面向儿童的图形化编程软件的研发

发布时间：2022-12-09 20:59

　　社会在发展,科技在发展,教育也要发展,尤其是针对儿童的教育,因此编程教育也应该从儿童抓起,培养儿童的编程思想极其重要。图形化编程语言的出现在一定程度上拓宽了儿童编程教育思路。生动简单的图形化编程语言能够给大部分不精通计算机的用户提供编程学习上的便利,尤其是儿童用户,所以图形化编程语言的应用前景是非常好的。针对现有图形化编程软件扩展性差、模块布局不合理,高耦合,不支持线程同步,编译速度慢,功能单一,通用性差等问题,本文以让儿童喜欢上编程的理念,从形象有趣的编程界面入手,用事件驱动的思想设计了肯机器人图形化编程软件KGPS（Ken-Robot Graphical Programming Software）。在本文中,首先,研究了不同种类的现有编程软件并对它们的不足点进行了汇总。其次,对儿童的学习特征进行分析并完成了编程模块的设计,以改进的编程模块结构模型及事件驱动思想完成了KGPS的界面设计以及结构设计。再次,完成了KGPS核心模块的设计实现,其中分别完成了图形化界面、编译器、汇编器以及模块布局算法的设计实现。最后,通过测试及对比来证明KGPS具有功能完善、稳定性高、界面精美等优点。综上,... 

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 背景与意义
        1.1.1 儿童编程教育的兴起
        1.1.2 面向儿童的编程语言
    1.2 国内外科研进展状况
        1.2.1 图形化编程软件现状
        1.2.2 当前软件不足点
    1.3 论文主要内容及结构
        1.3.1 课题研究内容
        1.3.2 本文的组织结构
第2章 KGPS设计理论基础
    2.1 儿童学习特征分析
    2.2 模块的建模要求
    2.3 GDAG模型
        2.3.1 GDAG模型的概念
        2.3.2 GDAG模型的结构
    2.4 以事件为驱动的编程思想
    2.5 本章小结
第3章 KGPS的总体设计
    3.1 KGPS软件需求分析
        3.1.1 软件功能需求分析
        3.1.2 软件非功能需求分析
    3.2 KGPS编程模块需求分析
        3.2.1 图形化编程模块定义
        3.2.2 模块需求分析
    3.3 KGPS的结构设计
    3.4 KGPS的界面设计
    3.5 本章小结
第4章 KGPS核心软件模块的设计实现
    4.1 KUI图形化界面的设计与实现
        4.1.1 图形化编程模块
        4.1.2 图形化编程模块的实现
        4.1.3 图形化程序与类C代码之间的转化
    4.2 KCC编译器的实现?
        4.2.1 KCC结构图
        4.2.2 程序信息分析
        4.2.3 语法树转换为中间码
        4.2.4 汇编代码生成
    4.3 KASM汇编器的实现
        4.3.1 程序信息分析
        4.3.2 二进制码生成
    4.4 KGPS模块布局优化算法
        4.4.1 图形化编程模块链
        4.4.2 模块布局算法的描述与实现
    4.5 KGPS测试及结果分析
        4.5.1 软件测试及分析
        4.5.2 与现有软件对比分析
    4.6 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 不足与展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文
攻读学位期间申请的科研成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于圈图Harary指数减小的图变换[J]. 刘奇,邵燕灵,胡鹏.  重庆理工大学学报(自然科学). 2018(01)
[2]小学生编程教学的实践与思考[J]. 汪霞华.  中国信息技术教育. 2017(21)
[3]儿童编程教育价值与实施途径分析[J]. 王荣良.  中国信息技术教育. 2017(21)
[4]初中创意电子编程类创客教学平台的构建[J]. 黄凌峰,黄德初.  教育信息技术. 2017(05)
[5]基于Qt的运动目标态势显示技术研究[J]. 李帅,沈静波.  空军预警学院学报. 2015(06)
[6]基于Labview状态机的飞行器自动测试平台设计[J]. 黄皓,尹禄高,于航.  自动化技术与应用. 2015(08)
[7]基于Android和Ardunio的移动便携点名系统开发[J]. 吴元君.  巢湖学院学报. 2014(03)
[8]软件设计中安全性与易用性的研究[J]. 罗娜.  科技风. 2012(06)
[9]Java抽象类和接口解析[J]. 罗涛.  电脑知识与技术. 2009(21)
[10]XML技术与图形化编程技术的结合[J]. 韩冰.  辽宁师专学报(自然科学版). 2008(01)

硕士论文
[1]面向教育机器人的图形化编程模块设计及优化[D]. 潘一佩.华南理工大学 2017
[2]图形化编程组件的层次图模型及应用[D]. 王琥.华南理工大学 2017
[3]基于旁路信息的PLC安全监控系统[D]. 王灏然.浙江大学 2016
[4]基于WebKit的图形化编程软件[D]. 杨力.吉林大学 2015
[5]延边州义务教育信息化建设调查研究[D]. 南国成.延边大学 2015
[6]通用雷达信号处理可视化平台的设计与应用[D]. 王猛.西安电子科技大学 2012
[7]机器人图形化编程系统的设计与实现[D]. 徐成.武汉理工大学 2010
[8]编译原理类C教学语言的研究与实现[D]. 高艳玲.大连海事大学 2007
[9]图形化测试流程开发环境的研制[D]. 刘畅.哈尔滨工业大学 2007
[10]虚拟仪器开发平台LabScene的软件设计[D]. 随阳轶.吉林大学 2005



本文编号：3715365