Обучающая машина Советский патент 1984 года по МПК G09B7/02 

(Риг. 1 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к обучающим машинам, и может быть использовано при организации программированного обучения в различных учебных заведениях, По основному авт. св. № 936008 известна машина, содержаш1ая блок предъявления задания и блок анализа ответов, соединенный с блоком оценки результата, состояшим из счетчиков числа правильных и неправильных ответов, узел анализа предъявления задания, входы которого соединены с выходами блока оценки результата, а выходы - с входами блока предъявления задания 1. Недостатком известной обучаюш, машнны является малая скорость обучения, так как при работе с программой на данной обучаюшей машине ввиду отсутствия элементов, стимулируюпдих обучаемого к ускорению прохождения программы, обучаемый скорость обучения выбирает самостоятельно причем эта скорость, как правило, является значительно ниже возможной. Целью изобретения является расширение дидактических возможностей обучаюпхей машины за счет повышения скорости прохождения по программе. Поставленная цель достигается тем, что в обучаюшую машину введены последовательно включенные элемент ИЛИ и реле времени, выход которого соединен с третьим входом блока оценки результата, первый и второй входы элемента ИЛИ подключены к выходам правильных и неправильных ответов блока оценки результата соответственно. На фиг. 1 представлен носитель информации; на фиг. 2 - схема обучающей машины; на фиг. 3 - схема счетчика числа неправильных ответов; на фиг. 4 - схема реле времени. На фиг. 1 представлен носитель 1 информации, кадры 2-4 программы (при трех программах). На фиг. 2 изображены блок 5 предъявления задания счетчик 6 числа правильных ответов, счетчик 7 числа неправильных ответов, узел 8 анализа предъявления задания, блок 9 анализа ответов, элемент ИЛИ 10, реле 11 времени (нахождения на заданной программе), блок 12 оценки результата. При этом блок 12 состоит из счетчиков 6 и 7. Блок 5 может быть реализован на основе схемы управления двигателем продвижения носителя. Носитель 1 (фиг. 1) содержит совокупность кадров 2-4 однотипных программ различной сложности. Число однотипных программ может быть любым в зависимости от конкретных условий обучения. При этом число однотипных программ не зависит от разрешающей способности носителя, так как программы расположены последовательно. На фиг. 3« представлена схема счетчика 7 (счетчик 6 выполнен аналогично счетчику 7) с элементами автоматической установки в нулевое состояние при поступлении в него заранее установленного числа неправильных ответов (импульсов). Счетчик 7 содержит счетный регистр 13, дешифратор 14, формирователь 15 импульсов, элемент 16 задержки, соединенный с шиной разрешения дешифратора 14 и служащий для исключения выдачи ложных сигналов в момент переключения триггеров регистра 13. При поступлении на регистр 13 предельно допустимого числа неправильных ответов (импульсов) с выхода дешифратора 14 на формирователь 15 подается сигнал. С выхода формирователя 15 подается сигнал на шину уст. «О регистра 13. Реле И времени (фиг. 4) содержит генератор 17, счетчик 18, дешифратор 19, элемент 20 задержки. Реле И времени работает следующим образом. При поступлении сигнала с элемента ИЛИ 10 генератор 17 выключается, а счет чик 18 устанавливается в нулевое состояние. При поступлении на счетчик 18 определенного количества импульсов с выхода дешифратора 19 подается сигнал на счетчик 7 (на шину переполнения регистра 13). Обучающая машина работает следующим образом. При включении обучающей машины в работу все ее элементы (счетчики, реле времени) автоматически устанавливаются в исходное положение (устройство автоматической установки в исходное положение аяементов обучающей машины при включении ее в работу не показано), при этом реле 11 времени включается в работу вместе с включением в работу обучаюшей машины. В процессе прохождения учащимся программ на вход каждого из счетчиков 6 и 7 постоянно поступают импульсы от блока 9 и в случае заполнения какого-либо счетчика 6 или 7 очередной импульс вызывает его переполнение, автоматически «обнуляет его и вызывает импульс на его выходе. При работе по какой-либо из однотипных программ кинолента передвигается по длине лентопротяжным механизмом блока 5 на число кадров, равное числу программ, обычным для обучающих машин способом. Обучаемому проецируется материал с одной из однотипных программ. Учебный материал, в силу различного склада мышления у различных учащихся, необходимо распределить так, чтобы для учащегося с развитым абстрактным мышлением изложение было более абстрактным, насыщено четкими формулировками законов, формулами, теоремами, чертежами и т.