专利名称：电脑程序设计智力玩具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电脑程序设计智力玩具，是一种用牌子来组合电脑程序的玩具。
现有的牌子玩具有算术棋、军棋、海陆空棋、跳棋、麻将等多种。这些玩具年代久远，内容陈旧，已不很适应儿童的需要。
电脑程序设计智力玩具提供了一种新的牌子游戏，它能方便灵活地将牌子组成各种电脑程序，帮助儿童学习电脑语言和电脑程序设计的基本方法。
儿童在学习电脑语言时，会觉得背记内容多、抽象，不易掌握。加之我国经济条件有限，一般中、小学和家庭拥有的计算机不多，或者根本没有。在这种情况下，儿童上机练习的机会就少，学了语言后，也容易忘记。本发明的目的，就是将枯燥的电脑语言学习，变成一种有趣的智力游戏。让少年儿童和娃娃们能通过更多的练习，学好电脑语言，掌握电脑程序设计的一般技巧，激发他们学习电脑的兴趣。电脑程序设计智力玩具也可作为中、小学校电脑语言教学中的辅助教具。
本发明的任务是这样实现的采用一定数量的，用塑料、木材、硬纸或其他材料制成的牌子。牌子上印刻有代表BASIC，Logo电脑语言的语句和符合语法规定的其他符号，还有一些提高游戏趣味性的外加符号。这些语句和符号的具体内容如下BASIC语言基本语句PRINTGOTOLETENDINPUTDEFREADGOSUBDATARETURNIFRESTORETHENDIMFORSTOPTOMATSTEPON
NEXT符合语法规定的其他符号变量。用单个英文字母或单个英文字母加单个数字。
数组名称。单个英文字母。
算术运算符。＋，－，*，／，↑。
关系运算符。＜，＜＝，＝，＞，＞＝，＜＞。
函数。SQR，SIN，COS，TAN，ATN，LOG，EXB，ABS，SGN，INT，RND，FN(A－Z)，TAB。
外加符号。凵(空格)，百通。
Logo语言(适用APPLE机)1、海龟作图命令BKSETXFDSETYHTSETPOSLTXCORRTYCORPDPOSPUDOTSETHPEWRAPHOME2、算术运算命令＋，－，*，／，＜，＝，＞。
3、定义和编辑过程的命令END，TO。
4、变量LOCAL，MAKE，THING。
5、控制过程的执行GO，REPEAT，STOP。
6、条件和控制流程AND，OR，NOT，IF。
7、输入输出命令PRINT，RC。
8、符合语法规定的其他符号26个英文字母，0～9数字。
(冒号)，〔〕(方括号)。
9、外加符号凵(空格)，百通，趣味性图案，如房子、兔、鸡、坦克等。
电脑程序设计智力玩具所以使用上述两种语言，是因为BASIC语言在我国应用较为普遍，有广泛的群众基础，而且它本身也较为简单易学，适合初学电脑程序设计者和中、小学生学习。
Logo语言则是一种过程性的语言，它程序设计思想规范，体现了现代计算机科学许多新的概念。有画图、运算、造表、造句等多种功能，而且掌握Logo语言并不需要高深的知识，尤其适合儿童学习。
用牌子代表电脑语言，牌子的大小可同麻将类似，也可同拼音积木玩具或扑克类似。初学电脑语言的儿童，能象认识汉语拼音一样，认记电脑语言的语句和其他符号，拼编电脑程序稍有一些电脑语言知识的人，则可按一定规则进行电脑程序设计比赛。
这种电脑程序设计智力玩具，实际上，可以根据不同的对象，设计成各种不同的规模，所以是一套系列玩具。
其系列性，首先体现在组成玩具的牌子数目的多少上。随着所取语言集合的大小，也就是说，所用语句和符号的多少，牌子数可由50至400不等。牌子多，编排的程序复杂，参赛的人也可多一些，对参赛者的要求也较高；反之，牌子少，编排的程序简单，参赛的人少，对参赛者的要求也低一些。
其系列性还体现在该玩具可使用多种多样的语言，例如BASIC语言Logo语言等。当然，一付牌子只代表一种语言。而为上所述，一种语言根据所取该语言集合的大小，又可自成一个子系列，以适应不同对象的需要。
