听障学生学习计算机程序设计语言的仿真教学仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种听障学生学习计算机程序设计语言的仿真教学仪，为解决听障学生学习计算机语言障碍问题，其包括一台作为上位机的计算机和下位机，下位机包括并行连接计算机的板卡检测控制器和主控制器；主控制器再进一步连接驱动数码实时显示管和ＬＥＤ的显示控制电路、配有多个按键的键入控制电路、和驱动循环显示灯的电机控制电路；板卡检测控制器再连接驱动数码实时显示管和ＬＥＤ的显示控制电路及配有多个按键的键入控制电路。其具有直观性强，仿真性好，有利于提高听障学生动手能力，能显著提高教学效率和质量的优点。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种教学设备，特别是涉及一种听障学生学习计算机程序设 计语言的仿真教学仪。
技术介绍
程序设计语言是高校计算机专业的专业基础课，在长期的教学过程已形成 了完整的教学体系，教学教材和培养目标。但由于听障大学生大多是在聋校独立 的教育体系中接受教育，未实行全纳教育。由于自身的生理缺陷，他们长于形象 思维，弱于逻辑思维，这一现状给听障生学习先进的计算机编程技术带来了很大 困难。同时，也给高校的计算机从事程序设计教学的教师提出了一个新的课题， 如何针对听障学生进行计算机程序设计语言教学，并使听障学生学有所获。经过 我们多年的教学实践，我们摸索到一些有效的途径,针对听障生的知识接受特点， 在教学中着重采用"任务驱动"教学法，通过给学生以直观展示实例同时进行程 序设计思想及语法的教学，强调让学生在密切联系学习、生活和社会实际的有意 义的"任务"情境中，通过完成任务来学习知识、获得技能、形成能力。因此， 亟需研发一种适用于高等院校听障大学生使用的计算机多语言教学仿真教学设 备。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种听障学生学习 计算机程序设计语言的仿真教学仪。为实现上述目的，本技术听障学生学习计算机程序设计语言的仿真教 学仪包括一台作为上位机的计算机和下位机，下位机包括并行连接计算机的板卡 检测控制器和主控制器；主控制器再进一步连接驱动数码实时显示管和LED的 显示控制电路、配有多个按键的键入控制电路、和驱动循环显示灯的电机控制电路；板卡检测控制器再连接驱动数码实时显示管和LED的显示控制电路及配有 多个按键的键入控制电路。显示内容有1):行走；2):方向选择；3):循环； 4):自定义图形代码显示(可多种选择)。如此设计，显示面板采用双控制器结 构，与上位机并行连接，根据上位机仿真的结果，上位机将显示指令传送到双控 制器中，控制器(M48T)用于面板电路的监控，判断系统工作是否正常，控制 器ATMEGA16完成屏幕仿真图形的LED和数码管实时显示。显示图形可用数 字代码和LED指示进行判别。同时设置随机教学电路故障点，听障学生可根据 运行显示，自行査找故障。其能根据听障学生直观性强，有一定的动手能力的特 点。使听障学生学会利用该仿真硬件，进行计算机软件编程的学习，同时学会排 查硬件故障。其具有直观性强，仿真性好，有利于提高学生动手能力，能显著提 高教学效率和质量的优点。作为优化，计算机还通过串口线或通过蓝牙通信机构连接车型机器人或六 脚爬虫机器人。如此设计，车型机器人或六脚爬虫机器人可与下位机同步运行， 同步演示设计程序，能更进一步提高教学效率和质量。作为优化，六脚爬虫机器人配有近距离探测传感器和温湿度采集模块及温 湿度传感器。如此设计，近距离探测传感器可用于避障。温湿度采集模块及温湿 度传感器可用于感知环境。作为优化，计算机、板卡检测控制器和主控制器还连接有用于手动设置仿 真条件及故障点的手动输入装置。如此设计，手动输入装置用于设置仿真条件及 故障点，下位机根据输入信号，给出仿真要求，显示仿真状态或故障代码。作为优化，六脚爬虫机器人还配有三维加速模块。如此设计，可用于加速 度测量。可用上位计算机通过蓝牙发送命令，六脚爬虫机器人采集自身加速度值 后，通过蓝牙传送回上位机。作为优化，六脚爬虫机器人为并列配置的两台，并且都配有用于相互之间 通信的蓝牙模块或红外发射接收模块。如此设计，可以实现两只六脚爬虫机器人 之间的通信。作为优化，六脚爬虫机器人的控制器主板包括两个单片机和与之相连的传 感器信号交换电路、电源电路和声光指示电路，电源电路进一步连接充电电池。 