Обучающая машина для изучения иностранных языков

.Меико Корректор С, Че Редактор Л, Уте з раж 4 Заказ 5966/ одписное 13 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная ставит хред М Государственного елам изобретений Москва, Ж, Ра комитета СССРоткрытий ская наб., д. 4/25 Изобретение относится к обучающимустройствам, предназначенным предпочтительно для обучения иностраннымязыкам,Известны обучающие машины, в корпусе которых расположен блок заданияс алгоритмами, связанный с блокомуправления, блоком сигнализации,блоком памяти, блоком ввода ответон,блоком режимов работы, блоком печати 10и сменной программной рамкой с различными по длине штыревыми контактами для обеспечения возможностивыбора различных кодовых программ.Цель изобретения - повышение эффективности процесса обучения и упро.щение программирования материала.Эта цель достигается тем, что впредлагаемой обучающей машине блокввода ответов .соединен с бчоком 20индикаторного программатора, выполненного н виде информационного таблос цифровыми индикаторами и дешифратора, соединенных между собой, акорпус выполнен в виде раскладнойполукабины с откидной крышкой,Предлагаемая обучающая машинасодержит блок полуавтомата и откидную крышку, фиксаторы и резиновыеупоры, превращающие серию обучающих машин в класс с изолированнымирабочими местами и позволяющимивести тренировку или контроль походу традиционного урока по методуиндивидуализации обучения с высокойстепенью интенсивности при помощинескольких дополнительных программпо одной теме,Темп работы по системе преподаватель - машина - учащийся задается40с консоли преподавателя в зависимости от дбщего уровня знаний груп.пы учащихся, Учащиеся, сильные поуровню знаний и способностям, быстрее справляющиеся с заданиями, рабо 45тают по системе взаимодействия машина -учащиеся с использованием всех преимуществ машины, включая дополнительные программы с индикаторнымипоказателями.Выносной пульт - консоль присоеди нен к обучающей машине с помощьюобучных разъемон системы коммутации.Преподаватель, имея в своем распоряжении одновременно автоматы и полуавтоматы, может предельно разнообразить,методику работы. Предлагаемаямашина может быть включена в составлюбой языковой лаборатории с учебными магнитофонами, причем система телекоммуникаций и возможности съемных кодовых панелей превращают магнитофон в обучающую машину с четкой обратной связью.Откидная крышка позволяет рационально использовать аудиторию, оснащенную сложной электронной аппаратурой, как обычную аудиторию с обычными столами, после того как проведена интенсивная речевая машинная тренировка. Преподаватель без потери времени может перейти к традиционной речевой практике на базе только что проделанных с помощью обучающих машин упражнений. Для этого откидные крышки снимают с фиксаторов, превращая тем самым обучающие машины в рабочие столы, позволяющие преподавателю вести урок н традиционном плане, не имея перед собой по фронту постоянно разгороженных отсеков, делающих невозможным личное общение с учащимися, Таким образом, откидные крышки позволяют вести урок н одной и той же аудитории в традиционном плане и с применением индивидуальных мест, оснащенных обучающими машинами, когда дне соседние машины с откидными крышками образуют полукабину, не создавая прн этом излишнего шума и потерь времени при переходе из языковой лаборатории с перегороженными кабинами в обычную аудиторию со столами. Этим достигается также более экономичное использование аудиторного фонда учебного заведения.На фиг. 1 показана обучающая машина с открытой крышкой, общий вид; на фиг, 2 - то же, с закрытой крышкой; на фиг, 3 - структурная схема обучающей машины", на фиг. ч - программная панель; на фиг. 5 - съемный индикаторный программатор.Обучающая машина имеет корпус 1, снабженный сквозной прорезью 2 для вкладывания листка зачетной книжки (оценка ставится по пятибалльной системе в режиме "экзамен".). Печатающий механизм, блок управления, блок памяти, блок режимон работы машины и сигнализация резмещены внутри корпуса машины. Несколько групп переключателей коммутации блоков размещены на .