一种适合亲子互动学习编程的方法以及实现该方法的装置与流程

本发明涉及编程学习方法领域，尤其涉及一种适合亲子互动学习编程的方法以及实现该方法的装置。

背景技术：

我们国家正在积极的推广普及编程教育，为了对儿童进行早期编程启蒙教育，最传统的方法是利用一种计算机及一种图形化编程软件通过在线教师授课方式或者线下教师授课方式来进行学习，这种方式虽然能学习编程，但计算机屏幕对儿童视力的影响是很多家长的顾虑，因此，这种方式对于低年龄儿童有一定的局限性，并且家长的顾虑直接影响编程教育的推广和普及。随着电子技术的迅猛发展，各种各样的编程玩具应运而生，这种编程玩具是通过玩具本身带有的射频标签，与电子设备中的射频识别读写器相互通信，在显示屏上显示。这种采用编程玩具的学习方式，玩具硬件本身售价相对较高且不方便携带，而且硬件一旦丢失或损坏，耽误学习且增加额外的开支。由于家长普遍不懂编程，一般是儿童自己学习，家长比较少参与，因而缺乏亲子间的互动，导致幼儿学习的持续性较差。

现在的儿童多是独子，缺乏玩耍的伙伴，而年轻一代的家长，又是整天手机、平板等移动终端设备不离手，因此，如何利用现有的移动终端设备和那些儿童平时经常食用的产品，可以在儿童之间、亲子之间互动的同时实现对儿童早期的编程教育，是本领域技术人员致力解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是解决人工的处理效率低的问题，而提出的一种适合亲子互动学习编程的方法以及实现该方法的装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

1．一种适合亲子互动学习编程的方法，包括以下步骤；

s1、家长在手机端或者电脑端上下载相应的学习软件，注册并登陆学习账号，在账号中选择配对学习编程的食品加工装置的种类及型号，学习软件生成对应的学习任务和题目；

s2、根据s1中学习软件生成的学习题目，家长选择出合适的学习内容，学习的内容可以划分为初级、中级和高级三个阶段，家长根据儿童自身的学习进程选择合适阶段内的题目；

s3、根据s2中选择的题目，家长通过手机端或者电脑端无线连接学习编程的食品加工装置，学习编程的食品加工装置结合家长在学习软件上选定的题目，制作出给定题目应用时所需的不同种类或形状的食品；

s4、根据s2中选择的题目，家长通过学习软件对儿童进行指导学习，儿童在学习的过程当中，学习软件以视频的方式讲解编程中重要词组的概念和使用方法，并以动画的形式将各个重要的词组与不同种类或形状的食品一一对应起来，之后学习软件将所选题目包含的内容以视频的方式对儿童进行演示；

s5、儿童完成对s4中学习的任务之后，家长通过学习软件对儿童进行考核，儿童根据所学习的演示内容，将食品加工装置制作出的食品按照所选题目对应的顺序进行摆放，摆放完成后，家长通过学习软件中的识别装置对食品的摆放顺序进行识别，识别的食品摆放顺序正确之后，学习软件对比儿童摆放所用的时间、学习的时长和摆放的正确程度进行评分，并且将识别出的程序语言以ar或者ai的形式在学习程序上展示出来，供儿童对所学内容进行巩固；

s6、家长根据s5对儿童考核得出的评分给予相应的奖励。

优选地，所述的s4中学习软件不仅可以以视频的方式对儿童进行指导教育，还可以通过音频、文字、游戏等方式进行。

优选地，所述的s5中，如果识别装置识别出的答案与标准答案不一致的时候，学习软件不仅可以显示出错的位置，还可以提示该种类或者形状的食品对应的具体含义，帮助儿童对知识内容进行巩固，从而指导儿童重新摆放可食用产品。