如此设计，可实现如下功能轨迹记录、左右跟踪、加速度测量与传输、温湿度采集和两只并行机之间的通信。另外，还方便扩展功能。作为优化，下位机还包括电源和下载接口，计算机通过数据线连接下位机 的下载接口。如此设计，计算机通过数据线连接下位机的下载接口可连线运行， 亦可以断线独立运行。本技术的意义在于创造了一种适用于听障人计算机语言学习的一种 新的教学模式，通过仿真教学平台中的虚拟机器人及虚拟环境，可脱离硬件环境 的束缚进行语言编程及调试，在语言编程的同时可实现流程图与指令间的交互， 同时观看编程效果。提高了听障大学生学习计算机语言的兴趣和学习质量，建立 了一种新的适用于听障人群，学习现代技术的新方法。使他们用现代的技术手段 掌握现代化科学技术。有助于实现教育平等、社会平等的社会的理念；根据智力 多元化的理论，建立新的课程体系，探索新型的教学法，培养和提高听障人的学 习能力和创新及实践能力；使听障人在知识学习的过程中信息的交流和沟通中变 得相对容易。能为特殊教育学这门学科采用仿真教学这一新的教育模式奠定基 础。采用上述技术方案后，本技术听障学生学习计算机程序设计语言的仿 真教学仪具有直观性强，仿真性好，有利于提高听障学生动手能力，能显著提高 教学效率和质量的优点。附图说明图1是本技术听障学生学习计算机程序设计语言的仿真教学仪的电路 原理图2是本技术听障学生学习计算机程序设计语言的仿真教学仪中下位 机部份的外观示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实例作更进一步说明如图所示，本技术听障学生学习计算机程序设计语言的仿真教学仪包 括一台作为上位机的计算机1和下位机，下位机包括并行连接计算机1的M48T 型板卡检测控制器2和ATMEGA16型主控制器3;主控制器3再进一歩连接驱 动数码实时显示管41和LED的显示控制电路4、配有多个按键51的键入控制电路5、和驱动循环显示灯61的电机控制电路6;板卡检测控制器2再连接驱动数码实时显示管41和LED的显示控制电路4及配有多个按键的键入控制电路5。 下位机还包括电源7和下载接口 8，计算机1通过数据线连接下位机的下载接口 8。计算机l、板卡检测控制器2和主控制器3还连接有用于手动设置仿真条件 及故障点的手动输入装置9。另外，上述实施例中的听障学生学习计算机程序设计语言的仿真教学仪还 可还通过串口线或通过蓝牙通信机构连接车型机器人或六脚爬虫机器人。六脚爬 虫机器人配有近距离探测传感器、温湿度采集模块及温湿度传感器、三维加速模 块。六脚爬虫机器人的控制器主板包括两个单片机和与之相连的传感器信号交换 电路、电源电路和声光指示电路，电源电路进一步连接充电电池。再者，上述六脚爬虫机器人还可以为并列配置的两台，并且都配有用于相 互之间通信的蓝牙模块或红外发射接收模块。权利要求1.一种听障学生学习计算机程序设计语言的仿真教学仪，其特征在于包括一台作为上位机的计算机和下位机，下位机包括并行连接计算机的板卡检测控制器和主控制器；主控制器再进一步连接驱动数码实时显示管和LED的显示控制电路、配有多个按键的键入控制电路、和驱动循环显示灯的电机控制电路；板卡检测控制器再连接驱动数码实时显示管和LED的显示控制电路及配有多个按键的键入控制电路。2. 根据权利要求1所述听障学生学习计算机程序设计语言的仿真教学 仪，其特征在于计算机还通过串口线或通过蓝牙通信机构连接车型机器人或 六脚爬虫机器人。3. 根据权利要求2所述听障学生学习计算机程序设计语言的仿真教学 仪，其特征在于六脚爬虫机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种听障学生学习计算机程序设计语言的仿真教学仪，其特征在于包括一台作为上位机的计算机和下位机，下位机包括并行连接计算机的板卡检测控制器和主控制器；主控制器再进一步连接驱动数码实时显示管和ＬＥＤ的显示控制电路、配有多个按键的键入控制电路、和驱动循环显示灯的电机控制电路；板卡检测控制器再连接驱动数码实时显示管和ＬＥＤ的显示控制电路及配有多个按键的键入控制电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩玉敏，李启隆，姚登峰，刘文红，毛世春，李妍，王玉东，
申请(专利权)人：北京联合大学，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]