Обучающее устройство

1023383 ОЮЭ СОЕЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИЩСПУБЛИН 6 09 В ГОСУДАЕСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС 1ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЖ ЗОБРЕТЕНИЯ ИСА 9)(57) ОБУ авт, св. И 72 е с я тем, ц дидактических оно содержит соединеиныи не ром адресаи блоком памяти а ю щ е"вирениястройства,коммутатор,с регистИЛИ - с ин следова- езопасности ао ССС 75 И АВТОРСКОМУ СВ(прототип). АЮЩЕЕ УСТРОЙСТВ3616, отлито с цель 4 ф равозмоаностей уэлемент ИДИ ипосредственночерез элементИзобретение относится к автоматикеи вычислительной технике, в частностик устройствам для обучения и можетбыть использовано в различных учебныхзаведениях при органиэации программиро,5рованного обучения,По основному авт. св. 11 723646 из"вестно обучающее устройство, содержащее блок ввода ответов, подключенныйк входам блока сравнения ответов иблока памяти, выход блока памяти соединен с входом блока воспроизведения,подключенного к входам блока регистрации, блока сравнения ответов памяти,блок определения признаков, соединенный с выходом блока воспроизведенияи с входами блоков сравнения адресови ответов и блока управления, и регистр адреса, подключенный к выходамблоков воспроизведения и управления ик входам блоков сравнения адресов ипамяти 1 1,Зто устройство позволяет индиви"дуально обучать и контролировать операторов различных производственныхустановок и систем управления, реализуя большое число алгоритмов работыоператоров, Однако при обучении операторов на этом устройстве не дости, гается полного соответствия междудействияье оператора на реальндм объ.екте и на этом устройстве, так какпроцессы реального объекта требуютсогласованных действий несколькихоператоров. совокупность и последовательность действий операторов определяют текущее состояние объекта,поэтому при принятии решения каждыйоператор должен полностью или частично знать о действиях других операторов и о общем состоянии объекта. Приобучении на индивидуальном устройствепри статическом состоянии объекта,отображенного на кадрах с учебной информацией, оператор не понимает взаимосвязи проходящих в объекте процессов, зависящих от согласованных действий операторов, Следовательно, недостатком данного устройства являетсяневысокое качество обучения операторов, обусловленное статическим состоянием объекта, отображенного на кадрахс учебной информацией, что сужаетдидактические возможности устройства,Зто обусловлено отсутствием в индивидуальных обучающих устройствахблоков и связей, позволяющих, подключал эти устройства друг к другу, добиваться того, чтобы выбор нужного кадра с учебной информацией и вопро-сами у каждого оператора зависел нетолько от его действий, но и от действий других операторов.Цель изобретения " расширение дидактических возможностей устройства.Указанная цель достигается тем, .что в устройство введены элемент ИЛИ и коммутатор, соединен"ный непосредственно с регистром адреса и через элемент ИЛИ - с блокомпамт.На фиг. 1 схематически изображеноустройство; на фиг,2 - три типа. кодов со схематическим изображением блока воспроизведения; на фиг.3 участок кинопленки с информационнымикадрами и кодами, внешний вид; на фиг.4 - функциональная схема регистра адреса.Обучающее устройство содержит коммутатор 1 и индивидуальные пультыучащихся 2, в которых блок вводаответов 3 связан с блоком сравненияответов 4 и блоком памяти 5, соединенным с блоком воспроизведения 6,который подключен к блоку сравненияответов 4, блоку регистрации 7, блокусравнения адресов 8, регистру адреса 9 и блоку определения признаков 10, связанному с блоком управления 11, блоком сравнения адресов 8 и блоком сравнения ответов 4, подключенным к блоку управления 11, связанному с блоком регистрации 7 и регистров адреса 9, подключенным к блоку памяти 5 и блоку сравнения адресов 8, связанному с блоком памяти 5, вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 12, а выход регистра адреса 9 каждого индивидуального обучающего устройства 4 через коммутатор 1 подсоединен к соответствующему входу элемента ИЛИ12 и входу регистра адреса 9 остальных индивидуальных пультов учащихся 2.