时间：2023-03-22 17:43:27
引言：易发表网凭借丰富的文秘实践，为您精心挑选了九篇游戏设计论文范例。如需获取更多原创内容，可随时联系我们的客服老师。
从幼儿游戏教育来看，我国幼儿园比较重视室外游戏空间及设施的创建在游戏中的预设教育功能，一般先将环境中的教育功能提取出来，再通过事先设计好的形式让幼儿参与到游戏当中。事实上，这样的室外游戏环境的创建是静态性的，给幼儿自我发挥的余地有限，幼儿不能根据游戏展开的需要来改变现有的环境布置，也无法使幼儿根据自己的想象对游戏器具进行移动、重组，从而拓展游戏内容。从室外游戏空间及设施规划的建设来看，首先是理论及实践的滞后，我国的幼儿园偏重于建筑标准、景观效果下设计理念的探讨及方法研究，未曾突破建筑和景观视域的局限而对游戏空间及设施领域展开深入探索；其次是对游戏空间认识的误区，把游戏空间当作了一种运动操场[3]，游戏空间实际上是一种视觉艺术[4]，而游戏设施则是在规划和建筑设计完成后针对室外空间进行的填充。特别是那些在“随便划出一块地给小孩儿玩就行了”的理念下催生出来的仅仅堆砌着各种攀爬设施的游戏空间不光会因为设计师的不负责任而在幼儿身上留下伤疤，更会将幼儿们与周围世界接触的兴趣一点点扼杀。如国内某幼儿园夸张的建筑形式和外表涂装，大范围的运动操场及视觉化的彩色板块，格式化的攀爬设施，景观效果化的绿色植物栽植，见图2（图片摘自百度图库）。此外，我国幼儿园对室外游戏空间及设施创建的材料选择会限定使用方式，通常喜欢考虑材料的美观性、安全性和文化价值作用。事实上，幼儿对这些材料往往只能保持短时间的兴趣，而自然物的价值是人造物无法替代的。事实证明，朴实简单的自然物更能够使幼儿产生游戏兴趣和活动激情。
2幼儿园室外游戏器材的创新设计
中日幼儿园室外游戏空间及设施设计的差异下，体现着两国幼教理念的不同，日本强调对自然、感性的追求，中国则强调对科学、理性的追求。为保证幼儿期的健康发展，幼儿心智和情感必须得到满足，幼儿积极地活动也是至关重要的。目前，我国幼儿活动室内化倾向以及运动能力和体力均呈明显下降的趋势，因此在我国幼儿园固定模式的基础上，可通过幼儿园室外游戏器材实现创新设计，一是将绿色自然结合课程设置引入到幼儿参与式活动中来；二是通过游戏器材的灵活多变打造多样化的游戏空间，丰富幼儿的空间体验；三是游戏器材结合数字信息时代的技术优势，吸引幼儿在室外尽情地活动、玩耍。这同时也是弥补我国幼儿园室外游戏空间及设施设计不足的突破口。
2.1“口袋”植物栽种自然环境中有一种能促进幼儿探索与学习兴趣的愉快氛围，为幼儿的活动提供很多选择。尤其当面对快速城市化下自然环境存在的形式化、细微化、隔离化整个城市环境的格局时，城市幼儿对于室外自然场所中的如泥土、生态景观和动植物等自然特征直接体验的机会越来越少。卢梭曾把乡村设置为童年最理想的场所，大自然是“消极教育”最温和适度的老师。近20年来，学校花园重新受到国外重视，成为美日欧范围内的一场运动，国外相关学者也就学校花园对幼儿的益处进行了大量研究[7]。当前，我国快速的城市化以及技术和社会的变革，已经造成城市儿童日常生活翻天覆地的变化。面对我国绝大多数幼儿园的场地条件限制，如何引入“自然”成为必须思考的问题。“口袋”植物栽种的理念是在不占用地面空间的情况下，通过创新性的植物栽种“口袋”悬挂或固定于室外立面，“口袋”是由100%可循环使用的塑料瓶材料制造的，透气性好（内部湿度可控），可以模块化拼接且材料表面是软面，见图3（图片摘自百度图库）。幼儿园可利用它来创建室外花园课堂，通过阳光墙或者栅栏建立垂直可行走的绿色花园，这样老师也容易指导幼儿如何进行植物（果蔬）的培育和如何选择健康的食物。幼儿们在观察植物在“口袋”中的生长过程的同时，还可以培养幼儿健康的饮食习惯，引入新的学习方式，并且带来新鲜的食材。
2.2自由玩耍的“火柴条”一方面，城市化进程的加速导致居住环境遭到严重污染及破坏，使得幼儿室外活动空间质量严重下降，孩子们被更多地封闭在住宅建筑空间的内部；另一方面，室外游戏空间量的不足或质的一成不变会直接或间接地导致儿童游戏意愿的丧失，并进一步迫使幼儿室外游戏活动行为陷入到恶性循环之中。如何通过游戏器材的灵活多变打造多样化的游戏空间，自由玩耍的“火柴条”给出了答案。以“火柴条”为游戏器材的原型，通过排列组合概念设计可以打造出不同的游戏空间，见图4（图片摘自关岛GUPEA网站），火柴条垂直组合可供幼儿穿越和躲藏；火柴条斜撑组合可供幼儿攀爬、坐卧，作为空间的指示，甚至可以充当植物栽种的搁架；火柴条阶梯组合可以供幼儿站立和坐卧，模拟上下楼梯；火柴条平放组合可以作为长椅，等等。从环保的角度考虑，火柴柱条可以选用木质材料或者废弃铁轨，火柴头作为固定连接设备嵌入地面，火柴柱条长度可以不一，并且能够以不同的角度旋转、固定，为了吸引幼儿玩耍，柱条被涂装成鲜艳的颜色，柱条表面内嵌孔洞和挂钩，便于搭建、攀爬绳索和插放旗帜，见图5（图片摘自关岛GUPEA网站）。此外，考虑到幼儿使用的安全要求[8]，该游戏器材表面可以覆盖橡胶层。
2.3交互式“步径”交互式“步径”是游戏器材融合数字信息技术的典型应用，它由两根木梁及一系列的压敏垫条组成，压敏垫条间的距离为4岁幼儿的正常步长，每条压敏垫都连接到两边木梁的相应电机，当幼儿踩踏了压敏垫条，则电路贯通，相应两侧的电机开始工作并带动附着物如彩条或铃铛进行旋转，见图6（图片摘自walltrust网站）。在游戏器材的开发阶段，除了专业材料和电子元器件的安装需要专业设计师外，其余材料的制作和涂装均可由幼儿参与完成，幼儿参与式设计可以丰富幼儿探究现象、解决问题的经验，获得更多与人相处的机会，也能够发展语言表达能力，锻炼合作交流的技能，促进其社会性的发展。在设计过程中，幼儿具有主动权，能体验到被赋予权利的感受，这有利于自信心的培养。幼儿虽所知有限，却拥有令人惊奇的想象力和创造力，这不仅体现在他们针对交互式“步径”这一游戏器材制作出了一系列充满童趣的旋转纸盘，而且还体现在他们对于交互式“步径”的使用上[10]：除了步行、跑步、跳跃和站立在多个压敏垫上外，翻跟头、爬行、滚球、推骑玩具车等可以触发多个压敏垫条的更多复杂活动也得以激发，幼儿们还将多个交互式“步径”器材连接在一起，以获得更长的路径体验，可作为火车开行的轨道等。
3结语
