[发明专利]一种基于物联网的积木式智能编程学习系统

说明书

本发明公开了一种基于物联网的积木式智能编程学习系统，包括：控制端主机和至少一个扩展主机，至少一个电子编程积木，键盘输入装置，云端服务器（包括程序代码正确性判定系统和辅助教学系统）。控制端主机是用来连接积木，并根据积木的排列顺序，扫描识别积木所包含的字符信息，将字符信息组成的程序代码上传到云端服务器。扩展主机用于连接更多积木。积木内有磁铁，有接插口，用于连接主机或积木。云端服务器对上传代码进行正确性分析，将分析结果传回主机显示和语音播报，并进行辅助教学。本发明简化了编程语言的学习过程，用户按积木表面上的字符拼写代码，代替在电脑上输入代码，不用电脑即可学习编程，保护视力不受伤害。

技术领域

本发明涉及少儿编程教育领域，尤其是涉及一种基于物联网的积木式智能编程学习系统。

背景技术

人工智能时代的来临，普及编程至关重要，尤其在少年儿童中普及编程知识尤为重要。学习编程，通常需要面对电脑屏幕或手机平板输入各种编程语言的代码，长时间地使用电脑、手机，会对用户的视力造成不良影响。根据积木表面上的字符拼接出程序代码，代替在电脑上输入代码，不用电脑即可学习编程，这样的产品目前还没有。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在公开一种基于物联网的积木式智能编程学习系统，根据积木表面上的字符拼接出程序代码，代替在电脑上输入代码，无需面对电脑，小朋友通过搭积木、语音互动等方式学习编程。本发明简化了对编程语言的学习过程，不用电脑即可学习编程，保护小朋友的视力不受损害，并大大降低了学习编程的门槛，利于初学者快速入门，使更多的人了解编程，学会编程，爱上编程。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于物联网的积木式智能编程学习系统，包括控制端主机(3)、扩展主机(10)、电子编程积木(1)、云端服务器。主机有两种：控制端主机(3)、扩展主机(10)。

其特征在于（见图4）：

控制端主机(3)包含：

主控制芯片，用以控制协调各模块运作；

电源模块为电池供电；

WIFI模块用于连接网络上传和下载数据；

安全防护模块用以检测温度和湿度，以避免意外情况发生；

数字语音模块用于控制端主机(3)的语音播报；

字符编辑模块用于编辑改写可变字符内容电子编程积木所包含的字符信息，此字符编辑模块不限于内置于控制端主机，也可外置；

开机键、音量控制按钮(5)，电源、电量指示灯(6)，信号指示灯(4)，麦克风，喇叭等；

用于控制端主机与扩展主机之间连接的IO连接口(7)；

用于控制端主机与电子编程积木之间连接的IO接口板(8)；

扫描/识别模块用以扫描和主机相连的电子编程积木(1)所包含的字符内容并形成相应文件；

存储模块用以存储初始教学工具和各种数据；

键盘输入装置以输入各种字符，键盘输入装置亦可外置，无线连接控制端主机，比如蓝牙键盘(9)；

显示模块用以推送题目和显示分析结果以及人机交互。

扩展主机(10)用于连接到控制端主机(3)上进行扩展，以具有更多I/O连接能力，可以连接更多的电子编程积木(1)。其所集成的功能与控制端主机(3)相同。