АДАПТИВНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ РАБОТЕ НА КЛАВИАТУРЕ ПЕРФОРАТОРА Советский патент 1971 года по МПК G09B7/00 

Изобретение относится к техническим средствам обучения и может быть использовано в обучающих устройствах для автоматического контроля ритмичности работы и фиксации ошибок в тех случаях, когда обучаемый пропускает знаки задания в условиях заданного темпа.

Известны подобные устройства обучения навыкам работы на различных клавиатурных аппаратах (телеграфные аппараты, перфораторы, Пишущие машинки и др.).

В этих устройствах автоматически предъявляется задание обучаемому, осуществляется контроль качества его выполнения и на этой основе автоматически регулируется скорость и структура предъявляемых заданий в соответствии со способностями обучаемого, что существенно повышает эффективность обучения.

В известных устройствах задание обучаемому выдается на световое табло индикации путем подсвета определенных точек его с обозначением символов, букв и цифр или может предъявляться в виде печатного текста на бланке. Для автоматического контроля правильности отработки предъявляемых заданий в память устройства закладываются их коды, с которыми затем сравниваются коды знаков, отобранных на клавиатуре обучаемым.

табло индикации, сменяются с определенной скоростью, определяемой тактовым генератором. Обучаемый должен успеть их отрабатывать, при этом путем сравнения кодов нредъявленного и отработанного знака устройство следит за правильностью выполнения задания.

Операция сравнения кодов осуществляется в момент нажатия клавиши обучаемым. При

совпадении кодов предъявленного и отработанного знаков во всех разрядах выдается сигнал, свидетельствующий о том, что предъявленный знак отработан обучаемым верно. Если коды знаков не совпадают хотя бы

в одном разряде выдается сигнал, свидетельствующий о том, что предъявленный знак отработан неверно. Количество правильно и неправильно отработанных знаков является основой для автоматического увеличення или

уменьшения скорости предъявления заданий. Если обучаемый не отработает знак, предъявленный на табло, то операция сравнения кодов не осуществляется, а устройство никак не реагирует на такую ситуацию. Такое функционирование оправдано при работе обучаемого со свободным для него темпом, поскольку в этом случае очередной символ упражнения предъявляется не по сигналам тактового генератора, а предъявление его является

При работе в принудительном для обучаемого темне, если обучаемый нравильно отрабатывает предъявляемые знаки, то скорость их предъявления увеличивается, достигает нредельного для обучаемого значения, который затем начинает неправильно отрабатывать или пропускать знаки задания. Однако пропуск знака в существующих устройствах за ошибку не считается, что снижает эффективность обучения.

На стадии обучения ошибки за счет пропуска знаков и неправильной их отработки для многих клавиатурных аппаратов следует считать равнозначными и одинаково учитывать нри автоматическом регулировании темла предъявления заданий.

Предложенное устройство работает так, что неотработка (пропуск) знака, предъявленного обучаемому, фиксируется как ошибка, являющаяся также признаком нарушения ритмичности работы обучаемого. Это достигается тем, что на схему сравнения, выполняющую операцию сравнения по разрешающему сигналу, разрешающий сигнал в такты, когда обучаемый отрабатывает знаки задания (независимо от того правильно или нет), подается от клавиатуры, а в такты, когда обучаемый не отрабатывает знаки (допускает пропуски), разрешающий сигнал подается от генератора импульсов, управляющего предъявлением знаков задания на табло индикации.

Элементы схемы, решающие указанную задачу, могут быть использованы также для выявления нарушения синхронности работы двух блоков, работающих в режиме дискретного отсчета времени произвольного устройства.

Предложенное устройство позволяет автоматически перевести на работу с произвольным темпом обучаемого, не справляющегося с отработкой знаков задания предъявляемых с самым медленным принудительным темпом. Для этого при допуске ощибки при работе с самым медленным темпом прерывается подача управляющих импульсов тактового генератора на лентопротяжный механизм, который обеспечивает предъявление обучаемому знаков задания.

Па чертеже дана функциональная схема адаптивного устройства для обучения работе на клавиатуре перфоратора.

