Вптб

390553 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскийСоциалистицескихРеспублик Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 21,1 Х.1970 ( 1480550/18-24)с присоединением заявкиПриоритет. Кл. 6 09 Ь 7,02 осударственнын комитетСовета Министров СССРпо делам изобретеннйи открытий УДК 681.3.31.6.1973. Бюллетень30 бликовано 11.Ч а опубликовани исания 11.1.197 вторзобретен явитель ЛАСС ПРОГРАММИРОВАННОГО ОБУЧЕНИ 15 рир стиКласс, имеющий три режима работы: экзаменатор, репетитор и обучение, емкость памяти 2048 программ со сменой их в течение 3 - 5 сек относится к техническим средствам обучения и может быть исетользован на уроках физики, электротехники, математички, химии в средней и,вечерней школах, а также средних специальных учебных заведениях для лроведения контрольных работ, проверки текущих знаний учащихся, при проведенни лабораторных опытов и работ, для закрепления материала, изложенного на уроке, программного обучения и самкхподготовки по обучающим текстам (программам) и программам для самостоятельной работы по стабильному учебнику.В известных автоматизированных классах ввод данных на пультах учащихся осуществляется двумя методами: выборочным или численно-результатизным. В обоих тинах автоматизированных классов обратной связи всем учащимся одновременно предлагается ряд контрольных вопросов, ответы на,юторые учащиеся устанавливают на овоих .пультах ввода данных. Проверочка правильности ответав производится одновременно. В режиме контроля преподаватель подключает пульт каждого учащегося к машине по мере его готовности. При этом учащимся могут быть предложены разные контролирующие программы. В режиме обучения для всех учащихся на пульте управления устанавливается программа для работы по линейно-разветвленной программе по программированным пособиям,Однако в данном классе преподаватель не может оказывать индивидуальную помощь учащимся в самостоятельной работе, так как он вынужден находиться у пульта управления для подключения пультов учащихся к машине по мере их готовности к ответам. Вторым недостатком является невозможность дифференциации обучения для сильных и слабых учащихся. И, наконец, в данном автоматизированном классе отсутствует регистующее устройство пошаговой деятельно- учащихся по времени.Целью изобретения является разработка функциональных узлов класса обучения, позволяющих устранить перечисленные недостатки и повысить эффективность процесса обучения.Указанная цель достигается тем, что каждый пульт учащихся содержит реле, обмотка которого зашунтирована конденсатором, один вывод обмотки через кнопку соединен с положительным полюсом источника питания, другой - через одну группу контактов с соответствующими входами схемы сравнения, а через другую группу контактов - с соответспвующими контактами реле других пультов одновременного подключения, нескольких пультов учащихся к пульту прелодавателя.На фиг. 1 представлена блок-схема класса программированного обучения; на фиг, 2 и 3 - принципиальная схема пульта преподавателя, схема блока индикации и схема регистрирующего блеска; на фиг. 3 и 4 - принципиальная схема пульта учащегося.Класс программированного обучения, блоксхема которого показана на фиг. 1, состоит из сорока пультов ввода данных учащихся (ПУ 1 - ПУ 40), пульта преподавателя ПП, блока индикации БИ, репистрирующего блока РБ, схемы сравнения СхСр, индикатора оценок ИО, блока памяти БП и блока управления БУ.