Обучающее устройство

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсникСоциалистическихРеспублик(51)М. Кл. с присоединением заявки МС 09 В 7/02 Гоеударствсниый комитет СССР(53) УДК 681.3. .071(088.8) ио делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Киевский ордена Ленина политехнический институтВеликой Октябрьской социалистической революции(54) ОБУЧАОЦЕЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к техническим средствам обучения, и может быть использовано для гене- рации учебных заданий по разветвленной информационно-логической модели курса.ИЗвестно устройство, содержащее связанные соответствующим образом пульт преподавателя, блок отсчета времени, блоки технических средств обучения, пульты обучаемых, блок определения средней оценки, задатчик времени, блок деления, блок перемножения, блок индикации, блок коррекции учебного процесса1. Известно также обучающее устройст во, содержащее связанные соответствующим образом блок ввода учебной информации, блок вывода учебной информации блок управления, генератор тестов, генератор слуцайнык чисел, формирователь управляющих сигналов,регистры, блоки памяти, дешифратор,блок сравнения, коммутатор 1 2 ).Однако эти устройства имеют ограниченные дидактические воэможнос"ти.Наиболее близким к предлагаемомуявляется обучающее устройство, содержащее связанные соответствующимобразом блок ввода, регистры ответаи номера обучаемого, триггер готовности, четыре блока памяти, блок памяти заданий, два блока элементовИЛИ, два блока элементов И, формирователь кодов, блок индикации, блок15 инверторов Г 33Недостатком этого устройства является воэможность генерации учебныхзаданий курса имеющего линейно-последовательную информационно-логичес" гокую структуру. Однако при генерациизаданий реальных курсов, последниезачастую имеют разветвлелную информационно-логическую структуру.974394,Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства за счет генерации оптимального учебного задания по разветвленной информационно-логической структуре 5 курсауказанная цель достигается тем, что в обучающее устройство, содержащее последовательно соединенные пульт обучаемого, триггер, первый счетчик первый блок памяти и узел Фиксации нулевого кода, выход которого соединен со входом пульта обучаемого, второй выход которого подключен ко Входу второго блока памяти, блок индикации, вход которого соединенвыходом третьего блока памяти, подклюценным ко второму входу первого блока памяти, блок сравнения, второй и третий счетчики, дешифратор, два блока элементов И и первый элемент ИЛИ, введены формирователь кодов, Формирователь импульсов и первый эле25 мент задержки, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, а вход - с первым выходом блока сравнения, соединенным с первым входом третьего блока памяти, второй вход которого подключен к первому выходу второго счетчика, соединенному с первыми входами блока сравнения и формирователя кодов, второй третий, и четвертый входы которого35 подключены соответственно к выходам первого и второго блоков памяти и третьего счетчика, а выход - к первым входам первого и второго блоков элементов И, вторые входы ко торыхЩ соединены соответственно с первым и вторым выходами триггера, а выходы соответственно со входом дешифратора и с первым входом третьего счетцика, второй вход которого подключен к пер- вому выходу формирователя импульсов,45 Второй ВыхОд которого соединен со вторым входом первого счетциьа, а вход - с третьим выходом пульта обуцаемого, второй выход триггера подключен к первому входу второго счет О чика, выход которого соедине со вторым входом триггера, а второй вход с выходом первого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен ко второму выходу блока сравнения, а третий вход - к первому выходу дешифратора, второй выход которого соединен со вторым входом блока сравнения,фФормирователь кодов содержит блокэлементов ИЛИ и последовательновклюценные первый коммутатор, блокиэлементов ИЛИ группы, первый регистр и второй коммутатор, выход которого является выходом Формирователя, а второй вход через блок элементов ИЛИ соединен с первым и вторымвходами формирователя, вторые входыблоков элементов ИЛИ группы являютсятоетьим входом формирователя, первыйи второй входы первого коммутатораявляются вторым и четвертым входамиформирователя соответственно,Формирователь импульсов содержитпоследовательно соединенные второйэлемент задержки, третий элемент задержки и второй элемент ИЛИ, второйвход и выход которого являются соответственно входом и вторым выходомФормирователя, выход второго элементазадержки является первым выходом Формирователя,Блок сравнения содержит последовательно соединенные второй регистр,первый узел элементов И, третийрегистр и второй узел элементов И,второй вход которого подключен квыходу второго регистра, первый входкоторого является первым входомблока, третий вход второго узла элементов И является вторым входом блока, пеовый и второй выходы второгоузла элементов И являются первым ивторым выходами блока, второй входпервого узла элементов И соединен спервым выходом второго узла элементов И.