д. И, наоборот, для учащихся с более развитым конкретным мышлением изложение должно опираться на фактический материал (рисунки, схемы, графики и т.д.). Только в этом случае можно достигнуть наиболее полного понимания и усвоения. Для более способных учащихся целесообразно давать ряд дополнительных сведений с расчетом примерно на одинаковое в,ремя усвоения основного материала с более слабыми учащимися. Например, при трех однотипных программах первая программа составляется с расчетом на сильного учащегося, вторая - на среднего и третья - на слабого. При числе программ более трех составляются программы промежуточной сложности. Поскольку все программы однотипны, т.е. по одному и тому же учебному предмету, работу на машине можно начинать по любой программе. Критерием трудности данной программы для данного учащегося будет повышенное число неверных ответов на контрольные вопросы, а также значительно большее отведенного время работы над данной программой. Блок 9 соединен с входами соответствуюших счетчиков б или 7 сигнал переполнения поступает в блок 5 предъявления задания, переводя обучающую машину на более трудную или более легкую программу. После переполнения счетчик б или 7 автоматически «обнуляется и снова начинает накапливать сигналы. Предельная емкость счетчиков 6 и 7 определяет глубину предыстории, по которой определяется необходимость совершения перехода на другую программу. Так, если установить емкость счетчика 6 меньше, чем емкость счетчика 7, то адаптация будет с тенденцией «подталкивания учащегося на более сложную программу. Если учающийся был на самой сложной программе, то продвижения на один кадр не произойдет благодаря узлу 8. Если учащийся был на самой слабой программе, то продвижения носителя на один кадр назад также благодаря узлу 8 не произойдет. Роль узла 8 сводится к запрещению выдачи сигналов со счетчика б при нахождении обучающей машины на самой сложной программе и к запрещению выдачи со счетчика 7 при нахождении обучающей машины на самой легкой программе. Число запретов может быть подсчитано для дополнительного анализа способностей учащегося. Роль блока 9 сводится к тому, чтобы при правильном наборе ответа подать сигнал на счетчик б, а при неправильном наборе ответа - на счетчик 7. Время нахождения обучающей машины на данной программе измеряется реле 11. Если время нахождения на данной программе превышает некоторое заданное время, то с реле 11 подается сигнал на переполнение счетчика 7 числа неправильных ответов (на шину переполнения счетчика 7). Сигнал переполнения поступает в блок 5 предъявления задания, переводя обучающую машину на более легкую программу. При переполнении любого из счетчиков б или 7 через элемент ИЛИ 10 подается сигнал установки в исходное положение реле 11 и производится его запуск в работу на новый цикл. Так как реле 11 включается в работу вместе с включением в работу обучающей мащины и работает циклически, то в предлагаемой обучающей машине отпадает необходимость иметь источник сигнала нахождения обучающей машины на данной программе. В связи с отсутствием источника сигнала нахождения обучающей машины на данной программе максимальное время нахождения на всех программах одинаково и задается реле 11 времени, установка которого может регулироваться при закладке в машину носителя информации (элемент установки реле 11 времени не показан - элемент изменяющий частоту генератора 17). Счетчик 7 доводится до переполнения одним сигналом с реле 11 благодаря тому, что выход реле 11 соединен с шиной переполнения счетчика 7. Благодаря ограничению времени нахождения на данной программе обучаемый стремится изучить предъявляемый материал за минимальное время. Направление обучаемого на необходимую программу по критерию «время нахождения на данной программе + ощибка, а не только ошибки, повышает эффективность обучения и дает возможность более точно ставить оценку.

ОБУЧАЮЩАЯ МАШИНА по авт. св. № 936008, отличающаяся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей машины, в нее введены последовательно включенные элементы ИЛИ и реле времени, выход которого соединен с третьим входом блока оценки результата, первый и второй входы элемента ИЛИ подключены к выходам правильных и неправильных ответов блока оценки результата соответственно. п D i а D D D D D D П СЛ CO CA:)

(Риг. 2

12

Влокв

г

длемент 10

Фиг. if

ВлокЗ

(риг.З