基于移动终端应用的儿童参与系统及儿童参与方法

摘要

本发明提供了一种基于移动终端应用的儿童参与系统和儿童参与方法，包括儿童互动界面、分为主控单元和互动控制单元的控制单元、存储单元、云端单元、用于儿童动手操作的互动装置、主动互动单元、操作互动单元、家长控制界面，互动控制单元与移动终端上的输入/输出设备相连接，互动装置包括手工绘本组件、手工模型组件、手工制作组件、立体搭建场景组件，主动互动单元包括剧情模块、创意模块、记录模块，操作互动单元包括课程引导模块、动画模块、拓展视野鉴赏模块、游戏互动模块、创意手工模块。本发明具有科学性与趣味性、互动性相结合，符合儿童教育的科学发展观，注重幼儿教育的身心健康，具备综合性、多元化、专业性、便利性的优点。

说明书

技术领域

本发明属于儿童教育技术领域，涉及一种儿童参与系统及儿童参与方法， 特别是指一种基于移动终端应用的儿童参与系统及儿童参与方法。

背景技术

儿童手工教育为儿童教育的起点和基础，其目的是秉着具有童趣、系统、 科学、完善的宗旨，让孩子们开心快乐的学习。儿童的六大关键潜能——观察 力、专注力、想象力、表达力、创造力、自信力，其适于以“立体手工、多元 美术”理论为设计宗旨，以“手工培养思维、多元奠定能量”为课程研发理念， 通过观察感知、创意涂鸦、手工创造等三大活动，从而激发和促进儿童学好其 它学科。

儿童教育的教育内容有不同的领域，总得来讲，日常生活是儿童教育的入 手处，可以发展小肌肉的灵活性和手眼协调的灵活性；感官训练是重要的过渡 环节，可以培养秩序感、专注力和独立性；美术教育是精彩的部分，可以提高 逻辑思维能力。总之，其宗旨是在操作中发现客观事物的特征和本质特征及其 透过现象的内在规律，教育基本任务是使每个儿童的潜能在一个有准备的环境 中得到自我发展、自我完善，并在一定的时期使这种潜能产生爆发力，打下坚 实的学习基础。

目前市场上各种规模的儿童教育机构和儿童体验乐园日益增多，随之面临 的是系统完善的教育课程领域的空白，大多数教育机构课程为拼凑而来，没有 科学的把儿童教育与动手能力相结合，培训就是单独的教育，手工就是单独的 搬用课堂上的手工课，均没有与创新相结合。现有儿童市场产品单一的空白， 大多产品不能够能够多元引导儿童成长，不能够培养孩子能力的同时开发儿童 潜能，大多产品不具备整套节节相扣、科学趣味性与互动性相结合，大多产品 不符合儿童教育的科学发展观，同时不注重儿童教育的身心健康。

发明内容

本发明提出一种基于移动终端应用的儿童参与系统及儿童参与方法，解决 现有技术中儿童教育产品不能够多元引导儿童成长，不能够培养孩子能力的同 时开发儿童潜能，不具备整套节节相扣、科学趣味性与互动性相结合，不注重 儿童的科学发展观，不注重儿童身心健康教育的问题。

本发明是这样实现的，一种基于移动终端应用的儿童参与系统，包括

由移动终端呈现的儿童互动界面，适用于儿童与移动终端之间的互动；

控制单元，用于控制所述互动界面，分为主控单元和互动控制单元，所述 互动控制单元与所述主控单元连接，所述互动控制单元还与移动终端上的输入/ 输出设备相连接，所述输入/输出设备包括麦克风、摄像头、扬声器；