задней, заблокированной концевыми выключателями крышке. На верхнем торце с правой стороны расположена лампа 3 сигнализации разблокировки задней крышки, которая начи 38019240 пает мигать нри включении системы концевых выключателей.На горизонтальной поверхности корпуса машины расположен программоноситель 4, Перед программной панелью расположены основные кнопки 5 ввода ответов, индикаторный программатор 6, окна "Правильно" 7 и "Неправильно" 8, система сигнализации режима "тренировка", сигнальная лампа 9 1 О начала работы в полуавтоматическом режиме, дополнительная программная рамка 10 на два элемента языка для полуавтоматического режима работы, дополнительные кнопки 11 для ввода ответов в полуавтоматическом режиме работы, световые индикаторы 12 оценок по пятибалльной системе для автоматического режима экзамен , петли 13 для крепления откидной крышки 14, фиксаторы 15 и резиновые упоры 16 откидной крышки 14 (фиг. 2).На передней наклонной поверхности корпуса обучающей машины расположена панель 17 консультации и подсказки, Эта панель углублена в крышку машины и разделена на двадцать ячеек 18, Каждая ячейка имеет две лампы 19 подсветки, прикрытые двумя пластинами из стекла, Между30 пластинами закладывают бумажный лист, соответствующий размерам панели 17, на котором записан справочный материал (теоретическое объяснение или просто подсказка), По ходу работы обучающийся путем просвечивания при неправильном ответе необходимой ячейки 18 получает пояснение допущенной ошибки, Стекла панели 17 закреплены запорами 20, снабженными концевыми выключателями, которые расположены внутри корпуса машины,На вертикальной крышке машины расположены также тумблер 21 сброса программы, индикаторное окно 22полуавтоматического режима работы машины, индикаторное окно 23 режима автоматической работы машины, индикаторное окно 24 режима "экзамен", индикаторное окно 25 режима "тренировка", индикаторное окно 26 начала работы и индикаторное окно 27 конца работы.На торце машины с правой стороны расположена лампа 3, соединенная с зуммером (или звонком), находящимся 55 внутри корпуса машины, назначение которых - фиксировать звуковым и световым прерывающимся сигналами возможные случаи разблокировки машины, Индикаторный программатор может быть использован для подглядывания правильных ответов или выяснения номера кодовой сетки машины для данной программы. Система блокировки имеет выключатель над заблокированной крышкой, Кроме того, эта система в режиме экзамен выдает немедленно неудовлетворительную оценку в случае ее самовольного использования в целях обмана.В исходное положение обучающую машину устанавливают тумблером 21 сброса учебной программы. Одновременно с этим загораются табло-индикатор 26 начала работы и индикаторная лампа 28 номера упражнения, расположенная на панели 4, В случаевключения съемного индикаторногопрограмматора 6 одновременно с загоранием индикаторной лампы 28 очередного номера упражнения загораетсялампа 29 (фиг. 5) правильного ответа30 для данной строчки.При опускании откидной крышки 14обучающая машина не используется,а класс с машинами, у которых опущеныкрышки 14, превращается в обычныйкласс со столами для учащихся,Когда кодовая дешифрующая приставка снята, на лицевой панели машинывидны семь гнезд 31 под штеккерныевилки 32 (фиг. 5) съемного индикаторного программатора 6.Программная панель машины электрически взаимодействует со всеми другимиблоками путем коммутации. Блок 33управления связан с блоком 34 трехрежимов работы машины, содержащимсхемы 35 автоматической работы в режиме "экзамен", 36 автоматической работы в режиме "тренировка" и 37 работыв полуавтоматическом режиме (фиг, 3),Блок 33 управления связан с блоком 38памяти, блоками 5 и 11 ввода ответов и гнездами 31 штеккерныхконтактов блока 6 (индикаторногопрограмматора).Блок 33 управления содержит схемы39 автоматического режима, 40 и 41полуавтоматического режима, Схема41 является выносным пультом управления, присоединеным к машине с помощью коммутационного разъема (начерт. не показан). Переключениережимов и управление режимами осу"ществляется посредством тумблерови групп реле.