Обучающая машина

Союз СоветсимкСоциалистическиеРеспублии ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ .СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл.Я 09 В 7/00 6 09 В 19/00 Ъоударстееиый комитет СССР до долам изобретений и открытий(54) ОБУЧАВШАЯ МАШИНА Изобретение относится к обучающиммашинам.Известна обучающая машина, содержащая блок предьявления задания и блоканализа ответов, соединенный с блокомоценки результатов Ц,Недостатком известной машины является невысокая эффективность обучения.Бель изобретения - увеличение эффективности обучения.Поставленная цель достигается тем,что обучающая машина имеет узел анализа предьявления задания, при этом входы узла анализа предьявления заданиясоединены с выходами блока оценки результатов, а его выхоры - с входамиблока предьявления задания,Узел анализа предьявления задания содержит распределитель информации, блокизадержек времени и логический, блок, прнэтом выходы блока оценки результатовчерез распределитель информации связанысо входами блоков задержК 3 времени, выходы одного из которых через логический блок подсоединены ко входам блока предьявления задания,На фиг. 1 показан носитель однотипных программ;на фиг. 2 - блок схема 5, обучающей машины; на фиг. 3 - функциональная схема обучающей машины.На чергежах приняты следующие обозначения: 1 - носитель информации" 1-4-кадры программы (при трех программах) то5 - блок предьявления задания,6 - счетчик числа правильных ответов;7 - счетчик числа неправильных ответов; 8 - узеланализа предьявления, заданий; 9 - блоканализа ответов; 10 - фотоэлектрическийпреобразователь; 1 1 - блок ввода ответов; 12 - блок сравнения," 13 - переключатель ответов; 14 - распределитель информации; 15 - 17 - соответствующееколичество программ, выходы распределителя 14 18 и 19 - эжменты задержки времени; ,20 и 21 - счетчики; 2224 - элементы задержки времени; 2528 - логические элементы И; 29 и30 - лотические элементы ИЛИ.3 9360Лощ 1 юский блок имеет логическиеэлементы И 25-28 и логические элементы ИЛИ 29 и 30. Первый блок задержкивремени имеет элемент 18 задержки времени и счетчик 20, ВтороМ блок задерж 5ки времени включает в себя элемент 19задержки времени и счетчик 21, Третийблок задержки времени состоит из элементов 22-24 задержки времени. Блокаленки результатов состоит из счетчика6 числа правильных ответов и счетчика7 число неправильных ответов. Блок 5предьявления задания может быть реализован в виде схему управления двигателем продвижения носителя,Носитель 1 (фиг, 1) содержит совокупность однотипных программ 2,3,4 и, т,д. различной сложности. Число однотипных программ может быть любым в зависимости от конкретных условий обучения,20Число однотипных программ не зависит отразрешающей способности носителя, таккак программы расположены последовательно,На носителе 1 программы 2,3,4 и25т.д. различной степени сложности расположены последовательно таким образом, чтокаждый кадр одной программы следует закадром другой программы, т.е. осуществляется следующая последовательность:зокадр программы 2, кадр программы 3,кадр программы 4, кадр программы 2,кадр программы 3 и т.д. (при трех программах) .В блоке оценки результатов могут бытьиспользованы любые известные счетчикинапример электронный триггерный счетчик,В процессе прохождения учащимся программ на вход каждого счетчика постоянно поступают импульсы от блока анализаответов 9, и в случае заполнения какого 40либо счетчика очередной импульс вызывает его переполнение, автоматическиочищает его (сбрасывает на нуль) и вызывает импульс на его вьжоде.При работе по какой-либо из однотипных программ кинолента передвигаетсяпо длине лентопротяжным механизмом начисдо кадров, равное числу программ,обычным для широкоизвестных обучающихмашин спссобом. Обучаемому проектируется материал с одной из однотипныхпрограмм. Учебный материал в силу различного склада мышления у различныхучащихся необходимо распределить так,чтобы для учащегося с развитым абстрактным мышлением изложение было более абстрактно, насыщено четкими формулировками законов, формулами, теоремами,чертежами и т.д.; и наоборот, для учащегося с более развитым конкретным мышлением изложение должно опираться на фактический материал (рисунки, схемы, графики и т.