游戏化教育软件是一种新兴的、极有应用前景的软件。它大胆地将游戏与教育相结合，将一些知识作为游戏活动的内容，对于改变学习方式，转变学习观念有着积极的作用和影响。游戏化教育软件是游戏制作、虚拟现实，人机交互，人工智能等多方面学科的交叉融合，无论在技术上还是在理论上，都是一种挑战。 机器人大观园是游戏化教育软件的典型实例。它将复杂的、陌生的机器人知识和应用，以游戏的方式展现给学习者，激发了学习者的学习兴趣，开辟了应用游戏作为知识载体的新领域。 本文在广泛阅读国内外参考文献的基础上，在深入研究建构主义、游戏化学习、教育娱乐理论知识的基础上，阐述了游戏化教育软件作为一种新的知识载体、一种认知工具对用户进行探索性的创造过程的支持，重点研究了如何利用游戏化教育软件构建学习资源，从科学宫的具体工程“机器人大观园”出发，以展示机器人知识为目的，采用游戏化的模式，设计了基于有限状态机的游戏模型，利用人机交互、人工智能等方法，实现了游戏化教育软件，将知识与游戏真正融合在一起。同时，在软件中设计了开放式接口，管理者可以将新内容分类添加到软件中，实现了软件的开放更新。在软件开发的过程中，针对软件中的各模块的特点进行了设计开发，最后利用flash等软件，在VC++.Net环境下，实现了整个软件。