СТЕНД ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ Российский патент 2003 года по МПК G09B19/00 A47B97/04 

Изобретение относится к средствам обучения и может найти применение при обучении в широком спектре тематик науки и техники, в частности предназначено для обучения учащихся и студентов.

Известно средство обучения в виде аудиторной доски, которая крепится на стене на подставках. Конструкция доски может быть в виде плоской трехстворчатой доски кассетного типа. Доска используется для записей необходимых материалов (текстовой и графической информации) при помощи мела в процессе обучения: проведения уроков, чтения лекции, проведения лабораторных и практических занятий, в т.ч. игровых занятий, деловых игр и т.п. (Габай Т.В. Учебная деятельность и ее средства. - Москва, изд. МГУ, 1988, с.182-184).

Недостатками известного средства обучения являются ограниченность наглядности, вариантности и большая потеря полезного времени для зарисовки схем, конструктивных решений, генпланов, таблиц и т.п. по тематике обучения (занятий); невозможность представления сложных конструктивных и других решений по тематике занятий; неудобства при использовании вследствие неподвижного закрепления, т. e. отсутствие мобильности; неукомплектованность тематическим комплементарным модулем и базовым блоком информации по тематике занятий; низкая эффективность использования при обучении.

Известно средство обучения в виде устройства для демонстрации плакатов, содержащего установленную в корпусе со смотровым окном кассету с параллельно расположенными к плоскости окна гнездами для плакатов. Устройство снабжено подвесами, имеющими электромагнитные защелки, и панелью со связанными с приводом электромагнитами для извлечения заданного плаката из кассеты, оно имеет также связанный с приводом механизм вертикального перемещения кассеты и средство для горизонтального перемещения заданного плаката к смотровому окну (авторское свидетельство 1154699, кл. G 09 V 11/18, 1985).

Недостатком известного устройства являются большие размеры при ограниченной учебной информации: демонстрация только плакатов.

Прототипом стенда для обучения является стенд, содержащий корпус, состоящий из нескольких секций, имеющих единый приводной механизм, каждая из которых снабжена индивидуальным информационным блоком, кассеты для расположения демонстрационного материала, имеющие подвес в верхней части и доску для записей (авторское свидетельство 406527, кл. А 47 В 97/04, 1974 г.).

Недостатком прототипа является ограниченность наглядности и вариантов предоставления демонстрационного материала.

Изобретение направлено на повышение эффективности обучения путем увеличения возможностей демонстрации учебного материала, включая объемные наглядные пособия, тематические комплиментарные модули, базовые блоки информации и, как следствие, полное использование запланированного для проведения занятий времени.

Результат достигается тем, что в стенде для обучения, содержащем корпус, состоящий из нескольких секций, имеющих единый приводной механизм, каждая из которых снабжена индивидуальным информационным блоком, кассеты для расположения демонстрационного материала, имеющие подвес в верхней части и доску для записей, по меньшей мере одна из секций на переднем плане снабжена двухсторонней, шарнирно закрепленной с двух сторон, откидывающейся вниз до горизонтального положения кассетой, на лицевой стороне которой размещена металлическая магнитная доска для записей, а на тыльной - объемный макет, доска для записей выполнена Г-образной из металла и расположена на заднем плане данной секции, при этом короткая сторона доски для записей имеет длину, равную 1/2 длины боковой грани корпуса, и шарнирно закреплена к середине этой грани с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, по меньшей мере одна секция снабжена двухсторонними кассетами, составляющими комплект блока информации, закрепленными подвесками на тросе приводного механизма и выполненными в виде жесткого прямоугольного каркаса, заполненного пористым материалом, с двух сторон которого закреплен информационный материал, при этом секции имеют блок освещения.

Результат достигается также тем, что объемный макет представляет собой поверхность земли.

Результат достигается также тем, что кассеты комплекта блока информации выполнены вращающимися вокруг своей вертикальной оси симметрии и снабжены стержневой осью, расположенной в патроне, встроенном в теле кассеты на всю ее высоту.

Результат достигается также тем, что каждая кассета комплекта блока информации снабжена двумя подвесками, расположенными под углом 45-60^o к тросу приводного механизма.

Результат достигается также тем, что каждая подвеска выполнена из двух частей, соединенных резьбой, и снабжена регулятором длины подвески.

Результат достигается также тем, что стойки корпуса выполнены выдвижными, например телескопическими, или резьбовыми, например винтовыми, и снабжены стопорами фиксации.