В режиме автоматической работы машины ("экэамен" и "тренировка" ) используют сменные программные карты 48, имеющие размеры стандартного развернутого листа для пишущей машинки. Левая сторона. программной карты 48, более широкая по размеру, предназначена для нанесения двадцати заданий 49 программированного алгоритмического упражнения. Правая сторона программной карты 48 является ее кодовой частью с написанными на каждой из двадцати строчек языковыми элементами 50, которые располагают произвольно, но в соот 45 50 Блок 5 ввода ответов связан с бло ком 38 памяти, выполненным, например, на шаговых реле, и с блоком 34 трех режимов работы. Он имеет дополнительную схему, управляемую кнопками 1 для повышения избирательности выбора ответов в полуавтоматическом режиме работы, Через блок памяти блок 5 ввода ответов подключен к блоку 42 1 О сигнализации, к которому подключен также блок 43 печати. Блок 42 сигнализации высвечивает показатели работы обучающегося в режиме экзамена, а в режиме полуавтоматической трениров ки указывает, а каком режиме работает машина.Программная панель 4 выполнена на четырехугольной рамке 44, размещенной на горизонтальной крышке корпуса ма шины (фиг. 4). В правом нижнем углу расположена программная рамка 45 полуавтоматического режима работы для размещения над ней съемной кодовой бумажной панели 4 б с нанесенными 25 в каждой из девяти ячеек 4 элементами программ. Дополнительная программная рамка 10 предназначена для расширения параметров выбора правильного ответа в полуавтоматическом режиме работы машины, Она используется по мере необходимости в зависимости от содержания программированного упражнения. Рамки 45 и 10 снабжены пружинными прижимами (на чертеже не показаны), расположенными вблизи торцов рамок, имеют подсветку для случая подсказки правильного ответа при работе машины в полуавтоматическом режиме, Программую рамку со съемными кодовыми панелями 4640 и подсветкой и нутри используют только в режиме полуавтоматической .работы машины. ветствии с какой-либо одной кодовойсеткой машины.(в семи клетках) стаким расчетом, чтобы верный языковый элемент 30 стоял в клетке, определяемой блоком 38 памяти и блоком33 управления для данной строчкипрограммной карты 48 по одному измногочисленных кодовых вариантовпрограммы машины,Программная карта 48 имеет двадцать нумерованных строчек. Слеваот .программной панели 4 против каждой иэ двадцати строчек программнойкарты 48 на корпусе машины размещеныиндикаторные лампы 28, загорающиесяпо очереди в момент включения блоком33 управления очередной строки программной карты и гаснущие при переходе к новому вопросу упражнения,Программную карту для удобства прижимают съемным листом (покрышкой) 51из прозрачного материала, которыйимеет в правом нижнем углу вырез, соответствующий по размерам параметрампрограммной рамки 45. Рамка 45 равнапо вертикали размеру одной строчкипрограммной карты 48, а по горизонтали - кодовой части программнойкарты 48 (карта 48 и ее прозрачнаяпокрышка 51, которая для удобстваможет быть разграфлена в соответствиис графической сеткой программнойкарты 48, сдвинуты для наглядностивверх, а горизонтальные края картыувеличины и показаны с вырывом).Блок 33 управления, блок 38 памяти и световые индикаторы 12 позволяютпоследовательно выполнить до пятиучебных программ по одной теме задания. Индикаторные лампы 52, каждаядля одной иэ пяти учебных программ,размещены на вертикальной стенкекорпуса машины и зажигаются по мереотработки каждой программы. Отметкапо пятибалльной системе в этом случаеопределяется блоком 33 управления,блоком 38 памяти и блоком 42 сигнализации в зависимости от качестваответов при работе с несколькимипрограммами по одной теме. Это позволяет сильному учащемуся за однои то же время выполнить больше тренировочных упражнений, что расширяетдиапазон использования машины и еедидактические воэможности.