海洋科普教育游戏开发案例——基于路径的海洋动物拼图游戏
基于路径的海洋动物拼图游戏是一款将海洋动物拼图游戏和路径拼图游戏相结合的海洋科普游戏。其中，海洋动物拼图游戏把海洋动物图片块拼凑成跟原图一样，帮助学习者深刻认识各种海洋动物。路径拼图游戏中，在一个大方格的左右两边设一个入口和一个或多个出口，再把大方格分成几个小方格，每个小方格上画有线条，在游戏的开始留下一个空格，通过移动空格周围的小方格，使得方格里面的线条形成一条通路，具有一定任务挑战性。
(一)游戏场景主控制流程图
基于路径的海洋动物拼图游戏场景主控制流程图如图5-14 所示，流程图的任务是将游戏的框架描述清楚。在游戏开发过程中，游戏场景主控制流程分解成各个单元，每个单元具有一定的独立性，使复杂的问题简单化。基于路径的海洋动物拼图游戏通过主场景中游戏导航菜单功能按钮可以在游戏中实现不同游戏场景跳转和切换，从而增强游戏的交互性。
(二)基于路径的海洋动物拼图游戏效果图
基于路径的海洋动物拼图游戏部分界面如图5-15 所示，左侧游戏界面由多种海洋动物图示菜单组成，学习者可以选择自己感兴趣的海洋动物进行游戏；学习者可以通过右侧游戏界面对选择的海洋动物进行造型编辑，自由创作海洋动物游戏角色，可激发学习者兴趣和提高学习者参与度。
图5-15 基于路径的海洋动物拼图游戏界面
路径拼图游戏规则介绍和编辑页面如图5-16 所示，左侧路径拼图游戏规则介绍页面由三部分组成:第一部分是游戏规则文字说明；第二部分是游戏操作模拟动画；第三部分是游戏场景跳转按钮。右侧路径拼图游戏编辑页面同样由三部分组成:第一部分是游戏提示，显示游戏关卡和游戏移动步数；第二部分是拼图游戏编辑的页面；第三部分是游戏场景跳转按钮。
图5-16 路径拼图游戏规则介绍和编辑页面
基于路径的海洋动物拼图游戏效果图如图5-17 所示，其中左侧是“小丑鱼”拼图游戏效果图，右侧是“大鲨鱼”拼图游戏效果图。
图5-17 基于路径的海洋动物拼图游戏实现图
(三)基于路径的海洋动物拼图游戏计算机算法
海洋科普教育游戏开发过程需要计算机算法来支撑，不同的游戏设计功能需要不同的计算机算法。“图的深度优先算法”是基于路径的海洋动物拼图游戏的主要计算机算法之一。该算法的基本原理是:将一幅图片分解成若干子单元，每个子单元进行数字编码，并通过数学矩阵来表达，利用数学矩阵相关原理进行计算。图片初始化坐标和目标坐标数学矩阵描述如图5-18 所示，左侧图为图片初始化坐标数学矩阵描述(原始矩阵)，右侧图为图片目标坐标数学矩阵描述(目标矩阵)。
图5-18 图片初始化坐标和目标坐标数学矩阵描述