На верхней панели каждого пульта учащихся расположены 40 гнезд в четыре горизонтальных ряда, четыре штекера, кнопка (Кн 1 Кн 40), арматура для лампочки (Л 1 Л 40). Внутри расположено мнотоконтактное реле (Р 1. Р 40), зашунпированное электролитическим конденсатором (С 1 С 40) и сопротивление (И Я 40), шунтирующее лампочку. Пульты авода данных учащихся (ПУ 1 ПУ 20) соединены между собой шестидесятижильным кабелем в линию первой программы. Двадцать остальных (ПУ 21 ПУ 40) соединены между собой другим шестидесятижильным кабелем в линию второй программы. ПУ 20 и ПУ 21 соединены между собой четырехжильным кабелем. ПУ 1 соединен сорокажильным кабелем через разъем Ш 1 с пультом преподавателя, ПУ 40 соединен тридцатишестижильным кабелем через разъем Ш 2 тоже с пультом преподавателя, ПУ 1 и ПУ 40 соединены сорокажильным кабелем через разъемы Ш 5 и Ш 7 с регистрирующим блоком. На лицевой панели пульта преподавателя в верхней части располагается индикатор оценки по пятибалльной системе, в центре лампочка ЛС, сигнализирующая подачу напряжения на пульт преподавателя и ниже ряд лампочек правильного ответа (ЛП 01, 2, 3, 4). На блоке управления пульта преподавателя в верхней части тоже расположено табло оценки по пятибалльной системе, ниже ряд дублирующих лампочек правильного ответа (ЛП 01, 2, 3, 4), затем два ряда по четыре переключателя (на 10 положений каждый) для установки программ (П 1 - 1, П 2 - 1, ПЗ - 1, П 4 1) первой линии и (П 1 - 2, П 2 - 2, ПЗ - 2 и П 4 - 2) второй линии. Внизу располагаются тумблеры Вк 1 включения пульта пре 1 подавателя и Вк 2 включения электродвитателя регистрирующего блока, тумблеры ВкЗ (оценка) и Вк 4 (помощь).Впутри пульта преподавателя размещаются: блок питания, состоящий из силового трансформатора и двух мостов на полупроводниковых диодах, с которых снимаются выпрямленные напряжения 60 и 90 в; блок многоконтактных реле (Р 41, Р 42, Р 43, Р 44) правильных ответов и в верхней часпи на,второй плате укреплены лампочки 1, 2, 3, 4, 5, подсвечивающие опенку на табло. Переменное напря 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4жение на тумблеры Вк 2, ВкЗ и Вк 4 подается с первичной обмотки силового трансформатора, Пульт преподавателя через разъем ШЗ пятижильным кабелем и через разъем Ш 5 соединен с блоком индикации и через разъем Ш 4 пятижильным кабелем соединен с разьемом Шб регистрирующего блока. На лицевой панели блока индикации укреплена в шесть рядов (так как столы,в классах и кабинетах постановлены в три ряда и на каждом столе два пульта) арматура для дублирующих лампочек,пультов (Л 1 - 1 Л 40 - 1) и сделано четыре окна, закрытые изнутри стеклами. Под стекла подкладывается бумага, на обратной стороне которой делаются необходимые надписи. Внутри блока индикации располагаются шунтирующие сопротивления ф 1. - 1 Л 40 - 1) и лампочки 1, 2, 3, 4 подсветки. Регистрирующий блок изготовлен из пишущей машинки; из,нее изъяты шаговый механизм пе-. ремещевия каретники, буквоводитель, промежуточная клавиша, клавиша обратного хода, барабан с заводной пружиной, храповик бумагоопорного вала, гребенка ходовая, клавиша пропуска каретки, доска и рычаги крепления машинки к ней. Машинка укреплена на каркасе, в квестором под клавиатурой укреплены 44 тяговых электромагнита (МПУ 1 МПУ 40 и МП 01, МП 02, МПОЗ, МП 04), якори которых соединены тягами с клавишами. С левого бока на каретке укреплен электродвигатель, соосно соединенный с бумагоопорным валом, Буквенные рычаги с цифрами 4, 3, 2, 1 пере- ставлены соответственно с правого края клавиатуры и отогнуты вправо, Лентоводитель расширен так, чтобы при правильном ответе на четыре вопроса на пятидесятимиллиметровой ленте оппечатались одновременно буква и четыре цифры, например (А 1234). На задней стенке машинки укреплен кронштейн, на стойке которого лежит ось рулона пятидесятимиллиметровой ленты. На валу