Обучающая машина для изучения иностранных языков Советский патент 1985 года по МПК G09B19/06 

CQ

00

QD N9 1 Изобретение относится к обучающи устройствам, предназначенным предпочтительно для обучения иностранны языкам. Известны обучающие машины, в кор пусе которых расположен блок задани с алгоритмами, связанный с блоком управления, блоком сигнализации, блоком памяти, блоком ввода ответов блоком режимов работы, блоком печат и сменной программной рамкой с различными по длине штыревыми контактами для обеспечения возможности выбора различных кодовых программ. Цель изобретения - повьпиение эффективности процесса обучения и упр щение .программирования материала. Эта цель достигается тем, что в предлагаемой обучающей машине блок ввода ответов соединен с блоком индикаторного программатора, выполненного в виде информационного табл с цифровыми индикаторами и дешифратора, соединенных между собой, а корпус выполнен в виде раскладной полукабины с откидной крышкой. Предлагаемая обучающая машина содержит блок полуавтомата и откидную крьаику, фиксаторы и резиновые упоры, превращающие серию обучающих машин в класс с изолированными рабочими местами и позволяющими вести тренировку или контроль по ходу традиционного урока по методу индивидуализации обучения с высокой степенью интенсивности при помощи нескольких дополнительных программ по одной теме. Темп работы по системе преподаЬатель - машина - учащийся задается с консоли преподавателя в зависимости от общего уровня знаний группы учащихся. Учащиеся, сильные по уровню знаний и способностям, быстрее справляющиеся с заданиями, рабо тают по системе взаимодействия машина учащиеся с использованием всех преимуществ машины, включая дополнительные программы с индикаторными показателями. Выносной пульт - консоль присоед нен к обучающей машине с помощью обычных разъемов системы коммутации Преподаватель, имея в своем распоря жении одновременно автоматы и полуавтоматы, может предельно разнообра зить. методику работы. Предлагаемая машина может быть включена в состав любой языковой лаборатории с учебны 22 магнитофонами, причем система телекоммуникаций и возможности съемных кодовых панелей превращают магнитофон в обучающую машину с четкой обратной связью. Откидная крышка позволяет рационально использовать аудиторию, оснащенную сложной электронной аппаратурой, как обычную аудиторию с обычными столами, после того как проведена интенсивная речевая машинная тренировка. Преподаватель без потери времени может перейти к традиционной речевой практике на базе только что проделанных с помощью обучающих машин упражнений. Для этого откидные крышки снимают с фиксаторов, превращая тем самым обучающие машины в рабочие столы, позволяющие преподавателю вести урок в традиционном плане, не имея перед собой по фронту постоянно разгороженных отсе-ков, делающих невозможным личное общение с учащимися. Таким образом, откидные крышки позволяют вести урок в одной и той же аудитории в традиционном плане и с применением индивидуальных мест, оснащенных обучающими машинами, когда две соседние машины с откидными крышками образуют полукабину, не создавая при этом излишнего шума и потерь времени при переходе из языковой лаборатории с перегороженными кабинами в обычную аудиторию со столами. Этим достигается также более экономичное использование аудиторного фонда учебного заведения. На фиг. 1 показана обучающая машина с открытой крышкой, общий вид; на фиг. 2 - то же, с закрытой крышкой; на фиг. 3 - структурная схема обучающей машины; на фиг. 4 - программная панель; на фиг. 5 - съемный индикаторный программатор. Обучающая машина имеет корпус 1, снабженный сквозной прорезью 2 для вкладывания листка зачетной книжки (оценка ставится по пятибалльной системе в режиме экзамен). Печатающий механизм, блок управления, блок памяти, блок режимов работы машины и сигнализация резмещены внутри корпуса машины. Несколько групп переключателей коммутации блоков размещены на .