“适应”是指个体与环境达到和谐关系的动态过程，表现在个体改变自己以适应环境，也包括个体改变环境使之满足自己的需要。适应性学习本质上是一种适应个体学习需求的个性化学习，主要是依据学习者的学习风格、知识水平等特性适应性呈现学习内容和学习导航，同时学习者也能够自我组织，制定并执行学习计划，自主选择学习策略，控制整个学习过程，对学习进行自我评估，激发学习兴趣和动机，从而促进学习者的有效学习。其中，对于学习者特征，学习风格是影响个性化学习的最重要因素之一，因此，在多媒体教学中需要考虑学习风格设计和组织教学内容，并依据学习风格，运用与之匹配的教学策略。学习风格是学习者特有的认知、情感和生理行为，它是反映学习者如何感知信息、如何与学习环境相互作用并对之做出反应的相对稳定的学习方式。已有大量的学习风格理论被提出和验证，较为典型的有Keefe学习风格模型、Kolb学习风格模型和Felder—Silverman学习风格模型。其中，Felder—Silverman学习风格模型已得到越来越多研究者的认可，被CS383、MASPLANG、LSAS、TANGOW等国外著名的自适应学习系统采纳，在大量实验数据的支持下，证明了其良好的适用性和可信度。它根据学生对信息的接受和处理方法的不同，将学生的学习风格分为4组维度、8种类型，即活跃型与沉思型（信息加工维度）、感悟型与直觉型（感知维度）、视觉型与言语型（信息输入维度）、序列型与综合型（内容理解维度）[11]。在每个维度的两类学习风格中，学习者可能更倾向于某一种风格，例如，在内容理解维度上某些学生可能倾向于序列型多一点，而倾向于综合型少一点。本研究将以内容理解维度为依据设计适应性教育游戏。
二、适应性教育游戏设计
（一）适应性教育游戏设计策略不同的学习者，根据自己不同的学习风格，采取的学习策略是不一样的。因此，教育游戏应遵循学习者的学习风格进行设计，以内容理解维度为例，在游戏界面中应该同时表现为如下设计策略，为学习者提供适应性学习导航：1.序列型知识导航学习内容主题排序的导航策略是将学习内容按逻辑划分成小的单元，采用组块的方式将学习内容按主题的逻辑关系进行排序，然后由学习者或系统控制导航过程，使学习者一步一步地按照学习内容主题的逻辑顺序进行学习。例如，使用“下一个”的控制策略，当学习者学完某一组块的内容之后，自己按或者系统自动切换“下一个”再进行接下来的一个组块内容。这种控制策略可以让学习者具有足够的反思时间，同时也减少了学习者的认知负荷。2.综合型知识导航学习内容主题采用的是全局导航策略，系统给学习者提供学习内容的整体视图，能够让学习者在整体上把握学习内容的基本结构，使学习者可以根据自己的思维过程控制导航过程，从而使学习内容呈现过程符合学习者对学习内容的理解过程。
（二）适应性教育游戏结构设计模型与实现1.适应性教育游戏设计结构模型本游戏是为小学五年级学生设计的练习四则运算题，其结构设计模型，如图1所示[12]。由教师根据序列型和综合型设计游戏界面，同时组织学习内容。学习者可以采用两种方法进行练习：一种是直接进入四则运算游戏，教育游戏默认为给学习者推荐序列型游戏界面，当然学习者也可以根据学习偏好自主选择游戏界面；另一种，学习者首先经过一个基于Felder—Silverman学习风格模型设计的所罗门学习风格量表[13]，然后，教育游戏会根据测定后学习者学习风格适应性呈现游戏界面和学习内容。2.适应性教育游戏设计实现通常可以采用使用Flash、GameMaker或Scratch等软件开发教育游戏，本研究则采用Flash教学软件开发适合五年级学生练习的四则运算题。游戏学习过程为：当学习者算对一道题后，奖励1枚小红花（伴随掌声）；算错没有红花（伴随鼓励声），同时学习者可以点击游戏界面自动弹出的智能MSAgent[14]，它会给予学习者一定指导，帮助其完成四则练习。为了适应学习者的学习风格，本游戏基于Felder—Silverman学习风格模型采用两种设计策略：序列型四则运算游戏和综合型四则运算游戏。（1）序列型四则运算游戏：序列型学习者倾向于线性学习，愿意采用小步子学习原则解决问题，在游戏中表现为提供“下一个”的控制策略，逐渐引导学习者完成“加、减、乘、除”学习任务，如图2所示。（2）综合型四则运算游戏：综合型学习者更倾向于非线性学习，习惯先在整体上把握学习内容的基本结构，然后根据自己的思维过程控制学习导航，在游戏中表现为“加”、“减”、“乘”、“除”四项练习并排出现，学习者可以根据自己的意愿任意选择练习直至完成学习任务，如图3所示。
三、适应性教育游戏实验设计与结果分析
本研究主要探讨四个问题，一是调查学生学习风格对选择教育游戏类型的影响；二是调查性别对选择教育游戏类型的影响；三是研究适应学习者学习风格的教育游戏对学习者学习效率的影响；四是调查研究影响学习者使用教育游戏的因素。
（一）实验设计本实验选取吉林省某实验小学五年级70名学生作为研究对象，男生38人，女生32人，通过所罗门学习风格量表测定后，23人（男生11，女生12）学习风格属于序列型，47人（男生27人，女生20人）学习风格属于综合型。此外，为了研究第三、第四两个问题，将学生随机分成两组，实验组（适应学习者学习风格呈现四则运算游戏界面）和控制组（默认呈现四则运算游戏界面），每组各35人。
（二）数据结果分析1.调查学生学习风格对选择适应性教育游戏类型的影响本研究面向70名小学生调查学习风格对选择适应性教育游戏类型的影响，通过交叉表分析得出研究结果如表1所示，75.7%的学生选择了综合型教育游戏类型，仅24.3%的学生选择了序列型教育游戏类型，可见大多数学生愿意采用综合型教育游戏进行学习。此外，也可知序列型学习风格的学生73.9%选择了综合型教育游戏，综合型学习风格的学生23.4%选择了序列型教育游戏，进一步证实了综合型教育游戏比较受学生欢迎。2.调查性别对选择适应性教育游戏类型的影响本研究面向70名小学生（男生38人，女生32人）进行调查性别对选择适应性教育游戏类型的影响，通过交叉表分析得出研究结果如表2所示，38名男生中有31人选择综合型教育游戏，32名女生中有26人也选择综合型教育游戏，可见无论男生或是女生都愿意选择综合型教育游戏进行学习。此外，也可知序列型学习风格的男生中81.8%选择了综合型教育游戏，序列型学习风格的女生中75.0%选择了综合型教育游戏，同样，进一步证实了综合型教育游戏比较受学生欢迎。3.