用于存储用户数据的存储单元，与所述主控单元连接；

用于收发和存储用户数据的云端单元，与所述主控单元连接；

用于儿童动手操作的互动装置，包括手工绘本组件、手工模型组件、手工 制作组件、立体搭建场景组件；

用于呈现所述互动装置经过所述互动控制单元处理所得回馈的主动互动单 元，设置在所述儿童互动界面上且与所述互动控制单元相连接，包括用于演示 所述互动装置使用方法的剧情模块、用于激发儿童创新使用所述互动装置的创 意模块、用于留存儿童参与过程的记录模块；

用于家长对儿童互动界面远程和预设控制的家长控制界面，由另一台移动 终端呈现，其与所述云端单元连接。

作为进一步的技术方案，还包括用于指导儿童操作互动装置的操作互动单 元，设置在所述儿童互动界面上且与所述主控单元相连接。

作为进一步的技术方案，所述操作互动单元包括课程引导模块、动画模块、 拓展视野鉴赏模块、游戏互动模块、创意手工模块。

作为进一步的技术方案，所述家长控制界面包括时间控制模块、内容限制 模块、以及用于查阅儿童互动过程的记录查阅模块。

作为进一步的技术方案，所述互动控制单元包括

用于分析所述麦克风所获互动数据得到互动标识的音频数据处理模块；

用于分析所述摄像头所获互动数据得到互动标识的视频数据处理模块；

用于将互动标识与所述主动互动单元一一对应的互动数据库；

所述音频数据处理模块与所述麦克风连接，所述视频数据处理模块与所述 摄像头连接，所述音频数据处理模块和所述视频数据处理模块均与所述互动数 据库和所述主控单元连接。

作为进一步的技术方案，所述手工制作组件包括多彩塑泥、用于与所述多 彩塑泥配合使用的塑泥搭配件和折纸材料。

作为进一步的技术方案，所述手工制作组件为电子手工制作组件，包括风 扇、发光件、发声件和电源，以及用于将所述风扇、所述发光件、所述发声件 与所述电源连接的导电塑泥。

作为进一步的技术方案，所述立体搭建场景组件包括与儿童友好的场景基 架、以及用于搭建至所述场景基架上的搭建组件。

一种基于移动终端应用的儿童参与方法，包括以下步骤：

步骤一：所述摄像头扫描所述互动装置得到互动数据，或者麦克风收集儿 童发出声音得到互动数据；

步骤二：所述互动控制单元处理所述互动数据，得到互动标识；

步骤三：所述主动互动单元根据互动标识依次触发所述剧情模块和所述创 意模块；

步骤四：儿童由所述剧情模块、所述创意模块触发参与过程；

步骤五：所述家长控制界面通过云端单元和所述主控单元控制所述互动控 制单元触发所述记录模块，所述摄像头记录儿童参与过程，产生记录数据存储 至存储单元；

步骤六：记录数据上传至云端单元，家长控制界面从云端单元下载记录数 据进行查阅。

作为进一步的技术方案，所述步骤三具体为儿童由所述剧情模块、所述创 意模块触发儿童立体场景搭建、手工绘本绘制、手工模型绘制、手工制作操作。

本发明一种基于移动终端应用的儿童参与系统及儿童参与方法，可以实现 儿童教育产品多元引导儿童成长，培养孩子能力的同时开发儿童潜能，产品整 套节节相扣、科学趣味性与互动性相结合，注重儿童的科学发展观，注重儿童 身心健康教育，而且具有可以弥补市场产品单一，能够多元引导教育，众多能 力同时开发，可以为培养儿童提出新的理念与方法，科学性与趣味性、互动性 相结合，符合儿童教育的科学发展观，注重幼儿教育的身心健康，具备综合性、 多元化、专业性、便利性的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施 例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述 中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付 出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明系统结构示意图；