Блок ввода ответов 3 состоит из элементов ввода ответов, дешифратора, триггеров запоминания ответов и реле запуска лентопротяжного механизма (не показаны). Блок памяти 5 содержит носитель информации на кинопленке с нанесенными на ней информационными кадрами и кодами управления и реверсивный лентопротяжный механизм (не показаны). Блок воспроизведения 6 состоит из однотипных фотоэлектрических усилителей, преобразующих фотосигналы в электрические импульсы и усиливающие их (не показа3 1023383 . 4 ны). Блок регистрации 7 содержит счет- . дает код ответа в блок сравнения отве. чик ошибок со схемой совпадения на . тов 4 и сигнал запуска лентопротяжсчетном входе, дешифратор и индикатор" ного механизма в блок памяти 5 этого ные лампы (не показаны)., индивидуального обучающего устройства.В предлагаемом устройстве програм- э Во время движения кинопленки управ" мы имеют три типа кодов 13, 14 и 1 . ляющие коды проходят ваемо фотодатчи(Фиг.2) с различными функциями в уп- ков блока воспроизведения 6, считыва" равлении работы устройства, ются, усиливаются и подаются в блокиКоды типа 13 содержит код воэмож, 7, 8, 9 и 10 которые на .основе коного ответа 16, предназначенный для 1 в да ответа и кодов, считываемых с кино. сравнения с кодом ответа, разряд "Обя- пленки, осуществляют поиск нужного зательное сравнение".17, необходимый кадра дайного пульта 2. В исходномля безусловного сравнения с кодом состоянии пульт 2 реагирует только дляответа, разряд "Неправильно" 18, пред. на коды. типа 13 (или на коды т а(типа 14 назначенный для занесения одного; 1% с кодами следующего кадра 20, равными штрафного балла в блок регистрации 7, некоторым постоянным величинам с соот." и отличительный признак 19, служащий ветствующим другим пультом:2).Код от-.дл я опознавания кодов типа 13 блоком вета поступает в блок сравнения от" 10., Отлицительный признак 19 содержит ветов 4, куда также поступают сиг алысигналы такую комбинацию кодов в своих раэря- ээ-от разрядов блока воспроизведе и дах которая является запретной для с фотоэлектрических усилителей 27"29. кодов других типов (например, 3-А сни- считывающих коды возможных ответов1ответов 16 зу разряд светлый, а 2-й снизу разряд и разряд "Обязательное сравнение,17 темный), . кроме того в блок 4 поступает раэКоды типа 14 содержат адрес следую-и решающий сигнал из блока определения щего кадра 20, по которому следует признаков 10 о считывании кодов ти- . искать следующий кадр, разряд "Запуск па 13, При налиции сравнения (или обя лентопротяжного механизма" 21, по ко- зательного сравнения кода ответа с торому производится запуск лентопро- . кодом возможного ответа блок 4 выдает тяжного механизмаи занесениепостоян". е сигнал сравнения в блок управленияавления 11. ного цисла в регистр адреса 9 во всех В блок определения признаков 10 по" остальных индивидуальных обучающих ступают сигналы из разрядов блока устройствах 2, и отличительный признак воспроизведения 6, занятых отличи (3-й снизу разряд темный, 2-й снизу тельными признаками, а из блока 10азряд светлый). поступают разрешающие сигналы о налирЭэния отвеКоды типа 15 содержат адрес (код) чий типа кода в блок сравнения отвнужного кадра 23, являющийся двоичным тов 4, если считываемый код является номером кадра и предназначенный для кодом типа 13, в блок управления 11, сравнения с .адресом следующего надра если код относится к типу 1" и в блок: 20 и отличительный признак 24 (3-й сравнения адресов 8, если это кодУ40и 2"й снизу разряды светлые. типа 1, Блок управления 11 по сигВ концах всех типов существует налу из блока 4 производит запоминаодин служебный разряд "Иаркер" 2, ние наличия сравнения .кода ответа и предназначенный для формирования раз кода возможного ответа и выдает крат. решаищего сигнала на считывание кода ковременный сигнал на запись ошибки4%и необходимый для того, цтобы инфор-. в блок регистрации 7 и если в 18-м мация.