摘要：对于游戏软件，人们对此有着不同的观点，有人热爱网络游戏，也有人反感和痛恨网络游，认为游戏会侵蚀谗害人们的生活，特别是学生沉迷网络游戏以致荒废学业。游戏带来的负面影响不可否认，同时也不能否认游戏本身所具有的价值。充分开发游戏的教育价值，以教学为主体，游戏为载体，将教学内容和游戏相结合，让学生能在游戏中学习，这是顺应时代发展的必行之路。

本文主要以当前小学数学教育现状出发，分析当前市场运营的益智数学游戏，针对小学生的智力培养规律、心理特征和小学数学的教学内容来设计游戏内容和模式。此游戏模型基于“快乐数学”游戏软件进行设计，包含游戏的总体设计与需求分析、概要设计和数据库设计以及游戏内容设计。在总体设计与需求分析中提出了整个系统设计的架构和技术路线，并对游戏的功能需求、游戏内容的定位进行了分析，并模拟游戏运作情况使用UML方法进行建模，分析了游戏系统的主要用例和类。在概要设计中明确了系统的功能模块、教学设计和游戏场景改编。在数据库设计方面主要进行了概念设计和逻辑设计。在游戏内容设计中，具体的解释了各个游戏的内容和运行机制，并设计了全部游戏的界面。最后，针对系统在现实运行过程当中出现的问题提出了系统进一步改善的方向。

关键词：数学教育  数学游戏  游戏化学习  UML建模

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 研究背景-1

1.2 研究意义-1

1.3 研究方法-1

1.4 研究内容-2

1.5 研究条件-2

1.6 拟解决的主要问题和预期结果-2

2 小学数学教育现状-3

2.1 当前小学数学教学内容及模式-3

2.2 当前小学数学教育对智力培养的方式-3

2.3 当前小学生学习状况-3

2.4 小学生学习心理特征-3

2.5 游戏对学生学习数学的辅导和智力培养的作用-4

3 调研当前市场运行的有关数学游戏的软件产品-5

3.1 小伴龙玩数学-5

3.2 麦田数学-6

3.3 当前市场运营的数学游戏软件产品的不足-7

3.4对于当前存在问题的解决思路-8

4 总体设计方案与需求分析-9

4.1前期分析-9

4.2总体设计原则-9

4.3软件系统架构-10

4.4开发语言及相关技术-11

4.5 游戏定位-11

4.6功能分析-12

4.7用例图分析-12

4.8类图分析-15

5 概要设计-18

5.1 教学设计-18

5.2 场景改编-18

5.3 系统功能模块划分-18

5.4 登录模块设计-19

5.5 游戏业务使用-19

5.6 项目管理模块设计-20

5.7 系统管理模块设计-20

6 数据库设计-22

6.1数据库设计原则-22

6.2数据库概念设计-22

6.3数据库逻辑结构设计-23

6.4数据项-25

6.5表的设计-26

7 游戏设计及试用-28

7.1游戏设计-28

7.11简单认知游戏-28

7.12图形折叠游戏-28

7.13水果连线游戏-28

7.14运算迷宫游戏-28

7.15七巧板拼图游戏-29

7.16趣味数独游戏-29

7.17华容道游戏-29

7.18接水管游戏-29

7.2界面设计-30

8 结束语-38

8.1本文总结-38

8.2研究展望-38

参考文献-39

致谢-40