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。

1.2 设计（论文）的意义（理论或实际）

对于中小学生等儿童，学习专业编程软件尚有一定难度，他们的逻辑思维能力相对不强，对程序思维的理解存在一定困难，由此产生了儿童编程软件Scratch等软件，将程序思想蕴含于积木式的操作步骤中，包括逻辑运算、条件、循环、事件等，图形化地反映出程序思想，让学生在完成作品的过程中体会编程，为以后深入学习编程打下基础。

通过与Arduino硬件的结合，交互也具有很强的实践性，学习该技能的时候必须参与到设计制作的过程中来。这一实践过程也使得学习变得生动有趣。因为 Arduino 课程设计的一些项目都可以让学生直观感受到编程、创造的妙处，势必会带动学生对编程课程产生极大的兴趣。通过添加智能模块，进一步降低了儿童编程的门槛，增加了儿童编程的趣味性。对儿童编程的优化，在帮助儿童轻松编程、调动学生兴趣，培养儿童信息处理与动手能力，培养儿童思考和解决问题的能力，培养儿童人际交往与协作能力等方面具有重要的意义。

1.3 国内外研究现状综述

Scratch 是美国麻省理工学院 （MIT）为八岁以上儿童设计开发的一套新的程序设计软件，自 2007 年发布后便风靡全球。 该程序操作界面简单，包括多种国家语言，主要包括舞台区、角色区、脚本区、工具列表和指令区。其中，角色区中包括丰富的角色资源 ，学生在制作的过程中可以直接选择，或者根据想象自行绘制。 同时，学生们还可以上传自己的作品，与不同地区的学生共同交流学习。Arduino是一块开放原始码的单芯片微电脑，2005年由意大利米兰互动设计学院的教授David Cuartielles和Massimo Banzi所设计，原始构想是希望让设计师及艺术家们，透过Arduino能很快地学习电子和传感器的基本知识，快速地设计、制作作品的原型，因此，非常适合不具有电子技术背景的人进行互动科技的设计。

目前，国内外市场推出了许多与儿童编程相关的App 以及编程平台，例如使用了线下组班和线上直播。这种教学营销模式的 VIPCODE、实现了 Scratch 和 Python 编程平台的极客晨星等。

这些平台目前所实现的功能有：