但是不管采用何种电脑语言，不管采用多少牌子，电脑程序智力玩具的设计原理都是一样的。即在牌子上印、刻有编写电脑程序所需的语句和符号，用牌子来拼编电脑程序。
当电脑程序设计智力玩具确定采用某种语言之后，对确定组成该玩具的牌子总数和各类语句、符号所占的牌子数而言，又有两种不同的设计方法。
一种是固定牌子数设计方法。把组成电脑程序设计智力玩具的牌子总数固定下来，同时，把每个语句和符号占的牌子数也固定下来，参赛者不得随意增减牌子数，用固定的牌子数，按一定的比赛规则游戏、比赛。
另一种是不固定牌子数设计方法。根据参赛人数的多少和参赛者的愿望，可以在200至400个牌子范围内，任意确定一个牌子总数，然后根据电脑语言的各种语句和符号在程序中出现的频率，大致规定，电脑语言中的语句牌子数占总牌子数的30～40％，变量、常量的牌子数占总牌子数的30～40％，符号语法的其他符号的牌子数占总牌子数的20～40％，外加符号牌子数占总牌子数的2～5％。参赛人可以在上述比例范围内，根据需要，随意规定牌子总数和各种语句、符号的牌子数，使比赛显得更加灵活、有趣。
下面是实施这一发明的几个例子1、“电脑麻将”或称“康普棋”(Computr program Chess的简称)这是一种牌子总数固定的电脑程序，设计智力玩具象麻将一样，用144个牌子来表示BASIC语言中的语句、变量、常量、标点和其他符号。这些牌子是这样分配的语句。
PRINT(打印)8个IF(如果)3个INPUT(输入)4个THEN(那么)3个LET(赋值)4个FOR(循环始)4个END(结束)5个TO(循环到)4个GOTO(转向)3个STEP(步长)2个READ(读数)3个NEXT(再循环)4个DATA(数据)3个变量。A，B，C，X，Y，Z各5个常数。0～9各2个运算符。＋，－，各4个，*，／，↑各2个标点符。，(逗号)4个；(分号)4个关系运算符。
＞(大于符号，与＜号通用)2个
＞＝(大于等于号，与＜＝号通用)2个＝(等号)6个其他符号。
((左括号，与右括号通用)4个“(左引号，与右引导通用)4个外加符号。
凵(空格)2个百通(可代替任何语句或符号的牌子)2个“电脑麻将”(康普棋)不仅采用的牌子数同麻将的牌子数一样，其游戏比赛的方法也同麻将游戏的方法类似。可以由四人参赛，每人先各取13个牌子，然后依次摸取一个牌子，打出一个牌……以谁先排出完整正确的程序为胜。
此“电脑麻将”(康普棋)还可供两人对赛，每人摸取17个牌子，然后依次摸牌、出牌……看谁先编出由18个牌子组成的程序为胜。
此“电脑麻将”(康普棋)也可供儿童一人作程序拼编游戏。
还有其他多种游戏方法。
这种由144个牌子组成的“电脑麻将”(康普棋)，是对传统麻将的一个改革。它推陈出新，赋于传统麻将以新的内容，使麻将成为一种适合儿童学电脑的，有益健康的智力玩具。
下面给出两个由十四个牌子组成的程序例子，以说明这种游戏、比赛是可行的。(根据游戏规则，每条语句前的标号不占牌子数)例1。打印平方表 12，22，32…92。
10 FOR B＝1 TO 920 PRINT B↑2；30 NEXT B40 END例2。求两数平均值10 INPUT A，B20 PRINT(A＋B)／2，30 END2、大型“康普棋”
这是一种牌子总数不固定的电脑程序设计智力玩具。采用BASIC语言。牌子总数的范围300～400个。各类牌子数分配如下语句占120～150个其中PRINT 6～8个DEF 5～6个INPUT 6～8个GOSUB 5～6个LET 5～6个RETURN 5～6个GOTO 3～4个RESTORE 5～6个READ 5～6个DIM 5～6个DATA 5～6个STOP 5～6个IF 5～6个ON 5～6个THEN 5～6个MAT 5～6个FOR 5～6个FILE 5～6个TO 5～6个USING 5～6个STEP 2～3个OPEN 5～6个NEXT 5～6个CLOSE 5～6个WRITE 5～6个变量和常数占120～150个其中字母A，B，C，D，M，N，P，Q，W，X，Y，Z，各7～8个数字。0～9各3～5个符合BASIC语法规定的其他符号占80～120个。