перемещения каретки закреплены две стойки с запрессованными в верхней части шариковыми подшипниками, в,которые вставляется ось приемной катушки ленты и шкив. Шкив соединяется бесконечным ремнем с правой ручкой бумагоопорного вала. На каракасе сбоку укреплены разъемы Ш 6, Ш 7, Ш 8,В режиме экзаменатор всем учащимся раздаются билеты с четырьмя задачами (при выборочном методе, ввода данных четыре вопроса и по четыре ответа к каждому) и включается тумблер Вк 1 (включено). При этом на лицевой панели пульта преподавателя загорается сигнальная лампочка (ЛС), указывающая на то, что напряжение подано на пульт преподавателя, Решив задачи, учащиеся устанавливают числовое значение ответов штекерами на пультах (первый штекер в гнездо перьвого ряда, соответствующее числовому значению ответа и т. д.) и поднимают руку. Преподаватель спрашивает номер билета и устанавлавает на своем пульте программу его билета (для пультов линии первой программы10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5переключателями П 1 - 1, П 2 - 1, ПЗи П 4 - 1, а для пультов второй программы - переключателями П 1 - 2, П 2 - 2, ПЗ - 2 и П 4 - 2) и разрешает ученику включить пульт, Ученик нажимает,на своем пульте кнопку, нанример Кн 1, Учитель отмечает момент времени на ленте регистрирующего блока и включает тумолер ВкЗ (оценка), Ток напряжением 60 в идет от выпрямителя по линии Ш 1/37 через Кн 1, обмотку реле Р 1 и зарядив шунтирующий конденсатор С 1, через контакты Р Р," ,.на минус выпрямителя. В момент срабатывания реле Р 1 эта линия окажется разомкнутой контактом Рд и никто не сможет подключиться к пульту преподавателя, а срабатывание реле Р 1 обеспечивается импульсом энергии от шунтирующего конденсатора С 1.Ток теперь идет после обмотки реле Р 1 через контакты Р Р Р Р", и штекеры нульта по штекерному полю в разъем Ш 1 н на переключатели программ на пульте преподавателя П 1 - 1, П 2 - 1, ПЗ - 1 и П 4 - 1.Если ответы учащегося совпадают, например, на 1, 2 и 4 вопросы с отсветами, установленными переключателями программ, ток идет через обмотки реле Р 41, Р 42, Р 44 и ВкЗ на минус выпрямителя, Кроме того, при срабатывании реле Р 1 ток напряжением 90 в идет от выпрямителя по линии Ш 1/З 8 через контакт Р 9, лампочку пульта Л 1 и шунтирующее сопротивление Р 1, разъемы Шб/1, Ш 7/1 и обмотку электромагнита (МПУ 1) печатающего (регистрирующего блока), затем через разъемы ШВ/1 и Ш 1011, лампочку Л 1 - 1 и шунтирующее сопротивление Я 1 - 1 в блоке индикации и на минус, выпрямителя.При срабатывании реле Р 41, Р 42 и Р 44 ток напряжением 220 в идет через ВкЗ и контакты41 Р 4 Рз Р 4, и лампочку подсветкиО 12 12 Ц 10оценки 4 к другому полюсу источника тока, а токи через обмотки реле Р 41, Р 42 и Р 44 идут соответственно через контакты Р 4 Р 4 и Р, лампочки правильных ответов (ЛП 01, ЛП 02 и ЛП 04) на лицевой панели и дублирующие на панели управления пульта преподавателя, через разъемы Ш 4 и Шб и обмотки электромагнитов (МП 01, МП 02, МП 04) пра. вильных ответов - а минус выпрямителя. Загоревшиеся лампочки Л 1 и Л 1 - 1 укажут, что отвечает первый пульт; лампочки правильных ответов (ЛП 01, ЛП 02 и ЛП 04) укажут, что ответы на 1, 2 и 4 задачи верны; лампочка 4 подсветки оценки подоветит на лицевой панели и блок управления пульта преподавателя оценку 4, а сработавшие электромагниты (МПУ 1, МП 01, МП 02 и МП 04) заставят соответствующие буквенные рычаги отпечатать на ленте регистрирующего блоха (А 12 4).