TWI695354B

TWI695354B - 電腦程式編程學習系統

Info

Publication number: TWI695354B
Application number: TW107141554A
Authority: TW
Inventors: 呂英璋
Original assignee: 呂英璋
Priority date: 2018-11-21
Filing date: 2018-11-21
Publication date: 2020-06-01
Also published as: TW202020828A

Abstract

一種電腦程式編程學習系統，係具有至少一情境腳本的腳本資源庫，情境腳本係具有至少一情境單元，藉由情境單元供學習者透過使用電腦程式初始默認的標準語法輸入情境指令以及情境參數，該學習系統依據該標準語法解析該情境單元所接收到的情境指令以及情境參數，並將解析而得到的撰寫語言轉換為該電腦程式初始默認使用該標準語法的程式語言予以執行，以輸出一當前情境網頁並予以呈現，並顯示執行該情境腳本的該情境單元的被輸入該情境參數的該情境指令的畫面，而易於學習該標準語法的使用方式。另外，藉由該腳本資源庫可提供情境化設計，以提供學習者有趣的學習環境。

Description

電腦程式編程學習系統

本發明涉及一種學習系統，特別係指一種電腦程式編程學習系統。

電腦程式一般都需透過初始默認使用標準語法的程式語言來進行程式撰寫工作，因此，要學習程式撰寫需要先了解電腦程式初始默認使用標準語法的程式語言，然並不是所有學習電腦程式初始默認的程式語言都能讓學習者孰悉，使得學習者要學習電腦程式初始默認的標準語法非常困難。

因此，如何讓學習者學習電腦程式的標準語法的使用，讓學習電腦程式撰寫容易即為本發明待解決之技術課題。

鑒於上述先前技術之缺點，本發明係提供一種電腦程式編程學習系統，係設置於網路雲端，以供一學習者於網路近端透過網路，而學習電腦程式的程式撰寫，電腦程式係透過初始默認使用一標準語法的一程式語言執行運作，學習者以使用該標準語法的一撰寫語言來令該電腦程式執行運作，該電腦程式編程學習系統係包括：腳本資源庫、執行條件輸入模組、編程模組與執行模組。腳本資源庫係具有情境腳本，情境腳本係具有至少一情境單元；執行條件輸入模組係使用該標準語法透過撰寫語言對情境單元輸入先前情境指令與當前情境指令，且用於對先前情境指令輸入先前情境參數，還用於對當前情境指令輸入當前情境參數；編程模組具有情境單元選擇界面、先前執行條件界面與當前執行條件界面，情境單元選擇界面係供學習者選擇情境單元，而令先前執行條件界面顯示屬於情境單元的先前情境指令及先前情境指令被輸入的先前情境參數，還令執行條件輸入模組執行而供學習者輸入屬於情境單元的當前情境指令，且對當前情境指令輸入當前情境參數，而後令當前執行條件界面顯示當前情境指令及當前情境指令被輸入的當前情境參數，俾提供對比先前情境指令與當前情境指令的差異，或提供對比先前情境參數與當前情境參數的差異；以及執行模組係用以依據該標準語法解析該執行條件輸入模組對該情境單元所接收到的當前情境指令以及當前情境參數，並將解析而得到的撰寫語言轉換為程式語言予以執行，以輸出一當前情境網頁並予以呈現，且顯示執行情境腳本的情境單元的被輸入當前情境參數的當前情境指令的畫面，而利於學習者學習該標準語法的使用方式。

相較於先前技術，本發明的電腦程式編程學習系統，主要係讓學習者能透過自身孰悉的撰寫語言並使用電腦程式初始默認的標準語法來進行電腦程式的撰寫，且讓撰寫後的電腦程式能採用初始默認使用標準語法的程式語言執行，俾讓學習者無需學習電腦程式初始默認的程式語言，也能學習電腦程式初始默認標準語法，而讓電腦程式編程的學習容易。此外，電腦程式的執行結果可透過網頁畫面以情境化的方式呈現，以提供有趣的學習環境，並讓學習者直觀了解所輸入的指令與參數的情境效果。

以下內容將搭配圖式，藉由特定的具體實施例說明本申請之技術內容，熟悉此技術之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地了解本申請之其他優點與功效。本申請亦可藉由其他不同的具體實施例加以施行或應用。本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用，在不背離本申請之精神下，進行各種修飾與變更。尤其是，於圖式中各個元件的比例關係及相對位置僅具示範性用途，並非代表本申請實施的實際狀況。

