Устройство для обучения

О П И С А Н И Е ( 985813ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(51)М, Кл. С 09 В 7/02 с присоеаинением заявкиГоеударствеииый комитет СССРпо делам изабретеиий и открытийДата опубликования описания 30.12.82 ока;,В. Г, Слипченко В, И. Корнейчук, В. Н.и Л, Н. Иозговая(72) Авторы изобретения Киевский ордена Ленина политехнический и титут:им. 50-летия Великой Октябрьской социапистй 4 еюсайре вол юции 1) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ еусвоенных понятийлевого кода и блок ы Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частнос в . ти к техническим средствам обучения, и может быть использовано в качестве обучающего устройства для прог-5 раммированного обучения и контроля знаний в учебных заведениях по различным ди сциплинам.Известно обучающее устройство, содержащее последовательно соединенные блок управления, магнитофон, синхронизатор, диапроектор 111. Недостатками данного устройства яв-ляются низкая техническая надежностьпри многократном предьявлении обучающей программы и ограниченные дидактические возможности,Также известно устройство, содержащее блок ввода ответов, блок памяти,задании, блок памяти ответов, блок20оценки, блок индик-ции, блок памятипонятий, блок памяти сигналов связно.сти понятий, регистр, счетчик, блок памяти номеров нблок фиксации нууправления Г 2 1,Недостатком устройства являютсяограниченные дидактические возможности, так как оно. не позволяет организовывать обучение по хранимомукурсу, а также имеет только один типканала вывода - зрительный,Наиболее близким к предлагаемому является обучающее устройство,содержащее блок ввода учебной информации, подключенный через один изблоков памяти к генератору тестов,соединенному с блоком вывода учебной информации и с блоком управления,подключенным к блоку случайных чисели формирователю управляющих сигналов,четыре регистра, другой блок памяти, дешифратор, блок сравнения и коммутатор 1 3 3,Устройство позволяет организоввать эффективный учебный процесс сог 98581345 ласно структурно-логической схемекурса, однако имеет низкую надежность усвоения с первого предъявления, так как вся информация передает ся тол ь ко по зри тел ьному кан алувосприятия информации,Цель изобретения - повышение точ;ности устройства путем повышенияуровня восприятия информации обучаемым за счет ее дублирования по 10нескольким каналам воспроизведения,Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство, содержащееблок ввода учебной информации, блокпредъявления учебной информации и15последовательно включенные пульт обучаемого, первый блок сравнения, пер-вый счетчик и блок вывода учебнойинформации, введены последовательно соединенные распределитель кодов,формирователь кодов и распределительимпульсов, первый, второй и третийвыходы которого подключены соответственно к входу блока предъявления25учебной информации, первому входупульта обучаемого и второму входуформирователя кодов, третий вход которого соединен с вторым выходом распределителя кодов, подключенным к второму входу пульта обучаемого, вто 30рой, третий, четвертый и пятый выходы которого соединены соответственнос первым, вторым, третьим и четвертым входами распределителя кодов,пятый вход которого подключен к выхо- З 5ду блока ввода учебной информации,а.третий и четвертый выходы - соответственно к вторым входам блока вывода учебной информации и первогоблока сравнения причем распредели-тель кодов содержит первый блок па-мяти, соединенный через второй блокпамяти с первым входам третьего блока памяти, а через четвертый блокпамяти - с первым входом первогоблока элементов И, выход которогочерез блок элементов ИЛИ подключенк первому входу второго блока элементов И, второй вход которого черезтриггер соединен с выходом первогодешифратора и элемента ИЛИ, первыйи второй входы которого подключенысоответственно к вторым выходампервого и четвертого блоков памяти,и третий блок элементов И первый 55вход которого соединен с третьимвыходом первого блока памяти, а выход - с вторым входом блока элементов ИЛИ, вторые входы первого блока элементов И, третьего блока. памяти и третьего блока элементов И являются первым, вторым и третьим входами распределителя соответственно, третий вход третьего блока памяти является четвертым входом распределителя, первый вход первого блока памяти и входы второго и четвертого блоков памяти являются пятым входом распределителя, второй вход первого