Затем преподаватель выключает тумблер ВкЗ (оценка), и схема мгновенно приходит в исходное состояние, а также включает тумблер Вк 2 (двигатель). Бумагоопорный вал, овязан 6ный соосно с электродвигателем, начинает равномерно двигать ленту регистрирующего блока, которая наматывается на приемную катушку. Далее опрос всех учащихся производится подобным же образом по мере их готовности и все ответы фиюсируются на ленте. Подгонка одетов,в этом режиме исключается, так как тумблер ВкЗ включается преподавателем кратковременно (2 - 3 сек), а все повторные ответы также фиксируются на ленте,процесс же контроля группы учащихся по времени индивидуализируется, Лента с записью ответов дает возможность произвести анализ произведенной,работы, Этот режим раооты может применятыся при проведении контрольных ра,бот, проверке текущих знаний учащихся в начале урока и при проверке усвоения материала, изложенного на уроке. В режиме обучение всем учащимся раздаются программированные пособия (обучающие тексты или программы для самостоятельной работы по учебнику) с пошаговой дозировкой материала и контрольным вопросом к каждому шагу. Автором разработаны и опубликованы в печати программированные пособия по всему курсу физики 9 класса средней школы. Дав указания о работе с пособием, преподаватель включает тумблер Вк 1, при этом зажигается сигнальная лампочка ЛС; записывает на ленте регистрирующего блока время начала самостоятельной работы и включает тумблер Вк 2; лента начинает равномерно двигаться, наматываясь на приемную катушку. Затем устанавливает с помощью переключателей на своем пульте (П 1 - 1, П 2 - 1, ПЗ - 1 и П 4 - 1) программу для пультов линии первой программы и (П 1 - 2, П 2 - 2, ПЗ - 2 и П 4 - 2) линии второй программы, включает тумблер ВкЗ и в дальнейшем к пульту не подходит до конца урока. При этом тох напряжением 220 в пойдет через ВкЗ, контакты Р 4 Р 4 Р 43 Р 44 через лампочку 1 подсветки табло оценки на пульт преподавателя и к другому полюсу источника тока. Загоревшаяся лампочка подсветит на лицевой панели пульта преподавателя цифру 1, указывающую всем учащимися на необходимость изучения материала 1 шага по пособию. Изучив дозу информации по пособию и установив первый штекер в гнездо первого ряда на своем пульте, соответствующее числовому значению ответа, учащийся в этом режиме работы не поднимает руку, а смотрит на блок индикации, и если на нем не горит ни одна из дублирующих лампочек пультов (Л 1 - 1, Л 2 - 1, ЛЗ - 1, Л 40 - 1), т. е. пульт преподавателя не занят, нажимает кнопку на своем пульте, например Кн 1. Ток напряжением 60 в пойдет от выпрямителя по линии Ш 1/З 7 через Кн 1, обмотку реле Р 1 и, зарядив шунтирующий конденсатор С 1, черезконтакты Р Р 4 о" Рю Рд Ро ф Р 19 ф1 1 12 12 12 12 12 и по линии Ш 1/З 9 - на минус выпрямителя. В момент срабатывания реле Р 1 эта линия90553 4550 55 60 37окажется разомюнутой контактом Р," и никто не сможет подключиться к пульту преподавателя, а срабатывание реле Р 1 обеспечивает импульсом энергии от шунтирующего конденсатора, ток же после обмотки реле Р 1 пойдет через контакт Р и первый штееер пульта по линии штекерного поля в штепсельный разьем Ш 1 и переключатель П 1 - 1 на пульте преподавателя. Если ответ учащегося совпадает с ответом, установленным на переключателе П 1 - 1, ток пойдет через обмотку Р 41 и ВкЗ на минус выпрямителя. Кроме того, при срабатывании реле Р 1 ток напряжением 90 в пойдет от выпрямителя по линии Ш 1/38 через контакт Р 9, лампочку пульта Л 1 и;шутирующее сопротивление Л 1, разъемы Шб/1, Ш 7/1 и обмотку электромагнита (МПУ 1) регистрирующего (печатающего) блока, затем через разъем Ш 8/1, Ш 10/1, лампочку Л 1 - 1 и шунтируюшее сопротивление Я 1 - 1 в блоке индикации и на минус выпрямителя. При срабатывании реле Р 41 ток, идущий через его обмотку, пройдет через контакт Р 4 лампочка (ЛП 01),правильных ответов через разъемы Ш 4, Шб и обмотку электромагнита (МП 01) правильного ответа - на минус выпрямителя. Кроме того, при срабатывании реле Р 41 ток напряжением в 220 в пойдет через ВкЗ, контакты Р," Р 4 Р 44 Р и лампочку 2 подсветки оценки к другому полюсу источника тока. Загоревшиеся лампочки Л 1 и Л 1 - 1 укажут, что отвечает первый пульт; лампочками правильных опветов (ЛП 01) укажут, что ответ на первый вопрос (задачу) 1 верен, лампочка подсветки оценки 2 подсветит на лицевой панели пульта учителя цифру 2, которая указывает учащемуся на необходимость изучения второй дозы информации (шага), а сработавшие электромагниты (МПУ 1 и МП 01) заставят соответствующие буювенные рычаги Отпечатать на ленте регистрирующего блока (А 1). При отпуске юнопки Кн 1 схема мгновенно приходит в исходное состояние, и любой ученик может подключиться к пульту преподавателя. Если же ответ учащегося будет неверен, то реле Р 41 не срабатывает и лампочки правильного ответа (ЛП 01) не зажгутся, не срабатьгвает электромагнит (МП 01) правильного ответа, а зажгутся лампочки Л 1 пульта учащегося, дублирующая Л 1 - 1 на блоке индикации и лампочка подсветки оценки 1, которая подсветит на лицевой панели пульта преподавателя цифру 1, указывающую на необходимость повторного изучения матернала первого шага и решения первого контрольного вопроса, а на ленте регистрирующего блока отпечатается только буюва А, При Отпуаке юнопки Кн 1 схема возвращаемся в исходное состояние, а учащийся повторяет всю последовательность действий до получения правильного ответа, при этом все его повторные попытки также фиксируются на ленте, Получив правильный оввет, он 8вставляет первый штекер в гнездо правильного ответа, изучает материал второго шага, устанавливает второй штекер в гнездо второго ряда, соответствующее числовому значению от вета на второй контрольный вопрос, смотритна блок индикациями, и если пульт преподавателя свободен, нажимает на кнопку Кн 1. Ток напряжением 60 в пойдет от выпрямителя по линии Ш 1/37 через кнопочку Кн 1, обмотку реле 10 Р 1 и, зарядив шунтирующий конденсатор С 1,Р,"Р" ,и по линии Ш 1/39 - на минус выпрямителя. В момент срабатывания реле Р 1 эта линия окажется разомкнутой контактом Рц, ток же после обмопки реле Р 1 пойдет через контакты Р и Р,", первый и второй штекеры пульта учащегося по линиям штекерного поляв разъем Ш - 1 инапереключатели П 1 - 1 20 и П 2 - 1 на пульте преподавателя, Если ответыучащегося совпадают с ответом, установленным на переключателях П 1 - 1 и П 2 - 1, ток пойдет через обмотки реле Р 41 и Р 42, ВкЗ и на минус выпрямителя, Кроме того, при сра батывании реле Р 1 ток напряжением 90 в отвыпрямителя пойдет по липни Ш 1/38 через Р 9, лам)почку пульта Л 1 и шунтирующее сопротивление Й 1, разъемы Шб/1 и Ш 7/1 и обмотку электромагнита (МПУ 1) печатающего (регистрируюшего) блока, затем через разъемы Ш 8/1, Ш 10/1, лампочку Л 1 - 1 и шунтируюшее сопротивление И - 1 - в блок индикации и на минус выпрямителя. При срабатывании реле Р 41 и Р 42 токи, идущие через их обмотки, пойдут через контакты Р 4 Р 44, лампочки правильных ответов (ЛП 01, 2), через разъемы Ш 4, Шб и обмотки электромагнитов правильных ответов (МП 01, МП 02) на 40 минус выпрямителя, Кроме ТОГО при срабатыванин реле Р 41 и Р 42 ток напряжением 220 в пойдет через ВкЗ, контакты Р 4 г, Р 4 Р 4 Р 44 и лампочку 3 подсветки оценки к другому полюсу источника тока, При этом зажгутся лампочки Л 1 пульта учащегося и дублирующая Л 1 - 1 на блоке индикации, указьивающие на то, что отвечает первый пульт, лампочки правильных ответов ЛП 01 и 2 на лицевой панели н дублирующие на панели