Кроме вертикальной кодовой развертки на двадцать номеров, блок 33управления и блок 38 памяти позволяютпри использовании групп переключателей осуществить горизонтальнункодовую развертку по каждой издвадцати строчек 28 карты 48 или полюбой строчке 28 по желанию преподавателя-программиста. Горизонтальная кодовая развертка предназначенадля контроля правильности выполненного перевода с одного языка на друг.й или для выполнения трансформа Оционных языковых упражнений. Когдатребуется, например, менять вместес местоимением также и форму глагола,машина позволяет это выполнитьпутем последовательного набора семи 1синтагм или языковых элементов 50 скарты 48 или анализа структуры текста49 упражнения, С помощью блока 33управления, групп переключателей иреле набор синтагм (смысловых групппредложения), языковых элементов илиграмматических терминов, располагаемых в ячейках 50, можно изменятьв пределах диапазона выбора правильного ответа или очередности введениясинтагм от двух до семи в зависимостиот требований, предъявляемых учебнойпрограммой, наносимой на карту 48.Блок 38 памяти и блок 33 управления позволяют иметь на кодовой частикарты 48 одновременно закодированными(на одной строчке 28) два-три взаимозаменяемых языковых элемента на трехпроизвольно избранных ячейках прог-раммной карты.Преподаватель-программист при составлении программ упражнения должен так располагать языковые элементы, чтобы языковые задачи точно совпали с сеткой кода и его вариантами, Упреподавателя-программиста имеютсябольшие возможности создавать языковые программы, закодированные каждыйраз по-разному.Съемный индикаторный программатор6 представляет собой продолговатыйпрямоугольник с семью индикаторнымилампами 29 и пластиной 53 с нанесенными на ней номерами кнопок ответов.Пластина 53 расположена против кодовой части (с правой стороны) карты 48,Для автоматического смещнния программы на один шаг 54 в блоке 33 управления предусмотрены шаговые реле.Машина предназначена- для работы 55в трех учебных режимах: в режиме"тренировка", в режиме "экзамен"и полуавтоматическом режиме трениров ки и контроля с возможностью одновре. менного использования нескольких машин для параллельной автоматической работы,Для работы в полуавтоматическом режиме тренировки используют дбполнительный блок 55 ввода ответов.На задней крышке машины размещены группы переключателей, обеспечивающих взаимодействие электрической схемы блоков машины, Система переключателей выполнена на отдельной заблокированной концевыми выключателями крышке для исключения подглядывания.Основу программированного материала для обучающей машины, располагаемого на карте 48, и пояснений к нему на бумажном листе панели справок и подсказок составляют широко применяемые во всех учебниках иностранныхязыков алгоритмические языковые тренировочные упражнения ( раскройте скобки и употребите правильную грамматическую форму"; "выберите правиль ный синоним, антоним и поставьте его в пропуск"; "употребите правильный падеж, слово, артикль, предлог, союз, местоимение"; определите, какой частью речи или частью предло,жения является в упражнении подчеркнутое слово"; укажите место наречия, прилагательного в предложении укажите, какой частью предложения является подчеркнутое слово и чем оно выражено" и др,). Кроме того, в машине предусмотрен контроль перевода с одного языка на другой по схеме жесткого алгоритма последовагельного набора синтагм (смысловых групп) переведенного предложения. По схеме такого же алгоритма возможно выполнение трансформационных упражнений, когда замена лица требует замены грамматической формы, других членов предложения. Все упражнения, несмотря на однозначность решения и несложность операций при их выполнении, обладают чрезвычайной емкостью и гибкостью, являясь универсальной логической формой, обеспечивающей решение проблемы интенсивной производительной тренировки по материалу любой сложности на любом уровне и на любом языке.Ответ в машину вводят смысловыми группами синтагмами) или грамматическими терминами, размещенными в клеточках кодовой части карты 48, 9 3801и.