[发明专利]计算机编程学习教具、识别运行系统及方法

权利要求书

1.计算机编程学习教具，其特征在于：所述学习教具包括磁性基底(1)，所述磁性基底(1)上排列有若干积木块(2)，所述积木块(2)采用磁性材质，积木块(2)边缘形成有咬合接口(3)，积木块(2)的表面设有特征标签(4)、代码标签(5)或参数标签(6)；所述磁性基底(1)上还形成有用以放置编程题目学习卡片的卡片放置部(7)。

2.根据权利要求1所述的计算机编程学习教具，其特征在于：所述磁性基底(1)和积木块(2)之间吸附；积木块(2)之间互相吸附或叠加，磁性基底(1)采用铁材质或磁性材质。

3.根据权利要求1所述的计算机编程学习教具，其特征在于：所述咬合接口(3)呈矩形、梯形或三角形状，积木块(2)之间通过咬合接口(3)并列组接，或积木块(2)之间上下叠加排列。

4.根据权利要求1所述的计算机编程学习教具，其特征在于：所述特征标签(4)配置有程序关键字或函数指令特征图标或图像；所述代码标签(5)配置有程序关键字或函数指令代码文字；所述参数标签(6)配置有程序关键字或函数指令判断参数。

5.计算机编程学习识别运行系统，所述识别运行系统包括如权利要求1至4任意一项所述的学习教具，其特征在于：所述识别运行系统还包括移动终端(8)和终端服务器(9)，所述移动终端(8)与所述终端服务器(9)建立连接关系；

所述移动终端(8)配置有图像获取模块(10)和数据传输模块(11)，所述图像获取模块(10)用于通过摄像头获取计算机编程学习教具上排列的积木块(2)图像数据；所述数据传输模块(11)用于将获取的积木块(2)图像数据上传到终端服务器(9)；

所述终端服务器(9)配置有数据识别模块(12)、指令合成模块(13)、程序执行模块(14)和执行判定模块(15)；所述数据识别模块(12)用于通过识别算法对终端服务器(9)获取的积木块(2)图像中的轮廓、特征图片和文字进行识别；所述指令合成模块(13)用于根据积木块(2)图像中的轮廓、特征图片和文字确定积木块(2)的摆放顺序和参数并生成程序语句或函数；所述程序执行模块(14)用于对生成的程序语句或函数进行执行；所述执行判定模块(15)用于对程序语句或函数的执行结果进行判定是否解决目标问题。

6.根据权利要求5所述的计算机编程学习识别运行系统，其特征在于：所述移动终端(8)还配置有运行展示模块(16)，所述运行展示模块(16)用于对积木块(2)上的程序指令的执行结果进行渲染表达。

7.根据权利要求5所述的计算机编程学习识别运行系统，其特征在于：所述终端服务器(9)还配置有关卡存储模块(17)和积木块(2)数据存储模块(18)，所述关卡存储模块(17)用于预先存储根据设计需要进行编程解决的关卡编号和说明数据；所述积木块(2)数据存储模块(18)用于预先存储根据设计需要进行编程解决的积木块(2)特征数据。

8.计算机编程学习识别运行方法，所述识别运行方法利用如权利要求1至4任意一项所述的学习教具，通过如权利要求5至7任意一项所述的识别运行系统，其特征在于：所述识别运行方法包括：

步骤一：根据学习卡片上的题目通过积木块(2)组合编程语句，将组合完毕的积木块(2)摆放在磁性基底(1)上，以及将对应的学习卡片置于磁性基底(1)上的卡片放置部(7)区域；

步骤二：通过移动终端(8)调用图像获取模块(10)利用摄像头获取计算机编程学习教具的磁性基底(1)上排列的积木块(2)图像数据，并调用数据传输模块(11)将获取的积木块(2)图像数据上传到终端服务器(9)；

步骤三：终端服务器(9)调用数据识别模块(12)通过识别算法对终端服务器(9)获取的积木块(2)图像中的轮廓、特征图片和文字进行识别；

步骤四：调用指令合成模块(13)根据积木块(2)图像中的轮廓、特征图片和文字确定积木块(2)的摆放顺序和参数并生成程序语句或函数；

步骤五：调用程序执行模块(14)对生成的程序语句或函数进行执行，并调用执行判定模块(15)对程序语句或函数的执行结果进行判定是否解决目标问题。