Третий блок памяти содержит последовательно включенные третий узелэлементов И и четвертый регистр, выход которого является выходом блока,первый и второй входы третьего узлаэлементов И являются соответственнопервым и вторым входами блока,На чертеже приведена блок-схема устройства.Обучающее устройство содержит пульт 1 обучаемого, триггер 2, эле- мент ИЛИ 3, блок 4 памяти, блоки 5 элементов ИЛИ, коммутатор б, регистр 7, коммутатор 8, блок 9 элементов ИЛИ, блоки 10 и 11 элементов И, счетчики 12-14, дешифратор 15, элемент ИЛИ 1 б второй узел 17 элементов И, узлы 18 и 19 элементов И, элемент 20 задержки, регистры 21-23, блок 24 индикации, блок 25 памяти, узел 26 Фиксации нулевого кода, элементы 27 и 28 задержки, Блок 5, коммутатор 6, регистр 7, коммутатор 8 и блок 9 объединены в формирователь 29 кодов, .Уз-. лы 17 и 18 и регистры 21 и 22 - в 5 блок 30 сравнения, узел 19 и регистр 23 - в блок 31 памяти, а элементы 3, 27 и 28 - в Формирователь 32 импульсов.Перед началом работы устройства в 10 блоки 4 и 25 и на регистр 21 заносится (напримерсиз центральной вычислительноймашиньс) информация о структуре учебного курса и об изученности понятий курса каждым обучаемым, регистры 7, 22 и 23 обнуляются, В блоке 4 хранятся коды изученности каждого понятия учебного курса каждым обучаемым, причем указанный код равен увеличенному на единицу числу неизу ценных обучаемым понятий, непосредственно предшествующих данному, В случае, когда все понятия, непосредственно предшествующие данному изучены, указанный код равен единице, а когда изучено и само данное понятие - нулю. В блоке 25 хранится информация о структуре учебного курса в виде совокупности списков понятий непосредственно следующего за данныи так, что З 0 код, подаваемый на первый адресный вход блока 25 и являющийся номером понятия, определяет номер списка, а код, подаваемый на второй адресный вход, определяет номер элемента в З 5 выбранном списке, На регистре 21 хранятся коды важности понятий курса, т.е, коды числа зависииых от данного понятия.40Устройство работает следующим образосл.С пульта 1 на адресный вход блока 4 поступает номер обучаемого, считанные по которому коды изученности45 понятий курса через группу блоков 5 считываются на регистр 7. Поступаемым с пульта 1 сигналом триггер 2 устанавливается в единичное состояние, выдавая сигнал установки в ноль счетчика 14, открывая блок 11 и снимая50 сигнал установки в ноль с управляющего входа счетчика 12. Кодом, снимаемым с выходом последнего и подаваемым через бло" 9 на управляющие входы коммутатора 8, последовательно 555 с выхода коммутатора 8 снимаются коды изученности понятий, которые через блок 11 поступают на дешифратор 15. Если код изученности понятия не равен единице, т.е, в случае, когда понятие уже изучено или не может быть изучено по причине неизученности предшествующих понятий, дешифратором 15 Формируются сигналы, которые, пройдя через элемент ИЛИ 16 подаются на счетный вход счетчика 12, В случае, если код изученности понятия равен единице, дешифратором 15 выдается разрешающий сигнал на узел 17, по которому производится сравнение кода важности понятия, считанного из регистра 21 и содержимого регистра 22, в случае, когда код, считанный из регистра 21, больше считанного из регистра 22, узлом 17 фор" мируется сигнал, разрешающий запись через узел 18 кода, считанного с регистра 21 на регистр 22 и через узел 19 у кода счетчика 12 на регистр 22 и через узел 19 у кода счетчика 12 на регистр 23. Этот же сигнал, задержанный элементом 20, поступает через элемент ИЛИ 16 на счетный вход счетчика 12, При невыполнении указанного условияузлом 17 Фор" мируется сигнал, поступающий через элемент ИЛИ 16 на счетный вход счетчика 12. В результате описанной про" цедуры, когда все понятия курса обработаны указанным образом и счетчик 12 выдает сигнал переполнения, на регистре 23 записывается номер понятия максимальной важности, подлежащий изучению. Указанный номер поступает в блок 24, которым предъявляет" ся обучаемому содержание выбранного понятия. Одновременно номер выбранного для изучения понятия поступает на первый адресный вход блока 25.Сигналом переполнения счетчика 12 триггер 2 сбрасывается в нуль, выдавая сигнал на сброс в нуль счетчика 12, открывая блок 10 и снимая сигнал сброса в нуль с управляющих входов счетчика 14, Кодом, снимаемым с выходом последнего по оконча-. нии цикла обучения, т.е. по выдаче с пульта 1 обучаемого сигнала на элемент ИЛИ 3, из блока 25 последовательно считываются номера понятий, следующие за изученным. Указанные номера, поступая через блок 9 .