п.). Только в этом случае можно достигнуть наиболее полноо понимания и усвоения. Для более способных учащихся цегесообразно давать ряд дополнительных сведений с расчетом примерно на одинаковое время усвоения основного материала с более слабыми учащимися, Например, при трех однотипных программах, первая программа составля-. ется с расчетом на сильного учащегося вторая на среднего и третья - на слабого. При числе программ больше трех составляются программы промежуточной трудности. Поскольку все программы однотипны, т.е. по одному и тому же учебному предмету, работу па машине можно начинать по любой программе.Критерием трудности данной программы для данного учащегося является повышенное числа неверных ответов на контрольные вопросы, Блок анализа ответов 9 соединен со входами соответствующих счетчиков, каждый на заданное число единиц, При переполнении счетчика сигнал переполнения поступает в блок 5 предьявления задания, переводя обучающуюся машину на более трупную или более легкую программу, После переполнения-. счетчик автоматически опустошается и снова начинает накапливать сигналы. Предельная емкость счетчика определяет глубину предыстории, по которой определяется необходимость совершения перехода на другую программу. Так, если установить емкость счетчика правильных ответов меньшей, чем емкость счетчика неправильных ответов, то адаптация будет с тенденцией подталкивания", учащегося на более сложную программу.Если учащийся был на самой сложной программе, то продвижение носителя на один кадр вперед не происходит благодаря узлу 8 анализа. Если учащийся был на саМой легкой программе, то продвижение носителя на один кадр назад также благодаря узлу 8 не производит. Роль узла 8 сводится к-запрещению выдачи силада со счетчика 6 при нахождении обучающей машины на самой сложной программе и к запрещению выдачи сигнала со счетчика 7 при нахождении обучающей машины на самой легкои программе. Число запретов может быть подсчитано для дополнительного анализа способностей учаще гося.5 - 9360Роль блока сравнения 12 сворится ктому, чтобы при правильном наборе ответа после нажатия на переключатель 13ответов подать сигнал на счетчик числа6 правильных ответов, а при неправиль-ном наборе ответа. после нажатия на переключатель 13 подать сигнал на счетчикчисла 7 неправильных ответов,При включении обучающей машины наодном из выходов распределителя 14 ин оформации появляется сигнал, однозначноотображающий на какой программе находится обучающая программа, Так, еслиобучающая машина находится на программеповышенной сложности,. то появляется сигм 15нал на выходе 15, если обучающая маши-. на нахорится на программе средней сложности, то сигнал появляется на выходе16 и, наконец, если обучающая машинанаходится на самой простой программе,то сигнал появляется на выкоце 17,При переходе с более сложной про 1 ъраммы на более простую сигнал появляется на выхопе логического элемента ИЛИ30, при переходе с более простой на более сложную сигнал появляется на выходелогического элемента ИЛИ 29.В том случае, когда обучающая машина находится на программе повйшеннойсложности, при поступлении сигнала сосчетчика 6 на распрепелитель 14, рля исключения обнуления распределителя служиг элемент задержки времени 18. Благодаря этому производится перезапись(исключение обнуления распределителя).35В том случае, когда обучающая машина находится на самой простой программе, при поступлении сигнала со счетчика7 на распределитель 14, рля исключенияобнуления распределителя служит элементзадержки времени 19. Благодаря этомупрсизводится перезапись (исключение обнуления распределителя) .Количество произведенных перезаписейконтролируется счетчиками 20 и 21, попоказаниям которых можно дополнительноанализировать способности учаще гося.После включения обучающейся машины в сеть с ней можно производить следующие действия. Пусть обучающая ма 50шина находится на программе среднейсложности (выходной сигнал появляетсяна выходе 16). Допустим, что после очередного ответа счетчик 6 переполняетсяи обнуляется, с его выхода на шину распределителя 14 подается сигнал, Распрецелитель 14 становится в состояние, прикотором выхоцной сигнал появляется навыходе 15. На входы логического элемен 08 бтаИ 26 с .