图2为本发明中电子手工制作组件结构示意图；

图3为本发明中动画模块制作流程图；

图4为本发明流程图；

图中：1-儿童互动界面，2-控制单元，21-主控单元，22-互动控制单元，221- 音频数据处理模块，222-视频数据处理模块，223-互动数据库，3-存储单元，4- 云端单元，5-互动装置，51-手工绘本组件，52-手工模型组件，53-手工制作组件， 531-多彩塑泥，532-塑泥搭配件，533-风扇，534-发光件，535-发声件，536-电 源，537-导电塑泥，538-折纸材料，54-立体搭建场景组件，541-场景基架，542- 搭建组件，6-主动互动单元，61-剧情模块，62-创意模块，63-记录模块，7-家长 控制界面，71-时间控制模块，72-内容限制模块，73-记录查阅模块，8-操作互动 单元，81-课程引导模块，82-动画模块，83-拓展视野鉴赏模块，84-游戏互动模 块，85-创意手工模块，9-输入/输出设备，91-麦克风，92-摄像头，93-扬声器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是 全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造 性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供了一种基于移动终端应用的儿童参与系统， 包括

由移动终端呈现的儿童互动界面1，适用于儿童与移动终端之间的互动；

控制单元2，用于控制互动界面，分为主控单元21和互动控制单元22，互 动控制单元22与主控单元21连接，互动控制单元22还与移动终端上的输入/ 输出设备9相连接，输入/输出设备9包括麦克风91、摄像头92、扬声器93；

用于存储用户数据的存储单元3，与主控单元21连接；

用于收发和存储用户数据的云端单元4，与主控单元21连接；

用于儿童动手操作的互动装置5，包括手工绘本组件51、手工模型组件52、 手工制作组件53、立体搭建场景组件54；

用于呈现互动装置5经过互动控制单元22处理所得回馈的主动互动单元6， 设置在儿童互动界面1上且与互动控制单元22相连接，包括用于演示互动装置 5使用方法的剧情模块61、用于激发儿童创新使用互动装置5的创意模块62、 用于留存儿童参与过程的记录模块63；

用于家长对儿童互动界面1远程和预设控制的家长控制界面7，由另一台移 动终端呈现，其与云端单元4连接。

互动装置5是以产品礼盒的方式为载体，礼盒内包含手工绘本组件51、手 工模型组件52、手工制作组件53、立体搭建场景组件54，还包含有手工折纸， 手工不织布、手工画笔、手工工具、手工贴画、手工PVA等手工材料，孩子们 利用所提供的材料可以自己搭建出一个小小的迷你场景，其中拿着孩子自己亲 手制作的手工玩具，在这个场景里面表演着自己的内心小故事，并且场景里面 设置记录系统，把孩子没的一段段天马行空记录下来。

手工绘本组件51，为儿童阅读游戏书刊，以剧情模块61、创意模块62和 纸质图书为主要载体，从人格教育和智力开发两大方面着手，学科涉及英文、 数学、科普、故事、音乐、美术、识字、阅读、益智等领域，包含有意义的背 景情景、丰富的文字故事和益智的互动游戏，有利于激发儿童视觉、听觉和思 考幻想空间。手工绘本组件51为以讲故事探险阅读体验式思路的绘本，绘本的 每一页都会根据故事内容设置互动的小游戏，比如找差异、上色、折纸、塑泥 捏制、迷宫、连连看等等，让孩子们更好的融入到阅读之中，并完成阅读的乐 趣。手工绘本组件51是不断更新的，是一整套节节环扣的科学趣味性手工套装。 有意义的背景情景：绘本中的每张背景，都是由专业美术设计师经过反复推敲， 经过草图、定版、线稿、色稿、终审等多个步骤才最终定稿，在这些步骤中运 用了photoshop、flash、sai等多个设计软件，使每张背景都能够成为独立的画面； 丰富的文字故事：绘本中的文字故事，都是由丰富经验的儿童编剧撰稿，然后 由专业动画导演针对儿童读物的风格编排，最终呈现在绘本中供大家阅读；益 智的互动游戏：在每册绘本中，导演都会精心安排一些小游戏，既增加儿童对 绘本的阅读兴趣，又提高了儿童的阅读质量，有助于从小培养认真阅读的好习 惯。

