[发明专利]一种智能逻辑硬件教学装置及其操作方法

说明书

本发明属于编程教育应用领域，涉及一种智能逻辑硬件教学装置及及其操作方法，一种智能逻辑硬件教学装置包括主控板、操作模块、执行模块、电源、以及连接上述部件的导线。其中，所述主控板包括输入口、输出口、信息显示屏幕、模式开关以及CPU处理器；所述操作模块可以是感应器或者控制开关的一种或两种；执行模块为终端，输出能量，可以输出光能、电能、风能、机械能等；电源为整个装置提供能源。其操作方法为通过操作模块和执行模块的类型和数量的选择，以及主控板的操作，连接出不同的线路，得到不同的结果。本发明的优点是，将复杂的编程转化成简单的模块化实体，更有利于学生在编程启蒙阶段的理解和接受，提高学习的兴趣；同时，将电路系统和机械系统集成到每个模块中，学生通过简单的连接操作，就可以得出结果，使其了解简单的智能控制原理。

技术领域

本发明属于编程教育应用领域，涉及一种智能逻辑硬件教学装置及其操作方法。

背景技术

STEAM教学是起源于美国的一种多学科融合的综合教育方式，与传统的单学科、重理论知识的教育方式不同，STEAM注重实践与现实的结合、跨学科、超学科学习，注重孩子的主观主动探索和创新的能力。随着国内STEAM概念的兴起，STEAM教学逐渐融入到中小学教学中，衍生出了一系列与STEAM教学相关的教程及教学工具，其中包括编程教学。

目前用于中小学STEAM教育活动的编程套件是让学生直接使用电脑，在电脑中进行编程操作，然后上传到硬件开发板上，进行运行，进而得出结果。但是这种教学模式对于低龄儿童，比如1-2年级的学生来说，需要理解编程的运行原理，编程的电脑操作，对于低年龄段学生来说是非常困难的。因此需要开发一种简单易操作、用于编程启蒙的教育产品。

本发明设计了一种智能逻辑套件及其操作方法，将电脑编程逻辑实体化，设计操作模块、主控模块和执行模块，主控模块上设计有模式开关，学生可以通过各个模块的连接以及模式开关的选择，直接输出结果，简单易懂，适合低年龄学生的STEAM启蒙教育。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能逻辑硬件教学装置及其操作方法。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：本发明为一种智能逻辑硬件教学装置，包括主控板、操作模块、执行模块、电源、以及连接上述部件的导线。其中，所述主控板包括输入口、输出口、信息显示屏幕、模式开关以及CPU处理器；所述操作模块可以是感应器或者控制开关的一种或两种。

进一步的，所述主控板上至少有两个输入口，用于连接操作模块，至少有一个输出口，用于连接执行模块，至少有两个模式开关，所述模式开关应至少包括一个输出模式开关和一个输入模式开关。

进一步的，所述执行模块为终端，可以是输出能量的任何一种装置，输出包括但不限于光能、声波、风能、机械能等能量，可以是灯、风扇电机、蜂鸣器、减速电机、舵机中的一种或几种。

进一步的，所述操作模块可以是按键开关、船型开关、人体传感器、声音传感器、光线传感器、角度传感器、雨滴传感器中的一种或几种。

进一步的，所述导线为插入式结构，可以是端子线、夹带线、香蕉插头线中的一种几种。

进一步的，所述执行模块和操作模块都有一个插口，主控板的输入口和输出口、执行模块插口、操作模块插口与所述导线两端插入式结构为配套结构。

进一步的，所述主控板还包括一个电源插口，用于连接电源。

进一步的，所述主控板、操作模块、执行模块底部设计有与乐高积木兼容的接口，可以搭配乐高积木组合使用。

一种智能逻辑硬件教学装置的操作方法，包括上述的一种智能逻辑硬件教学装置，将电源与主控板连接，当主控板无任何操作模块连接时，主控板信息显示屏幕显示“请接入传感器”，两个模式开关和输出口无效，输出口插入执行模块无效。