не считывалась с кадров во вре- разряде сравненного кода тйпа 13 за-. мя движения кинопленки. "Иаркер" дол- кодирован сигнал "Неправильно", кажен располагаться ниже (или вьше) уров торый из блока 6 подается в блок реня кадров,асигнал с выхода . "маркер- гистрации 7, то при совпадении двухного" фотоэлектрическогоусилителя 26: в сигналов блок 7 регистрирует и инди 1 блока воспроизведения 6 подается на цирует ошибку. остальные фотоэлектрические усилители После запоминания сигнала сравне-32 в качестве разрешающего.ния кода возможного ответа с кодомУстройство для группового обучения ответа блоком управления 11 пульт 2 в операторов работает следующим образом эф дальнейшем реагирует только на коды(фиг, 1) . типа 14, Первый пришедший код типа 14На одном из индивидуальных пультов вызывает появление сигнала иэ. блока учащихся 2, после ввода ответа блок вы в блок 11, который вырабатываетВ 10233 кратковременный разрешающий сигнал на запись адреса следующего кадра с фотоэлектрических усилителей 27-29 блока воспроизведения 6 в регистр .адреса 9, Повторных сигналов на за пись адреса следующего кадра блок 11 не выдает. Адрес следующего кадра, содержащийся в коде типа 14 и поступающий иэ блока 6 в блок 9, содержит разряд направления движения "Реверс", 1 О и если нужный кадр находится в стороне, противоположной первоначальномуфпрямому направлению движения .кинопленки, то регистр адреса 9 подает сигнал "Реверс" в блок памяти 5, по которому 15 направление движения кинопленки изменяется на противоположное. Таким образом, в регистр адреса 9 записывается адрес следующего кадра в зависимости от ответа учащегося. . . 20Однако в регистр адреса 9 адрес следующего кадра может записываться также и в зависимости от ответа любого другого учащегося на других пультах, Во время записи в регистр 9 адреса следующего кадра по разрешающему сигналу из блока 11 в коммутатор 1 поступает сигнал, формируемый в блоке 9 в случае, если в блок 9 придет сигнал из блока воспроизведения 6 от фо тоэлектрического усилителя 30соответствующего закодированному разряду "Запуск лентопротяжного механизма" 21 кода типа 14 и при наличии разрешающего сигнала иэ блока управления 11.Этот сигнал иэ регистра адреса 9 пуль. та 2, осуществляющего поиск нужного кадра, через коммутатор 1 поступает на один из входов элементов ИЛИ 12 и на один из входов регистра адреса 9 всех других пультов 2. Сигнал с эле" мента ИЛИ 12 поступает в блок памяти 5 этих пультов 2, запуская лентопротяжные механизмы в прямом направлении, а в регистры адреса 9 записывается постоянное число, характеризующее пульт 2, запустивший лентопротяжные механизмы, Каждый вход элемента ИЛИ 12 и каждый установочный вход регистра адреса 9 определенного пульта 2 , соответствует остальным пультам 2, и через коммутатор 1 эти входы соединены с регистрами адреса 8 остальных пультов 2. Если в каком либо пульте 2 произ водится поиск следующего. кадра в слу" чае, если оператор ввел ответ ранее, чем необходимо, например, когда последовательность его действий должна гстрого соблюдаться и зависеть от по-,следовательности действийдругих учащихся, а в тоже время другой пульт 2падает во все остальные, в том числе,и в пульт 2, сиГнал запуска лентопро"тяжного механизма, то независимо отсостояния регистра адреса 9 ой устанавливается в состояние, характеризующее пульт, запустивший в прямомнаправлении все остальные пульты.,йавремя поиска кадра после записи в регистр адреса 9 постоянного числа, характеризующего пульт, запустивший всеостальные пульты, эточисло остаетсвнеизменным, Таким образом, в регистр9 записывается адрес следующего кадрав зависимости от ответа других учащихся. Блок сравнения адресов 8производит поразрядное сравнение адреса следующего кадра, приходящего изрегистра адреса 9, и кода кадра, приходящего из блока воспроизведения 6при наличии разрешающего сигнала изблока .