[发明专利]一种实物化儿童编程积木及其使用方法

说明书

本发明公开了一种实物化儿童编程积木及其使用方法，包括循环型主积木、选择型主积木、分支型主积木和若干个数字积木；所述循环型主积木、选择型主积木、分支型主积木分别包括电性连接的微处理器一、输出模块、电源接口模块和数据通信接口模块；所述数字积木包括微处理器二，所述循环型主积木、选择型主积木、分支型主积木分别通过电源接口模块和数据通信接口模块与数字积木拼接。本发明将传统积木中内嵌微处理器，并通过多个积木拼接，实现传统编程语言中的循环，选择及分支结构，可用于儿童的早期编程语言的学习。

技术领域

本发明涉及电子技术领域，具体涉及一种实物化儿童编程积木及其使用方法。

背景技术

着眼未来，人工智能是大势所趋。人工智能必将连接未来教育，面向大众进行普及。其中儿童阶段的人工智能教育尤其重要，儿童学会编程能提高逻辑思维能力、改变思维方式，从而成为适应社会发展的复合型人才。

学习编程，传统的方式是通过键盘输入程序语言来完成的，对于儿童来说,这种方式缺乏直观性。他们很难记住和理解程序语言的语法、逻辑关系和程序架构等非常专业的知识。同时，这种方式过于枯燥，难以激发儿童的学习兴趣。所以，图像化编程出现了。它将各种程序语言的概念转化为显示在屏幕上的各种图形，儿童通过拖动各种图形，完成小程序，并且理解了程序语言的语法和逻辑关系。但对于儿童而言，直接操控电脑并不利于他身心发展。实物编程对于程序的操作超越了计算机屏幕的限制。实物编程通过为实物赋予程序语言含义,再将实物逻辑转化为程序逻辑来进行编程。儿童通过操纵实物来学习编程，可锻炼其动手动脑能力。

综上所述，如何让儿童通过拼搭实物编程积木，来理解程序语言的语法和逻辑关系，尚缺乏有效的解决方案。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种实物化儿童编程积木及其使用方法，将传统积木中内嵌微处理器，并通过多个积木拼接，实现传统编程语言中的循环，选择及分支结构，可用于儿童的早期编程语言的学习。

本发明所采用的技术方案是：

一种实物化儿童编程积木，包括循环型主积木、选择型主积木、分支型主积木和若干个数字积木；所述循环型主积木、选择型主积木、分支型主积木分别包括电性连接的微处理器一、输出模块、电源接口模块和数据通信接口模块；所述数字积木包括微处理器二，所述循环型主积木、选择型主积木、分支型主积木分别通过电源接口模块和数据通信接口模块与数字积木连接。

进一步的，所述循环型主积木的左侧、右侧和底侧面上均连接有数字积木，所述循环型主积木的微处理器一接收左、右和底部三个数字积木的微处理器二发送的数据，进行循环运算处理后得到的结果发送到循环型主积木的输出模块显示。

进一步的，所述选择型主积木的左侧、右侧、后侧和底侧面上均连接有数字积木，所述选择型主积木的微处理器一接收左、右、后和底部四个数字积木的微处理器二发送的数据，进行条件运算处理后得到的结果发送到选择型主积木的输出模块显示。

进一步的，所述分支型主积木的左侧、右侧、前侧、后侧和底侧面上均连接有数字积木，所述分支型主积木的微处理器一接收左、右、前、后和底部五个数字积木的微处理器二发送的数据，进行加、减、乘、除运算处理后得到的结果发送到选择型主积木的输出模块显示。

进一步的，所述循环型主积木、选择型主积木、分支型主积木内分别设置有电池，所述数字积木通过电源接口模块从主积木获取电源。

进一步的，所述输出模块包括数字显示模块和语音播报模块。

一种实物化儿童编程积木的使用方法，包括：