优选地，所述的s3中app生成的题目中包含有创建序列、赋值表达、循环语句逻辑表达和条件判断等简单的编程玩法。

一种适合亲子互动学习编程的食品制作装置，应用于一种适合亲子互动学习编程的方法，包括有搅拌罐和切换座，还包括无线控制装置；所述的搅拌罐固定安装在切换座的上方，所述的无线控制装置固定安装在搅拌罐的外表面，所述的搅拌罐的左侧固定安装有主料罐，所述的搅拌罐的右侧固定安装有配料罐，所述的搅拌罐的两侧与主料罐和配料罐的底部分别固定连接有连接管，所述的连接管上固定安装有截料阀，所述的搅拌罐的底端固定安装有裱花嘴，所述的搅拌罐底部左表面固定安装有出料开关，所述的切换座包括有圆盘、抽吸装置和出料装置，所述的抽吸装置和出料装置分别固定安装在圆盘的内部，所述的圆盘的上表面均设置有抽吸槽，所述的抽吸槽内放置有模具且每个模具形状各不相同，所述的圆盘的中心设置有中心槽，所述的无线控制装置分别与切换座、截料阀和出料开关电连接。

优选地，所述的抽吸装置包括抽气腔和抽吸泵，所述的抽气腔设置在圆盘的内部且抽气腔位于抽吸槽的下方，所述的抽气腔的上端与抽吸槽的底表面之间设置有抽吸孔，所述的抽吸泵固定安装在圆盘内的底部，所述的抽吸泵的输出端与抽气腔的外侧之间固定连接有抽气管，所述的抽吸泵的输入端与圆盘的外表面之间固定连接有出气管，抽吸装置的设置用于将锡纸抽吸成模具，盛放可食用食品。

优选地，所述的出料装置包括出模块、活动板和电动收缩杆，所述的出模块固定安装在抽吸槽的内部且出模块位于模具的外部，所述的圆盘内设置有移动腔，所述的活动板活动安装在移动腔的内部，所述的抽吸槽与移动腔之间设置有连接孔且连接孔贯穿抽气腔，所述的连接孔内活动安装有连接杆，所述的连接杆的上端与出模块的底部固定连接且连接杆的底端与活动板的上端固定连接，所述的电动收缩杆固定安装在圆盘内底部，所述的电动收缩杆的上端与活动板的底部固定连接，出料装置的设置由于将盛放好食品的锡纸模具统一排出。

优选地，所述的圆盘中心的底部固定安装有转换电机，所述的中心槽的内部固定安装有齿轮组，所述的转换电机的输出轴与齿轮组的底部啮合连接，所述的齿轮组的上端固定连接有中心转轴，所述的中心转轴与中心槽的内壁固定连接，转换电机的设置用于带动圆盘转动，从而能够切换不同的抽吸槽。

优选地，所述的抽吸槽的上表面活动放置有锡纸且锡纸的面积略大于抽吸槽的内部面积，所述的锡纸的底表面涂有可食用油便于与抽吸槽的内表面贴合，所述的出模块的底表面固定安装有密封圈且密封圈与连接孔相匹配，密封圈的设置用于密封连接孔，保证抽吸槽内的吸力能够将锡纸抽吸成模具。

与现有技术相比，本发明提供了一种适合亲子互动学习编程的方法以及实现该方法的装置，具备以下有益效果：

（1）本发明中一种适合亲子互动学习编程的方法，家长通过下载app并通过app学习编程的方法和装置的使用步骤，然后家长通过一种适合亲子互动学习编程的食品制作装置制作产品，并通过手机控制不同形状产品的数量；之后家长通过app内的内容教授儿童怎样使用，并且app将会生成相应的若干个题目供儿童选择；儿童根据编程中相对应的关系将可食用产品按照顺序排列起来；最后家长利用手机登移动电子设备对可食用产品的排列顺序图像进行采集和识别，识别的结果通过视频和或音频进行显示并表达出来。本发明的学习方法利用大众化可食用产品，购买成本较低，可推广性大；上述学习方法与食品相结合的方式会激发儿童对于编程学习的好奇心理，食品既能吃又能学习编程，使学习的过程更具趣味性，增加儿童学习的内在驱动力；

