CN109416891B

CN109416891B - 不插电的编码块

Info

Publication number: CN109416891B
Application number: CN201780034078.7A
Authority: CN
Inventors: 韩德洙; 郑仑玉
Original assignee: Cnr Tech Co ltd
Current assignee: Cnr Tech Co ltd
Priority date: 2017-02-10
Filing date: 2017-03-13
Publication date: 2021-08-27
Anticipated expiration: 2037-03-13
Also published as: EP3413291A4; CN109416891A; EP3413291A1; EP3576077A1; WO2018147499A1; KR101843831B1; US20210201693A1

Abstract

本发明涉及一种不插电的编码块。不插电的编码块包括：至少一个真实编码块，其具有嵌入其中的唯一ID，具有至少一个连接器，并且执行生成真实代码的任务；至少一个编号块，其具有嵌入其中的唯一ID，其与真实编码块相连接，并且用于输入数值；至少一个变量块，其具有嵌入其中的唯一ID，其与真实编码块相连接，并且用于输入变量值；以及与真实编码块连接以便顺序地执行与从真实编码块接收的ID相对应的代码的主块。本发明的实施例可以提供具有与实际编码语句(控制语句、变量、事件、调试等)的结构相似的结构的块，从而实现兴趣的引起、编码概念的研究、以及与实际编码语句的联系被加强。

Description

不插电的编码块

技术领域

本发明涉及一种编码块。更具体地，本发明涉及一种可以在没有计算机的情况下学习手动编码的手动操作编码块。

背景技术

通常，有必要教导诸如C语言的编程语言以开发在计算机或智能手机中使用的各种程序，因此还需要关于可以在逻辑上形成使用编程语言以及以特定基础和规则对应用程序进行编码的方法的算法的教育。

关于算法的教育是学习一种逻辑语言以及学习如何获取一些东西并将这些东西关连的过程。

因此，理解逻辑语言的基本概念(例如，循环如何工作、如何确定、如何计算、如何获取计算机提供的信息、如何使计算机工作等)以及感受关于用户已创造的事物的创造性体验和成就感是重要的。

算法可以自然地增强儿童的逻辑思维并且帮助他们创造性地思考。

然而，由于应用程序语言主要由外语配置，教导儿童应用程序语言是相当困难的。此外，由于在创建程序的过程中可能发生的简单错误(诸如，冒号或分号的混合或遗漏)而反复激活的错误消息导致儿童失去对算法教育的兴趣并且导致放弃算法教育。

另外，传统的软件教育聚焦于软件的使用，因此软件教育对儿童编写他们自己的软件的算法是没有帮助的。

因此，需要一种可以容易地且有趣地教导儿童的设备。

相应地，正在开发使用块的编码技术。

然而，由于与编码技术相关联的传统产品被聚焦于兴趣引导和编码概念训练，其仅提供面向指令的API块。此外，由于传统产品具有指令块被放置在指令板上的形式，指令板在物理上受到限制，使得指令块的布置被限制。在试图克服该问题时，存在必须连续地提供不同的功能指令API块的问题。

同时，在编码教育中，调试在发现问题或解决现有算法中的问题方面或在开发更有效的算法方面是非常有效的。然而，由于传统的基于不插电的教学工具中的指令API块的限制，无法通过调试来学习。

发明内容

技术问题

本发明致力于提供一种手动操作编码块，该手动操作编码块可以通过提供具有与实际编码语句(控制语句、变量、事件、调试等)的结构相似的结构的块而改善与实际编码语句的联系以及引起兴趣并帮助学习编码概念。

技术方案

此外，本发明致力于提供一种尽管是不插电的教学工具但由于其基于实际编码语句而可以提供灵活指令块布局并最小化指令API块的手动操作编码块。

另外，本发明致力于提供一种可以提供类似拼图的任务板从而以各种方式解决各种问题的手动操作编码块，以使得儿童可以利用他们的创造力执行新的任务(新的流程线、障碍布局等)，并因此学习各种解决方案。