Результат достигается также тем, что нижние концы стоек снабжены колесами с резиновым ободком, шарнирно насажанными и вращающимися вокруг вертикальный оси стоек.

На чертеже схематично представлена конструкция предлагаемого стенда для обучения.

Стенд для обучения содержит корпус 1, выполненный в виде легкого жесткого каркаса прямоугольной формы. Корпус 1 состоит из двух (или нескольких) связанных между собой и снабженных единым приводным механизмом блоком освещения, пультом управления секций: правой 2 и левой 3. Корпус 1 опирается через стойки 4 на ходовые колеса 5 с резиновым ободком, шарнирно-насаженными и вращающимися вокруг вертикальной оси стоек 4, колеса 5 позволяют передвигать стенд в любом горизонтальном направлении. Стойки 4 выполнены выдвижными (удлиняющимися и укорачивающимися), например телескопическими (в виде телескопических соосно расположенных труб), снабженными стопорами фиксации, или резьбовыми, снабженными стопорами фиксации. Такая конструкция позволяет установить и фиксировать стенд на заданном уровне по высоте и по месту в учебном помещении.

Правая секция 2 на переднем плане снабжена двухсторонней, откидывающейся вниз до горизонтального положения шарнирно-закрепленной кассетой 6, на лицевой стороне которой размещена металлическая (или магнитная) доска 7 для записей, а на тыльной откидывающейся стороне - объемный макет, например, поверхности земли. Для обучения студентов, например, инженерно-строительных специальностей "Водоснабжение и водоотведение", "Теплогазоснабжение и вентиляция" используется макет рельефа местности 8 с координатной сеткой. Поверхность земли выполнена из поролона зеленого цвета, наклеенного на металлическую основу доски 7 со съемными макетами натурных зданий, сооружений и других объектов различного назначения, что создает возможность изменения генпланов объектов водоснабжения и водоотведения, теплоснабжения, газоснабжения, вариантность проектных решений достигается изменением исходных данных технического задания, например расхода воды, производительности, концентраций и вида загрязнения в исходной воде, требованиями к степени очистки, масштаба и т.д. Объемный макет 8 стенда может быть использован для обучения студентов нефтяных специальностей (на макете могут быть указаны скважины и т. п. ), учащихся в общеобразовательной школе на уроках географии, истории и т.д.

Правая секция 2 на заднем плане снабжена Г-образной металлической (или магнитной) доской 9 для записей, которая имеет возможность поворота вперед в направлении стрелки "А" или складываться на задней стороне в направлении стрелки "Б".

Ширина короткой стороны 10 доски 9 равна половине ширины боковых граней 11 и 12 секции 2. Доска 9 в нижней и верхней части полки 10 шарнирно закреплена к середине граней 11 и 12 с возможностью поворота вокруг вертикальной оси. На чертеже показано рабочее положение доски 9.

Левая секция 3 стенда снабжена комплектом двухсторонних кассет 13 блоков тематической информации и/или блоков тематических комплементарных модулей. Каждая кассета 13 выполнена в виде прямоугольного легкого жесткого каркаса (например, из алюминиевых уголков), заполненного легким материалом (например, пенополистироловыми листами). Каждая кассета 13 снабжена с двух сторон съемной тематической информацией в виде, например, таблиц, чертежей, схем, генпланов, графиков зависимостей параметров процесса и т.д. В верхней части стенда на всю длину двух секций 2 и 3 расположен блок приводного механизма 14, состоящий из ведущих роликов 15, надетых и свободно вращающихся на неподвижной оси 16, и подвижных бесконечных тросов 17, натянутых на роликах 15.

Каждая кассета 13 снабжена тремя подвесками 18 и подвешена на нижнюю часть 19 подвижного троса 17 приводного механизма 14.

Каждая подвеска 18 состоит из двух частей: одна часть - с длинной правой резьбой с одного конца и крючком с другого конца, другая часть - с длинной левой резьбой с одного конца и крючком с фиксатором с другого конца.

Концы с длинной резьбой соединены между собой при помощи регулятора в виде удлиненных цилиндрических стяжных гаек с внутренней левой резьбой с одного конца и внутренней правой резьбой с другого конца.

Каждая кассета 13 снабжена двумя овальными ушками 20, расположенными на верхней длинной грани каркаса, на расстоянии 0,25 l-длины грани от края этой грани. Подвеска кассеты 13 на нижнюю часть 19 троса 17 осуществляется под углом 45-60^o, что обеспечивает максимум устойчивости, неподвижности.