适应性教育游戏对学习效率的影响本研究通过实验组和控制组两组学生在相同学习时间内（设定5分钟），获得红花数量为评价依据，采用独立样本t检验方法探究适应学习者学习风格的适应性教育游戏对学习效率的影响，研究结果如表3a、3b所示。从表3a统计信息中可以看出，实验组与对照组人数都是35人，其中实验组在规定时间内所获红花数量均值是37.80，控制组在规定时间内所获红花数量均值是33.03；从表3b独立样本t检验统计信息中可以看出概率p值是0.000<0.05，说明在0.05显著性水平上实验组与控制组中的学生能力有显著性差异，另外从两样本均值差为4.771可知，学习者在适应学习者学习风格的适应性教育游戏中学习效率更高。4.调查研究影响学习者使用教育游戏的因素教育游戏可以为学习者提供一个自由、有趣的学习环境，有助于激发学习者的学习兴趣，同时，对培养学习者的操作能力、创新能力发挥着重要的作用。然而，教育游戏目前还无法真正融入到学校学科教学中，以至于出现各类游戏产品很多，但是真正得到有效应用的却很少。排除一些人主观主导因素之外，比如，一些教育工作者和家长对教育游戏的认识严重缺失，对于教育游戏自身的设计受哪些因素影响，这正是本文重点要研究的问题。教育游戏软件设计的好与坏，使用者的语言最有说服力。本研究主要围绕影响使用教育游戏进行学习的因素进行调查，通过实验组和控制组两组学生反馈信息，本文对其进行了梳理，总结出了四大因素，即“趣味性”、“愉悦性”、“易操作性”、“灵活性”，如表4所示。从表4数据统计可知，实验组中71.4%的学生认为“趣味性”是影响使用教育游戏进行学习的一个因素，控制组中65.7%的学生给出同样认可；实验组中65.7%的学生认为“愉悦性”是影响使用教育游戏进行学习的一个因素，控制组中68.6%的学生给出同样认可；实验组中74.3%的学生认为“易操作性”是影响使用教育游戏进行学习的一个因素，控制组中62.9%的学生给出同样认可；实验组中71.4%的学生认为“灵活性”是影响使用教育游戏进行学习的一个因素，控制组中68.6%的学生给出同样认可。由于在本研究中实验组和控制组所用的教育游戏软件是一样的，给出几乎一样的反馈也不足为奇，可以说“趣味性”、“愉悦性”、“易操作性”、“灵活性”是目前多数游戏开发过程中需要考虑的公认的四要素。但是值得思考的一个问题，“为什么一样的游戏，在学生已有知识水平几乎没有区别的前提下，实验组和控制组却有着不一样的学习效率？”究其根本原因差别在于“适应性”和“非适应性”，实验组的学生进行的是适应学习者学习风格呈现四则运算游戏，而控制组的学生则不是。也即实验组的学生是一种个性化学习，四则运算游戏是适应学习者学习风格而呈现游戏界面，充分考虑了学习者学习偏好特性，正是因为个性化因素成分存在，导致实验组的学生学习效率要高。因此，影响使用教育游戏进行学习的因素除了上述四大要素外，更重要的还应该具有“适应性”，也正是目前多数游戏都忽略了最重要人的因素，人的特性，没有开发适应学习者学习风格的游戏，导致很多游戏即使开发出来，也不能被很好地利用，教育游戏的适应性是关键因素，即实现学习者个性化学习，教育游戏开发者一定要考虑学习者特征，才能使教育游戏被高效利用。
四“、适应性”教育游戏应用思考
中国有句老话，“告诉我，我会忘记；给我示范，我可能会记得；让我参与，我将真正理解。”“适应性”教育游戏让学习变得更“沉浸”，使呆板、无趣的学习变得更加生动、情趣，这不仅实现了游戏课件根据学习者特性适应性地呈现知识内容的需求，而且也能够根据学习者根据自身学习偏好自选、定制游戏学习过程，给予学习者足够的自主学习空间，真正做到因材施教，做到个性化学习，有助于提高学习成绩。诚然，伴随着翻转课堂、在线MOOC、大数据学习分析等时代的到来，也给“适应性”教育游戏应用发展带来新思路。1.大数据时代的“适应性”教育游戏学习分析大数据学习分析能够为每一位学生都创设一个量身定做的“适应性”游戏化学习环境，通过记录学习历史数据，分析和预测学生的学习态度、学习行为和知识掌握程度，并提供可视化的精准跟踪报告，通过条形图、扇形图等可视化方式，详细呈现学习概况、问题集中点、整体水平等数据，为教师教学或者学习者自学提供可靠的参考[15]。教师可以帮助避免课堂讲解难度过大或过小，自学者可以看到自己的努力程度和掌握水平，通过这种与自我的信息对称过程，能够让学习者感受到自我掌控的成就感。脑神经学的研究已经可以证明，当人们有自我掌控的感觉，内啡肽、催产素都会分泌的更多，一种叫做“乐观”的东西就出现了，生理和心理的健康水平就会因此提高，展开行动和追求成就的动力相应增强。同时，学习环境向每个学生提供独特的个性化学习建议，推荐恰当的学习进度、难易适中的学习内容，满足适合学生“最近发展区”的学习，解决“有教无类”问题，不但能激起学生的求知欲和积极性，提高学习者的学习动机，而且利于培养学习者的创造性思维和综合解决问题的能力，促进智慧学习发展。2.MOOC建设中融入“适应性”教育游戏策略MOOC以其丰富的资源和开放的、随时随地的学习方式，受到渴求知识的人们的青睐。然而在众多学习者中，争取坚持到最后，获得认证的学习者所占比率很少，就其原因除了需要考虑完善MOOC平台的技术交互功能外，更重要的因素是如何在课程内容建设中进行改变。MOOC的学习应该是基于兴趣而产生的学习，是一种主动学习，是一种针对自己的个性化学习，也是社会化学习。MOOC的真正问题是，如何提高课程的“玩课率”而不是“完课率”。让MOOC课程发展得更有趣，学习者能在自由自在的状态下充分享受学习的乐趣，能在MOOC课程中尽情享受与老师、同学交流互动的喜悦，让课堂自然而然充满学习的氛围，成为真正意义上（而非形式上）的学习型组织。“适应性”教育游戏策略为MOOC的建设带来福音，即形成个性化MOOC，不但给学习者带来学习愉悦，还能为不同学习者在游戏化学习中推送不同的学习知识点，在很大程度上激发了学习者参与学习的积极性以及提高学生个体对知识的成就感和认知程度，为降低辍学率、提升完成率提供了有力保障。3.翻转课堂与“适应性”教育游戏相融合传统教学模式是老师讲，学生听，而教育研究者都知道，老师与学生之间、学生跟学生之间的沟通与讨论是最有效的学习。可汗学院颠覆了传统模式，开发了“翻转课堂”模式，将学习流程“反过来”，即学生在家里学，然后到学校上课跟老师和同学讨论。在“反转式教学”中，能够充分调动学生的自主性。然而，书本常常是无趣无味的，即使在课堂中有教师亲身指导情况下，学生都未必用心学好，何况没有教师指导？学生的学习效果又是如何得到保障？俗话说“兴趣是最好的老师”，但兴趣从何而来？不排除天生的好奇心驱使，但更多学生需要的是后天巧妙的引导，而书本知识或老师讲课大多缺乏因势利导，对学生的心理没有把握，不能带领他们入门；游戏却充分利用了对人性心理的认知，环环相扣，如果能在游戏中培养孩子对学科知识的兴趣不是很好吗？事实证明，情况的确如此，课后的知识学习如果是以一种游戏化方式呈现，尤其是融入了“适应性”教育游戏，在学习进行中不断获得一些小小的激励，进步越大奖励越多，同时根据自身学习进度和对知识的掌握程度，适应性地呈现学习内容，学习者玩出了乐趣，结果就很不一样了。比如，当学生答题正确，就会出现所获得分数，就会朝学习终点线移动更近，同时下一个问题变得更难，因此有了“适应性”。