此外，本发明致力于提供一种可以通过将LED等附接至编码块来执行调试的手动操作编码块。

本发明的示例性实施例提供一种手动操作编码块，包括：

被配置为具有唯一ID、具有至少一个连接器、并且用于生成实际代码的至少一个真实编码块；

被配置为具有唯一ID、连接至真实编码块、并且用于输入数值的至少一个编号块；

被配置为具有唯一ID、连接至真实编码块、并且用于输入变量值的至少一个变量块；以及

被配置为连接至真实编码块以顺序地执行与从真实编码块接收的ID对应的代码的主块。

手动操作编码块还可以包括根据主块的控制信号执行预定操作的执行设备。

执行设备可以是无人机、机器人、智能手机或显示器。

真实编码块可以包括：

具有唯一ID的编码存储器；

连接至位于其上部的真实编码块以用于通信的第一编码连接器；

连接至位于其下部的真实编码块以用于通信的第二编码连接器；

连接至编号块的至少一个第三编码连接器；

连接至变量块的至少一个第四编码连接器；

连接至位于中央部分的真实编码块以用于通信的第五编码连接器；以及

控制第一编码连接器、第五编码连接器、第三编码连接器和第四编码连接器以使得它们的输入和它们的ID被输出至第二编码连接器的编码控制器。

真实编码块可以包括显示操作状态的LED部分。

编号块可以包括：

用于选择数字的按钮部分；

连接至真实编码块的数字连接器；

显示在按钮部分中选择的数字的数字显示部分；以及

在数字显示部分上显示在按钮部分中选择的数字并通过数字连接器将数字传送至真实编码块的数字控制器。

变量块可以包括：

具有唯一ID的变量存储器；

连接至真实编码块的变量连接器；以及

通过变量连接器将存储在变量存储器中的ID传送至真实编码块的变量控制器。

主块可以包括：

存储与真实编码块和变量块的唯一ID对应的指令和变量的主存储器；

连接至真实编码块的至少一个主连接器；以及

参考主存储器执行从真实编码块输入的输入值的主控制器。

主块可以包括用于与外部执行设备通信的通信部分，并且可以通过通信部分输出用于执行执行设备的控制信号。

编号块或变量块可以形成有电阻器以输出电阻值，并且主块可以识别与电压值对应的数字或变量。

技术效果

根据本发明的示例性实施例，通过提供具有与实际编码语句(控制语句、变量、事件、调试等)的结构相似的结构的块，可以改善与实际编码语句的联系以及引起兴趣并帮助学习编码概念。

根据本发明的示例性实施例，因为它基于实际编码语句，尽管它是不插电的教学工具也可以提供灵活的指令块布局并最小化指令API块。

根据本发明的示例性实施例，可以提供类似拼图的任务板从而以各种方式解决各种问题，以使得儿童可以利用他们的创造力执行新的任务(新的流程线、障碍布局等)，并因此学习各种解决方案。

根据本发明的示例性实施例，可以通过将LED等附接至编码块来执行调试。

附图说明

图1示出根据本发明的示例性实施例的手动操作编码块的示意图。

图2示出图1的真实编码块的示意图。

图3示出图1的编号块的示意图。

图4示出图1的变量块的示意图。

图5示出图1的主块的示意图。

图6示出板的示例。

具体实施方式

在以下详细描述中，仅通过说明的方式展示和描述本发明的仅一些示例性实施例。如本领域技术人员将认识的，可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下以各种不同的方式修改所描述的实施例。相应地，附图和描述本质上被认为是说明性的而非限制性的。贯穿说明书，相同的附图标记表示相同的元件。

贯穿说明书和权利要求书，除非明确地相反描述，词语“包括”和诸如“包含”或“含有”的变形将被理解为暗示包含所陈述的元件而不排除任何其他元件。

下面描述的服务器可以是包括处理器和诸如RAM或ROM的存储器并执行软件的设备。

参照图1，根据本发明的示例性实施例的手动操作编码块包括：

被配置为具有唯一ID，具有至少一个连接器，并且用于生成实际代码的至少一个真实编码块101、102、103、104、105、106或107；

被配置为具有唯一ID，连接至真实编码块101、102、103、104、105、106或107或变量块，并且用于输入数值的至少一个编号块201、202、203或204；

被配置为具有唯一ID，连接至真实编码块101、102、103、104、105、106或107或编号块，并且用于输入变量值的至少一个变量块301、302、303、304、305、306、307、308、309或310；

