Адаптивное обучающее устройство

. И 9) 13/ 5 ЕН АВТОРС 3 У СВЩ ТВУ Эвам Фиг 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТпо изов етениям и отнрытияПРИ ГННТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБ(56) Авторское свидетельство СССРВ 1406628, кл. С 09 В 13/00, 1986.(54) АДАПТИВНОЕ ОБУЧАЮРЕЕ УСТРОЙСТВО(57) Изобретение относится к обучающим машинам. Цель изобретения - расширение дидактических возможностейустройства. Адаптивное обучающее устройство содержит блок 1 задания программы обучения, блок 2 памяти, мультиплексор 3, блок 5 нвода ответныхдействий, блок 4 ввода дополнительной учебной информации, пульт 6 улравления, дешифратор 13, дисплей 8,2табло 7 клавиатуры, первый таймер 9, регистр 12, узел 11 связи, формиронатель 1 О звуковых меток, электроакустический преобразонатель 14, формирователь 15 импульсов, второй таймер 16, канал 17 ввода-вывода, блок 18 предъявления учебной информации, блок 19 звуковой сигнализации. Введение н устройство таймеров 9 н 16, блока 19 звуковой сигнализации, регистра 12, узла 11 связи, пульта 6 управления и блока 4 ввода дополнительной учебной информации, а также использование в качестне блока задания программы управления микроЭВМ обеспечивает реализацию адаптивных алгоритмон обучения, учитывающих индивидуальные способности обучаемого, что ведет к расширению дидактических возможностей устройства. 4 ил.Изобретение относится к обучающим машинам и, в частности, к аппаратуре, используемой для подготовки операторов телеграфных аппаратов "слепым" методом с учетом индивидуальных особенностей обучаемого и создания специализированных учебных классов с централизованным пультом руководителя занятий.10Целью изобретения является расширение дидактических возможностей устройства.На фиг, 1 представлена структурная схема предлагаемого устройстванаЭ 15 фиг.2-4 - алгоритм его работы.Адаптивное обучающее устройство содержит блок 1 задания программы обучения, блок 2 памяти, мультиплексор 3, блок 4 ввода дополнительной учебной20 информации, блок 5 ввода ответных действий (имеющий клавиатуру), пульт 6 управления, табло 7 клавиатуры, дисплей 8, первый таймер 9, формирователь 10 звуковых меток, узел 11 связи, регистр 12, дешифратор 13, электроакустический преобразователь 14, Формирователь 15 импульсов, второй таймер 16, последовательный канал 17 ввода-вывода, блок 18 предъявления учебной информации, блок 19 звуковой сигнализации.В качестве блока 1 используется микроЭВМ.В адаптивном обучающем устройстве реализовано десять режимов работы: режим 1 предназначен для быстрого усвоения обучающимся расположения знаков на поле клавиатуры; режим 2 предназначен для приобретения обучающим" 40 ся навыков работы на клавиатуре с учетом разделения зон действия пальцев левой и правой руки, а также обеспечивает отработку на клавиатуре учебных заданий с возможностью ис правления ошибок обучающимся," режим 3 обеспечивает Формирование и отображение обучающей последовательности, состоящей из знаков заданного массива с более частым предъявлением знаков, отработанных с ошибкой в предыдущей обучающей последовательности; режимы 4-8 предназначены для развития скоростных навыков работы на клавиатуре, режим 9 предназначен для приобретения навыков работы на клавиа туре при передаче смысловых обучающих последовательностей, подготовленных на перфоленте; режим 10 является контрольным режимом и предназначен для оценки степени подготовкиоператора.В рабочих режимах устройство обеспечивает подсчет и выдачу на дисплейданных о ходе процесса обучения, количества отработанных общих знаков,количества отработанных смысловыхзнаков, количества допущенных ошибок(кроме режима), времени, затраченного на отработку знака, а также (в режимах 1-9) Формирование звуковых ме"ток, задающих скорость отработки знаков обучающей последовательности. Приотработке знака с ошибкой в режимах6 и 9 эвуковоспроизводящее устройствовыдает непрерывный звуковой сигнал доправильной отработки ранее предъявленного знака.В режимах 2-9 устройство обеспечивает автоматическую перестройку скорости предъявления знаков для отработки в зависимости от количества допущенных ошибок,В режимах 2, 4-6, 9, 10 устройство обеспечивает ввод учебных текстовс перфоленты, кроме того, в режимах2-8 устройство с помощью генератораслучайных чисел, реализованного программным методом, обеспечивает формирование случайных обучающих последовательностей, включающих массивызнаков, заданные с помощью органовуправления.Устройство работает следующимобразом,После включения питания адаптивное устройство устанавливается висходное состояние, осуществляетсяначальный пуск микроЭВМ и выполняется подпрограмма подготовки устройства к .работе.Подпрограммы управления, логикоарифметической обработки информации, реализации алгоритмовобученияи тестовых проверок устройства хранятся в сменном блоке 2 памяти. Обмен информацией между микроЭВМ и,блоком 2 осуществляется в режимечтения по 16-разрядным адресно-информационным шинам.Режим работы устройства, ско.