блока памяти соединен с выходом третьего блока памяти, выходы второго блока элементов И, первого дешифратора, блока элементов ИЛИ и четвертого блока памяти являются соответственно первым, вторым, третьим и четвертым вы-. ходами распределителя, выход блока элементов ИЛИ соединен с входом первого дешифратора; формирователь кодов ,содержит пятый блок памяти и последовательно включенные сдвигающий регистр, второй дешифратор, элемент задержки, шестой блок памяти и первый элемент И, второй вход которого соединен с выходом второго дешифратора, вход пятого блока памяти подключен к выходу сдвигающего регистра, выходы пятого блока памяти, второго дешифратора и первого элемента И являются выходом формирователя, первый вход шестого блока памяти, первый вход сдвигающего регистра и второй вход шестого блока памяти, являются соответственно первым, вторым и третьим входами формирователя, второй вход сдвигающего регистра соединен с вторым выходом шестого. блока памяти, а распределитель импульсов содержит последовательно включенные второй счетчик, второй блок сравнения, второй элемент И и седьмой блок памяти, первый и второй вы ходы которого соединены соответственно с первыми входами восьмого блока памяти и третьего элемента И, второй вход которого подключен к второму выходу второго блока сравненМя, соединенному с вторыми входами седьмого и восьмого блоков памяти, второй выход седьмого блока памяти подключен к вхОду второго счетчика, первый и второй выходы восьмого блока памяти и выход третьего элемента И являются первым, вторым и третьим выходами распределителя соответственно, вторые входы второго блока сравнения и второго элемента5 98591 На чертеже изображено устрой 5ство для обучения, содержащее блок .1 ввода учебной информации, соединенный выходом с блоком 2 памяти(понятий), блоком 3 памяти (связей)и блоком 4 памяти (тестов), причемвыход блока 2 подсоединен к блокам3 и 4, а другой вход подключен кблоку 5 памяти (характеристик обучаемого), первым входом связанному сблоком 3, а вторым и третьим - с регистром 6 (номера обучаемого) итриггером 7 (готовности) , инверсныйвыход которого подсоединен к блоку8 ввода ответов, первым выходом связанному с единичными входами тригге"ра 7 и триггера 9 (очереди) , вторым выходом - с регистром 6, атретьим - с блоком 10 сравнения, другой вход которого соединен с блоком4, а выход - со счетчиком 11 (правильных ответов), выходом подключенным к блоку 12 вывода учеЪной информации. Прямой и инверсный выходытриггера 9 связаны соответственно сблоками 13 и 14 элементов И, другиевходы которых подсоединены соответственно к блокам 2 и 4,а выходы подключены к блоку 15 элементов ИЛИ; выход которого связан с блоком 12, блоком 16 элементов И и через дешифра 35тор 17 (конца текста).,с нулевым входом триггера 9, входом запуска блока 18 памяти (сообщения) и нулевымвходом триггера 19 (управления),прямой выход которого подключен кблоку 6, а единичный вход через элемент ИЛИ 20 связан с выходом блоков2 и 4, Выход блока 16 подсоединен кинформационному входу блока 18, информационный выход которого подсоеди 4нен к сдвигающему регистру 21, выходом связанному с блоком 22 памятии дешифратором 23 (маркера), выходкоторого через элемент 24 задержкиподключен к сдвигающему входу блока18, входу сдвига блока 25 памяти(магнитофона сообщения) и элемента26 И другой вход которого связан смаркерным выходом блока 18, а выходс входом "Воспроизведениь" блока 25,информационный выход которого со 55единен с блоком 27 предъявлениязвуковой информации, а информационный вход подключен к блоку 28 памяти чик, 31 - в распределителе 35 импульсов, а блок 8, регистр 6 и триггеры 7 и 9 - в пульте 36 обучаемого,Устройст во для обучения р абот аетследующим образом.С блока 1 в блоки 2-4 поступаетисходная информация. В блоке 2 хра"нится учебный курс поделенный на зопорции согласно структурно-логической схеме понятий .в следующей форме: номер понятия, содержание понятия, маркер, Наличие маркера в соответствующем месте курса означает,И и третий и четвертый входы восьмого блока памяти являются входом распределителя. 3 6(магнитофону символов) сдвигающийвход которого подключен иерез элемент И 29 к блоку 22 и блоку 30 сравнения, первый вход которого связан сблоком 22, а второй - со счетчиком31 (зон) а второй выход подключенк входу записи блока 25, входу воспроизведения блока 28 и первому входу элемента И 32, выходом соединенному с регистром 21, а другим входом, как и вход счетчика 31, подключенному к выходу строба блока 28.