выхода элемента задержки времени 23 и выхода 15 распределителя14 подаются сигналы, благодаря чему с выхода логического элемента И 26 подается сигнал через логический элемент ИЛИ 30 на блок 5 прецьявления задания.При этом носитель программ пропвигается на один капр, например в поямом направлении.При цальнейших ответах учащегося (допустим, что вновь переполняется счетчик 6 правильных ответов) с его выхода на шину распределителя 14 подается сигнал. Распределитель 14 на некоторое время обнуляется, но благодаря элементу задержки18 информация с распределителя 14 перезаписывается, и распределитель 14 становится в исходное положение, Количество произведенных перезаписей при правильных ответах контролируется счетчиком 20, При перезаписях информации на вход блока 5 никакого сит- нала не поступает и продвижения носителя не происходит.При дальнейших ответах учащегося (допустим, что переполняется счетчик 7 неправильных ответов) с его выхода на шину распрецелителя 14 подается сигнал. Распределитель 14 становится в состояние, при котором выходной сигнал появляется на выходе 16. На входы логического элемента И 25 с выхода элемента задержки времени 22 и выхода 16 распределителя 14 подаются сигналы, Благодаря этому с выхоца логического элемента И 25 подается сигнал через логический элемент ИЛИ 29 на блок 5Носитель программпродвигается на один кадр в обратном направлении.При дальнейших ответах учащегося (допустим, что вновь переполняется счетчик 7 неправильных ответов) с его выхода на шину распределителя информации 14 подается сиГнал. Распределитель 14 становится в состояние, при котором выхорной сигнал появляется на вьасоре 17. На входы логического элемента И 27 с выхода элемента задержки времени 23 и выхода 17 реверсивного распределителя 14 подаются сигналы, благопаря чему с выхода логического элемента И 27 подается сигнал через логический элемент ИЛИ 29 на блок 5. Нсситель программы продвигается на орин кадр в обратном направлении. Обучающая машина переходит на самую легкую программу.(При дальнейших ответах учащегося (допустим, что вновь переполняется счетчик 7 неправильных ответов) с его вы08 8 Использование изобретения позволяет увеличить эффективность обучения. 1. Обучающая машина, содержащаяблок предьявления задания и блок анализа ответов, соединенный с блоком оценкирезультатов, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью увеличения эффективности обучения, она имеет узел анализа предьявления задания, при этом входы узлаанализа предьявления задания соединеныс выходами блока оценки результатов, аего выходы - с входами блока предьяв ления задания.2. Машина по п. 1. о т л и ч а ющ а я с я тем, что узел анализа предьявления задания содержит распределительинформации, блоки задержек времени и логический блок, при этом выходы блокаоценки результатов через распределительинформации связаны с входами блоков задержек времени, выходы одного из которых через логический блок подсоединенык входам блока предьявления задания.Источники информации,прннятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 289438, кл,09 В 19/00, 1969,При дальнейших ответах учащегося обучающаяся машина работает аналогичным образом,7 ОМОхода на шину распределителя 14 подаетсясигнал. Распределитель 14 информациина некоторое время обнуливается, но благодаря элементу задержки 19 информациис распределителя 14 перезаписывается, и 5 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и яраспределитель становится в исходное положение. Количество произведенных перезаписей при неправильных ответах контролируется счетчиком 21. При перезаписиинформация на вход блока 5 носителя никакого сигнала не поступает, и продвиженияносителя не происходитПри дальнейших ответах учащегося(допустим, что после очередного ответапереполняется счетчик 6 правильных ответов) с его выхода на шину распределителя 14 подается сигнал. Распределитель14 становится в состояние, при которомвыходной сигнал появляется на выходе 16На входы логического элемента И 28 с ровыхода распределителя 14 и выхода элемента задержки 24 подаются сигналы,благодаря чему с выхода логическогоэлемента И 28 подается сигнал черезлогический элемент ИЛИ 30 на блок 5.Носитель программ продвигается на один936008 Составитель С. Алексанов иова Техред С,Мигунова Корректорокщвн дактор Т. одпис ПП фПатентф, г. Уж Проектная или Заказ 42 19/55 ВНИИПИ Гос но дела 113035, Моск