比例换向阀17回回油口。紧急情况下，电磁换向阀7得电(与系统控制电源采用不同路电源)，将蓄能器6储存的压力油，一路经单向阀9．11供给夹钳液压缸23，使夹钳打开，同时有杆腔回油经电磁球阀18，单向阀9．9回回油T口;一路压力油经节流阀10，单向阀9．3使液压马达21带动小车向炉外方向运动，液压马达回油经比例换向阀12．1，单向阀9．5回回油T口。以确保设备能放下待取车轮，退出加热炉内部，保护设备安全。

3结论

游戏设计论文范文第4篇

1.1多车型翻车机系统在港口的应用

经过发展后的现代化多车型翻车机在实际操作工作中的应用越来越广泛，其起到的作用来越来越重要。特别是对我国港口在大型大宗货物运输装卸方面，其重要程度不言而喻。像目前港口的大宗松散货物的运输装卸，多采取倾倒的方式来对其进行卸车，在这种情况下的卸车的效率是比较高的。随着翻车机系统的不断发展，其设备机器和规模也越来越庞大。随之而来的改变就是翻车机的结构构造和卸车方式上的不同。目前翻车机有多种不一样的机型和种类。主要有KFJ—1型侧倾式翻车机；M2型转子式翻车机；C型转子式翻车机等。现代化的转子式多车型翻车机主要为齿轮来进行的转动。目前多用于生产规模较大的物流运输公司，特别是港口在卸载大宗货物方面，起到了不可替代的作用。但是，受限于发展技术水平的影响，其相关的一些设计技术还不完善，所以，我国港口在卸载货物物料的时候，速度不能得到保障，有时候还得一定程度上借助于人力劳力的帮助。翻车机它是翻车机系统的主体，在整个翻车机卸载系统中，如何发挥其最大效果关键是取决于翻车机的内部构成及结构设计。

1.2多车型翻车机系统在港口应用中的问题

首先，因为多车型翻车机这种超大型的机械设备机体比较大，同时结构也相当复杂，再加上不少港口的机械设备更新不及时，使用的多是过于陈旧的机械设备，就比如说转子式驱动翻车机，它就是采用的钢丝绳来进行传动，虽然整体来看结构比较简单、轻便，但是其中的钢丝绳容易磨损、使用寿命也比较短，不利于工作运行效率的提高。其次，我们也都知道港口的地理位置，由于其特殊的天气状况等自然气象环境，像一些性能并不是很好的机械设备，则会非常容易造成伤害、磨损、腐蚀等现象。例如南京的浦口码头，以前经常会发生一些机械故障。因为有的翻车机入口坡度比较大，一般的机车已经无法顶送。但是，后来经过研究技术人员的优化改造，开发出了———铁牛推送装置。

2关于多车型翻车机系统的优化设计方面的探究

2.1多车型翻车机电动力系统的优化设计

翻车机系统主要有三套性能在各方面都不一样的机器系统设备。它们是翻车机驱动；推车机驱动；定位车驱动。在设计方面应该加强注重系统的性能设计和控制。上一部分在问题中也提到了“铁牛推送装置”，铁牛推送装置在港口作业中比较普遍，作业方式多样化，相比较于传统的单一的机车顶送作业方式，使作业效率得到极大的提高和改善。

2.2对多车型翻车机作业工艺过程中检测装置的设计进行优化

为了更好地满足定位车在翻卸过程中不摘钩的翻车机车型工艺，以便更好的来保证定位车和其它车厢之间的联接，所以应当在检测装置等方面不理想的部分进行合理的优化及其工艺改造。

2.3多车型翻车机控制系统的优化设计

根据我国的在多车型翻车机作业的模式的认识上，可以知道翻车机系统应用的具体子系统：Con-troILogix控制器；上位机系统；用户操作站点；Flex远程控制网络等。这些都是最基本的条件，也是翻车机系统进行工作的前提。为了能更好地提高其系统的运行效率，通过研究翻车机相关控制系统的设计，更有助于系统整体对多车型翻车机的控制操作。

3结束语

游戏设计论文范文第5篇

1.1确保仪表功能健全稳定

在化工生产的过程中，仪表数据的检测以及仪表数据的分析都要满足实际的生产要求，以确保化工装置能够安全和稳健运行，是石油化工装置安全仪表系统设计的重要原则之一。在进行相关仪表使用的设计中，设计人员要研究系统的基本情况，并且要熟悉生产的实际过程，这样能够准确对工作现场进行把握，确保设计仪表功能能够适应实际的需求，提高设计效率。

1.2确保仪表易于维护与扩展

由于石油化工行业本身具有一定的特殊性，仪表的日常保养和维护也是日常工作中非常重要的环节，因此所选用的仪表要便于维护，且在使用中要较为方便，保证安全运行时间较长，尽量减少仪表的安装数量，从而降低仪表在安装过程中的成本，提高企业的经济效益。同时，在未来的发展过程中，要给仪表预留适于的空间，以满足未来生产工艺的改进。

1.3确保仪表系统绝对安全

由于化工行业在生产过程中本身存在一定的危险，所选用的材料一般为危险的化学品，其产品也多为易燃易爆的物品，再加上生产操作温度较高，因此安全事故发生的概率较大。随着我国石油化工生产设备的自动化和信息化的水平越来越高，产品的精细化作业也越来越广泛，因此生产往往处于临界点，这样导致危险发生的风险会越来越大。在这样的情境下，化工仪表的使用对于系统安全的要求也越来越高，因此在仪表系统进行设计的过程中，要确保仪表的绝对安全，将整个仪表作业的风险降到最低。

2提高石油化工大型装置工艺仪表系统设计的措施

2.1可靠性设计的分析

只有确保安全仪表功能的顺利实现，确保其稳定性，才能有效促进日常石油化工生产环节的可持续发展。一般来说，安全仪表功能分为五大要素，分别是系统响应时间、执行元件、安全稳定性等级、传感器以及逻辑运算器等，在此过程中，任何一个环节出毛病，都可能导致整体系统的瘫痪。一直以来，人们更多地关注逻辑运算器的可靠性，但是对检测元件、执行元件等可靠性却忽略，造成整个安全仪表系统的可靠性能低，与降低设备风险的要求不相符。对于逻辑运算器的可靠性问题，必须优先符合安全仪表系统控制的安全等级。

2.2为了保证石油化工的工序正常进行

对于仪表选型，一般会针对不同的功能进行分类，一般而言，在安全仪表的系统设计中，我们可以采用编程技术，电子技术等各个环节对于仪表进行应用。对于安全仪表的运行过程中，可以采用电气技术模式，其设计的原理主要是按照媒介继电器的原理，通过各个环节直接的合作，在复杂的生产工艺中，保证其安全性。随着我国在生产的过程中对于安全的重视，PES技术已经逐渐得到了发展和运用，利用PES技术已经完成了系统安全的连锁功能，因此相关的设计人员可以参考PES技术对仪表设计进行针对性的设计。

3仪表系统的发展远景

随着我国经济的发展，石油化工企业的仪表也在不断的进行创新和更新，在发展方向上主要为以下几个方面：安全生产模块的发展、BPCS的集成以及自动化的控制。这些无疑都是未来石油化工企业重点的发展方向，这些方面的实现，有利于我国石油化工行业各个环节安全的运行，对于企业的综合效益有非常大的帮助。仪表采用计算机进行操作，有利于在日常工作中各种数据的收集，以及对安全和非安全区域的划分进行明确，目前已经在石油化工行业中尝试使用集成SIS和BPCS系统时，并且取得了一定的效果。

4结语