Выход строба блока 25 связан с нулевым входом триггера 7, Блоки 2-5,13-16, дешифратор 17, триггер 19 иэлемент 20 объединены в распределителе 33 кодов, блоки 18, 22, элементы 24, 26, регистр 21 и дешифратор23 - в формирователе 34 кодов, бооки 25, 28, 30, элементы 29, 32 и счетчто закодированный текст курса (понятие, его часть, служебное сообщение)должно быть продублировано звуковымсопровождением. В ячейках блока 3хранятся номера понятий, сгруппированные с номерами понятий, связан.ными с данными согласно структурноймодели, курса. Цепочка этих номеровопределяет стратегию и последовательность изучения курса. В блоке 4записана следующая информация: содержание, теста, эталонный (правиль-" ный) ответ, маркер вывода звуковым способом. В блоке 5 в соответствующих ячейках хранится номер данного обучаемого, код номера понятия курса,намеченного для продолжения изучения курса данным обучаемым, Послеввода исходной информации обучаемыйс помощью блока 8 заносит в регистр6 свой кодовый индекс и запрашиваетинформацию, переводя триггер 7 вединичное состояние . В результате,клавиатура ввода блока 8 блокируется, а сигнал считывания кода посту7 98581пает в блок 5, по которому номер очередного понятия поступает на входблока 2. Содержание выбранного понятия из блока 2 через блоки 13 и15 поступает в блок 12 (обеспечивающий визуальное отображение информации). Если данное понятие сопровождается маркером, то триггер 19, установленный через элемент ИЛИ 20 в единичное состояние, обеспечивает за Онесение этой информации в блок 18, вкотором сообщение представлено кодамислов, разделенных маркерами концаслов и снабженное маркером концатекста. Если от блока 15 поступает 5маркер конца текста, то дешифратор17 переводит триггер 19 в состояние, запрещающее запись информациив блок 18, а также триггер 9 в состояние, обеспечивающее считывание в 20следующем такте соответствующегоданному понятию содержимого теста.С этого же дешифратора 17 импульс запускает блок 18 . В результате первое слово сообщения со своим маркером конца из блока 18 считывается врегистр 21, а код первого символаслова поступает в блок 22, в котором хранится номер зоны носителяблока 28, где записан соответствующий символ . При этом блок 30 анализирует, состояние счетчика 31, указывающего на номер эоны носителя,находящегося перед воспроизводящими элементами блока 28, Если кодв счетчике 31 и код из блока 22 несовпадают, то через элемент 29 наблок 28 поступает сигнал "Прогон",заставляющий прокручиваться ленту,со Второи Дорожки которой постОЯннО 40снимаются импульсы стробов зон, поступающие на счетчик 3 1,В момент совпадения кода эоны из блока 22 с содержимым счетчика 31 сиг 45 нал Прогон" пропадает, блок 25 подключается на запись, а блок 28- на воспроизведение до появления новоя нового строба с блока 28, который переводит счетчик 31 в новое состояние и сдви 50 гает содержимое регистра 21 на один символ. Операция повторяется до момента записи в блок 25 всего слова, маркер конца декодируется дешифратором 23, и за это время обеспечива- ется прогон носителя блока 25 (чем55 обеспечивается пауза звукового сопровождения между словами сообщения), После этого вызывается очередное слово из блока 18 (сигнал с элемента24) . По окончании всего сообщениясовпадение маркера слова и маркераконца сообщения обеспечивает занесение строба конца на вторую дорожку носителя блока 25 и перевод его врежим воспроизведения, После воспроизведения сообщения строб конца с блоиа 25 поступает на триггер 7,и разблокирует клавиатуру блока 8. Аналогичные операции повторяются при выводе теста, Обучаемый с помощью блока 8 может ввести ответ, которыйанализируется блоком 10 на совпаде ние с эталоном, поступающим из блока4. Сигнал правильного ответа переводитв новое состояние счетчик 11, содержимое которого индицируется обучаемому,Таким образом, устройство обеспечивает вывод учебной информации по визуальному и звуковому каналам, что повышает качество обучения за счет повышения степени усвоения материала в 2,5 раза по сравнению с визуальным выводом и в 1 раза в . со звуковым (по данным ЮНЕСКО при предъявлении человеку звуковой информации он усваивает 15, при визуальном выводе - 253, а при комплексном -653). Кроме того, за счет автоматического синтеза звукового сопровождения устройство позволяет экономить время создания магнитной ленты курса. формула изобретения 1. Устройство для обучения, содержащее блок ввода учебной информации, блок предъявления учебной информации и последовательно включенные пульт обучаемого, первый блок сравнения, первый счетчик и блок вывода учебной информации, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены последовательно соединенные распределитель кодов, формирователь кодов и распределитель импульсов, первый, второй и третий выходы которого подключены соответственно к входу блока предьявления.