（2）本发明中一种适合亲子互动学习编程的方法，当图像识别与答案样本匹配的时候，手机屏幕上将会以ar的形式显示相应的模拟指令的动画内容，如果图像识别的与答案样本不匹配的时候，手机屏幕将会作出提示供儿童重新摆弄可食用产品，不同造型或图案可食用产品对应的模拟序列的相关指令也就不同，例如可食用产品的造型或图案如果是箭头造型或图案，对应的玩法是将上述产品组件模拟指令创建序列的玩法。当组件进行合理的排列组合后，所代表的的含义是根据箭头指示的方向顺序执行；如果可食用产品的造型或图案如果是箭头造型或图案，对应的玩法是将组件模拟指令进行赋值表达的玩法。该数字造型或图案的可食用饼干产品不能单独使用，只能叠加在该套可食用造型饼干产品中箭头造型或图案产品组件或三角形造型或图案产品组件中使用；可食用产品的造型或图案如果是箭头造型或图案，对应的玩法是将组件摆成的组合通过循环语句逻辑表达的玩法。当组件进行合理排列组合时，模拟对相关组件进行循环表达；可食用产品的造型或图案如果是箭头造型或图案，对应的玩法是将组件进行条件判断表达的玩法。当该成套产品组件排列时需要判定所给定的条件是否满足时，可以选择条件判断的组件，来根据判定的结果决定执行给出的两种操作之一；

（3）本发明中一种适合亲子互动学习编程的食品制作装置，通过设置搅拌罐、切换座和无线控制装置，在使用之前，首先将生产食品的原料按照一定的比例进行配比，原料中的主料放置在主料罐中，配料放置在配料罐中，无线控制装置可以与手机进行无线连接，手机上的app分别控制截料阀、出料开关和切换座，连接管上的截料阀将相应的材料导入至搅拌罐中，进行搅拌混合，出料开关的打开使搅拌罐中的半成品由裱花嘴中排向切换座上的圆盘中，事先需要将一定形状的锡纸或其他柔性食品包装材料放置在抽吸槽的上表面上，抽吸泵工作，通过抽气管的连接使抽气腔中产生较低的负压，锡纸在压力的作用下贴近抽吸槽内，且抽吸槽内放置有不同形状的模具，锡纸吸附后的形状与模具的形状相近，之后将搅拌罐中的半成品依次导入至锡纸中，进行形状的固定，最后将注有半成品的锡纸放置在烤箱中烘干或者自然风干，由于各个app生成的题目中所需的可食用产品的数量和种类各不相同，所以手机上的app控制切换座的切换顺序即可控制制成的可食用产品的对应数量，通过以上步骤，即可生产处适用于一种适合亲子互动学习编程的方法中的可食用产品；

（4）本发明中一种适合亲子互动学习编程的食品制作装置，通过设置出料装置，当锡纸吸附完全之后，出料开关安装一定的频率打开，转盘中心底部的转换电机也按照相应的频率转动，转换电机带动齿轮组转动，齿轮组通过中心转轴与圆盘的中部的中心槽的内壁固定连接，从而带动圆盘按照移动的频率转动，圆盘每转动一次，圆盘表面上从抽吸槽即可依次转动至裱花嘴的底部，用以填充不同形状的模具，当圆盘转动一周之后，电动收缩杆工作，电动收缩杆带动活动板向上移动，活动板通过连接杆穿过连接孔与出模块的底部固定连接，从而带动出模块向上移动，出模块的上表面与模具的底表面相匹配，出模块顶动模具上表面的锡纸，从而将相应的可食用产品分离开来，且为了使锡纸能够有效地贴合在抽吸槽的内表面上，锡纸的底表面上应该涂有可食用油便于与抽吸槽贴合，为了抽吸锡纸使抽吸槽内不发生跑气漏气现象，故在出模块的底表面上固定安装密封圈，用来密封连接孔；