其中＋，－，*，／，↑各7～8个＞，＞＝，＝，＜＝，＜各7～8个，，；各8～20个(，“各10～12个外加符号占8～20个其中4～6个百通4～6个图案7～8个＄5～6个这种大型“康普棋”，因为玩具牌子的总数不予固定，所以在拼编电脑程序时，有更大的灵活性。不仅参加比赛的人可以增加到4～8个，而且不同水平的参赛者可以参加同一场比赛。水平高的，可以拼编由18～20个牌子组成的程序；水平低一些的，可以拼编由14～16个牌子组成的程序。增加了比赛的样式，提高了比赛的趣味。
3、Logo程序，拼编五巧板游戏。
这是一种用Logo语言来描述五巧板，又通过Logo程序将五巧板拼编成兔、鸡、坦克三种图形的电脑程序设计智力玩具。特别适合儿童游戏。
五巧板和它们组成的图形是这样的
再采用66个牌子，牌子上印刻有Logo海龟作图的一些命令，固定的常数，和一些图案，具体分配如下海龟作图命令(28个)其中FD(向前)9个HT(隐没)1个RT(右转)5个BK(倒退)1个LT(左转)7个TO(定义)1个SETX(X坐标)1个END(结束)1个PD(下笔)1个PU(提笔)1个数字(25个)其中151个681个211个712个292个905个301个1001个452个1352个
505个1802个其他符号(13个)其中负号。－1个图案、坦克，兔，鸡各1个汉语拼音(配图案)SJX(三角形)1个ZXT(正面小梯形)1个FXT(反面小梯形)1个ZDW(正面大五边形)1个FDW(反面大五边形)1个ZXW(正面小五边形)1个FXW(反面小五边形)1个ZDT(正面大梯形)1个FDT(反面大梯形)1个利用这些牌子可以拼编出描述五巧板形状的Logo程序。
三角形TOSJXFD 71RT 135FD 100RT 135FD 71RT 90END正面小梯形。
TOZXTFD 21RT 90FD 50RT 45FD 29RT 135FD 71RT 90END反面小梯形。
TOFXTFD 21LT 90FD 50LT 45FD 29LT 135FD 71LD 90END正面大五边形TOZDWFD 50RT 90FD 29RT 45FD 50RT 90FD 21RT 45FD 50RT 90END
反面大五边形TOFDWFD 50LT 90FD 29LT 45FD 50LT 90FD 21LT 45FD 50LT 90END正面小五边形TOZXWFD 50RT 135FD 50LT 90FD 21RT 135FD 29RT 90FD 50RT 90END反面小五边形TOFXWFD 50LT 135FD 50RT 90FD 21LT 135FD 29LT 90FD 50LT 90END正面大梯形TOZDTFD 71RT 135FD 71RT 45FD 21RT 90FD 50RT 90END反面大梯形TOFDTFD 71LT 135FD 71LT 45FD 21LT 90FD 50LT 90END把上述各个程序分别看成一个过程，利用这些过程又可以拼编出由五巧板组合的兔、鸡、坦克三种图形的Logo程序。如兔。
TOTUPU SETX －50 PD LT 45 ZXT FD 21 LT 180ZDW FD SO SJX LT 45 FD 71 RT 180 FDTRT 90 BK 50 RT 90 FXW HTEND
这套游戏将拼编五巧板和学习Logo程序设计结合起来，使儿童在有趣的游戏中，既培养了想象和思维能力，又学到了Logo语言及编程作图的一些基本知识。
图1是印有BASIC语言语句的牌子，〔1〕是英文单词，意为“打印”。