总之，游戏互动学习的最终目的是最终实现精准化、个性化的服务。基于学生个体的兴趣、特长，取其所长补己之短，更好地解决学生在学习中的个人盲区。“适应性“教育游戏可最大限度地激发用户的内在动机，提高学生的粘性和忠诚度，进而对学习者在认知（如可以改善注意力、专注力和反应时间）、动机（如鼓励成长）、情感（如引发积极的情绪状态）等方面产生正面影响。当然，在课堂上引入“适应性”教育游戏，并不意味着纸质书籍的末路。混合式学习也并不意味着取代线下课堂。但是，“适应性”教育游戏可以通过新的技术方案来帮助解决需要时间检验的教学实践的长期问题，同时可以拥有最好的新事物和最好的旧事物。大数据时代的“适应性”教育游戏学习分析可以帮助教师回答关于评估的问题，培养孩子们的自我认知、自我反思和自我评价等元认知能力。然而，“适应性”教育游戏课程效果好，需要教师付出得更多，同时也意味着教师要有更高的水平。一个主题怎样展开，需要设计哪些活动，如何使活动更具有整体性、综合性，需要根据学生的知识能力发展情况、学习风格偏好等学习个性特征进行调整，都要靠教师动脑筋把握。正如英特尔公司董事会主席贝瑞特博士曾说“计算机不是什么神奇的魔法，教师才是真正的魔术师!”
五、研究结论
美工设计课程是游戏动漫专业教学中必修课程，但对于中职学生来说即要学习使用向PhotoShop、3DMax等这样的专业软件同事还要有很强的美术功底，使学生学习起来还是比较吃力的。原因在于，大多的中职学生在初中阶段没有养成良好的学习习惯，文化基础相对薄弱。课上听得懂，课下未必会。美工设计课程动手操作繁琐，使用命令复杂，需要学生有一定的软件操控能力。通常教师要根据实际情况教尽所能让学生学会所学内容，采用一些启发式、任务式等教学方法。但未必能立竿见影，这是由于这种类教学方法需要师生的互动，教师既要把握住教学方法的实质，学生也要领略教师的意图，所以在教学中要想达到预期效果是不容易的。
2美工设计课课程设置现状
目前我校游戏动漫专业中美工设计课课程设置有：一年级：素描、3DMax、Flash课程；二年级：色彩、PS手绘、3DMax、Flash课程。课程设置还是比较丰富的，但教学效果如何呢？学生就业是否可以胜任对口的岗位群呢？通过这几年的教学和对毕业生的了解，本专业毕业生就业工作情况不容乐观，学生学习效果也是参差不齐。
3改变现状提高教学质量
那么如何吸引更多的学生从事游戏动漫专业的学习、如何提高学生学习兴趣和教学效果，扭转本专业毕业生进入对口岗位群工作并能很快进入工作角色呢？走出去请进来。走出去了解市场动向。请进来，加强与企业间的合作，请资深行业专家到校讲学，掌握行业最新发展趋势。通过与企业合作一方面为企业培养合格的人才，另一方面获得更多的岗位订单，吸引生源。使学生有就业出路，看到希望，自然就提高学生学习兴趣和积极性。这就要求从事教育教学工作者制定一个规范切实可行的课程设置和课程能力要求。课程能力要求的制定要依托职业岗位群和中职学生的特点。职业岗位群体是指职业岗位群体所包括职业岗位互相联系的一个职业系统。游戏动漫美工方面的岗位群：初级电脑美工、初级游戏设计；或中级电脑美工、中级游戏设计。
4电脑美工工作任务及其对应的单项专业能力
电脑美工：能独立完成电脑美工的设计工作。
（1）电脑手绘：能熟练完成动漫设计元素的电脑绘制。1）绘制草稿：根据动漫原画设计要求，使用软件绘制出草稿。2）线稿处理：对草稿进行描线处理，提升立体感。3）上色处理：根据动漫设计要求，为线稿进行上色。4）整体效果：添加背景或制作特效，合理营造画面的整体效果。
（2）图片处理：能熟练完成动漫设计中图片的制作。1）准确定位主题：根据动漫设计的特点和要求，给图片主题定位。2）具有创造性、客观性和凝聚性的想法：根据前期策划和风格设计，理顺思路，创设出新颖创意。3）整理收集及研究相关资料：收集与之相关的资料，加以整理研究。4）统筹规划、制作完成：合理安排所选素材，制作精美，形成完整作品。
5游戏美工工作任务及其对应的单项专业能力
游戏美工设计：能独立完成美工设计制作工作。
（1）游戏场景设计：能熟练设计游戏场景。1）风格设计：根据游戏前期策划和客户要求，具有较强艺术性的游戏场景风格。2）具有较高创造性、客观性和凝聚性的想法：根据前期策划和风格设计，理顺思路，创设出新颖创意。3）整理收集及研究相关资料：收集与之相关的资料和适用群体的信息，加以整理研究。4）统筹规划、完成制作：根据预先的计划，保质保量完成作品。
（2）游戏角色设计：能熟练设计游戏角色。1）风格设计：根据游戏前期策划和客户要求，为游戏场景设计风格。2）具有创造性、客观性和凝聚性的想法：根据前期策划和风格设计设，理顺思路，创设出新颖创意。3）整理收集及研究相关资料：收集与之相关的资料和适用群体的信息，加以整理研究。4）统筹规划、完成制作：根据预先的计划，保质保量完成作品。
（3）游戏道具设计：能熟练设计游戏道具。1）风格设计：根据游戏前期策划和客户要求，为游戏场景设计风格。2）具有创造性、客观性和凝聚性的想法：根据前期策划和风格设计设，理顺思路，创设出新颖创意。3）整理收集及研究相关资料：收集与之相关的资料和适用群体的信息，加以整理研究。4）统筹规划、完成制作：根据预先的计划，保质保量完成作品。
6中职学生特点
游戏是初中生的最爱，如果能把游戏与数学作业有效结合起来，那么必定会大受初中生的欢迎.在具体的教学实践当中，我经常设计一些游戏型数学作业，这样的作业设计形式在一定程度上激发了初中生的数学作业完成兴趣.