Оно содержит лентопротяжный механизм 1 старт-стонного типа, осуществляющий иощаговое продвижение перфоленты с нанесенными на ней знаками задания в виде поперечных перфорационных пробивок. Узел считывания 2 обеспечивает считывание с перфоленты кодовых комбинаций знаков задания с последующей выдачей их на табло индикации 3 и схему сравнения 4. Выходы узла считывания 2 соединены с табло индикации 3 и одной групной входов схемы сравнения 4. Табло индикации 3 осуществляет декодирование кодовых комбинаций, считанных с перфоленты, и предъявление знаков задания обучаемому.

Клавиатурный датчик 5 служит для обработки знаков задания, предъявляемых обучаемому, и кодирования сигналов о нажатии той пли иной клавиши пятиразрядным кодом. Выходы клавиатурного датчика соединены со схемой сравнения и собирательной схемой «ИЛП 6, а через собирательную схему 7 со схемой совпадения 8.

Триггер 9 служит для формирования отрицательного потенциала в момент предъявления обучаемому очередного знака задания, который удерживается до момента нажатия обучаемым на клавишу датчика.

Диоды 10, 11 соединены с дифференцируюшей цепочкой 12.

Схема совпадения «П 13 служит для прерывания тактовых импульсов. Триггер 14 предназначен для формирования разрешающего потенциала на схему совпадений «И 13 и отключения его в случае, когда обучаемый допускает ошибки при выполнении задания с самым медленным темпом работы.

Схема совпадения «И 15 служит для формирования управляющего импульса в случае, когда обучаемый допускает ошибки при выполнении задания с самым медленным темпом работы, и соединена с генератором 16 тактовых импульсов переменной частоты.

Счетчик ошибок 17 служит для фиксации общего количества ошибок, допущенных обучаемым за этап обучения, а счетчик знаков 18 - для фиксации общего количества знаков одного этапа обучения.

Блок принятия решений 19 предназначен для формирования управляющих сигналов на изменение темпа предъявления заданий в зависимости от успещности обучения.

Устройство работает следующим образом.

После включения источников питания с помощью кнопочного замыкателя (на чертеже не показан) счетчики 17, 18 устанавливаются в нулевое состояние. Переключатель скорости 20 устанавливается так, что на его выходе /с формируется отрицательный нотенниал. Триггер 14 устанавливается так, чтобы на его выходе тоже был отрицательный потенциал, что обеспечивает прохождение импульсов генератора 16 через схему совпадения «П 13. Триггер 9 устанавливается так, что с его выхода на схему совпадения «И 8 отрицательный потенциал не подается.

В таком исходном положении генератор 16 формирует прямоугольные импульсы отрицательной полярности с минимальной частотой. Первый импульс проходит через схему совпадения «И 13 на лентопротяжный механизм /. Последний воздействует на узел считывания 2 и вызывает предъявление кодовой комбинации первого знака задания на табло индикации 3 и входы А схемы сравнения 4. На табло 3 высвечивается знак задания, который обучаемый должен отработать нажатием на соответствующую клавишу датчика 5. В момент нажатия клавиши с выходов датчика 5 выдается кодовая комбинация знака, отработанного

обучаемым. Эта комбинация поступает на входы Б схемы сравнения 4 и входы схемы «ИЛИ 6. Схема 6 выдает импульс, который через схему «ИЛИ 7 поступает на разрешающий вход В схемы сравнения 4 и вход счетчика знаков 18. Счетчик знаков 18 фиксирует обработку одного знака обучаемым.

При поступлении импульса на вход В схема сравнения 5 выдает результат сравнения кодовых комбинаций, присутствующих на ее информационных входах Л и Б. Допустим, знак отработан правильно. В этом случае схема сравнения 4 выдает импульсы на выходе совпадения Г, который поступает на вход е триггера 14, но его состояния не изменяет. При последующей правильной отработке предъявляемых знаков процедура повторяется, состояние элементов устройства не изменяется и счетчик знаков 18 накапливает общее количество отработанных знаков до величины Яобщ. Как только на счетчик 18 поступило Яобщ импульсов (что соответствует длине этапа упражнения) счетчик формирует импульс на своем выходе, который поступает на блок принятия решений 19. Так как обучаемый работал без ощибок, то в счетчике ошибок 17 будет нуль. В этом случае блок принятия решений 19 выдает импульс увеличения скорости на своем выходе г, который поступает на переключатель скорости 20. В результате этого отрицательный потенциал с выхода к переключателя 20 снимается и перемещается на выход /, генератор 16 увеличивает частоту формируемых импульсов, и темп работы увеличится. По окончании этапа счетчик знаков 8 устанавливается в нулевое состояние и начинает счет знаков нового этапа. При безошибочной работе темп на каждом этапе увеличивается. Устройство имеет четыре градации дискретных значений темпа.

