[发明专利]一种用于编程教学的可视化系统

权利要求书

1.一种用于编程教学的可视化系统，其特征在于：包括可视化操作区模块、文件管理模块、代码积木块库模块、课程库模块、综合案例库模块、模式切换模块、代码渲染区模块、执行输出区模块，所述文件管理模块与可视化操作区模块之间的指令双向输入输出，课程库模块与综合案例库模块之间的指令双向输入输出，代码积木块库模块、课程库模块、综合案例库模块向可视化操作区模块单向指令输入，可视化操作区模块向代码渲染区模块单向指令输入、代码渲染区模块向执行输出区模块单向指令输入；

所述文件管理模块，包括新建功能项、导入功能项、导出功能项、另存功能项；

所述可视化操作区模块，用于用户拖拽积木块，进行程序逻辑的编写，删除不合适的积木块；

所述代码积木块库模块，用于管理默认和新建的代码积木块，积木块是对编程语言抽象化的图形化表示，通过拖拽积木就可以直观了解到代码背后的运转原理；

所述课程库模块，用于管理课程列表，通过课程从易到难，逐步了解编程语言的各个知识点；

所述模式切换模块，用于在综合案例库模块学习时切换学习模式和测试模式；

所述代码渲染区模块，用于显示可视化操作区模块中积木块对应的代码；

所述执行输出区模块，用于显示程序执行结果。

2.根据权利要求1所述的一种用于编程教学的可视化系统，其特征在于：所述文件管理模块用于管理可视化操作生成的配置文件，分为新建功能项、导入功能项、导出功能项、另存功能项，所述新建功能项指令在可视化操作区模块新建图形界面；导入功能项导入将图形界面配置文件导入可视化操作区模块、导出功能项将可视化操作区模块更新的内容追加写入到配置文件、另存功能项用于将可视化操作区模块的内容写入新的配置文件中。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于编程教学的可视化系统，其特征在于：所述代码积木块库模块分为：数据积木块库、运算积木块库、控制积木块库、函数积木块库、变量积木块库，所述数据类积木块库包括字符串、数字、布尔、列表、元组、字典、集合、常用数学常量以及对上述类型进行处理的方法；运算类积木块库包含算符运算符、比较运算符、位运算符、逻辑运算符、随机数、整数列表生成、数性质判断、三角函数运算、对数运算以及其他常见数学运算；所述控制积木块库包含逻辑指令，重复执行、重复执行N次、重复执行知道满足某种条件、循环遍历序列对象、退出循环、继续循环、如果、如果...否则；所述函数类积木块库包含定义新函数、设置函数参数、设置函数返回值；所述变量类积木块库罗列显示编程过程中定义的变量。

4.根据权利要求3所述的一种用于编程教学的可视化系统，其特征在于：所述管理课程列表包括教学的所有课程列表、编程语言的各个知识点。

5.根据权利要求4所述的一种用于编程教学的可视化系统，其特征在于：所述综合案例库模块用于管理学习成果，对一个案例包括学习模式和测试模式，在学习模式中，学生编辑积木块时，代码视图有对应的代码展示；在测试模式中，在学生代码视图中输入代码时，最后点击运行看结果是否正确。

6.根据权利要求5所述的一种用于编程教学的可视化系统，其特征在于：所述可视化操作区模块，在用户拖拽积木块，进行程序逻辑的编写，删除不合适的积木块时，整个可视化操作区域能够完成放大、缩小操作。

7.根据权利要求6所述的一种用于编程教学的可视化系统，其特征在于：所述模式切换模块用于切换学习模式和测试模式，学习模式中，学生编辑积木块时，代码视图有对应的代码展示，测试模式在学生代码视图中输入代码后，点击运行，查看结果是否正确。