請一併參閱圖1至圖6，本發明的電腦程式編程學習系統1係設置於網路雲端，以供學習者於網路近端3透過網路學習電腦程式的程式撰寫，其中，電腦程式係例如為JavaScript電腦程式，乃透過初始默認使用標準語法的程式語言L1執行。電腦程式編程學習系統1包括有：腳本資源庫11、執行條件輸入模組12、編程模組13與執行模組14。腳本資源庫11係具有針對學習者設計的至少一情境腳本，情境腳本係由至少一情境單元SU所構成，如此，可對本發明的電腦程式編程學習系統1中的程式執行結果提供情境化設計，以提供學習者有趣的學習環境，針對情境化設計，如圖4至圖5所示，電腦程式編程學習系統1中的程式執行結果提供番茄對戰南瓜的情境化設計。優選地，情境腳本ST係具有複數不同屬性的情境單元SU，俾豐富情境腳本ST的內容，以讓學習者隨著複數不同屬性的情境單元SU，學習複數不同屬性的情境指令及其情境參數。

執行條件輸入模組12係提供讓學習者以使用電腦程式初始默認的標準語法的撰寫語言L2對情境單元SU輸入先前情境指令OB與當前情境指令ON，以進行電腦程式的撰寫，如此可讓學習者無需學習電腦程式初始默認使用標準語法的程式語言L1，以降低學習者輸入先前情境指令OB與當前情境指令ON的難度。一般而言，該電腦程式的程式語言L1係採用英文字母撰寫而成，該撰寫語言L2係例如為學習者孰悉的母語，例如中文、韓文或日文等不同國家的語言，所述先前情境指令OB係指學習者先前對情境單元SU所輸入情境指令，所述當前情境指令ON係指學習者當前對情境單元SU所輸入情境指令，舉例而言，學習者若為中國人，其輸入的孰悉撰寫語言L2的語法為「若 a=c 則令 a=0 若否則令 a=1」，前述的撰寫語言在電腦程式端所表示的程式語言L1的語法為「If a=c then set a=0 Else Set a=1」。另外，執行條件輸入模組12還可用於對先前情境指令OB輸入先前情境參數VB，也可用於對當前情境指令ON輸入當前情境參數VN。應說明的是，先前情境指令OB與當前情境指令ON可能不同，或先前情境參數VB與當前情境參數VN可能不同。

如圖2所示，編程模組13具有情境單元選擇界面131、先前執行條件界面132與當前執行條件界面133，情境單元選擇界面131係供學習者選擇複數情境單元SU中的一者，而令先前執行條件界面132顯示屬於所選擇情境單元SU的先前情境指令OB及先前情境指令OB被輸入的先前情境參數VB，還令執行條件輸入模組12執行，而供學習者輸入屬於所選擇情境單元SU的當前情境指令ON，且對當前情境指令ON輸入當前情境參數VN，而後令當前執行條件界面133顯示當前情境指令ON及當前情境指令ON被輸入的當前情境參數VN，俾提供對比先前情境指令OB與當前情境指令ON的差異，或提供對比先前情境參數VB與當前情境參數VN的差異，而有助於學習者檢查除錯。優選地，當前執行條件界面133係透過顏色或標記凸顯當前情境指令ON與先前情境指令OB的差異處，或凸顯當前情境參數VN與先前情境參數VB的差異處，而有助於學習者檢查除錯。

優選地，如圖3所示，先前執行條件界面132與該當前執行條件界面133係左右並排顯示於一屏幕4中，俾提供直觀地對比先前情境指令OB與當前情境指令ON的差異，或提供直觀地對比先前情境參數VB與該當前情境參數VN的差異，而有助於學習者檢查除錯，以利於學習者對於電腦程式撰寫的學習。情境單元選擇界面131係將情境單元SU顯示於屏幕4中位於先前執行條件界面132與當前執行條件界面133下方的區域，俾利於學習者執行選擇操作。