Однако, если обучаемый при работе с повышенным темпом (отрицательный потенциал на выходе / переключателя 20) допускает ощибку, т. е. отрабатывает не тот знак, который предъявлен ему на табло 5, схема сравнення 4 по разрешающему импульсу, сформированному за счет схемы «ИЛИ 6, выдает импульс на выходе несовпадений Д. Этот импульс фиксируется как ошибка счетчиком 17.

Отрицательный импульс со схемы «ИЛИ 6 воздействует также на триггер 9 и удерживает его в состоянии, при котором на вход d схемы совпадений «И 8 подается нулевой потенциал. Если обучаемый не отработал знак, предъявленный на табло 3, то это фиксируется схемой сравнения 4 как ошибка. Схема сравнения 4 выдает результат сравнения только по импульсам разрешения на входе В. Очевидно, что, если каким-либо образом формировать импульс разрешения во время такта, за который обучаемый не отработал предъявленный знак, то схема сравнения 4 выдает им-пульс несовпадений, так как на ее входах А присутствует кодовая комбинация предъявленного для отработки знака, а на входе Б кодовой комбинации нет (нулевая кодовая комбинация). Разрешающий импульс в этом случае нужно подавать в самом начале очередного такта, когда на табло появится новый знак задания. Исходным для формирования разрешающего импульса в этом случае является импульс генератора 16. Этот импульс разрешения формируют элементы устройства 7-12.

Допустим по первому импульсу генератора 16 при работе с повышенным темпом предъявлен для отработки знак на табло 3. Выше мы предположили, что обучаемый в момент ti нажал клавишу, но ошибся. Разрешающий импульс в этом случае формируется за счет схемы «ИЛИ 6, импульс с выхода которой проходит через схему «ИЛИ 7 и поступает как разрешающий на вход В. Проследим действие элементов 8-12 в этом такте. Импульсы генератора 16 проходят через схему совпадений «И 13 и поступают на дифференцирующую цепочку 12. Отрицательный остроконечный импульс после дифференцирующей цепочки 12 проходит через диод 10 и поступает на вход с схемы совпадения «И 8, однако через нее не проходит, так как на ее вход d с триггера 9 подается в данном случае нулевой потенциал.

Положительный остроконечный импульс после дифференцирующей цепочки 12 проходит через диод 11 поступает на вход триггера Р, и опрокидывает его, в результате чего на вход d схемы совпадения «И S с выхода триггера 9 подается отрицательный потенциал, однако через схему «И 8 он не проходит, так как на ее входе с к этому времени устанавливается нулевой потенциал. Так как в данном такте обучаемый нажимал клавишу, хотя и не ту, символ которой предъявлен на табло, на выходе схемы «ИЛИ 6 формируется отрицательный импульс. Этот импульс поступает на схему «ИЛИ 7, которая формирует разрешающий импульс, и на вход триггера 5, который вновь опрокидывается. В результате опрокидывания триггера 9 отрицательный потенциал со входа d схемы «И 8 снимается.

По второму импульсу генератора 16 на табло 3 предъявляется новый знак. Дифференцирующая цепочка 12 вновь выделяет отрицательный и положительный остроконечные импульсы. Отрицательный импульс изменений в схеме не вызывает, а положительный перевернет триггер 9, в результате чего на вход d схемы совпадения «И S подается отрицательный потенциал. Если обучаемый не отработал знак в этом такте, то триггер 9 находится в неревернутом состоянии. С приходом третьего импульса генератора 16 на табло 3 предъявляется третий знак. После дифференцирования третьего импульса вновь выделяется отрицательный и положительный импульсы. Отрицательный импульс поступает на вход с схемы совпадения 8 и проходит через нее, так как на другой ее вход d подан в данном случае отрицательный потенциал с триггера 9. На выходе схемы совпадения 8 формируется