例如，执教“有理数的加减法”的时候，我设计了这样一个游戏型作业，具体内容是这样的：事先在篮球场上画一条东西方向的直线，要求每一名初中生自主选择一名同学到篮球场上玩“石头、剪刀、布”的游戏，两名同学站在直线的一点作为起点.在游戏中获胜的同学向东进一步，游戏中落败的同学向西退一步.随后大家需要完成如下作业：（1）把游戏过程中的胜负情况用表格进行统计；（2）结合游戏尽可能多地创编出数学问题.这样的游戏型作业设计方式深受同学们的喜爱，也在一定程度上激发了同学们的数学思维.例如，有同学就设计出了这样的数学问题：①列出我和伙伴在游戏中的胜负情况的表格；②游戏结束的时候，我和同伴分别站在起点的什么地方？我和同伴所站的位置和起点有何关系？③以起点为原点，向东为正，在数轴上画出我俩游戏结束时的位置；④在此游戏中我一共走了多少步？游戏型数学作业的设计对于我们初中生来说无疑是非常有趣的，他们可以在游戏中体验到相关数学知识的运用.因此，我们适当地可以设计一些游戏型数学作业，让初中生在游戏中体验到快乐，为他们增效减负.
二、实践型数学作业设计
《数学课程标准》要求我们数学教师在具体的教学过程中需要培养学生的动手操作能力.基于新课程标准的这一要求，并且为了打破传统单一的数学作业设计方式，我们不妨设计一些实践型数学作业.
例如，执教“中心对称图形”的时候，在课堂导入阶段，我首先说道：“老师今天要画几幅画，请同学们看看老师究竟画的是什么？”对于我这样的提议同学们当然是非常欢迎的.于是我利用画图软件先后画出几个图形.画完之后，同学们对于我画出的图形表示出了极高的赞誉.但是，我并没有被同学们的赞美冲昏头脑，而是接着说道：“同学们，你们仔细观察这四幅图（见下图），看看他们有什么共同特点？”问题抛出之后，李华同学说：“这两幅画都是电脑做的画.”……答案很多，但是都没有说对正题.于是我终于忍不住在这些图形的中心处画了一个点，并且说道：“沿着这个点你们有没有发现什么呢？这种图形就是我们数学上所说的中心对称图形.”在做完这一切之后，我布置了这样一个实践型作业：要求学生根据自己的生活经验，画了很多生活中的中心对称图形.在画这些中心对称图形的过程中同学们也对中心对称图形的性质和特征作出了初步的理解和体验.实践型作业一般来说并不难，只要经过简单的动手操作就可以解决问题.但是这样的作业设计方式却很容易给同学们留下深刻的印象，让他们在实践中掌握相关的数学知识.
三、结语
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
幻想不仅仅赋予玩家产生新奇愉悦，还具有强大的心理动力，是心理现实的投射，是他们内心世界的真实反映，角色艺术幻想往往采用似是而非，似非而是的“奇特的、非常罕见的，令人惊奇的手法，给现实生活变形，加入神秘、神奇甚至古怪诡异的内容，给作品增加了神秘气氛，使作品具有文化艺术性。这也就是数码游戏角色设计中再三强调幻想幻想性与奇特性的艺术特征原因所在。
夸张性与趣味性
数码游戏中角色设计在视觉表现方面经常强调夸张变形的艺术特征，这种表现是以现实为基础，并抓住角色的某些特点，综合项目需求与玩家的审美情趣进行夸大变形。它可以表象特征，也可以是内在气质。无论是角色的外形还是其某个局部，例如：身高、体形、肤色、五官等，尤其是能够区别于其他常规的独具自身魅力的特征。夸张变形时不能孤立的、无联系的进行，就算对某些特征进行夸张，亦应当延续到与该对象相关联的其他部位上去。好像当对鼻子进行了创造性的夸张，那么对其他五官也要相应变形，才能使夸张造型方面显得更加合理。其次在角色性格或动作特征进行夸张时，虽然可以有极大的创造发挥空间，但也是有相对的尺度，不能让玩家对角色产生认知障碍。在设计角色时必须参照模仿被公认的典型特征，然后在大胆的强调其内在灵魂和外在动作美感，只有这样才能博得大家的喜爱。
夸张变形时常常会有意识的突出趣味性，因此不能把夸张性与趣味性两种数码游戏角色设计的艺术特征分开，趣味性是在角色夸张的完美体现。如何体现出趣味点？不少学者和游戏设计师都曾探讨过这个问题，我们可以看看一些游戏行业元老的观点：电脑游戏设计师和作家拉夫科斯特（RaphKoster）在《一个有趣的游戏设计理论（ATheoryofFun）》中指出：趣味性就是大脑处理问题的活动。国际游戏开发商协会的前任主席杰西•谢尔教授（JesseSchell）、教授在《游戏设计的艺术（TheArtofGameDesign）》的看法是：游戏就是人们通过的玩乐的心态解决问题的活动。
法国社会学家罗杰•凯洛依（RogerCaillois）总结出四种玩游戏形式：竞争、机会、角色扮演和眩晕。如果想使现代数码游戏更具其吸引力的话，这些趣味性因素在角色设计中是必不可少的。因为游戏角色作为玩家在虚拟世界能直接体验趣味性的操控对象，其设计的方向就应与此四类形式紧密相连。竞争:显然属于趣味性范畴，几乎是所有成功游戏角色具备的特点，目的是为了抓住玩家个人或团队，希望通过努力争取其所需求目标的心理。角色扮演:在游戏中，玩家使用一个或者几个特定角色在特定场景下进行游戏，充当某种社会角色，承担和再现相应角色的过程与活动。眩晕：在这里解释为炫目出彩应该会跟更恰当，炫目出彩在数码角色设计中体现在视觉效果上面，也是提高游戏的趣味性上起着非常重要的因素。
平常无味的角色是无法让数码游戏散发出诱人的魅力。最后就是机会，机会是具有时间性的有利情况。两个各方面相当的游戏角色的想要游戏中取得胜利机会就就相当重要。机会是对保证游戏平衡性和产生悬念来说十分重要，所有在设计角色时也要把它考虑进去。游戏角色设计的符号性的运用不是单纯装饰而是为了能够更好的表现出角色特定的象征性。这些符号不论有以何种形式存在、具体的还是抽象概念、现实的存在还是头脑的想象，然后通过象征性手法整合，使复杂深刻的事理浅显化、单一化，抽象的概念具体化、形象化。