бегая зо всех режимах работы цифроного перекодирования, котороесоздает искусственную обстановку впроцессе изучения языка, В полуавтоматическом режиме посредством съемной 5кодовой панели 46 ответ вводят,минуя цифровое перекодирование иложную маскировку каждого верногозадания. Такая система может бытьприменена и в режиме автоматической 10работы, но при этом программиступреподавателю требуется кропотливоработать по анализу внутреннихвозможностей кодовых сеток машины,С помощью групп реле и переключателей обеспечивается выбор правильного ответа в диапазоне одногоиз двух до одного из семи. Съемныепрограммные карты 48 и съемные кодовые панели 46 позволяют решить вопрос ввода ответа в машину принципиально по-новому. Мыслительнаядеятельность учащегося, организованная схемой алгоритма упражения,неизменно повторяется и каждый акт 25мыслительного процесса по переработке учебной информации всегда имеетопору на имеющиеся у учащегося знания. Контекст упражнения всякий разсоздает новую проблемную ситуацию,30которую учащийся должен самостоятельно решить на основе алгоритмаоперации выбора правильного вариантаи анализа структуры предложения.Конструктивное решение предлагаемой обучающей машины позволяет превра тить несколько обучающих машин в языковую лабораторию с изолированными индивидуальными местами, где две соседние машины с откинутыми крышками 14 составляют одну полукабину. В таком поло- фженин машины могут быть использованы.как полуавтоматические тренажеры иликонтролирующие устройства при проведении традиционного урока в периодпредречевой тренировки или фронталь-ф 5ного поэтапного или итогового контроля с теми же, видами алгоритмических упражнений. Не исключена возможность одновременного использования группы машин для индивидуальной полностью 50 автоматизированной работы по плану преподавателя,Чтобы начать выполнение тренироночного упражнения в режиме тренировка", учащийся или лаборант закла дывает под прозрачную крышку 51 прог раммную карту 48, включает машину в электрическую сеть и устанавливает соответствующим тумблером на задней крышке машины режим тренировка устанавливает тумблером режим "автомат" и тумблером 21 сброса переводит машину в исходное положение. В результате этих действий блок 33 управления зажигает первую индикаторную лампу 28 на программной панели 4, а блок 38 памяти - определенную точку шифра кодовой части программной карты 48 на первой строчке 28. Учащийся решает задачу, вводя в машину ответ (элемент языка) нажатием соответствующей кнопки 5, противостоящей правильному языковому элементу 50 в той же ячейке программной карты. Если ответ верен, то блок 33 управления и блок 38 памяти гасят первую индикаторную лампу 28, соответстующую первой строчке 54 на карте 48, и зажигают вторую лампу 28, соответствующую второй строчке 54 упражнения на. карте 48, определяя новую точку шифра кода программной карты.В случае неправильного ответа лампа 28 рабочей строчки продолжает гореть и одновременно на панели 17 консультации и подсказки высвечивается рамка, относящаяся к вопросу ра бочей строчки 54, по которой была допущена ошибка. Прочитав справочный материал или подсказку и установив причину допущенной ошибки, учащийся снимает палец с кнопки 5 неправильного ответа и вводит ответ путем нажатия другой кнопки 5 правильного ответа, противостоящей правильному элементу 30 на очередной строчке карты 48, Ьлок 38 памяти машины и блок 42 сигнализации фиксируют ошибку и в зависимости от режима работы машины могут сменить показатели баллов на индикаторе 12, который работает только в режиме экзамен". В режиме тренировка" работают индикаторы "правильно и "неправильно".Программная карта 48.имеет двадцать номеров упражнения. Цикл по каждому номеру повторяется, как описано выше. По окончании работы, т.