基于Scarch的机器人智能编程儿童教育系统应用开题报告
2020-02-20 10:02:46
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1 设计(论文)的目的
21世纪,数字化与信息化已经与生活息息相关,编程能力也越来越受到重视,儿童编程能力作为教育的一种新手段也逐渐被人们接受,国内外已经有在基础教育课程中加入编程课程的尝试,为了提高儿童对编程的兴趣和降低儿童编程的难度,从实际的编程过程中提高儿童对编程学习的热情,帮助儿童对“设计思维”和“编程思维”等思维方法有更多的认识,提出了本应用。
基于scratch的机器人智能编程儿童教育系统应用是在scratch和arduino结合的基础上进行设计,希望通过本系统,促进scratch在国内信息技术领域的普及与推广,帮助更多儿童体验编程方法和程序设计思想。帮助儿童在兴趣与努力之间保持平衡,克服畏难情绪、持续学习编程,进而从认知、价值等多层面获得丰富的学习体验。在适度的挑战任务情境中与内容、他人进行互动,进行一系列的反思性实践体验,从而获得促进认知发展与提升学习体验。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 设计的基本内容
在scratch3.0原有基础上,进行部分修改,增加智能编程模块,增加智能识别,智能反馈等智能功能,界面中增加相应操作,使儿童编程的作用更加强大,实现方式更加多样。通过接口将电脑与机器人结合,在机器人端,不断上传与下载数据,并在云端完成智能运算,动态调整机器人的前进路径,反馈声音等反应,来实现编程的结果。
以visual studio 2015为系统开发工具,主要编程语言为c 和javascript,以arduino为平台,在scratch3.0的基础上,通过接口与硬件结合,以数据线、wifi、蓝牙等有线和无线方式进行数据的传输,并在机器人端、电脑端、云端等分别完成计算,再反馈到机器人,机器人接到命令进行反应,以达到智能编程的目的。实现一个功能相对完善、界面友好和易于操作的软件系统,并有相应配套的硬件,实现软硬件结合的机器人智能编程儿童教育系统应用。
3. 研究计划与安排
时间 | 内容 | 备注 |
第1~3周 | 确认选题,查阅收集资料 |
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第4~6周 | 需求分析,确定功能模块,建立模型 |
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第7~9周 | 系统设计,包括功能模块设计等 |
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第10~11周 | 系统实现,代码分析与实现 |
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第12周 | 系统修改与调试,解决方法,撰写论文 |
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第13~14周 | 调试修改系统,论文修改与定稿 |
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4. 参考文献(12篇以上)
[1]王虎,张骏.管理信息系统(第2版). 武汉:武汉理工大学出版社,2007.
[2]张骏,鄢丹. 信息系统课程设计. 北京: 科学出版社,2007.
[3] 杨绪辉. 课程视角下的创客教育探究[d].南京师范大学,2016.