Каждая кассета 13 может быть выполнена вращающейся вокруг симметричной вертикальной стержневой оси 21, проходящей в теле кассеты 13 на всю ее длину по вертикали. Стержневая ось 21 расположена в патроне 22 на всю длину оси 21, внутренний диаметр патрона равен 1,1 d - диаметра стержневой оси 21, а диаметр (d) стержня по меньшей мере на 0,5 h меньше толщины кассеты (h). Верхний конец стержневой оси 21 выполнен в виде крючка, а нижний конец выполнен с резьбой и относительно нижней грани кассеты 13 шарнирно (подвижно) закреплен при помощи шайбы 23 и гайки 24.

Стенд как минимум снабжен одним комплектом тематического информационного блока и/или тематическим комплементарным модулем, которые выполнены в виде плоских и/или объемных, и/или прозрачных, и/или разрезов намагниченных макетов зданий, сооружений, аппаратов, устройств, подземных и/или надземных коммуникаций, например, колодцев, каналов, труб, насосных станций, отстойники, аэротенки и т.п.

Каждый комплект состоит из отдельных блоков информации и/или комплементарных модулей; каждые блоки, модули состоят из нескольких (или одной) двусторонних кассет.

Каждая кассета по отдельности и блок, и/или модуль, и/или комплект в целом могут быть свободно перемещены из одной секции 2 в другую 3 и обратно вручную или при помощи пульта управления 25.

Стенд оснащен шарнирно-закрепленным блоком освещения 26 регулируемой яркости, позволяющей при необходимости осветить любую информационную кассету, секцию, стенда в целом.

Стенд полностью мобилен, может быть использован в любом необорудованном помещении для ведения лекции и других видов занятий.

Стенд для обучения работает следующим образом.

Учебный материал лекций и других видов занятий в процессе обучения может быть представлен в наглядной форме, включая объемные макеты моделей натурных объектов. Для этих целей правая секция 2 стенда содержит, например, макет рельефа местности 8, расположенный с внутренней стороны кассеты 6. Макет местности 8 укомплектован макетами зданий, сооружений и других объектов различного назначения, которые снабжены игольчатыми фиксаторами для закрепления их поверхности земли. Преподаватель (возможно и/или желательно с участием обучаемого - студента) откидывает кассету 6 вниз и на поверхности земли с учетом характера рельефа местности и в соответствии с исходными данными выдаваемого технического задания проектирует, например, генплан объектов водоснабжения, водоотведения (в частности, генплан очистных сооружений производственных сточных вод, генплан канализационных и водопроводных сетей и сооружений на них и т.д.) и других инженерных коммуникаций и одновременно может использовать доску 9 для записей.

По завершении работы на макете местности 8 обучающий (преподаватель) поднимает кассету 6 и использует обратную сторону в качестве металлической (магнитной) доски 7 для записей материалов (текстовой или графической информации) по тематике лекций или практических или лабораторных занятий или для работы с макетами различных зданий, сооружений и т.п., которые снабжены магнитными фиксаторами. Преподаватель может использовать доску 9, которая выполняет те же функции что и доска 7, параллельно с использованием макета рельефа местности 8. Можно также использовать и кассеты 13 секций 3.

При работе (например, чтение лекции, практические или лабораторные занятия и т.п.) нужную кассету, несущую тематическую информацию, передвигают из правой секции 2 (вручную или при помощи пульта управления 25) в левую секцию 3. Информация - сконцентрированный учебный материал по конкретной теме лекции или другого вида занятий - обучающим (преподавателем) объясняется обучаемому. По завершении объяснения, передачи информации кассета 13 поворачивается на 180^o вокруг своей оси 21 и обучающий (преподаватель) продолжает объяснения, передачу информации по теме, изложенной на другой стороне кассеты 13, после чего кассета возвращается в правую секцию 2. Далее обучающий переходит на другую кассету 13 блока (модуля) и аналогично повторяет цикл обучения до полного завершения по данной теме. Возможны и другие варианты технологии передачи информации, например информационный блок (или модуль, или комплект), состоящий из нескольких кассет 13, размещается в левой секции 3. По завершении передачи информации с одной стороны кассеты 13 кассета 13 перемещается в правую секцию 2. Так поступают и с остальными последующими кассетами 13 до завершения цикла передачи информации по теме лекций, занятий. Другой вариант передачи информации - использование кассет 13 одновременно и в правой секции 2, и в левой секции 3, если весь информационный блок или модуль, или комплект состоит из двух кассет 13.