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明的学习方法，是利用图像识别技术，实现家长（移动电子设备的操作者）和儿童（产品组件的操作者）在玩耍、学习中的互动，即使家长不懂编程，我们通俗易懂的内容，也能让家长比较轻松的参与到孩子的学习中，有家长的互动，有利于维持儿童的学习兴趣；本发明学习编程的装置，是一种能够生产出不同造型或图案的可食用产品，其中圆盘上设置的抽吸装置是用来将锡纸或其他柔性食品包装材料抽吸在模具的上表面上并且具有模具相同的形状，再利用搅拌罐制成的半成品输入至模具的内部，全部输入完成后通过出料装置将不同抽吸槽内的半成品排出进行风干或者烘干。

附图说明

图1为本发明提出的一种适合亲子互动学习编程的方法原理框图；

图2为本发明提出的一种适合亲子互动学习编程的食品制作装置的结构示意图；

图3为本发明提出的一种适合亲子互动学习编程的装中搅拌罐的结构示意图；

图4为本发明提出的一种适合亲子互动学习编程的食品制作装置中圆盘的外观图；

图5为本发明提出的一种适合亲子互动学习编程的食品制作装置中圆盘的剖视图；

图6为图5中a处的局部放大图；

图7为本发明提出的一种适合亲子互动学习编程的食品制作装置中抽吸装置的结构示意图；

图8为本发明提出的一种适合亲子互动学习编程的食品制作装置中出料装置的结构示意图；

图9为本发明提出的一种适合亲子互动学习编程的食品制作装置中出模块的局部放大图。

图中：1、搅拌罐；2、切换座；3、主料罐；4、配料罐；5、连接管；6、截料阀；7、出料开关；8、裱花嘴；9、圆盘；10、中心槽；11、抽吸槽；12、模具；13、抽吸装置；14、出料装置；15、抽气腔；16、连接孔；17、连接杆；18、出模块；19、抽吸孔；20、抽气管；21、抽吸泵；22、出气管；23、活动板；24、电动收缩杆；25、转换电机；26、齿轮组；27、中心转轴；28、密封圈；29、无线控制装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

具体实施案例：

实施例1：参照图1，一种适合亲子互动学习编程的方法，一种适合亲子互动学习编程的方法，包括以下步骤；

s1、家长在手机端或者电脑端上下载相应的学习软件，注册并登陆学习账号，在账号中选择配对学习编程的食品加工装置的种类及型号，学习软件生成对应的学习任务和题目；

s2、根据s1中学习软件生成的学习题目，家长选择出合适的学习内容，学习的内容可以划分为初级、中级和高级三个阶段，家长根据儿童自身的学习进程选择合适阶段内的题目；

s3、根据s2中选择的题目，家长通过手机端或者电脑端无线连接学习编程的食品加工装置，学习编程的食品加工装置结合家长在学习软件上选定的题目，制作出给定题目应用时所需的不同种类或形状的食品；

s4、根据s2中选择的题目，家长通过学习软件对儿童进行指导学习，儿童在学习的过程当中，学习软件以视频的方式讲解编程中重要词组的概念和使用方法，并以动画的形式将各个重要的词组与不同种类或形状的食品一一对应起来，之后学习软件将所选题目包含的内容以视频的方式对儿童进行演示；

s5、儿童完成对s4中学习的任务之后，家长通过学习软件对儿童进行考核，儿童根据所学习的演示内容，将食品加工装置制作出的食品按照所选题目对应的顺序进行摆放，摆放完成后，家长通过学习软件中的识别装置对食品的摆放顺序进行识别，识别的食品摆放顺序正确之后，学习软件对比儿童摆放所用的时间、学习的时长和摆放的正确程度进行评分，并且将识别出的程序语言以ar或者ai的形式在学习程序上展示出来，供儿童对所学内容进行巩固；