элементов ИЛИ на управляющие входы коммутатора 8, вызывают считывание из регистра 7 через коммутатор 8, блок 10 на счетчик 13 кода изучен 974394ности понятия, номер которого считан с блока 25, Сигналом с выходаэлемента ИЛИ 3, задержанным элементом 27, содержимое счетчика 13уменьшается на единицу и через коммутатор 6, на управляющий вход которого подается код с выхода блока25, записывается через группу блоков 5 на регистр 7, Таким образом,производится коррекция кодов изученности понятий, следующих эа изученным. Когда все такие понятия перебраны, с выходов блока 25 считывается нулевой код и узлом 26 Формируется сигнал на пульт обучаемого об 1 фскончании цикла Коррекции. Устройство готово к выдаче задания на изучение следующего понятия курса,Таким образом, предлагаемое устройство позволяет генерировать оптимальную дозу изучаемого материала по разветвленной информационно-логичесой модели курса.формула изобретенияОбучающее устройство, содержа- ее последовательно соединенные пульт об.чаемого, триггер, первый счетчик, первый блок памяти и узел Фиксации нулевого кода, выход которого соединен :,о входом пульта обучаемого, второй -:.;ход которого подключен ко входу ;."тсрого блока памяти, блок индикации,3 ,:од которого соединен с выходомр;".:ьего блока памяти, подключеннымэто;:;-.му входу первого блока памят блок сравнения, второй и третий40 счетчики, дешифратор, два блока элемен ов И и первый элемент ИЛИ, о ти ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введены43ормирователь кодов, формирователь импульсов и первый элемент задержки, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, а вход с первым выходом блока сравнения,50 соединенным с первым входом третьего блока памяти, второй вход которого подключен к первому выходу второго счетчика, соединенному с первыми входами блока сравнения и формирователя кодов, второи, третии им юИ четвертый входы которого подключены соответственно к выходам первого и второго блоков памяти и третьего счетчика, а выход - к первым входам первого и второго блоков элементов И, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами триггера, а выходы - соответственно со входом дешифратора и с первым входом третьего счетчика, второй вход которого подключен к первому выходу формирователя импульсов, второй выход которого соединен со вторым входом первого счетчика, а вход - с третьим выходом пульта обучаемого, второй выход триггера подключен к первому входу второго счетчика, выход которого соединен со вторым входом триггера, а второй вход с выходом первого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен ко второму выходу блока сравнения, а третий вход - к первому выходу дешифратора, второй выход которого соединен со вторым входом блока сравнения.2. Устройство по и.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в нем формирователь кодов содержит блок элементов ИЛИ и последовательно включенные первый коммутатор, блоки элементов ИЛИ группы, первый регистр и второй коммутатор, выход которого является выходом формирователя, а второй вход через блок элементов ИЛИ соединен с первым и вторым входами Формирователя, вторые входы блоков элементов ИЛИ группы являются третьим входом формирователя, первый и второй входы первого коммутатора являются вторым и четвертым входами формирователя соответственно. 3. Устройство по и,1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в нем Формирователь импульсов содержит последовательно соединенные второй элемент задержки, третий элемент задерж-. ки и второй элемент ИЛИ, второй вход и выход которого являются соответственно входом и вторым выходом Формирователя, выход второго элемента задержки являешься первым выходом формирователя.4. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что в нем блоксравнения содержит последовательносоединенные второй регистр, первыйузел элементов И, третий регистр ивторой узел элементов И, второй входкоторого подключен к выходу второго регистра, первый вход которого97439 является первым входом блока, тре" тий вход второго узла элементов И является вторым входом блока, первый и второй выходы второго узла элементов И являются первым и вторым выходами блока, второй вход первого узла элементов И соединен с первым выходом второго узла элементов И.5. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в нем третий блок памяти содержит после довательно включенные третий узел элементов И и четвертый регистр, вы 4 10ход которого является выходом блока,первый и второй входы третьего узлаэлементов И являются соответственнопервым и вторым входами блока.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРй 354445, кл. С 09 В 7/00, 1970.2. Авторское свидетельство СССРйф 752454, кл. С 09 В 7/02, 1980;3. Авторское свидетельство СССРпо заявке Иф 2828170/18-24, кл.С 09 В 7/02, 1970 (прототип).Составитель А. Карловедактор Т.Веселова Техред А.Бабинец Корректор Г. 0 а нног и от аушс нии5 тФ Филиал ППП "Патент" г огород, ул Проектная, 4 акаэ 8709/68 Ти ВНИИПИ.Государств по делам изобое 113035, Москва, Я