立体搭建场景组件54是根据产品包中提供的背景素材，结合手工绘本组件 51的场景，按照相应步骤逐步拼贴完成。立体搭建场景组件54中提供的所有物 料，都是由导演在初期确定手工绘本组件51时确定的，从绘本阶段就引导儿童 自己动手，提高儿童的观察力、创造力。立体搭建场景组件54的教程，都是有 专业人员经过反复推敲，针对适合儿童思维方式而设计的，整体教程简单明了， 又不失细节的塑造。立体搭建场景组件54所需的物料，都是经过权威部门质检 认证过的，适合儿童手工操作。

手工模型组件52是根据手工绘本组件51中的故事，将故事中的任务角色 场景进行创意手绘和涂鸦，同时利用手工制作组件53和立体搭建场景组件54 自己动手搭建舞台、人物，或者延续绘本中的故事情节自己续写故事，亦或者 是根据绘本故事的启发，自己从新编排故事，充分利用提供的材料，自己动手 制作，搭建配合手机拍摄支架，用手机或者平板电脑来拍摄自己表演的故事。 场景搭建：确定好准备表演的故事后，根据提供的教程整理材料，按步骤搭建 相应的场景；制作玩偶：根据选择故事的情节需要，孩子自己动手制作自己心 目中的角色，这个环节可以在大人的参与中共同完成，增强亲子活动的意义。 演绎动画：把搭建好的场景和人设放到固定的平台上，根据场景搭建时预留的 移动终端(手机或者平板)拍摄支架，使用手机或平板电脑来拍摄自己表演的 故事，记录模块63并记录自己童年的内心的小故事，家长利用家长控制界面7 便可以更深的了解孩子的内心。

进一步，还包括用于指导儿童操作互动装置5的操作互动单元8，设置在儿 童互动界面1上且与主控单元21相连接。

进一步，操作互动单元8包括课程引导模块81、动画模块82、拓展视野鉴 赏模块83、游戏互动模块84、创意手工模块85。

课程引导模块81为多媒体互动式创意课程，包括课程的导入、课程主题知 识点的拓展小游戏、课程的动手制作环节、课程的发散思维环节、课程的鉴赏 提高。课程引导模块81的特色是：引导孩子发散思维、不局限孩子的想法、互 动性强、全程儿童动漫形式导入让孩子容易集中精力、让孩子在天马行空中掌 握知识。

课程引导模块81分为五个板块，分别为适于培养儿童观察力的版块一，分 别为适于培养儿童专注力、想象力的版块二，分别为适于培养儿童创造力、自 信力的版块三，分别为适于培养儿童表演能力的版块四，分别为适于巩固知识 点的版块五。各个板块具体介绍如下：

版块一：万花筒——培养观察力

a以提问的方式点出每一课主题

b以插图配合儿歌或者艺术赏析的形式导出问题答案

c扩展答案得知识点

d用小游戏结束本环节，引出色彩知识

版块二：快乐放映厅——培养专注力、想象力

a绘本影像(语言)

b真实录像(科学)

c创意涂鸦(多媒体演示、纸上创意，需要使用手工绘本组件51)

d搞笑动漫

版块三：动画剧——培养创造力、自信力

a魔法手工(动手操作，需要使用手工模型组件52)

b大家来创意(需要使用手工制作组件53配合)

c听诗找图片

版块四：艺术星空——培养表演能力

a《动画剧》系列动画剧赏析

b我最闪亮(讲一讲自己的作品)

c系统配套练习(绘本、涂鸦、小知识、谜语、手工剪纸等)