被配置为连接至真实编码块101、102、103、104、105、106或107以顺序地执行与从真实编码块101、102、103、104、105、106或107接收的ID对应的代码的主块400；以及

被配置为依据主块的控制信号执行预定操作的执行设备500。

真实编码块101、102、103、104、105和106将第一编码连接器110、第五编码连接器150、第三编码连接器130和第四编码连接器140的输入和它自己的ID输出至第二编码连接器120，以将信息传送至在其下级处的其余真实编码块102、103、104、105、106和107。即，由在上级处的真实编码块101、102、103、104、105和106接收的信息以及由变量块301、302、303、304、305、306、307、308、309和310以及编号块201、202、203和204接收的信息首先被传送至在下级处的真实编码块102、103、104、105、106和107，并且它们自己的ID也被传送至真实编码块102、103、104、105、106和107。

执行设备500可以是无人机、机器人和显示器中的一个，并且可以对执行板执行预定操作。

当执行设备500是机器人时，机器人根据需要对板600执行诸如跑、左转、停止和开始的操作。

图2示出图1的真实编码块的示意图。

真实编码块101、102、103、104、105、106和107中的每个包括：

具有唯一ID的编码存储器160；

连接至位于上部的真实编码块101、102、103、104、105或106以用于通信的第一编码连接器110；

连接至位于下部的真实编码块102、103、104、105、106或107以用于通信的第二编码连接器120；

连接至编号块201、202、203或204的至少一个第三编码连接器130；

连接至变量块301、302、303、304、305、306、307、308、309或310的至少一个第四编码连接器140；

连接至位于中央部分的真实编码块103以用于通信的第五编码连接器150；

控制第一编码连接器110、第五编码连接器150、第三编码连接器130和第四编码连接器140以使得它们的输入和它们的ID被输出至第二编码连接器120的编码控制器170；以及

显示操作状态的LED部分180。

第一至第五编码连接器110至150的数量为至少一个，并且真实编码块101、102、103、104、105、106和107的数量可以依据使用的目的而变化。

图3示出图1的编号块的示意图。

编号块201、202、203和204中的每个包括：

用于选择数字的按钮部分240；

连接至真实编码块101、102、103、104、105、106或107或变量块301、302、303、304、305、306、307、308、309或310的数字连接器220；

显示在按钮部分240中选择的数字的数字显示部分210；以及

在数字显示部分210上显示在按钮部分240中选择的数字并通过数字连接器220将其传送至真实编码块101、102、103、104、105、106或107或变量块301、302、303、304、305、306、307、308、309或310的数字控制器230。

当用户按压按钮部分240时，在编号块201、202、203和204中的每个上显示的数字增大或减小，并且编号块201、202、203和204中的每个在数字显示部分210上显示由数字控制器230选择的数字并通过数字连接器220将其传送至真实编码块101、102、103、104、105、106或107或变量块301、302、303、304、305、306、307、308、309或310。

图4示出图1的变量块的示意图。

变量块301、302、303、304、305、306、307、308、309和310中的每个包括：

具有唯一ID的变量存储器320；

连接至真实编码块101、102、103、104、105、106或107的变量连接器330；以及

通过变量连接器330将存储在变量存储器中的ID传送至真实编码块101、102、103、104、105、106或107的变量控制器340。

当变量块301、302、303、304、305、306、307、308、309或310被连接至真实编码块101、102、103、104、105、106或107时，变量控制器340通过变量连接器330将存储在变量存储器320中的ID传送至真实编码块101、102、103、104、105、106或107。

可以如图15所示修改变量块。

参照图15，变量块301、302、303、304、305、306、307、308、309和310中的每个包括：

具有唯一ID的变量存储器320；

通过变量连接器330将存储在变量存储器320中的ID传送至真实编码块101、102、103、104、105、106或107或变量块301、302、303、304、305、306、307、308、309或310的变量控制器340。

当变量块301、302、303、304、305、306、307、308、309或310被连接至真实编码块101、102、103、104、105、106或107或变量块时，变量控制器340通过变量连接器330将存储在变量存储器320中的ID传送至真实编码块101、102、103、104、105、106或107。