е. после выполнения задания с последней двадцатой строчки упраж; нения карты 48, блок 33 управления осуществляет автоматический сброс и устанавливает машину в исходное положение. Смена кодовых сеток программ осуществляется с помощью групп переключателей, заблокированных концевыми выключателями на задней стенкеЗО машины (на черт. не показаны), В режим экзамен машину переводят переключателем, размещенным на заднейкрышке корпуса машины,Последовательность операций приработе в режиме "экзамен" та же,только блок 33 управления включаетиндикатор 24, отключает индикаторы8 и 25 и включает индикаторы 12с горящей лампочкой самого высокого 10балла. Блок 33 управления, блок 38памяти и блок 42 сигнализации меняютбалл в зависимости от допущенныхошибок, критерий которых заложен вблоке 38 памяти. В случае неудовлетворительной оценки в режиме экзамен"блок 33 управления мишиной переводитработу в режим "тренировка", меняетиндикаторы 24 и 25 режима работы ивместо индикатора 12, включает индикаторы 7 и 8. Печатающий механизм отпечатывает в зачетной книжке обучаемогонеудовлетворительную отметку независимо от того, на какой строчкекарты 48 допущена ошибка, вызвавшая перестройку режимов работы.Маш.;на может выставлять отметкипо пятибалльной системе за выполнение последовательно не одной, апяти программ в любом автоматическом режиме. Это позволяет сильным учащимся во время работы другихмашин в полуавтоматическом режимепоказать умение справиться в тот жевременной срок с большим по объемуучебным материалом, т.е. этот режимработы предназначается для развития.индивидуальных особенностей обучаемых при использовании машин в составе традиционного урока по решениюи плану преподавателя учебной группы.4 ОРежим с дополнительными программамина одну тему от одной до пяти может быть также использован в режимах"экзамен" и "тренировка" при автоматизированной самоподготовке.45В полуавтоматическом режиме машина может работать максимально всоставе традиционного урока на этапепредречевой тренировки текущегоязыкового материала, в семинаре понормативной грамматике или другимтеоретическим курсам изучаемогоязыка (лексикология, стилистика,история языка, теоретическая грамматика и др.). Управление ходом тренировки в полуавтоматическом режимеосуществляется схемами 40 и 41,индикатором 45 через выносной пульт управления. Ответ вводят посредством кнопок 5 и 11 и программои рамки 46 со съемными кодовыми панелями 47. Последние с нанесенными на них элементами языка являются основой синхронной работы выносного пульта управления и обучающей машины, работающей в полуавтоматическом режиме.Таким образом, для каждой обучающей машины в учебной аудитории, за исключением машин, оставленных по плану преподавателя в индивидуальном режиме, с консоли преподавателя (выносного пульта 41) ритмично в зависимости от общего уровня учебной группы устанавливается полуавтоматический режим работы, Программирование шиФровки необходимых клеток съемных кодовых панелей в данном случае осуществляет с пульта 41 средствами телекоммуникации сам преподаватель, определяя сигнал начала работы, наблюдая за дублированными индикаторами 7 и 8 на своем табло, останав ливая работу в случае большого количества ошибок, делая необходимые пояснения, следит за работой обучаемых на автоматическом режиме. Работа учащихся в полуавтсматическом режиме аналогична автоматической работе в режиме "тренировка"за исключением того, что время навыполнение одного номера (шага) зада.ния регулирует не учащийся, а преподаватель, перед которым стоитцель организации интенсивной, производительной тренировки в убыстренномтемпе, Указателем начала ответаявляются индикаторная лампа 9 извуковой сигнал, привлекающий внимание учащихся к очередному ответуи смене светового сигнала, так как,увлекшись содержанием текста упражнения, который в полуавтоматическомрежиме считывается с программированного учебника, учащиеся частоне замечают смены светового индикатора начала работы в полуавтоматическом режиме, производимой преподавателем с выносного пульта 41.После кратковременной интенсивноймашинной предречевой тренировки обучающие машины путем опускания крышек14 можно чревратить в рабочие столыи урок продолжать уже в традиционном плане, а крышки 14 использоватькак обычный учебный стол,