版块五：课堂总结——巩固知识点

a评一评最感兴趣的环节

b拓展思路，为以后积累教学经验

动画模块82为动画剧，其制作过程如图3所示，利用图中制作过程制作出 系列《动画剧》，其以幼儿手工教育为起点，秉着具有童趣、系统、科学、完善 的宗旨，让孩子们开心快乐的学习。由雄厚的幼儿动漫及衍生产品的研发制作 能力的专业人员进行制作。《动画剧》项目又是一套以节节环扣的主题引导的独 立操作的科学而且多维度的手工套装，是儿童动画剧的优秀题材。

动画模块82中动画剧里面有具有代表性的动画人物和一系列故事。课程引 导模块81与动画模块82是相关联的，课程引导模块81中课程发散思维环节就 有动画模块82中的动画剧，整个课程引导模块81的导入动画也都是动画模块 82的动画导入；手工绘本组件51也是与动画模块82是相关联的，手工绘本组 件51中绘本的故事也是可爱的动画人物在这个动画场景里的故事；立体搭建场 景组件54也是与动画模块82是相关联的，立体搭建场景组件54中搭建的迷你 场景也是动画剧中的故事情节里面出现的建筑空间，从而可以利用各种材料在 这个动画剧中塑造的故事情节中里学习、互动、动手、开发智力等。

在动画模块82的观看中需要用到手工绘本组件51、手工模型组件52、手 工制作组件53、立体搭建场景组件54进行互动。

拓展视野鉴赏模块83包括手工绘本组件51的电子版本，以及包括成语故 事、励志故事等内容，儿童可以在拓展视野鉴赏模块83中进行阅读过程。

游戏互动模块84和创意手工模块85均为引导式互动情景，互动过程需要 用到手工绘本组件51、手工模型组件52、手工制作组件53、立体搭建场景组件 54进行互动。

进一步，家长控制界面7包括时间控制模块71、内容限制模块72、以及用 于查阅儿童互动过程的记录查阅模块73。儿童家长可以通过时间控制模块71对 儿童的使用时间进行限制，同时儿童家长可以通过内容限制模块72对儿童观看 内容进行限制，记录查阅模块73可以方便儿童家长查阅儿童互动过程。

进一步，互动控制单元22包括

用于分析麦克风91所获互动数据得到互动标识的音频数据处理模块221；

用于分析摄像头92所获互动数据得到互动标识的视频数据处理模块222；

用于将互动标识与主动互动单元6一一对应的互动数据库223；

音频数据处理模块221与麦克风91连接，视频数据处理模块222与摄像头 92连接，音频数据处理模块221和视频数据处理模块222均与互动数据库223 和主控单元21连接。

操作互动单元8和主动互动单元6两者的区别在于，操作互动单元8是儿 童观看课程引导模块81、动画模块82、拓展视野鉴赏模块83中的参与互动内 容，在观看过程中需要使用手工绘本组件51、手工模型组件52、手工制作组件 53和立体搭建场景组件54，是通过手工绘本组件51、手工模型组件52、手工 制作组件53和立体搭建场景组件54实现课程引导模块81、动画模块82、拓展 视野鉴赏模块83对培养孩子观察力、专注力、想象力、创造力、自信力、表演 能力的全面基础培养；主动互动单元6是利用摄像头92扫描手工绘本组件51、 手工模型组件52、手工制作组件53和立体搭建场景组件54得到互动数据，视 频数据处理模块222进行分析得到互动标识，或者利用儿童对麦克风91说出“我 要手绘”“我要玩塑泥”“我要拼积木”等话语得到互动数据，音频数据处理模 块221进行分析得到互动标识，互动标识再与互动数据库223一一对应依次触 发剧情模块61和创意模块62，儿童根据剧情模块61和创意模块62进行依次互 动，操作一步进行一次摄像头92扫描和对麦克风91说出进程，通过持续互动， 让儿童在参与过程中真正调动手、眼、脑、嘴、耳、心，多种能力同时培养， 在有限时间和材料条件下，众多能力得到进一步提升。