此外，当变量块301、302、303、304、305、306、307、308、309或310的一侧被连接至真实编码块101、102、103、104、105、106或107或变量块并且其另一侧被连接至变量块或编号块时，变量控制器340通过变量连接器330将存储在变量存储器320中的ID传送至真实编码块101、102、103、104、105、106或107或变量块，然后通过变量连接器330将从编号块或变量块(连接至单独的信息输入连接器350的变量块)输入的信息传送至真实编码块或比其自身更靠近真实编码块的变量块(连接至变量连接器330的变量块)。

图5示出图1的主块的示意图。

主块400包括：

存储与真实编码块101、102、103、104、105、106或107以及变量块301、302、303、304、305、306、307、308、309或310的唯一ID对应的指令和变量的主存储器420；

连接至真实编码块107的至少一个主连接器410；以及

参考主存储器410执行从真实编码块107输入的输入值的主控制器430。

主块包括用于与外部执行设备通信的通信部分440。

主控制器430参考主存储器420顺序地执行从真实编码块101、102、103、104、105、106和107输入的输入值。

此外，主控制器430通过通信部分440输出用于执行执行设备500的控制信号。

还包括显示信息的主显示部分450，主显示部分450可以是两个七段元件或液晶显示器。

必要时，编号块201、202、203或204或变量块301、302、303、304、305、306、307、308、309或310可以形成有电阻器以输出电阻值，并且主块400可以识别与电压值对应的数字或变量。

在下文中，将描述具有上述配置的根据本发明的示例性实施例的手动操作编码块的操作。

用户被教育者指示进行编码，或组合各种块以进行他想要的编码。

参照图1，根据耦合结构，七个真实编码块101、102、103、104、105、106和107与主块400耦接，并且编号块201、202、203和204或变量块301、302、303、304、305、306、307、308、309和310被耦接至真实编码块101、102、103、104、105、106和107。

这种结构的编码结果的操作如下。

首先，七个真实编码块101、102、103、104、105、106和107中的每个将第一编码连接器110、第五编码连接器150、第三编码连接器130和第四编码连接器140的输入以及它自己的ID输出至第二编码连接器120，以将信息传送至在下级处的其余真实编码块102、103、104、105、106和107。即，从真实编码块101、102、103、104、105和106接收的信息以及从变量块301、302、303、304、305、306、307、308、309和310和编号块201、202、203和204接收的信息首先被传送至在下级处的真实编码块102、103、104、105、106和107，并且其自己的ID被传送至在下级处的真实编码块102、103、104、105、106和107。

由于所有的真实编码块101、102、103、104、105、106和107执行上述操作，主块400从最上面的真实编码块101至耦接至主块400的真实编码块107顺序地接收信息。

然后，主控制器430参考主存储器420顺序地执行从真实编码块101、102、103、104、105、106和107输入的信息的输入值。

首先，执行第一真实编码块101。第一真实编码块101是用于通知开始的块，并且第一真实编码块101之后的块执行指令。

接下来，执行第二真实编码块102，其中执行指令A＝3。在主控制器430接收到与变量对应的ID之后，它将ID与主存储器420的变量匹配。然后，将真实编码块102的ID对应到与指令对应的等号，进而对应到数字3。为此，对应于ID的变量、指令等被在先存储于主存储器420中。

在下文中，以与上述处理相同的方式由每个块中的构成元件执行相应块的指令执行处理，因此为了便于描述将对其进行简要描述。

执行第三真实编码块103。在这种情况下，由于首先执行与上级相邻的耦接的编码块，第三块变为A＝A+3。

因此，A＝6。

在这种情况下，由于第四真实编码块104的指令被重复两次，因此A＝6+3＝9。

接下来，由于第五真实编码块105的指令是B＝A+5，B＝14。

随后，由于第六真实编码块106的指令是“B展示”，主控制器430在主块400的主显示器450上显示14(其为结果值)。在一些情况下，例如，在“A和B展示”的情况下，可以在主显示部分的各侧显示A＝9和B＝14。

由于第七真实编码块107的指令是“结束”，不执行指令。

在这些处理中，当指令是与执行设备500对应的单独显示器上的“显示结果”时，结果可以被显示在显示器上。

当指令是“允许机器人作为执行设备500来沿着矩形路线移动”时，主控制器430的控制信号通过通信部分440被传输至执行机器人。在这种情况下，优选的是通信部分440是无线的。