游戏角色最鲜明的特征是，它是超越现实的，具有幻想和童话色彩的。当然，游戏角色也有许多来自显示生活、有真实可考的历史背景，或来自文学作品虚构的各种人物。而且，在一些游戏作品中，普通的人和超自然人物的形象，拟人化的各种生物、非生物的形象可以同时出现，彼此交往，共同活动在幻想的环境中。透过表象看本质。我们又会发现，不管选取什么去充当游戏的角色，其实质都是象征性的反应人类的现实生活，游戏角色身上具有的也是人的社会性格。可见游戏世界中处处闪耀着象征现实社会的折光，渗过这种象征性我们更容易发现现实生活的哲理和思想情感。
民族性和时代性
伴随互联网的迅猛发展，网络到处都充斥着怪异病态的消费文化，市场上许多的数码游戏往往背离民族文化背景，鼓吹紧跟“西风”时代性的理论。设计上亦步亦趋的模仿，照搬、移植西方的审美模式和判定标准。作为权威化的贯彻与实行，设计语言、理念与价值内涵在无形中向西方标准放弃性的看齐，抑制了自己民族文化的创新发展。完全处于对西方的一种迷恋的状态，这种全方位的追求有很大的风险。它是一种时间和空间的错位，把许多在西方属于廉价、批量性的所谓代表时代潮流的东西，摆在中国作为高山仰止的、宏达雅正的的圣经供奉起来。使得无法在我们的角色中找到民族灵魂与精神，使角色缺乏感染力让玩家觉得陌生而遥远。
1.1对地下排水工程的重视欠缺,设计缺乏宏观整体规划
长期以来城市建设注重地面工程而忽视了地下排水工程的系统设计与规划。在城市规划初期应将市政排水系统设计作为一个独立的系统去规划与设计,并配备足够的资源才能保证在特殊情况下城市的应急排水能够高效和有序的进行。而目前诸多城市的做法往往只是在道路系统设计中考虑地下排水和地表排水,且片区的排水设计无相关性,当放到城市一个整体中时,排水缺陷问题就会暴露。
1.2行业相关标准不健全
目前,城市道路排水系统上下游管道直径参数取值不当,在城市化进程加快的今天,如今的城市排水能效受到诸多因素的影响,有气候的因素,有经济发展不平衡因素和道路工程自身因素等,如今的市政排水设计标准没有能够适应现在的城市路面系统,排水管网直径参数或大或小,排水专用管道与市政其他管道的管线让线冲突与高程出现误差,造成排水性能的降低都是规范要具体规定和严格实施的具体内容。
1.3排水设计无分层设计,混合排流现象造成排水负担
城市排水来源有天然雨水和城市生活污水,而目前城市排水系统一般都是污水与雨水混合排水,这会给排水管道造成过重的排水负担。在发生特大降水时,这种负担将会转变为排水压力,使得降水无法排离城市路面,造成道路大面积或者片区大面积积水,行车在比较低的地段时候由于积水较厚将会淹没行车和行人,同样的现象在北京洪灾中出现过。
1.4排水系统设计思维固化,排水渠道单一
城市排水思路固化的表现是将积水排到地面下或者排出去,而如果能合理循环利用降水可以缓解城市排水管网的排水压力,并且给需要水的地方供水,不需要水的地方排水,这就是雨水排水循环系统的工作原理。目前排水循环系统不仅体现在城市排水设计中,也存在于市政建筑排水设计中,如现在建筑中水回用技术将生活污水和自然用水循环,一方面可以节约用水,一方面可以缓解市政排水负担。
1.5排水应急措施不当,信息预测不准确
现在是互联网时代,对一些市政应急措施的预测应及时、有效、快捷、方便。如在一些降水多发城市和社区应分区进行降水的实现预测,在城市建设和规划初期就可以确定该片区的排水能力和应采取的排水措施,这将得益于如今高速发展的互联网技术和计算机技术,从目前情况来看,由于多数城市对市政排水系统设计的不够重视,很难在计算机技术和信息技术方面采取有效的控制和预测方案,在排水管网的设计与规划、运行、调度、后期维护管理环节存在诸多弊端。
2世界著名城市排水系统优化设计案例
日本是台风多发国家,东京地下排水系统设计就是为了避免城市遭受台风和雨水的寝室而设计和修建的。东京地下排水系统92年开工,06年竣工,历时14年工程堪称世界最先进的地下排水系统。其排水标准5～10年一遇,地下开挖一系列的混凝土立坑,极大提高了雨水的蓄存能力,东京地下排水系统的河道深度高达60m。东京设有降雨信息系统,通过对雨水的数据的收集与统计,合理进行排水调度。古罗马下水道建设2500年至今仍在使用,渠道系统岩石砌筑,将暴雨造成的河流从罗马城排除,渠道系统最大达3×4m的截面尺寸,从古罗马城广场直通台伯河。巴黎的下水道设置了地面上的标路牌,因此可以看出巴黎对地下排水工程的重视程度。巴黎降水频繁,但据报道并没有出现城市因降水而导致的交通堵塞和积水现象。巴黎下水道处于地面以下50m,水道纵横交织,总厂2347km,规模远超巴黎地铁,因此足以可见排水的速度与能效。
3市政排水系统优化设计对策
3.1平面管网优化设计
已定平面管径与埋深的确定优化方法分为直接与间接优化。直接优化是指对各种参数的调节与对比来求得最优化的解决方案。间接优化是指建立数学模型,选择最优化的管径与埋深组合方案。如常用的遗传算法、线性与非线性规划法、动态规划法。管线的优化设计要遵循满足排水功能和效能的前提下,使排水的工程量小。管线的布置和管网优化设计的重要部分。布线原则如下。(1)排水的干管和支管尽量直线型布局不要有弯曲现象。(2)布线利用地形与地势的因素,结合污水厂的设置和重力系统将污水排出。(3)合理的管线埋深(4)管线的长度最优化与挖方的最优化可采用动态优化的方法进行最优方案的选择。例如排水线的引入。(5)管线平面布置方案也可以采取不同管段坡度、管道长度、挖方量三种权重计算,最后根据平面布置方案选择合理的管径和埋深,造价成本的控制也是此过程中需要注意的。
3.2管道设计的优化
排水管道的设计可以采用德国对青岛地下排水管道的造型,蛋形型管材截面形似鸭蛋,设计上宽下窄,排水管道顺畅,污水无法积存与管内,管道的上部分是水泥,下半部分是水泥上贴了层瓷瓦,可以起到防腐蚀的效果。排水管道设置反水阀,被水冲刷了的赃物只能进入水斗,而不会进入排水管道,不会造成管道堵塞,赃物也便于清理,反水阀同时也可以避免管道臭气散发到空气中。
3.3排水系统设计与计算机信息系统的结合