〔2〕是汉字，用来注释该语句的意义。基本语句共有26个。
图2是印有BASIC语言变量的牌子，变量用单个英文字母表示。
图3是印有BASIC语言常数的牌子，有0～9十个数字。
图4是印有BASIC语言减法运算符号的牌子，运算符号包括＋·－·*·／·↑。
图5是印有BASIC语言标点符号分号的牌子，标点符号包括，；。
图6是印有BASIC语言关系运算符号等于号的牌子，还有＞，＜，＞＝，＜＝等。
图7是印有BASIC表达式中的左括号的牌子，还有右括号，左、右双引号。
图8是印有其他符号的牌子。这里印有“百通”两字可代替任何一个牌子用。
图9是印有Logo语言命令的牌子，〔1〕是英文单词FOrward的缩写，意为“向前”。〔2〕是汉字，用来注释该命令的意义。
Logo语言的基本命令共有10个。
图10是印有Logo语言命令的牌子。〔1〕是英文单词Left的缩写，意为“向左”。〔2〕是汉字，用来注释该命令的意义。
图11是印有Logo语言命令的牌子，〔1〕是英文单词意为“结束”。〔2〕是汉字，用来注释该命令的意义。
图12是印有Logo语言允许的常数的牌子。
图13是印有五巧板图案的牌子，〔1〕是五巧板拼成的兔子图案。〔2〕用文字加以说明。
图14是印有五巧板图案的牌子，〔1〕是五巧板拼成的“坦克”图案。
〔2〕用文字加以说明，类似图案还有“鸡”。
图15是表示三角形的牌子。〔1〕是汉语拼音“三角形”三字的缩写。
〔2〕是说明，在游戏中，此牌子也代表一个过程。
图16是表示反面大梯形的牌子，〔1〕是汉语拼音“反大梯形”的缩写，〔2〕是说明。在游戏中，此牌子也代表一个过程。类似这种过程的牌子共有9个。
权利要求1.一种由牌子来组合电脑程序的电脑程序设计智力玩具，其特征是在50～400个牌子上印刻有BASIC或Logo语言的语句，命令。单个英文字母，0～9十个常数，这十个常数的组合，符合电脑语言语法规定的运算符、标点符、函数以及空格“凵”、“百通”、“$”、图案。
2.根据权利要求1所述的电脑程序设计智力玩具，其特征在于，其牌子数可以固定，也可以不固定，其中语句占总牌子数的30％～40％，单个英文字母和0～9十个常数占30～40％，运算符、标点符、函数占20～40％，空格“凵”、“百通”、图案占2－5％。
3.根据权利要求1和2所述的电脑程序设计智力玩具，其特征在于，有一付144个牌子组成的固定牌子数智力玩具，其中语句50个，单个英文字母和0～9十个常数50个，运算符、标点符、函数40个，“凵”和“百通”各2个，使用BASIC语言。
4.根据权利要求1和2所述的电脑程序设计智力玩具，其特征在于，有一付300～400个牌子数不固定的智力玩具，其中语句120～150个，单个英文字母和0～9十个常数120－150个，运算符、标点符、函数80～120个，空格、“百通”、图案8～20个，用BASIC语言。
5.根据权利要求1和2所述的电脑程序设计智力玩具，其特征在于，有一付由66个牌子组成的拼编五巧板的智力玩具，用Logo语言，其中海龟作图命令28个，二位数字20个，三位数字5个，图案13个，五巧板一付。
专利摘要本实用新型提供了一种用牌子来组合电脑程序的智力玩具。在一定数量的牌子上，印、刻BASIC和Logo语言的语句，符合语法规定的符号以及外加符号。儿童能利用这些牌子拼编出各种不同的电脑程序，从而在生动有趣的智力游戏中学习电脑语言和电脑程序设计的基本方法。本实用新型公开的三个实用新型设计，可作为儿童学习电脑，进行电脑程序设计比赛之用，也可作为中、小学校电脑语言教学的辅助教具，是开发儿童智力、促进儿童学习电脑的理想玩具。
文档编号A63F1/04GK2034845SQ8821227
公开日1989年3月29日 申请日期1988年3月12日 优先权日1988年3月12日
发明者史伟国 申请人:史伟国