然后，执行机器人沿着执行板600上的路线移动。

执行板600可以具有各种形式，并且在图6中示出这些示例。

同时，主控制器430可以输出控制信号，以使得对应的真实编码块的LED部分180根据指令执行顺序点亮，并且可以显示与当前执行的指令对应的真实编码块101、102、103、104、105、106和107。

因此，可以进一步增加学习效果。

此外，可以存在各种真实编码块101、102、103、104、105、106和107，并且根据需要可以进行各种添加、修改和删除。

参照图7，也可以改变真实编码块的形状。

另外，形状和颜色可以多样化，如图8所示。

参照图8，可以根据真实编码块的颜色改变相同形状的真实编码块的功能。

例如，当用于通知开始事件的橙色真实编码块变为黄色时，其功能可以变为诸如“等待”或“如果不”的功能。此外，当真实编码块变为蓝色时，其功能可以变为诸如“移位”、“旋转”、“读取”、“显示”、“发声”、“开始”、“停止”、“移动”等的功能。

此外，即使相同形状的真实编码块可以根据其颜色执行不同的功能，并且通过将其显示在真实编码块的外部，儿童可以容易地执行编码。

图9示出真实编码块可以与编号块或变量块一起使用并且可以执行控制的示例。

参照图9，真实编码块的“如果～，等待1秒”、“重复10次”等可以与编号块和变量块一起作为控制功能执行。

图10示出事件的示例。

参照图10，可以由真实编码块实现诸如“当点击时，广播然后等待，当点击该子画面时”的事件。

图11示出表示操作的真实编码块的示例。

参照图11，可以执行执行“移动10”等操作的真实编码块。

此外，在计算的情况下，可以如在操作中那样执行诸如加10等的计算。

可以以各种方式修改图1的示例性实施例，并且可以执行各种编码以实施其他操作。

下面将描述示例性变形。

图12的示例性变形与图1的示例性实施例相似，但是存在的区别仅在于：图12的示例性变形的结果被显示在智能手机上。

因此，仅在智能手机上显示结果的真实编码块是不同的，其余块是相同的。

图13示出允许机器人移动的示例性变形。

参照图13，在操作开始之后，主控制器输出控制信号以启动机器人。

然后，主控制器输出控制信号以使机器人移动1，并且当传感器1的值大于50时，主控制器停止机器人1秒。

然后，机器人移动直到重复次数为5，并且当传感器1的值大于50时，重复停止机器人一秒的操作。

当重复操作完成时，机器人被停止。

可以不同地修改用于控制机器人的操作的编码的示例性实施例。

同时，可以以各种方式修改变量块与真实编码块组合的形式。如图14所示，变量块可以连接至真实编码块的一侧，并且编号块可以耦接至变量块的一侧。

在这种情况下，当变量块301、302、303、304、305、306、307、308、309和310被连接至真实编码块101、102、103、104、105、106和107时，变量控制器340通过变量连接器330将存储在变量存储器320中的ID传送至真实编码块101、102、103、104、105、106和107，然后它传送从与其耦接的另一变量块或编号块输入的信息。

此外，可以额外提供单独的耦合连接器(未示出)，用于与另一变量块或编号块耦接。

另外，当变量块与位于其对侧的变量块组合时，变量块可以包括两个单独的连接器，并且它可以根据需要通过使用变量连接器330不将信息传送至真实编码块，而是传送至另一变量块。

即使在这种情况下，变量块首先通过变量连接器330将存储在变量存储器320中的ID传送至靠近真实编码块的变量块，然后它传输从与其耦接的另一变量块或编号块输入的信息。

即，参照图14中，主块将“变量块A＝”、“变量块A”、“变量块+”和“编号块3”的耦接识别为A＝A+3。

此外，根据本发明的示例性实施例，因为它基于实际编码语句，尽管它是不插电的教学工具也可以提供灵活的指令块布局并最小化指令API块。

另外，根据本发明的示例性实施例，可以提供类似拼图的任务板从而以各种方式解决各种问题，以使得儿童可以使用他们的创造力执行新的任务(新的流程线、障碍布局等)并因此学习各种解决方案。