управления пульта преподавателя, указывающие на то, что Ответы,на первые два вопроса даны верно, лампочка подсветюи оценки 3 подсветит на лицевой панели цифру 3, указывающую на необходимость изучения третьего шага пособия и электромагниты (МПУ 1, МП 01 и МП 02) заставят соответствующие буквенные рычаги отпечатать на ленте регистрирующего блока (А 12), При отпуске кнопюи Кн 1 схема мгновенно приходит в исходное состояние. В такой последовательности работают все учашиеся, каждый в своем темпе, в зависимости от умственного развития и ранее приобретенных знаний, преподаватель оказывает индивидуальную помощь отстающим учащимися, т. е. процесс Обучения индивидуализируется, а запись на ленте регистрирующего блока пошаговой деятелыности всех учащихся дает возможность провести полный анализ урока.Если пособия составлены по линейно-разветвленной программе, преподаватель в на чале урока дополнительно выключает тумблер Вк 4 (помощь). Учащиеся работают в той же последовательностями, например, отвечая на третий контрольный вопрос, учащийся устанавливает третий штекер (первые два штекера уже 10 стоят на правилыных ответах) в гнездо третьего ряда, соответствующее числовому значению полученного им ответа и, убедившись в том, что пульт преподавателя свобо. ден, нажимает кнопочку Кн 1. Если ответ на тре. 15 тий,вопрос неверен, то схема срабатывает так, как при правилыном ответе на два вопроса. Кроме того ток, напряжением 220 в от источника тока пойдет через тумблер Вк 4, лампочку 3 и нодоветки третьего экрана, через контакт 20 Р 43 к другому полюсу источника тока.Ланпочка 3 подсветит на третьем экране прочитать стр. 8, на которой дается дополнительная информация по третьему шагу.После отпуска инопки Кн 1 схема возвращается в исходное состояние; получив дополнительную информацию, учащийся вновь отвечает на третий контрольный вопрос и в случае правилыного ответа продолжает изучение материала по основной программе. В целях диф ференциации обучения для ссильных учащихся, посаженных за пульты второй программы, даются программированные пособия повышенной сложности, а схема действует так же, как при работе по линейной программе, 35 В режиме тренажер регистрирующий блок отключается, для чего разъем Шб соединяется непосредственно кабелем с разъемом Ш 10, а в разъем Ш 4 вставляется заглушка с четырьмя гасящими сопротивлениями, соединеннымк с отрицателыным полюсом источника тока ( - 60 в). Схема действуеттакже,как и в режиме обучения, только без фиксации ответов на ленте. Этот режим работы может применяться во время самостоятелыных и дополнительных занятий,Предмет изобретения Класс программированного обучения, содержащий пульты учащихся, схему сравнения, один из входов которой соединен с блоком памяти и блоком управления, один из выходов схемы сравнения соединен с блоком индикации, другой - с регистрирующим блоком через индикатор оценки, блок управления, один из,выходов которого подключен к индикатору оценки, другой - к блоку памяти, отличаюиийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса обученияв нем каждый пульт учащихся содержит реле, обмотка которого зашунтирована конденсатором, один вывод обмотки через кнопку соединен с положительным полюсом источника питания, другой - через одну группу контактов с соответствующими входами схемы сравнения, а через другую группу контактов - с соответствующими контактами реле других пультов,220 390553 Фиг. Шг ЮОЮ ШЪ Шлв/40 иг. нп 2 неРО 7 У Ю 12 у ОО г 2 Перышко едакт рректоры: Л, Корого и А. Николаев аказ 425/9ЦНИИП Составитель В. Гончар Техред Т, Курилко Тира о комитета Совет обретений и откр Раушская наб.,афия, пр. Сапунова, 2