在市政排水设计中,为了发挥排水的效能,应结合计算机信息技术来改善排水的各个环节。如设置降雨信息系统,收集城市雨水和降雨频次数据,以便于各片区排水调度。利用信息系统的预测与统计的结果,在一些容易发生积水和浸水的路面和片区设置雨水调整池。
3.4城市排水与市政基础建设
提高行业标准以便于采取比较恰当的事前和事中处理。在城市市政建设中,地下工程的排水可以设置雨水蓄存措施,如在地下开挖混凝土立坑,同时在下水道内设置高马力水泵,提高疏通地下水的能力。城市路面工程的铺装设计中,采用透水性能强的路面铺装层,可以加强雨水的地下渗透能力,分担排水管道的排水压力,减少地表径流,还可以大大补充表层地下水资源。排水基础设计应考虑修建地下暗渠和地上明渠。并定期和不定期对城市大小河道进行梳理和整治。
3.5排水系统的后期修养与维护
法国巴黎下水道设计中,排水道两旁设置宽约1m的供检修人员通行的便道。维修人员可以定期对下水道的排水泵房、排水管道和其他排水设施的修理和围护,保证排水工作能顺利进行。对市政排水系统的维护人员应该进行定期和不定期的技术培训,使他们能够及时掌握世界排水优秀工程中的新经验、新做法、新的维护手段。这对保证城市道路和地下排水工程的顺畅进行提供了更好的保障。
4结语
该工程是集客房、餐饮、宴会、会议办公为一体的多层公共建筑，地下一层、地上五层，建筑体总高度22.46米，总建筑面积13735平方米。本建筑各层平面主要功能为:地下1层为厨房、库房及设备用房等，首层为餐饮、会议功能，二层～四层为客房层，五层为设备层。该工程的酒店级别定为五星级标准。
2空调系统设计
2.1冷热源设计
该工程空调计算冷负荷为1058kW，计算热负荷为423kW。由于该项目的功能特性决定了其空调设备同时开启的情况极少，故在冷热源装机容量的选择上取同时使用系数为较小值，制冷时的同时使用系数约为0.8，制热时约为0.6。由此，该工程选用了2台60冷吨(211kW)的螺杆式水冷冷水机组(其中有1台为热回收型机组)、1台120冷吨(422kW)热回收型螺杆式水冷冷水机组作为冷源，集中放置于地下一层空调主机房。热源选用2台额定制热量为130kW模块式风冷热泵机组作为热源，同时该风冷热泵机组可兼作过渡季节或夜间的极低负荷以及高峰负荷时的冷源。冷源系统的冷却塔及风冷模块式热泵机组放置于二层露天平台处，水泵则统一置于地下一层主机房内，方便集中统一管理。如图1所示为空调冷热源系统流程图。
2.2空调水系统设计
结合本工程业主方的要求及整体管理水平，该空调水系统以方便有效的管理为原则，以合理的节能运行为目的进行设计。空调水系统采用分区两管制，按照建筑功能，分为客房区域、餐饮区域及办公会议区域。各区供冷/供热转换在主机房内分集水缸的各环路总管上设手动蝶阀实现手动切换。空调冷却水、冷冻水、供暖热水系统均为水泵与主机一对一的一次泵定流量系统。冷冻水/冷却水/供暖水系统均采用二管制异程式系统。冷冻水供回水温度为7℃/12℃;冷却水供回水温度为32℃/37℃;供热系统供回水温度为45℃/40℃。
2.3热回收系统设计
为了降低能耗，酒店建筑一般需要设计空调热回收系统，利用回收其冷水机组的冷凝热来获得免费的生活热水，而广东地区明确规定采用集中空调系统的大面积酒店建筑应当配套设计和建设空调废热回收利用装置［1］。本工程空调热回收系统分别由1台制冷量为60RT(211kW)的热回收型螺杆式冷水机组和1台制冷量为120RT(422kW)的热回收型螺杆式冷水机组、2台热回收循环水泵以及2个梯级蓄热水罐组成。空调热回收热水系统主要为该工程的客房区及厨房区提供生活热水，同时综合考虑了热水管网的回水加热循环。空调热回收系统的设计热水供/回水温度为60℃/35℃。如图2、图3所示分别为冷凝热回收系统流程图(空调主机侧)及冷凝热回收系统流程图(水专业侧)。
3系统节能性分析
3.1冷源系统节能分析该空调系统的冷源具有大小主机搭配、并且与风冷热泵机组互为备用，基本可以满足该项目的各种不同运行工况，同时有效避免了冷源容量配置过大，可降低初投资成本，其运行也比较节能。
3.2空调水系统节能分析空调水系统根据项目特点设计为分区两管制系统，实现客房区及餐厅区不同时段冷热负荷需求，在满足实际需求的同时运行更加节能。冷冻水泵、冷却水泵及热水泵与主机采用一对一的连接方式，以达到合理的流量分配及稳定的运行效果，同时采用定流量系统运行，减少了系统控制的复杂性，运行更加可靠，但是系统节能性相对变流量系统会差一些。
3.3热回收系统节能分析
3.3.1热回收的基本原理本工程的空调热回收系统采用了回收冷水机组的冷凝热。冷水机组冷凝热回收系统就是把制冷循环中制冷工质冷凝放热过程释放的热量利用来制备生活热水。所示为冷水机组排气热回收系统原理图。由文献［2］及相关厂家的实际测试数据可知，标准测试条件下(热水供回水温度一般为55℃/30℃)冷水机组的显热回收量约为制冷量的12.5%～15%范围内，很多时候可按照15%计算。当热水的供回水工况与测试工况不一致时则需根据实际情况分析，具体方法可按照文献的分析方法计算得出总热回收量。
3.3.2热回收系统设计分析由于传统热回收系统存在一系列的问题，故本文在文献的热回收系统基础上进行了以下几点的优化设计。
(1)为了减少热水罐的蓄水时间以及为了避免进水温度对主机性能系数产生较大的影响，设计工况下的进出水温度为35℃/60℃，温差25℃。
(2)蓄热水罐采用立式水罐，更好的实现了水温分层作用及热水的梯级利用。
(3)本工程的热回收系统考虑了热水管网的回水加热循环，更加充分地利用了冷水机组的冷凝热，更加节能。