определения признаков о наличиикода типа 15, При перераэрядном сравнении блоком 8 выдается сигнал на остановку лентопротяжного механизма вблок памяти 5. На фиг,3 для пояснения работы предлагаемого устройства приведена обучающая программа одного иэ индивидуальных пультов учащихся, которая содержит кадры с учебной информацией 33-40 и группы кодов управления 41-48. Учащемуся выдается кадр 33 с вопросом. При правильном ответе (ему соответствует первый код типа 13 группы кодов 41) осуществляется переход первым кодом типа 14 группы кодов 41 к кадру 35. Если в первом коде типа 14 группы кодов 41 содержится закодированный разряд "Запуск лентопротяжного механизма" 21, то сигнал с 30-го фото" электрического усилителя блока б поступает в регистр адреса 9 и через коммутатор 1 на элемент ИЛИ 12 и в регистры адреса 9 других пультов 2,обеспечивая в них поиск нужного кадрапо ответу данного учащегося, При неправильном ответе (ему соответствуетвторой код типа 13 группы 41 с разрядом "Обязательное сравнение" ) осу"ществляется переход вторым кодом типа 14 группы Ч 1 на кадр 34, от которого, нажав кнопку пуска (ей соответствует код типа 13 группы 42),осуществляется переход кодом типа 147 1023383 8 группы 42 к кадру 33 для повторного ход к дРУгим кадрам при этом мо ответа. От кадра 35 осуществляется подаваться сигнал запуска лентопропереход к кадру 37 без участия учаще- тяжного механизма в другие пульты 2 гося, так как для дальнейшего ввода (группа кодов 47). Если третий учаответа учащимся необходимо получение 5 щийся ввел ответ раньше второго, то этим учащимся необходимой информации осуществляется поиск кадрк ка а 40 с кодом о введенном ответе на другом пульте кадра 15 группы кодоВРко ов 48 авным поили о состоянии изучаемого объекта, . стоянному числу, характеризующему треЕсли учащийся раньше времени все таки тий пульт 2;ввел какой-либо ответ, который нару функциональная схема регистра ад" . шает правильную последовательность реса 9 (фиг,4) содерсо е жит элементы И действий учащихся (этим ответам соот-52, элементы ИЛ 5349-52 элементы ИЛИ 53 и 54, триггерынт за е жки 58. На эле" ветствуют коды типа 13 группы кодов 55-57 и элемент з д р 43), то кодом типа 14 группы кодов 43 менты И 49 и 50 поступают сигналы с осуществляется переход к кадру 36, где 15 фотоэлектрическ у учащемуся объясняется то, что он,.ввел блока воспроизведения 6, соответствую- ответ, не получив от другого учащегося щих адресу следующ необходимой информации о произведенных нал реверса пр х д 7 УФа и ихо ит с 27 усилителя им действиях или о состоянии.изучае- . на элемент И 50, а, кромеИ 50 а, к оме того на элемого объекта, После нажатия кнопки 20 менты И 49-50 поступают разрешающие пуска учащимся (ей соответствует код сигналы на запись адреса следующего типа 13 группы кодов 44) кодом типа кадра из блока управления 11 и с ин группы кодов 44 осуществляется версного выхода триггера 57, Запись переход к 35-му кадру. После введе- кода следующего кадра производится на ния вторым учащимся иа другом пульте 25 триггерах 55 и 56, выходы триггеров .2 ответа (во время изучения первым . 55 соединены с блоком сравнения адреучащимся 35 или 36 кадров или во , сов 8, а сигнал с выхода триггера 56 время поиска 35 или 36 кадров) в ре- поступает в блок памяти 5, определяя гистр адреса 9 запишется постоянное направление движения лентопротяжного число, характеризующее второй пульт 2 зо механизма.и данный пульт 2 начинает в прямом Если какой-либо пульт 2 через комнаправлении искать кадр 37 с кодом , мутатор 1 подает сигнал запуска лентокадра 15 группы кодов 45, разным это- протяжного механизма в данный пульт 2,. му постоянному числу, Таким образом, то этот сигнал поступаетиз коммута вне зависимости от участия данного тора 1 по соответствующеи цепи в ре 35учащегося производится поиск сле" гистр адреса 9, записывая в него опдующего кадра 37. ределенное число, характеризующееОт кадра 37 осуществляется переход пульт 2, подавший этот сигнал (наприбез участия учащегося к кадрам 33 или мер, сигнал с крайнего левого выхода 40 в зависимости от того, какой уча-коммутаора 1 устанавливает регистр щийся на одном из других пультов 2 адреса .9 в состояние 10000, со втораньше ввел ответ, При введении