[发明专利]易于编程教育的编程教育控制对象装置

说明书

本发明公开了易于编程教育的编程教育控制对象装置，属于编程教育技术领域，本专利让孩子在学习编程时无需使用屏幕，实现无需屏幕就能让孩子学习编程。包括闯关板、闯关图、可移动软磁片、可移动磁性障碍、机器人和可编程的积木，在机器人上设有扩展模块、机端控制模块、以及分别与机端控制模块相连接的机端通信模块、运动模块、声音模块、发光模块、摄像头模块和巡线模块；机端控制模块、机端通信模块、运动模块、声音模块、发光模块、摄像头模块和巡线模块都封装在机器人内；扩展模块通过设置在机器人上的标准接口与机端控制模块连接；在积木上设有主控模块和与主控模块相连接的木端通信模块，木端通信模块与机端通信模块无线连接。

技术领域

本发明涉及编程教育技术领域，具体涉及易于编程教育的编程教育控制对象装置。

背景技术

目前的编程机器人，有两种模式，一种是类似于达奇的编程机器人，达奇的编程机器人是将各种传感器基本封装在机器人体内，只有少部分机械部件在外部扩展。另一种类似于乐高的WeDo编程机器人，乐高的WeDo编程机器人主要就是靠积木拼接来制作机器人，各种传感器则封装为积木块，以标准的接口与其他积木拼接。

达奇的编程机器人的传感器因为都封装在机器人内部，孩子没有感性上的认识，也不能无限扩展各种传感器，发挥创造性。

乐高的WeDo编程机器人的主要目的还在于积木的搭建，孩子大量的时间还在于机械结构的设计和搭建，而编程只是其中的一个步骤，不是主要的目的。

现在主流的编程教育一般都是采用简易编程工具scratch+课程的方式，即采用线上课程和线下课程两种方式。为了学习编程，现在孩子就必须要依赖一个iPad或者一台电脑运行简易编程工具scratch，由于现在孩子使用屏幕的时间已经越来越不可控制，让孩子学习编程而使用屏幕的时间与控制孩子使用屏幕的时间之间形成了冲突，这让家长较为纠结。因此设计一种可以不看屏幕就能学习编程的编程教育系统就显得非常必要。

发明内容

本发明是为了解决孩子在学习编程时必须使用屏幕，而使用屏幕的时间和要控制孩子使用屏幕的时间之间存在冲突的不足，提供一种通过机器人闯关方式学习编程，让孩子在学习编程时无需使用屏幕，采用积木连接方式将要执行的程序写入主控模块中，由主控模块根据写入的程序去控制被控制对象完成相应的指令动作，从而实现无需屏幕就能让孩子学习编程，可靠性高，趣味性好的易于编程教育的编程教育控制对象装置。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：

易于编程教育的编程教育控制对象装置，包括闯关板、闯关图、可移动软磁片、可移动磁性障碍、机器人和可编程的积木，在机器人上设有扩展模块、机端控制模块、以及分别与机端控制模块相连接的机端通信模块、运动模块、声音模块、发光模块、摄像头模块和巡线模块；机端控制模块、机端通信模块、运动模块、声音模块、发光模块、摄像头模块和巡线模块都封装在机器人内；扩展模块通过设置在机器人上的标准接口与机端控制模块连接；在积木上设有主控模块和与主控模块相连接的木端通信模块，木端通信模块与机端通信模块无线连接。

本发明将基本的机器人结构封装起来，即将机端控制模块、机端通信模块、运动模块、声音模块、发光模块、摄像头模块和巡线模块封装在机器人内部。但会开放若干个标准接口，用于对传感器模块和语音识别模块的连接。

另外，本发明将屏幕上的闯关场景拉到现实中，利用闯关板让孩子完成闯关。还可以通过黑色磁片和巡线模块，自己设计闯关。

通过机器人闯关方式学习编程，让孩子在学习编程时无需使用屏幕，采用积木连接方式将要执行的程序写入主控模块中，由主控模块根据写入的程序去控制被控制对象完成相应的指令动作，从而实现无需屏幕就能让孩子学习编程，可靠性高，趣味性好。