(4)控制方面，在热回收系统的回水管上设置温度传感器，当回水温度超过58℃时，输出信号关闭热回收水泵，同时在用水点最远段的回水管上设置温度传感器，当回水温度低于55℃时，输出信号开启水专业的回水循环水泵。按照一台120RT(422kW)的热回收机组来分析，由文献］的计算方法可得，该热回收机组的显热回收量为63.3kW，热回收水流量为2.47m3/h，从而根据此水流量及25℃的设计供回水温差即可求出总热回收量为71.8kW，热回收系统设计的总热回收量为制冷量的17%左右。由此可知，供回水温差越大，同等制冷量的情况下的热回收量就越大，但相应的对冷水机组的性能系数影响也就越大。由以上分析可知，热回收系统的实际供回水工况是一直在不断变化的，其热回收量也是一个变数，严格来说分析一个工况范围内的热回收量才更有参考价值，这部分还有待于下一步做更详细的分析计算。
4总结
1.老油田的油气集输系统中，在实际集输过程中，最初的油气设计与实际集输不匹配，并且在集输过程中会大量浪费能源，提升处理成本。
2.集输站内设备老旧，能耗较高，部分严重老化，降低了集输效率。
3.老油田中集输管道设备老化、腐蚀严重，易造成对环境的污染。
4.老油田的检测系统存在误报问题，对其使用效果造成严重影响，并使用户对其信任程度有所降低，同时无形之中增大了工作人员的工作强度。
二、对集输系统优化整治方案方法
1.对油气集输设计进行调整改造
在对老油田进行整治改革中，应重视对油气集输系统的设计与调整。在该方面，主要应重视以下三点：
（1）优化设计脱水系统结构，并对放水站的工艺进行适当改进。油田中脱水系统的主要任务是将其中的放水系统与油田的实际脱水相互结合，并注意外输系统的设备运行率及运行生产状况，将老油田中传统的脱水结构进行重新的合理设计，使其满足日常生产需要
（2）对于新型高科技的集输要大力推广应用，逐步实现脱水区域与外输系统的全面合理优化。在实际集输过程中，大部分油田要面对在生产高峰期后的系统运行效率大幅度降低和脱水系统负荷失衡问题。针对出现的该类具体问题，应及时对脱水处理系统进行适当调整和设计。为此，可通过以下方法进行整治：首先，要将前两段中脱水系统负荷较低的、不能维持正常运行的脱水站改为放水站，同时将管内原油输送到下一脱水站内进行脱水；其次，对于脱水站负荷不高只能将近维持运行的，要依据不同区域对原油装置的布局及输送方案，采用不同的化学处理手段对容器进行脱水处理。在区域内部，要以在脱水站进行稳定的原油结合得到最大的净化油量为最终目的。
（3）调整优化过渡性的集油外输系统，对集油管网重新合理规划设计，达到减级性布站目的。通过大量实践研究表明，对过渡性的布站进行合理的区域减级规划，对于老油井的集油半径适当增大，并提升井口回压，借此可将传统“三级站”升级为“两级站”，使其规模减小，维护费用及其运行成本大大降低。
2.具体优化措施
（1）混合泵的使用。相比双螺旋杆混合泵来说，单螺旋杆混合泵具有更多优点，如单螺旋杆混合泵的抗砂石和杂质的能力更强，在运行过程中，不需再安置其他的过滤器及除砂装置；单螺旋杆混合泵运行过程中所需较低电功率即可，运行费用低廉；混合泵轴封部位在低压区域，与出泵口压力相差不大，均为0.2Mp，密封可靠，不易泄漏。螺旋杆混合泵的投入使用可使流程简化，设备量减少，同时可是场地占地面积缩小，减少对厂房的投资，所以，在对外输设备进行选择时，单螺旋杆混合泵是最适宜的。
（2）集输系统中的节能方案。当前形势下，我国各油田和企业的主要任务即是研究调查目前国内油田集输系统高能耗的原因，并大力开发新技术，达到节能降耗的目的。在当前，大多数企业和油田开始采用的节能新技术主要有：利用热泵对污水进行余热的回收利用；对加热炉进行节能改造；对集油采用低温或不加热的方式进行。
其中热泵技术即是根据逆卡诺循环原理，促使载热物可从具有低温余热的物质中吸收热量，增加自身内能，同时可以在具有高温度区域释放自身热量的回收系统。因热泵可把处于低温处的热能变换成为高温处的热能，以此使能量利用效率得以提高，这时当前主要采取的一种余热回收方式。根据实际经验，部分油田采用压缩式热泵，还有一部分油田则主要采用吸收式的热泵，在对含油污水进行余热回收时，可将其出水温度升高20摄氏度左右，其节能的效果异常明显。加热炉是一个集油井脱水、掺水、供热采暖的重要设备，所受主要的影响因素即为炉体的散热损失、空气系数、燃烧器参数及排烟温度。为使加热炉能耗降低，应重点考虑如下几点：加热炉能否达到高效节能；新技术的采用是否有效，燃烧器的选择是否为优质产品，能否保证燃料充分燃烧，加热炉的维护能否定期进行等。为保证油气集输系统能够安全可靠的开展工作，通常采用双管掺水技术，传统的双管掺水技术具有可靠安全、方便管理的优点，但该技术往往需要以天然气和电量的大量消耗为代价，这在无形之中使系统的能耗有所增加。因此，为减少掺水耗气，常采用低温集输的方式。
（3）采用先进的计算机技术对其进行监视和控制，使事故发生几率降低，使得油气集输的自动化水平得以提高，在计算机的实时监控技术中，主要包括以下几方面内容：实时监测三相分离器的加热炉中干气压力及进口温度，对其变化情况要及时掌握，以此保证集输设备的运行安全有效不出故障；使用先进的雷达导波技术自动检测油罐内的原油液面的高度，防止因原油液面过高或过低导致冒罐和顶罐现象发生，在生产过程中，提高计算精度和安全性能，并使不必要的劳动力有所节省，减轻石油工作者的工作强度；在该技术运用过程中，可全天候的对外输油泵房、电脱水器及原油稳定塔等重要设备区进行监控，监视整个原油站的工作运行情况，同时使问题原因得到方便查找。
3.参考实例
61号集油区是新疆油田公司采油二厂早已开发的老油田区，它所辖包括六东区、六中区和七中区三个油田区。该油田集输系统存在较大的安全隐患，例如：系统适应性差、能耗高、生产瓶颈等。为了消除安全隐患，降低运行成本，该油田进了一系列改进。首先，对油气集输系统进行适应性分析，优化布站，使用单井两相流流量计，停止计量配水战的使用。其次调整地面油气集输网管布局，理顺集输流向，井口能量充分利用，在一部分的集输干线中安装混输泵，停止使用61号转油站。这些措施的应用，成功降低了伴生气放空量5×104m2/d，从而使天然气的销售收入增加，减少了油田老化的调整改早投资20%～30%，有效的控制了老油田的操作成本和生产能耗。
三、技术系统优化意义