рость предъявления знаков для отработки, вид информации (случайная последовательность или смысловой текст),структура обучающей последовательности (массив знаков, включаемых в случайную последовательность) задаются1644204 на пульте 6 управления с помощью органов управления. Информация с пульта 6 управления в мультиплексор 3 поступает по 25 информационным шинам. При нажатии кнопки Пуск исходные данные, заданные с помощью органон управления, через мультиплексор 3 и первый 16-разрядный канал ввода поступают в микроЭВМ (блок 1), которая анализирует полученные данные и переходит к выполнению подпрограммы, обеспечивающей работу в заданном режиме. Обмен между микроЭВМ 1 и мультиплексором 3 осуществляется под управлением двух сигналов, поступающих с микроЭВМ 1, и стробирующего сигнала, поступающего с дешифратора 13. Управление дешифратором 13 осуществляется по четырем шинам 20 первого канала вывода микроЭВМ 1.В соответствии с алгоритмом заданного режима (Лиг.2-4) микроЭВМ 1 через 8-разрядный второй канал вывода передает надисплей Й текст 25 учебного задания, указатель знака,дискретные значения скорости отработки знаков в заданном диапазоне и указатель значения скорости. Вывод информации на дисплей 8 осуществляется под управлением сигналов записи адреса и информации, поступающих с выходов дешифратора 13, и сигнала выбора страницы, поступающего с регистра 12. В режиме 1 на дисплей 8 выводятся сим 35 волы, которые отрабатываются на блоке 5 в соответствии с алгоритмом обучения.Для улучшения усвоения расположения знаков на поле клавиатуры исполь зуется табло 7, на котором индицируются предлагаемые символы или символы, отработанные на клавиатуре в соответствии с заданным режимом работы. Вывод информации из микроЭВМ 1 на 45 табло 7 клавиатурыосуществляется под управлением дешифратора 13. Получив текст учебного задания на дисплее 8, оператор отрабатывает на клавиатуре предлагаемую последовательность знаков 50 в соответствии с алгоритмом заданного режима. В режиме 1 текст учебного задания предварительно на дисплей 8 не выводится, и на клавиатуре отрабатывает" ся произвольная последовательность знаков.Информация с клавиатуры 5-разрядным кодом поступает в микроЭВМ 1 через мультиплексор 3. При установке бна соответствующем выходе клавиатуры сигналя наличия информации вырабатывается сигнал прерывания, который поступает на вход формирователя 15 импульсов. МикроЭВМ 1, получив сигнал прерывания от формирователя 15, переходит в режим приема информации. После приема кода отработанного знака микроЭВМ 1 осуществляет запись кода в регистр 12; подтверждающего прием информации с шин клавиатуры, и переходит к обслуживанию других задач. По управляющему сигналу, поступающему с выхода регистра 12, блок 5 снимает код отработанного знака с ныходных шин. Последующий обмен между микроЭВМ 1 и блоком 5 происходит аналогично.Обмен информацией между микроЭВМ 1 и блоком 4 ввода дополнительной учебной информации происходит аналогично обмену информацией между микроЭВМ и блоком 5. Отличие заключается в том, что блок 4 не выставляет сигнал прерывания; Обмен информацией осуществляется по инициативе микроЭВМ 1,В режимах 1-9 устройство обеспечивает формирование и воспроизведение электроакустическим преобразователем 14 тактирующих звуковых меток, период следования которых автоматически изменяется в зависимости от заданного диапазона скорости предьявления знаков и алгоритма режима работы. В режимах 6 и 9 при отработке знака с ошибкой устройство обеспечивает звуковую сигнализацию в виде непрерывного сигнала до момента правильной отработки знака. Звуковые метки формируются с помощью формирователя 10 звуковых меток. МикроЭВМ 1 по второму каналу вывода выдает код числа, соответствующий заданной скорости, который записывается в первый таймер 9 под управлением дешифратора 13. Затем микроЭВМ 1 по второму каналу вывода осущест вляет запись кода в регистр 12, по которому на соответствующем выходе регистра 12 общего назначения устанавливается сигнал разрешения работы таймера 9. По сигналу, поступающему с таймера 9 на формирователь 15 импульсов, формируется сигнал прерывания, по которому микро- ЭВМ 1 выдает управляющие сигналы по двум шинам второго канала вывода, 1644204поступающие на Формирователь 10звуковых меток.Во всех режимах работы устройство обеспечивает вывод и ввод по последовательному каналу 17 ввода- вывода учебной и служебной информации. Последовательный канал 17 предназначен для связи с пультом руководителя занятий. Передача информации по последовательному каналу 17 от пульта руководителя занятий на устройство осуществляется по инициативе руководителя занятий. При передаче на пульт руководителя занятий данных о ходе процесса обучения (количества отработанных знаков, количества отработанных смысловых знаков, количества допущенных ошибок и времени, затраченного на отработку знака) работа устройства в заданном режиме не нарушается. Если же приходит зайрос на прием информации, то устройство переходит из режима обучения в режим приема сообщений от пульта 25 руководителя занятий, на дисплей 8 прекращается предъявление учебной информации и последовательно выдается текст сообщений от руководителя занятий. По поступлении сообщений З 0 об окончании оПерации обмена по последовательному каналу 17 готовность устройСтва к выполнению Функций обучения в резкие и условиях, заданныхранее оргаиаии управления, восста" назливается. В процессе отработки знаков на клавиатуре коды знаков непрерывно поступают по последовательному каналу 17 на пульт руководителя .