執行模組14係依據電腦程式初始默認的標準語法解析執行條件輸入模組12對情境單元SU所接收到的當前情境指令ON以及當前情境參數VN，並將解析而得到的撰寫語言L2轉換為如圖4所示的程式語言L1予以執行，以輸出如圖6所示的當前情境網頁PN並予以呈現，以顯示執行情境腳本ST的情境單元SU的被輸入當前情境參數VN的當前情境指令ON的畫面，而利於學習當前情境指令ON或當前情境參數VN的視覺效果，而有助於學習者學習電腦程式初始默認標準語法的使用方式。另應說明的是，當前情境網頁PN可提供學習者或其他關心者於各自的網路近端透過網路擷取，使電腦程式撰寫的學習方式更為多元，且可以提供異地異時瀏覽的功效。

另外，執行模組14還可透過使用該標準語法的程式語言L1執行被輸入先前情境參數VB的先前情境指令OB，並將執行的結果透過如圖5所示的先前情境網頁PB呈現，以顯示執行情境腳本ST的情境單元SU的被輸入先前情境參數VB的先前情境指令OB的畫面，俾提供對比先前情境指令OB與當前情境指令ON的差異，或提供對比先前情境參數VB與當前情境參數VN的差異，而利於學習者學習該電腦程式的程式語法的使用方式。另應說明的是，先前情境網頁PB可提供學習者或其他關心者於各自的網路近端透過網路擷取，使電腦程式撰寫的學習方式更為多元，而可以提供異地異時瀏覽的功效。

由上可知，本發明電腦程式編程學習系統讓學習者易於學習該電腦程式的標準語法撰寫，此外，本發明還可以實現多國化語言輸入的程式撰寫，例如中文化、日文化或韓文化等撰寫語言的輸入，讓程式撰寫語言的輸入方式更有彈性，有效解決現有學習者需要預先記憶電腦程式語言而卻步於電腦程式學習的問題。

此外，本發明電腦程式編程學習系統1還可設置復原模組15與儲存模組16。在當前情境網頁PN的呈現結果異常時，學習者係可藉由復原模組15，令當前情境指令ON復原為先前情境指令OB，或令當前情境參數VN復原為先前情境參數VB，讓學習電腦程式撰寫簡單。儲存模組16係儲存先前情境指令OB、當前情境指令ON、先前情境參數VB、當前情境參數VN、當前情境網頁PN與先前情境網頁PB，俾紀錄學習者學習該電腦程式的標準語法的使用方式。

綜上所述，本發明的電腦程式編程學習系統係設置於網路雲端，讓學習者能於網路近端透過使用標準語法的撰寫語言來進行電腦程式撰寫工作，且讓電腦程式能採用初始默認使用標準語法的程式語言執行，並將電腦程式的執行結果透過網頁畫面的方式呈現，而讓學習者直觀了解電腦程式的執行效果，以學習該電腦程式標準語法的使用。另外，本發明的電腦程式編程學習系統還提供情境化設計的腳本，以提供學習者有趣的學習環境。

上述實施例僅例示性說明本申請之原理及功效，而非用於限制本申請。任何熟習此項技術之人士均可在不違背本申請之精神及範疇下，對上述實施例進行修飾與改變。因此，本申請之權利保護範圍，應如本申請申請專利範圍所列。

1 電腦程式編程學習系統 11 腳本資源庫 12 執行條件輸入模組 13 編程模組 131 情境單元選擇界面 132 先前執行條件界面 133 當前執行條件界面 14 執行模組 15 復原模組 16 儲存模組 2 網路雲端 3 網路近端 4 屏幕 ST 情境腳本 SU 情境單元 OB 先前情境指令 ON 當前情境指令 VB 先前情境參數 VN 當前情境參數 PN 當前情境網頁 PB 先前情境網頁 L1 程式語言 L2 撰寫語言

圖1，係本發明電腦程式編程學習系統的使用狀態示意圖。

圖2，係本發明電腦程式編程學習系統的系統架構示意圖。

圖3，係本發明電腦程式編程學習系統透過撰寫語言撰寫電腦程式的示意圖。

圖4，係本發明電腦程式編程學習系統透過程式語言執行電腦程式的示意圖。

圖5，係本發明電腦程式編程學習系統的先前情境網頁的畫面示意圖。

圖6，係本發明電腦程式編程學習系統的當前情境網頁的畫面示意圖。

1 電腦程式編程學習系統 11 腳本資源庫 12 執行條件輸入模組 13 編程模組 131 情境單元選擇界面 132 先前執行條件界面 133 當前執行條件界面 14 執行模組 15 復原模組 16 儲存模組 4 屏幕

