Тренажер оператора систем передачи информации с обратной связью Советский патент 1984 года по МПК G09B9/00 

Изобретение относится к техническим средствам обучения и прайму щественно может быть использовано в высших и средних специальных учеб ных заведениях в качестве лаборатор ной установки для программированного изучения логики работы систем передачи информации с обратными связями и контроля полученных при этом знаний. Широкое распространение систем передачи информации с обратной связью привело к включению этих систем в ученные программы ряда специальностей различных учебных заведений. Основными типами систем передачи ий формации с обратной связью являются системы с решающей, информационной и- комбинированной обратными свя зями (.соответственно системы с РОС, ИОС и КОС). Эти системы работают в соответствии с алгоритмами, определяющими логику их функционирования в зависимости от исходов передачи информации в прямом, обратном и служебных каналах, и для них характерна возмой(ность возникновения ряда ошибок. В связи со сложностью логики функционирования систем передачи информации с обратной связью для ее изучения используются специальные технические средства С1. Известно устройство, содержащее блок ввода ответных действий оператора, блок .управления, блок предъявления учебной информации, блоки ввода учебной информации, блоки п-с1мяти шифраторы и дешифраторы 2. однако это устройство имеет огран ченные дидактические возможности., так как с его помощью не может быть обеспечен процесс обучения логике ра боты систем передачи информации с обратной связью с учетом указанных специфических особенностей функциони рования этого класса информационных систем. -.. Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее блок формирования и индикации передававмого сообщения, блок имитации прямого канала, блок записи и индикации принятого сообщения, блок контроля достоверности и блок имитации обратного канала. Это устройство обеспечивает изучение логики работы систем передачи с решающей, информационной и комбинированной обратными связями С31.. Однако известное устройство характеризуется низкой эффективностью обучения, которая обусловлена недобтатками этого устройства; демонстрационный характер обучения, отсутствие возможности, с помощью устройства текущего и итогового контроля за качеством усвоения, асущест вляемого по окончании работы преподавателем; наличие жесткой программы изучения логики работы систем с обратной связью не зависимости от качества обучения; большие затраты времени на процесс обучения/ невозможность глубокой и достоверной проверки знаний обучаемых/ большие затраты времени квалифицированных преподавателей на контроль качества обучения. . Эти недостатки связаны с невозможностью формирования с помощью известного устройства проблемных ситуаций, активизирующих процесс обучения. Кроме того, контроль качества обучения с помощью известного устройства возможен только в конце всего занятия по результатам проверки оформленного обучаемым отчета. Отсутствие текущего контроля приводит к тому, что первоначально неусвоенные элементы логики работы системы уменьшают возможность усвоения дальнейших. материалов. Отсутствие текущего контроля обуславливает и другой недостаток устройства, вследствие чего независимо .от качества усвоения текущего материала осуществляется переход к дальнейшим материалам, подлежащим изучению. Еще один недостаток устройства связан с необходимостью следования в процессе обучения програглме, напечатанной в соответствующем руководстве, и оформления отчета о работе. Кроме того, контроль знаний осуществляется путем проверки отчетов и постановки контрольных вопросов. Вследствие наличия только итогового контроля указанным выше образом проводимый контроль знаний не обеспечивает глубиньа и достоверности контроля, При этом контроль преподавателем .знания, всех элементов логики работы систем передачи с обратной связью требует затрат времени, СОИЗМЕРИМЫХ со временем реализации програш пл изучения логики работы систем с помощью известного устройства. Целью изобретения является расширение дидактических возможностей тренажера. Указанная цель достигается тем, что в тренажер оператора систем пе- . едачи информации с обратной связью, содержащий последовательно включенные блок ввода ответных Действий оператора,первый блок имитации реальных процессов, блок предъявления учебной информации, блок контроля достоверности передаваемых сообщений и второй блок имитации реальных , процессов, :ВторЬй и третий входы которого соединены соответственно с вторыми выходами блока ввода ответных действий оператора и блока предъявления учебной информации, второй вход которого подключен к второму выходу блока контроля достоверности передаваемых сообщений, и блок индикации, введены последовательно включенные первый дешифратор, блок элементов И,, переключатель режимов работы, первый счетчик и второй де шифратор, выход которого соединен с вторым входом блока элементов И,и второй счетчик,вход которого подклю-: чей к второму выходу переключателя режимов работы, а выход - к первому входу блока индикации, второй и третий входы которого соединены с вторыми выходами блока элементов И и первого счетчика соответственно, третий .вход блока элементов Н подключен к третьему выходу блока ввода ответных действий- оператора, первый и второй входы первого дешифратора соединены соответственно с вторым выходом первого блока имитации реальных процессов и с выходом второго блока имитации реальных процессов