Формирование тематически информационных блоков модулей, комплектов производит обучающий (преподаватель).

Стенд предназначен для обучения в широком спектре тематик науки и техники, в частности для обучения учащихся и студентов, и позволяет повысить эффективность обучения. Корпус состоит из нескольких секций, имеющих единый приводной механизм. Каждая секция снабжена индивидуальным информационным блоком. Кассеты для расположения демонстрационного материала имеют подвес в верхней части, доску для записи. По меньшей мере одна из секций на переднем плане снабжена двухсторонней кассетой, которая шарнирно закреплена с двух сторон и откидывается вниз до горизонтального положения. На лицевой стороне кассеты размещена металлическая магнитная доска для записей. На тыльной стороне размещен объемный макет. Доска для записей выполнена Г-образной из металла и расположена на заднем плане секции. Короткая сторона доски для записей имеет длину, равную 1/2 длины боковой грани корпуса, и шарнирно закреплена к середине этой грани с возможностью вращения вокруг вертикальной оси. По меньшей мере одна секция снабжена двухсторонними кассетами, составляющими комплект блока информации. Двухсторонние кассеты закреплены подвесками на тросе приводного механизма. Кассеты выполнены в виде жесткого прямоугольного каркаса, заполненного пористым материалом, с двух сторон которого закреплен информационный материал. Секции имеют блок освещения. Объемный макет может представлять собой поверхность земли. Кассеты комплекта блока информации могут быть выполнены вращающимися вокруг своей вертикальной оси симметрии и снабжены стержневой осью, расположенной в патроне, встроенном в теле кассеты на всю ее высоту. Каждая кассета комплекта блока информации может быть снабжена двумя подвесками, расположенными под углом 45-60^o к тросу приводного механизма. Каждая подвеска выполнена из двух частей, соединенных резьбой, и снабжена регулятором длины подвески. Стойки корпуса выполнены выдвижными, например телескопическими, или резьбовыми, например винтовыми, и снабжены стопорами фиксации. Нижние концы стоек снабжены колесами с резиновым ободком, шарнирно насажанными и вращающимися вокруг вертикальной оси стоек. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Стенд для обучения, содержащий корпус, состоящий из нескольких секций, имеющих единый приводной механизм, каждая из которых снабжена индивидуальным информационным блоком, кассеты для расположения демонстрационного материала, имеющие подвес в верхней части и доску для записей, отличающийся тем, что по меньшей мере одна из секций на переднем плане снабжена двухсторонней, шарнирно закрепленной с двух сторон, откидывающейся вниз до горизонтального положения кассетой, на лицевой стороне которой размешена металлическая магнитная доска для записей, а на тыльной - объемный макет, доска для записей выполнена Г-образной из металла и расположена на заднем плане данной секции, при этом короткая сторона доски для записей имеет длину, равную ¹/₂ длины боковой грани корпуса, и шарнирно закреплена к середине этой грани с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, по меньшей мере одна секция снабжена двухсторонними кассетами, составляющими комплект блока информации, закрепленными подвесками на тросе приводного механизма и выполненными в виде жесткого прямоугольного каркаса, заполненного пористым материалом, с двух сторон которого закреплен информационный материал, при этом секции имеют блок освещения.2. Стенд по п.1, отличающийся тем, что объемный макет представляет собой поверхность земли.3. Стенд по п.1, отличающийся тем, что кассеты комплекта блока информации выполнены вращающимися вокруг своей вертикальной оси симметрии и снабжены стержневой осью, расположенной в патроне, встроенном в теле кассеты на всю ее высоту.4. Стенд по п.1 или 3, отличающийся тем, что каждая кассета комплекта блока информации снабжена двумя подвесками, расположенными под углом 45-60° к тросу приводного механизма.5. Стенд по п.4, отличающийся тем, что каждая подвеска выполнена из двух частей, соединенных резьбой и снабжена регулятором длины подвески.6. Стенд по п.1, отличающийся тем, что стойки корпуса выполнены выдвижными, например телескопическими или резьбовыми, например, винтовыми, и снабжены стопорами фиксации.7. Стенд по п.1 или 6, отличающийся тем, что нижние концы стоек снабжены колесами с резиновым ободком, шарнирно насаженными и вращающимися вокруг вертикальной оси стоек.