此外，根据本发明的示例性实施例，可以通过将LED等附接至编码块来执行调试。

上面描述的本发明的示例性实施例不仅通过系统和方法实施，而且相反地，能够通过实现与本发明的示例性实施例的配置对应的功能的程序或通过记录程序的记录介质实施。相应地，本领域技术人员可以参考上述示例性实施例的描述容易地实施本发明的示例性实施例。

虽然已经结合目前被认为是实用的示例性实施例描述了本发明，应理解，本发明不限于所公开的实施例，而是相反地，旨在涵盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等同布置。

Claims

1.一种手动操作编码块，包括：

被配置为具有唯一ID、并且用于生成实际代码的至少一个真实编码块；

被配置为具有唯一ID、并且用于输入数值的至少一个编号块；

被配置为具有唯一ID、并且用于输入变量值的至少一个变量块；以及

被配置为连接至所述真实编码块以顺序地执行与从所述真实编码块接收的ID对应的代码的主块，

其中，所述真实编码块包括至少一个以下编码连接器：

连接至位于上部的真实编码块以用于通信的第一编码连接器；

连接至位于下部的真实编码块以用于通信的第二编码连接器；

连接至编号块的至少一个第三编码连接器；

连接至变量块的至少一个第四编码连接器；

连接至位于中央部分的真实编码块以用于通信的第五编码连接器，

其中，所述真实编码块将第一编码连接器、第五编码连接器、第三编码连接器和第四编码连接器的输入和它自己的ID输出至第二编码连接器，以将信息传送至在其下级的真实编码块，

其中，所述编号块包括连接至真实编码块或变量块的数字连接器，

其中，所述变量块包括连接至所述真实编码块、编号块或其他变量块的变量连接器，用于从编号块或其他变量块接收信息，以及将信息输出至真实编码块或其他变量块，

其中，由所述变量块输出的信息包括所述变量块的ID，

其中，由所述主块执行的代码包括与所述真实编码块的所述ID对应的指令、与所述变量块的所述ID对应的变量、和由所述编号块接收的所述数值。

2.根据权利要求1所述的手动操作编码块，其中，

所述真实编码块还包括：

具有唯一ID的编码存储器；以及

控制所述第一编码连接器、所述第五编码连接器、所述第三编码连接器和所述第四编码连接器以使得所述第一编码连接器、所述第五编码连接器、所述第三编码连接器和所述第四编码连接器的输入和ID被输出至所述第二编码连接器的编码控制器。

3.根据权利要求1所述的手动操作编码块，其中，

所述编号块还包括：

用于选择数字的按钮部分；

显示在所述按钮部分中选择的数字的数字显示部分；以及

在所述数字显示部分上显示在所述按钮部分中选择的数字并通过所述数字连接器将所述数字传送至所述真实编码块的数字控制器。

4.根据权利要求1所述的手动操作编码块，其中，

所述变量块还包括：

具有唯一ID的变量存储器；以及

通过所述变量连接器将存储在所述变量存储器中的ID传送至所述真实编码块或者变量块的变量控制器。

5.根据权利要求4所述的手动操作编码块，其中所述变量块还包括与变量控制器连接的信息输入连接器，

其中当所述变量块的一侧连接至真实编码块或变量块，并且另一侧连接至变量块或编号块时，所述变量控制器通过变量连接器将存储在变量存储器中的ID传送至所述真实编码块或变量块，然后通过所述变量连接器，将从编号块或连接至由所述信息输入连接器的变量块输入的信息传送至真实编码块或连接至所述变量连接器的变量块。

6.根据权利要求1所述的手动操作编码块，其中，

所述主块包括：

存储与所述真实编码块和所述变量块的唯一ID对应的指令和变量的主存储器；

连接至所述真实编码块的至少一个主连接器；以及

参考所述主存储器执行从所述真实编码块输入的输入值的主控制器。

7.根据权利要求1所述的手动操作编码块，其中，

通过耦合结构，所述真实编码块被耦接至所述主块，所述编号块或变量块被耦接至所述真实编码块。

8.根据权利要求1所述的手动操作编码块，其中，通过改变所述真实编码块的形状或颜色，所述真实编码块的功能改变为不同的功能。