[发明专利]基于智能积木的可编程学习装置及方法

说明书

本发明属于电子积木玩具或教具领域，尤其涉及基于智能积木的可编程学习装置及智能电子积木装置。包括装置本体、指令积木以及动作执行装置；所述指令积木内设有记录单元；所述装置本体内设有主控单元，且所述装置本体上设有连接口，所述装置本体上还设有发送接收单元和显示模块；所述动作执行装置内设有接收单元；所述指令积木连接至连接口后与所述主控单元电连接，且主控单元依次扫描并识别连接口上的指令积木并根据指令积木的指令序号信息来调用对应的指令信号，并依次将指令信号传输至发送接收单元发送或通过显示模块显示，且发送接收单元发送指令信号后，动作执行装置的接收单元接收该指令信号并执行对应动作。

【技术领域】

本发明属于电子积木玩具或教具领域，尤其涉及基于智能积木的可编程学习装置及智能电子积木装置。

【背景技术】

近几年兴起的图形化编程向儿童提供了一种编程的可行途径，它将各种编程的概念转化为显示在屏幕上的各种积木图形，儿童只需要拖动各种积木图形，就可以完成编程的整个过程。实物编程被认为是图形化编程的一个分支，其与图形化编程不同之处在于，实物编程对于程序的操作不再局限于计算机或手机等智能设备上。实物编程通过触觉、物理感知等技术与实物交互，再将实物逻辑转化为程序逻辑来进行编程。与直接让儿童操控智能设备相比，让儿童通过接触实物来进行创作，更容易让儿童投入到整个过程当中。通过实物编程系统，儿童可以对程序语言的逻辑，对基础教育中的字母、数字等组合有更加直观的理解，程序和字母、数字等不再是一行行枯燥的代码或一串串文本组合，而是一组形象甚至一组实物的组合，儿童通过对实物的拼接组合，就可以完成程序和字母、单词等学习。因此，儿童使用实物来进行编程更加合适。

现有技术中通过图像采集实物编程块的表面识别码，再转换为对应的功能语义序列，用户通过在摄像区域摆放具有识别码的实物模块来进行简单编程，这种实物化的编程方法虽然简单，但其仍然是一种乏味的程序，并不能很好地激发儿童及新手的学习兴趣；同时，上述技术方案只能用于已经在计算机中设定好的程序上，无法让儿童以及新手展开开放性思维去自己创建，不具有更深远的教育意义。

【发明内容】

为解决现有技术中实物化的编程方法乏味的问题，本发明提供了基于智能积木的可编程学习装置及智能电子积木装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：

基于智能积木的可编程学习装置，包括装置本体、指令积木以及动作执行装置；

所述指令积木内设有用于记录指令序号信息的记录单元；

所述装置本体内设有存储有指令信号的主控单元，且所述装置本体上设有多个用于与指令积木连接的连接口，所述装置本体上还设有与所述主控单元电连接的发送接收单元和与所述主控单元电连接的显示模块；

所述动作执行装置内设有接收单元；

所述指令积木连接至连接口后与所述主控单元电连接，且主控单元依次扫描并识别连接口上的指令积木并根据指令积木的指令序号信息来调用对应的指令信号，并依次将指令信号传输至发送接收单元发送或通过显示模块显示，且发送接收单元发送指令信号后，动作执行装置的接收单元接收该指令信号并执行对应动作。

如上所述的基于智能积木的可编程学习装置，所述指令积木的记录单元为电阻，所述主控单元根据指令积木的阻值的区分指令序号。

如上所述的基于智能积木的可编程学习装置，所述指令积木上还设当动作执行装置执行该指令积木的指令序号信息对应指令信号时而工作的LED灯。

如上所述的基于智能积木的可编程学习装置，所述指令积木包括延时指令积木、传感器功能积木、专用功能积木和教育功能积木。

如上所述的基于智能积木的可编程学习装置，所述教育功能积木包括英语字母和单词内容功能积木、汉语拼音的声母和韵母内容功能积木、数学的数字和符号功能积木、音乐的音符功能积木、数学的图形符号功能积木。