занятий. ВЦцача.знаков прекращает О ся иа время передачи данных о ходе процесса обучения или передачи сообщений обучающемуся по инициативе руководителя занятий.Обмен иНФормайией между микроЭВМ 1 45 и узлом 1 1 связи производитсяараллельно 8 разрядиыи кодом по второму каналу ввода и третьему каналу вывода микроЗБИ 1. Обращение к микроЭВМпроисходит по сигналу прерывания,В прецессе работы на информационный вход узла 11, второго таймера 16, первого таймера 9 и частотный вход Формирователя 10 звуковых меток поступают необходимые частоты с соответствующих частотных выходов микро 55ЭВН 1Устройство обеспечивает отсчет времеви, затраченного наотработку учеб ного задания. Отсчет времени производится по сигналу прерывания, поступающему с таймера 16 через Формирователь 15 на соответствующий вход мик- роЗВМ 1 в соответствии с алгоритмом работы.Устройство также обеспечивает выдачу на дисплей 8 сообщений о некорректных действиях оператора в процессе работы,Формула изобретенияАдаптивное обучающее устройство, содержащее блок памяти, блок ввода ответных действий, формирователь импульсов, мультиплексор, дешифратор, блок предъявления учебной информации и блок задания программы обучения, выходы первой группы которого соединены с информационными входами блока предъявления учебной информации, а выход блока ввода ответных действий соединен с информационными входами первой группы мультиплексора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения.дидактических возможностей устройства, в него введены два таймера, блок звуковой сигнализации, регистр, пульт управления, блок ввода дополнительной ,учебной информации, выходы которо,го соединены с информационными входами второй группы мультиплексора, 1адресный вход которого соединен с первым выходом дешифратора, второй выход которого соединен с входом записи первого таймера, адресный вход которого соединен с первым выходом регистра, информационные входы которого соединены с выходами первой группы блока задания программы обучения и с информационными входами первого таймера, выход которого соединен с первым информационным входом формирователя импульсов, второй информационный вход которого соединен с выходом блока ввода ответных действий, адресный вход которого соединен с вторым выходом регистра, вход записи которого соединен с третьим выходом дешифратора, четвертый, пятый и шестой выходы которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим адресными входами блока предьявления учебной информации, вход разрешения которого соединен с тре10 1644204 10 20 Включениепио 1 аниу Залусн оолера одщеео ноэночения Ыаос 8по еою 7 кн разорю ийпйма соотг.щения 1 гпро ерка 3Запрос ам.рыйююя Ф исюройопоаи дыдочасообщения ОСигнал 1 ТЕСТ4ЛЮжаеисходныхдонных 13 ионМ инрораиии08ооод с оерсо олены Юенералзрслучайных16Яанесение донньв и орвделение режима 17 Яапрос ррерыдания Л 1 БЗащюс пре.ВНО 1 г тьим выходом регистра, четвертыйвыход которого соединен с входомблока ввода дополнительной учебнойинформации, выходы пульта управле-.ния соединены с информационными входами третьей группы мультиплексора,выходы которого соединены с информационными входами первой группы блока задания программы обучения, первый выход которого соединен с входомпуска блока звуковой сигнализации,группа информационных входов которого соединена с выходами второйгруппы блока задания программы обучения, второй выход которого соединен с входом второго таймера, выходкоторого соединен с третьим информационным входом формирователя импульсов, выходы которого соединены с информационными входами второй группы блока задания программы обучения,третий выход которого соединен с входом чтения блока памяти, выходы которого соединены с информационнымивходами третьей группы блока задания программы обучения, выходы третьей группы которого соединены с адресными входами блока памяти, а четвертый выход соединен с входом пуска первого таймера, вход-выход блока задания программы обучения является последовательным каналом вводавывода устройства, а пятый выход соединен с четвертым информационнымвходом формирователя импульсов, выходы четвертой группы блока заданияпрограммы обучения соединены с входами дешифратора и с информационнымивходами четвертой группы мультиплексора. 15 0 а ооследо 6 аяельнт допуск раиощлееро,р ео канало мера зоукодым леток1644204 Левинкова Корректор С.Бек Составител Техред Л.С едактор Г.Бельс роизводственно-издательский комбинат Патент , г. Ужгород, ул. . агарина,11н 0 Заказ НИИП 463осудар Тираж 288 венного комитета по изобрет 113035, Москва, Ж, Раушс иям и я наб Подписноеоткрытиям при ГКНТ СССРд. 4/5