учебной информации, первому входу пульта обучаемого и второму входу формирователя кодов, третий вход которого соединен с вторым выходом распределителя кодов, подключенным к второму входу пульта9858 9обучаемого, второй, третий, четвертый и пятый выходы которого соедине". ны,соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входами распределителя кодов, пятый вход которог 1 о подключен к выходу блока ввода учебной информации, .а третий и чет вертый выходы - соответственно к вторым входам блока вывода учебной . информации и первого блока сравнения, 1 ф2, Устройство по и,. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем,что в нем распределитель кодов содержит первый блок памяти, соединенный через второй блок памяти с первым входом 15 третьего блокапамяти, а через четвертый блок памяти - с первым входом первого блока элементов и выход которого через блок. элементов ИЛИ подключен к первому входу второго , М блока элементов И, второй вход которого через триггер соединен с выходами первого дешифратора и элемента ИЛИ, первый и второй входы которого подю ючены соответственно к вторым 25 выходам первого и четвертого блоков памяти, и третий блок:элементов И, первый вход которого соединен с .третьим выходом первого блока памяти, а выход - с вторым входом блока эле- зо ментов ИЛИ, вторые входы первого блока элементов И, третьего блока памяти и третьего блока элементов И являются первым, вторым и третьим входами распределителя соответственно, третий вход третьего блока памяти является четвертым входом распредели теля, первый вход первого блока памяти и входы второго и четвертого блоков памяти являются пятым входом расп-ределителя, второй вход первого блока памяти соединен с выходом третьего блока памяти, выходы второго блока элементов И, первого дешифратора, блока элементов ИЛИ и четвертого блока памяти являются соответственно пер-.вым, вторым, третьим и четвертымвыходами распределителя, выход блока элементов ИЛИ соединен с входомпервого дешифратора. 303. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е. с я тем, что в нем фор 13 .10мирователь кодов содержит пятыйблок памяти и последовательно вклю-ченные сдвигающий регистр, второйдешифратор, элемент задержки, шестой блок памяти и первый элемент И,второй вход которого соединен с вы-ходом второго дешифратора, вход пятого блока памяти подключен к выходусдвигающего регистра, выходы пятогоблока памяти, второго дешифратора и.первого элемейта И являются выходомформирователя, первый вход шестогоблока памяти, первый вход сдвигающего регистра и второй вход шестогоблока памяти являются соответствен"но первым, вторым и третьим входамиформирователя, второй вход сдвигающетго регистра соединен с вторым выходом шестого блока памяти,4, Устройство по и 1, о т л иц-а ю щ е е с я тем,что в нем распределитель импульсов содержит последовательно включенные второй счетчик, второй блок сравнения, второй элемент И и седьмой блок памяти, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первыми .,входами восьмого блока памяти и третьего элемента И, второй вход которого подклюцен к второму выходу второго блока сравнения, соединенному с вторыми входами седьмого и восьмо го блоков памяти, второй выход седь- мого блока памяти подкпючен к входувторого счетцика, первый и второй выходы восьмого блока памяти и выход третьего элемента является пер-: вым, вторым и третьим выходаьи рас" пределителя соответственно, вторые входы второго блока сравнения и второго элемента И и третий и четвертый входы восьмого блока памяти являются входом распределителя.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1; Авторское свидетельство СССР И 514324 у кл. 6 09 В 7/00, 1976.2. Авторское свидетельство СССР И 765864, кл. 6 09 В М 02, 1980.3; Авторское свидетельство СССРМ 752454, кл. 6 09 8 7/02 1980 (прототип).985833 аказ 10169/70 Тираж 472Ье писное НИИПИ ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,