进一步，手工制作组件53包括多彩塑泥531、用于与多彩塑泥531配合使 用的塑泥搭配件532和折纸材料538等制作材料。利用手工制作组件53可以进 行互动式塑泥游戏、互动折纸游戏、互动种植游戏、互动布艺制作游戏、互动 绘画游戏、互动拼贴游戏等，互动式塑泥游戏是指根据提供的手工粘土材料包， 结合手绘游戏中需要制作的场景和玩偶，按照提供的教程逐步完成，最终自己 动手完成相关场景玩偶。

进一步，如图2所示，手工制作组件53为电子手工制作组件，包括风扇533、 发光件534、发声件535和电源536，以及用于将风扇533、发光件534、发声 件535与电源536连接的导电塑泥537。电子手工制作组件均考虑到适合儿童性 进行了设计，电源536为直流4V电压，远远低于人体安全电压36V，不会对儿 童造成触电等影响，同时电源内部设置由保险和安全电阻，即使导电塑泥537 使电源536短路也不会造成任何危害，同时导电塑泥537也不含有任何有毒物 质，能够保证儿童安全。利用电子手工制作组件可以进行创意塑泥制作，利用 导电塑泥537塑造各种创意形状从而将风扇533、发光件534、发声件535与电 源536进行连接，从而帮助儿童激发出意想不到的奇思妙想。

进一步，立体搭建场景组件54包括与儿童友好的场景基架541、以及用于 搭建至场景基架541上的搭建组件542。

下面详细描述本发明提供的一种基于移动终端应用的儿童参与方法，如图4 所示，包括以下步骤：

步骤一：摄像头92扫描互动装置5得到互动数据，或者麦克风91收集儿 童发出声音得到互动数据；

步骤二：互动控制单元22处理互动数据，得到互动标识；

通过两种方式得到的互动数据是不一样的，但是通过互动控制单元22处理 得到的互动标识是统一的，音频数据处理模块221对麦克风91收集到互动数据 进行处理得到互动标识，视频数据处理模块222对摄像头92收集到互动数据进 行处理得到互动标识。

步骤三：主动互动单元6根据互动标识依次触发剧情模块61和创意模块62；

主动互动单元6根据互动标识与互动数据库223一一对应依次触发剧情模 块61和创意模块62。

步骤四：儿童由剧情模块61、创意模块62触发参与过程；

儿童根据剧情模块61和创意模块62进行依次互动，操作一步进行一次摄 像头92扫描和对麦克风91说出进程，通过持续互动，让儿童在参与过程中真 正调动手、眼、脑、嘴、耳、心，多种能力同时培养，在有限时间和材料条件 下，众多能力得到进一步提升。

步骤五：家长控制界面7通过云端单元4和主控单元21控制互动控制单元 22触发记录模块63，摄像头92记录儿童参与过程，产生记录数据存储至存储 单元3；

步骤六：记录数据上传至云端单元4，家长控制界面7从云端单元4下载记 录数据进行查阅。

儿童家长对云端数据进行查阅时通过时间轴可以实现儿童互动参与过程的 查阅，通过数据处理从而为儿童制定出适合每个儿童发展的成长路线，让儿童 可以得到自由全面的发展。

进一步，步骤三具体为儿童由剧情模块61、创意模块62触发儿童立体场景 搭建、手工绘本绘制、手工模型绘制、手工制作操作。

本发明一种基于移动终端应用的儿童参与系统及儿童参与方法，可以实现 儿童教育产品多元引导儿童成长，培养孩子能力的同时开发儿童潜能，产品整 套节节相扣、科学趣味性与互动性相结合，注重儿童的科学发展观，注重儿童 身心健康教育，而且具有可以弥补市场产品单一，能够多元引导教育，众多能 力同时开发，可以为培养儿童提出新的理念与方法，科学性与趣味性、互动性 相结合，符合儿童教育的科学发展观，注重幼儿教育的身心健康，具备综合性、 多元化、专业性、便利性的优点。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发 明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发 明的保护范围之内。