дан- рого - 01000, с третьегоо - 001000 и ным учащимся раньше времени ответа т,д.). Сигналы с выходов коммутатора (ему соответствуют коды типа 13 груп" 1 поступают на первые входы элементов пы кодов 45) кодом типа 14 группц ко- И 51, на их втррые входы поступаетйъ 45ювыхо а ов типа 45 осуществляется переход к разрешающии сигнал с инверсного выход дкадру 38, где учащемуся объясняется триггера 57, с выходов элементо 5 поспешность его действий. Нажатием сигналы поступают на элемента ИЛИ 53 кнопки пуска (ей соответствует код и устанавливают триггеры 55 в опредетипа 13 группц кодов 46) с помощью ленное состояние, Перед записью адре" кода типа 14 группы кодов 46 осуществ- са следующего кадра в регистр адрес1 50т еса ляется переход к 37-му кадру. При 9 триггеры 55-56 устанавливаются в введении ответа вторым учащимся осу- нулевое состояние (элементы и шины ществляется поиск кадра 39 в пульте 2сброса триггеров перед записью . данного учащегося, После нахождения нового состояния на чертеже не пока- кадра 39 получив необходимую инфор заны). Сигнал с одного из выходов коммацию одействияхдругихучащихся или . мутатора 1 поступает на элеме те нт ИЛИ о состоянии изучаемого объекта, уча и на элемент задержки 58, устанавщийся вводит ответ, осуществляя пере- ливая триггер 57 в единичное состоя- .10 1023383 9ние. Сигнал установки триггера 57 в единичное состояние приходит с задержкой., достаточной для записи нового адреса следующего кадра на триггер 55. Запрещающий сигнал с инверсного выхо- % да триггера 57 поступает на входы элементов И 49-51, запрещая запись нового адреса следующего кадра на триггеры 55"56 в случае, если в ре" гистр адреса 9 был записан адрес сле дующего кадра по сигналу из коммутатора 1Таким образом, после записи в регистр адреса 9 из блока 6 адреса следующего кадра в него по сигналу иэ коммутатора 1 может быть записан 15 новый адрес следующего кадра., который остается неизменным до конца поиска кадра,Бсли в сравненном коде типа 1 данного пульта 2 содержится закодирован ный разряд "Запуск лентопротяжного механизма" 21, то с 30-го фотоэлектрического усилителя 30 блока 6 сигнал поступает на первый вход элемента И 52, а на второй его вход поступает 25 разрешающий сигнал из блока управления 11, При совпадении этих сигналов с выхода элемента И 52 сигнал запуска лентопротяжного механизма поступает через коммутатор 1 в остальные пульты ЗО 2 на соответствующие входы элемента ИЛИ 12 и регистра адреса 9, запуская лентопротяжные.механизмы устройств в прямом направлении и записывая в регистр адреса 9 постоянное число, являющееся адресом следующего Кадра и характеризующее данный пульт 2..Применение данного устройства поз" воляет выбор алгоритма обучения каждого учащегося производить в зависимости от его ответов и от ответов других учащихся. Это, в свою очередь, позволяет обучать их взаимосогласованным действиям при постоянно изменяющемся состоянии изучаемого объекта, отображаемого на кадрах с учебной ин" формацией, что существенно повышает качество обучения. Известные устройства для индивидуального обучения учащихся обеспечивают обучение их согласованным действием, а устройства для группового обучения очень сложны и дороги, что объясняется наличием в них центрального логического блбка или ЦВИ. Предложенное устройство позволя- ет путем незначительного усложнения пультов учащихся, а.также введением простого коммутатора, обеспечивающего их взаимное подключение, значительно повысить качество обучения и расширить дидактические возможности устройства.В предложенном устройстве возможна также реализация сложных алгоритмов деловых игр, в которых действие каждого индивидуума зависит от состоя" сия коллектива, и, в свою очередь, влияет на это состояние. Объем про" грамм для каждого индивидуального пульта учащегося зависит от многообразия действий учащегося и количества коммутируемых пультов и практически ограничивается лишь максимальным объемом кассетыс кинопленкой.ИИЛИ Заказ М 219/36 Тираж 18 Подписное Филиал иПат 1023383 г, Ужгор Про ая,