Claims

一種電腦程式編程學習系統，該電腦程式係透過初始默認使用一標準語法的一程式語言執行運作，一學習者係以使用該標準語法的一撰寫語言來令該電腦程式執行運作，該電腦程式編程學習系統係包括：一腳本資源庫，該腳本資源庫係具有至少一情境腳本，該情境腳本係具有至少一情境單元；一執行條件輸入模組，該執行條件輸入模組係使用該標準語法透過該撰寫語言，對該情境單元輸入一先前情境指令與一當前情境指令，且對該先前情境指令輸入一先前情境參數，還對該當前情境指令輸入一當前情境參數；一編程模組，該編程模組具有一情境單元選擇界面、一先前執行條件界面與一當前執行條件界面，該情境單元選擇界面係供該學習者選擇該情境單元，而令該先前執行條件界面顯示屬於該情境單元的該先前情境指令及該先前情境指令被輸入的該先前情境參數，還令該執行條件輸入模組執行而供該學習者輸入屬於該情境單元的該當前情境指令，且對該當前情境指令輸入該當前情境參數，而後令該當前執行條件界面顯示該當前情境指令及該當前情境指令被輸入的該當前情境參數，俾提供對比該先前情境指令與該當前情境指令的差異，或提供對比該先前情境參數與該當前情境參數的差異；以及一執行模組，該執行模組係依據該標準語法解析該執行條件輸入模組對該情境單元所接收到的當前情境指令以及當前情境參數，並將解析而得到的包括有該當前情境指令以及該當前情境參數的撰寫語言轉換為該程式語言予以執行，以輸出一當前情境網頁並予以呈現，以顯示執行該情境腳本的該情境單元的被輸入該當前情境參數的該當前情境指令的畫面，而利於該學習者學習該標準語法的使用方式。
如申請專利範圍第1項所述之電腦程式編程學習系統，其中，該當前執行條件界面係透過顏色或標記凸顯該當前情境指令與該先前情境指令的差異處，或凸顯該當前情境參數與該先前情境參數的差異處。
如申請專利範圍第1項所述之電腦程式編程學習系統，其中，該執行模組係透過該程式語言執行被輸入該先前情境參數的該先前情境指令，並將執行的結果透過一先前情境網頁呈現，以顯示執行該情境腳本的該情境單元的被輸入該先前情境參數的該先前情境指令的畫面，俾提供對比該先前情境指令與該當前情境指令的差異，或提供對比該先前情境參數與該當前情境參數的差異，而利於該學習者學習該標準語法的使用方式。
如申請專利範圍第3項所述之電腦程式編程學習系統，還包括一復原模組，當該當前情境網頁的呈現結果異常時，該學習者係可藉由該復原模組，令該當前情境指令復原為該先前情境指令，或令該當前情境參數復原為該先前情境參數。
如申請專利範圍第3項所述之電腦程式編程學習系統，還包括一儲存模組，該儲存模組係儲存該先前情境指令、該當前情境指令、該先前情境參數、該當前情境參數、該當前情境網頁與該先前情境網頁，俾紀錄該學習者學習該電腦程式的標準語法的歷程。
如申請專利範圍第1項所述之電腦程式編程學習系統，其中，該情境腳本係具有複數不同屬性的情境單元，俾豐富該情境腳本的內容。
如申請專利範圍第1項所述之電腦程式編程學習系統，其中，該先前情境指令與該當前情境指令不同，或該先前情境參數與該當前情境參數不同。
如申請專利範圍第1項所述之電腦程式編程學習系統，其中，該電腦程式編程學習系統係設置於一網路雲端，俾供該學習者透過網路於一網路近端學習該電腦程式的標準語法的使用方式。
如申請專利範圍第1項所述之電腦程式編程學習系統，其中，該先前執行條件界面與該當前執行條件界面係左右並排顯示於一屏幕中，俾提供對比該先前情境指令與該當前情境指令的差異，或提供對比該先前情境參數與該當前情境參數的差異，而利於該學習者學習該電腦程式的標準語法的使用方式。
如申請專利範圍第9項所述之電腦程式編程學習系統，其中，該情境單元選擇界面係將該情境單元顯示於該屏幕中位於該先前執行條件界面與該當前執行條件界面下方的區域。