За счет введения дополнительных блоков в тренажере обеспечивается текущий контроль результатов-изучения , увеличена глубина текущего контроля, на основе результатов тёкущего контроля меняется программа изучения логики работы,осуществляет,ся полный итоговый контроль полу-чен ных знаний, отпадает необходимость в использовании программы изучения в виде отпечатанного руководства и в оформлении рукописного отчета.

На чертеже изображена структура предлагаемого тренажера.

Тренажер содержит блок 1 формировйния принятых сообщений, блок 2 имитации реальных процессов, блок 3 предъявления учебной инфорг ации, блок 4 контроля достоверности передаваемых сообщений, блок 5 имитации реальных процессов, дешифратор 6, счетчик 7, дешифратор 8, блок 9 ввода ответных действий оператора, блок 10 элементов И, переключатель 11 режимов работы, счетчик 12 и блок 13 индикации. Блоки 1 и 9 объединены в пульт 14 оператора. Блок 13 содержит индикатор 15 результата, индикатор 16состояния каналов, индикатор 17 оценки и индикатор 18 числа ошибок.

Дешифратор 6 представляет собой узел, который в зависимости от характера и сочетания сигналов на входе выдает сигнал ни одной из своих шин, общее число которых соответствует числу возможных ошибок в работе систем с обратной связью. Счетчик 7 представляет собой стандартный шаговый искатель, управляемый подачей электрических импульсов на его управляющий вход. Группа контактов, соответствующая определенному положению шагового искателя, определяет вид ошибок в каналах систегФа. Дешифратор 8 анализирует текущее состояние счетчика 7 и в зависимости от этого выдает на одной из своих шин сигнал, соответствующий заданной ошибке в работе системы.

Блок 9 представляет собой набор.

0 кнопок, число которых соответствует возможным ошибкам в работе системы. С помощью кнопок оператор вводит |В устройство результаты определения им типа сшибки. Блок 10 пред5ставляет многовходовую схему совпадения, сигнал на первом и втором выходах которой появляется при сов. падении сигналов на одноименных

шинах первого, второго и третьего 0 входов, а на втором и четвертом

выходах - при несовпадении этих сигналов. Счетчик 12 обеспечивает подсчет числа ошибок, допущенных оператором .

Индикаторы 15-18- представляют

5 собой в совокупности табло, с помощью которых отображается число ошибок, оценка знаний и-умений обучаемого, результат его действий и направление дальнейшей работы, а так0же задание обучаемому в виде совокупности ошибок, которые соответствуют различным каналам системы передачи информации.

Предлагаемый тренажер функционирует следующим образом.

После включения тренс1жера и установки переключателя 11 в положение Репетитор счетчик 7 устанавливается в исходное состояние, кото- . рое соответствует первому заданию. При этом задание обучаемому в виде индикации типа ошибок в различных каналах системы отображается на . индикаторе 16, а сигналы, соответствующие этим ошибкам, подаются на дешифратор 8, который вьщает сигнал на одной из шин второго входа блока 10. В.соответствии с заданием обучаемый устанавливает предполагаемый им рег зультат работы каналов с помсяцью органов управления на блоках 2 и 5 и вводит свой ответ о предполагаемом результате функционирования всей системы с помощью кнопок блока 9, которые подключают напряжение на один из входов блока 10. Положение органов управления блоков 2 и 5 анализируется с помощью дешифратора 6, который, в свою очередь, в зависимости от положения органов управления, выдает сигнал на одной из своих выходных шин, поступающих на вход блока 10. При совпадении сиг налов На одноименных шинах входов

блока 10 вырабатывается сигнал совпадения, который подается на вход бло ка 13 для включения табло Результат правильный - выполняйте следующее задание , а через переключатель 11 - на управлякщий вход счетчика 7 для предъявления обучаемому следующего задания. В случае несовпадения сигналов на соответствуклцих входных шинах блока 10, что соответствует допущенной обучаемым сшибке либо в действиях, либо в ответе, блок 10 вырабатывает сигна 1Ы, которые соот.ветственно поступают на блок 13, где зажигается табло Ошибка - повторите задание, и на вход перекл1очателя 11, который в режиме Репетитор, никуда подсоединен .