s6、家长根据s5对儿童考核得出的评分给予相应的奖励。

本发明中一种适合亲子互动学习编程的方法，家长通过下载app并通过app学习编程的方法和装置的使用步骤，然后家长通过一种适合亲子互动学习编程的食品制作装置制作产品，并通过手机控制不同形状产品的数量；之后家长通过app内的内容教授儿童怎样使用，并且app将会生成相应的若干个题目供儿童选择；儿童根据编程中相对应的关系将可食用产品按照顺序排列起来；最后家长利用手机登移动电子设备对可食用产品的排列顺序图像进行采集和识别，识别的结果通过视频和或音频进行显示并表达出来。本发明的学习方法利用大众化可食用产品，购买成本较低，可推广性大；上述学习方法与食品相结合的方式会激发儿童对于编程学习的好奇心理，食品既能吃又能学习编程，使学习的过程更具趣味性，增加儿童学习的内在驱动力。

实施例2：基于实施例1有所不同的是；

s4中学习软件不仅可以以视频的方式对儿童进行指导教育，还可以通过音频、文字、游戏等方式进行。

s5中，如果识别装置识别出的答案与标准答案不一致的时候，学习软件不仅可以显示出错的位置，还可以提示该种类或者形状的食品对应的具体含义，帮助儿童对知识内容进行巩固，从而指导儿童重新摆放可食用产品。

s3中app生成的题目中包含有创建序列、赋值表达、循环语句逻辑表达和条件判断等简单的编程玩法。

本发明中一种适合亲子互动学习编程的方法，当图像识别与答案样本匹配的时候，手机屏幕上将会以ar的形式显示相应的模拟指令的动画内容，如果图像识别的与答案样本不匹配的时候，手机屏幕将会作出提示供儿童重新摆弄可食用产品，不同造型或图案可食用产品对应的模拟序列的相关指令也就不同，例如可食用产品的造型或图案如果是箭头造型或图案，对应的玩法是将上述产品组件模拟指令创建序列的玩法。当组件进行合理的排列组合后，所代表的的含义是根据箭头指示的方向顺序执行；如果可食用产品的造型或图案如果是箭头造型或图案，对应的玩法是将组件模拟指令进行赋值表达的玩法。该数字造型或图案的可食用饼干产品不能单独使用，只能叠加在该套可食用造型饼干产品中箭头造型或图案产品组件或三角形造型或图案产品组件中使用；可食用产品的造型或图案如果是箭头造型或图案，对应的玩法是将组件摆成的组合通过循环语句逻辑表达的玩法。当组件进行合理排列组合时，模拟对相关组件进行循环表达；可食用产品的造型或图案如果是箭头造型或图案，对应的玩法是将组件进行条件判断表达的玩法。当该成套产品组件排列时需要判定所给定的条件是否满足时，可以选择条件判断的组件，来根据判定的结果决定执行给出的两种操作之一。

实施例3：基于实施例1和2有所不同的是；

一种适合亲子互动学习编程的食品制作装置，应用于一种适合亲子互动学习编程的方法，包括有搅拌罐1和切换座2，还包括无线控制装置29；搅拌罐1固定安装在切换座2的上方，无线控制装置29固定安装在搅拌罐1的外表面，搅拌罐1的左侧固定安装有主料罐3，搅拌罐1的右侧固定安装有配料罐4，搅拌罐1的两侧与主料罐3和配料罐4的底部分别固定连接有连接管5，连接管5上固定安装有截料阀6，搅拌罐1的底端固定安装有裱花嘴8，搅拌罐1底部左表面固定安装有出料开关7，切换座2包括有圆盘9、抽吸装置13和出料装置14，抽吸装置13和出料装置14分别固定安装在圆盘9的内部，圆盘9的上表面均设置有抽吸槽11，抽吸槽11内放置有模具12且每个模具12形状各不相同，圆盘9的中心设置有中心槽10，无线控制装置29分别与切换座2、截料阀6和出料开关7电连接。

抽吸装置13包括抽气腔15和抽吸泵21，抽气腔15设置在圆盘9的内部且抽气腔15位于抽吸槽11的下方，抽气腔15的上端与抽吸槽11的底表面之间设置有抽吸孔19，抽吸泵21固定安装在圆盘9内的底部，抽吸泵21的输出端与抽气腔15的外侧之间固定连接有抽气管20，抽吸泵21的输入端与圆盘9的外表面之间固定连接有出气管22。