По вьшолжрнии всех заданий, оп ределенных количеством контактных групп счетчика 7, обучаемый устанавливает режим Экзаменатор. В этом случае счетчик 7 устанавливается в исходное состояние, и обучаемому предъявляется задание. Порядок действий обучаемого и взаимодейстВИЯ элементов тренажера до появления сигналов на выходе блока 10 тот же, что и в режиме Репетитор. Далее тренажер работает следующим образом.

Сигнал совпадения с одного выхода блока 10 поступает через переключатель 11 в счетчик 7 и устанавливает следующее задание, а с другого выхода - на блок 13, где зажигается табло Результат правильный выполняйте следующее задание. Сигнал несовпадения с выхода блока 10 через переключатель 11 устанавливает счетчик 7 в очередное состояние и одновременно поступает на счет чик 12. В ходе проверки знаний обучаемого число ошибок, подсчитывается и индицируется блоком 13. По мере накопления ошибок снижается оценка, индицируемая в блоке 13, который связан с соответствующими разрядами счетчика. Оценка на индикаторе 17 является для преподавателя информацией о качестве усвоения обучаемым изучаемой логики работы систе.мы передачи информации с обратной связью.

С целью сравнительной оценки эффективности обучения с помощью известного и предлагаемого устройств был проведен педагогический эксперимент, В ходе этого эксперимента группа обучаемых из 24 человек была разбита на две подгруппы по 12 человек таким образом, чтобы средние баллы предшествующего обучения у обеих групп были одинаковыми. Вся группа в целом прослушала курс лекций . по системам передачи информации с РОС, НОС и KOG объемом 10 ч. После этого обучаемые одной из групп (первая закрепляют и углубляютполученные знания на известной установке. Контроль знаний первой группы проводился преподавателем в объеме, обеспечиваемом предложенным устройством обучения. Если обучаемые- первой труппы в процессе контроля допускали хотя бы одну ошибку, им предлагалось продолжить изучение логики работы систем передачи информации с обратной связью на известном устройстве обучения. Таким образом, преподаватель добивался, чтобы все обучаемые первой группы усвоили логкку работы сист.ем с обратной свя-. зью на отлично. Обучаемые второй группы проходили обучение и контроль его качества на предложенной установке. Как и в случае первой груп- . пы, если контроль знаний обучаемых второй группы показывал; что их знания могут быть оценень ниже отличной оценки, то они.продолжали изучение логики работы систем с обратной связью на предложенном удтройстве. Занятия с первой группой проводил преподаватель и лаборант. Занятия со второй группой в связи с тем, что предложен гая установка обеспечивала управление работой обучаемых, анализ и отображение их ошибок,контроль их действий,и. знаний, проводились лаборантом. t .

Таким образом, изобретение расширяет дидактические возможности тренажера, повышает эффективность обучения и снижает затраты времени и средств на обучение.

ТРЕНАЖЕР ОПЕРАТОРА СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ с ОБРАТНОЙ связью,содержащий последовательно включенные блок ввода ответных деистШ1й;оператора,первый блок имитации реальных процессов, блок предъявления учебной информации, блок IKOHTрсля достоверности передаваемых сообщений и второй блок имитации реальных процессов, второй и третий входы которого соединены соответственно с вторь1ми выходами блока ввода ответных действий оператора и блока предъявления учебной информгщии, второй вход которого подключен к второму выходу блока контроля досто:верности передаваемых сообщений, и блок индикации, отличающийс я тем, что, с целью расширения дидактических возможностей тренажёра, в него введены последовательно включенные первый дешифратор, блок элементов И, переключатель режимов работы, первый счетчик и второй дешифратор, выход которого соединен с вторым входом блока элементов И, и второй счетчик, вход подключен к второму выходу переключателя режимов работы, а выход - к д первому входу блока индикации, и третий входы которого.соединены с (Л вторыми выходами блока элементов И и первого счетчика соответственно/ третий вход блока элементов И подключен к третьему выходу блока ввода ответных действий оператора, первый и второй входы nejiBoro. дешифратора соединены соответственно с вторым выходом первого блока имитации реальных процессов и с шлходом второго блока имитации реальных прбцессов..