本发明中一种适合亲子互动学习编程的食品制作装置，通过设置搅拌罐1、切换座2和无线控制装置29，在使用之前，首先将生产食品的原料按照一定的比例进行配比，原料中的主料放置在主料罐3中，配料放置在配料罐4中，无线控制装置29可以与手机进行无线连接，手机上的app分别控制截料阀6、出料开关7和切换座2，连接管5上的截料阀6将相应的材料导入至搅拌罐1中，进行搅拌混合，再打开出料开关7，使搅拌罐1中的半成品由裱花嘴8中排向切换座2上的圆盘9中，事先需要将一定形状的锡纸或其他柔性食品包装材料放置在抽吸槽11的上表面上，抽吸泵21工作，通过抽气管20的连接使抽气腔中产生较低的负压，锡纸在压力的作用下贴近抽吸槽11内，且抽吸槽11内放置有不同形状的模具12，锡纸吸附后的形状与模具12的形状相近，之后将搅拌罐1中的半成品依次导入至锡纸中，进行形状的固定，最后将注有半成品的锡纸放置在烤箱中烘干或者自然风干，由于各个app生成的题目中所需的可食用产品的数量和种类各不相同，所以手机上的app控制切换座2的切换顺序即可控制制成的可食用产品的对应数量，通过以上步骤，即可生产处适用于一种适合亲子互动学习编程的方法中的可食用产品。

实施例4：基于实施例3有所不同的是；

出料装置14包括出模块18、活动板23和电动收缩杆24，出模块18固定安装在抽吸槽11的内部且出模块18位于模具12的外部，圆盘9内设置有移动腔，活动板23活动安装在移动腔的内部，抽吸槽11与移动腔之间设置有连接孔16且连接孔16贯穿抽气腔15，连接孔16内活动安装有连接杆17，连接杆17的上端与出模块18的底部固定连接且连接杆17的底端与活动板23的上端固定连接，电动收缩杆24固定安装在圆盘9内底部，电动收缩杆24的上端与活动板23的底部固定连接。

圆盘9中心的底部固定安装有转换电机25，中心槽10的内部固定安装有齿轮组26，转换电机25的输出轴与齿轮组26的底部啮合连接，齿轮组26的上端固定连接有中心转轴27，中心转轴27与中心槽10的内壁固定连接。

抽吸槽11的上表面活动放置有锡纸且锡纸的面积略大于抽吸槽11的内部面积，锡纸的底表面涂有可食用油便于与抽吸槽11的内表面贴合，出模块18的底表面固定安装有密封圈28且密封圈28与连接孔16相匹配。

本发明中一种适合亲子互动学习编程的食品制作装置，通过设置出料装置14，当锡纸吸附完全之后，出料开关7安装一定的频率打开，转盘中心底部的转换电机25也按照相应的频率转动，转换电机25带动齿轮组26转动，齿轮组26通过中心转轴27与圆盘9的中部的中心槽10的内壁固定连接，从而带动圆盘9按照移动的频率转动，圆盘9每转动一次，圆盘9表面上从抽吸槽11即可依次转动至裱花嘴8的底部，用以填充不同形状的模具12，当圆盘9转动一周之后，电动收缩杆24工作，电动收缩杆24带动活动板23向上移动，活动板23通过连接杆17穿过连接孔16与出模块18的底部固定连接，从而带动出模块18向上移动，出模块18的上表面与模具12的底表面相匹配，出模块18顶动模具12上表面的锡纸，从而将相应的可食用产品分离开来，且为了使锡纸能够有效地贴合在抽吸槽11的内表面上，锡纸的底表面上应该涂有可食用油便于与抽吸槽11贴合，为了抽吸锡纸使抽吸槽11内不发生跑气漏气现象，故在出模块18的底表面上固定安装密封圈28，用来密封连接孔16。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。