задней, заблокированной концевыми выключателями крышке. На верхнем торце с правой стороны расположена лампа 3 сигнализации разблокировки задней крьшгки, которая начи3иает мигать при включении системы концевых выключателей. На горизонтальной поверхности корпуса машины расположен программоноситель 4. Перед программной панелью расположены основные кнопк ввода ответов, индикаторный програм матор 6, окна Правильно 7 и Непр вильно 8, система сигнализации реж ма тренировка, сигнальная лампа начала работы в полуавтоматическом режиме, дополнительная программная рамка 10 на два элемента языка для полуавтоматического режима работы, дополнительные кнопки 11 для ввода ответов в полуавтоматическом режиме работы, световые индикаторы 12 оценок по пятибалльной системе для автоматического режима экзамен, петли 13 для крепления откидной крышки 14 фиксаторы 15 и резиновые упоры 16 откидной крышки 14 (фиг. 2), На передней наклонной поверхности корпуса обучающей машины расположена панель 17 консультации и подсказки. Эта панель углублена в крышку машины и разделена на двадцать ячеек 18. Каждая ячейка имеет две лампы 19 подсветки, прикрыты.е двумя пластинами из стекла. Между :Пластинами закладывают бумажный лист, соответствующий размерам пане ли 17, на котором записан справочны материал (теоретическое объяснение или просто подсказка). По ходу рабо обучающийся путем просвечивания при неправильном ответе необходимой ячейки 18 получает пояснение допущенной ошибки. Стекла панели 17 закреплены запорами 20, снабженными концевыми выключателями, которые расположены внутри корпуса машины. На вертикальной крьш1ке машины расположены также тумблер 21 сброса программы, индикаторное окно 22 полуавтоматического режима работы машины, индикаторное окно 23 режима автомати-ческой работы машины, индикаторное окно 24 режима экзамен, индикаторное окно 25 режима тренировка, индикаторное окно 26 начала работы и индикаторное окно 27 конца работы. На торце машины с правой стороны расположена лампа 3, соединенная с зуммером (или звонком), находящимся внутри корпуса машины, назначение которых - фиксировать звуковым и световым прерывающимся сигналами 4 возможные случаи разблокировки машины. Индикаторный программатор может быть использован для подглядывания правильных ответов или выяснения номера кодовой сетки машины для данной программы. Система блокировки имеет выключатель над заблокированной крышкой. Кроме того, эта система в режиме экзамен выдает немедленно неудовлетворительную оценку в случае ее самовольного использования в целях обмана. В исходное положение обучающую машину устанавливают тумблером 21 сброса учебной программы. Одновременно с этим загораются табло-индикатор 26 начала работы и индикаторная лампа 28 номера упражнения, расположенная на панели 4. В случае включения съемного индикаторного программатора 6 одновременно с загоранием индикаторной лампы 28 очередного Номера упражнения загорается лампа 29 (фиг. 5) правильного ответа 30 для данной строчки. При опускании откидной крьш1ки 14 обучающая машина не используется, а класс с машинами, у которых опущены крышки 14, превращается в обычный класс со столами для учащихся. Когда кодовая дсшифруюЕ1ая приставка снята, на лицевой панели машины видны семь гнезд 31 под штеккерные вилки 32 (фиг. 5) съемного индикаторного программатора 6. Программная панель машины электрически взаимодействует со всеми другими блоками путем коммутации. Блок 33 управления связан с блоком 34 трех режимов работы , содержащим схемы 35 автоматической работы в режиме экзамен, 36 автоматической работы в режиме тренировка и 37 работы в полуавтоматическом режиме (фиг. 3). Блок 33 управления связан с блоком 38 памяти, блоками 5 и 11 ввода ответов и гнездами 31 штеккерных контактов блока 6 (индикаторного программатора). Блок 33 управления содержит схемы 39 автоматического режима, 40 и 41 полуавтоматического режима. Схема 41 является выносным пультом управления, присоединеным к машине с помощью коммутационного разъема (на черт, не показан). Переключение режимов и управление режимами осуществляется посредством тумблеров и групп реле. Блок 5 ввода ответов связан с бло ком 38 памяти, вьтолненным, например на шаговых реле, и с блоком 34 трех режимов работы. Он имеет дополнитель ную схему, управляемую кнопками 11 для повышения избирательности выбора ответов в полуавтоматическом режиме работы. Через блок памяти блок 5 ввода ответов подключен к блоку 42 сигнализации, к которому подключен также блок 43 печати. Блок 42 сигнализации высвечивает показатели работы обучающегося в режиме экзамена, & в режиме полуавтоматической трениров ки указывает, а каком режиме работае машина. Программная панель 4 выполнена на четырехугольной рамке 44, размещенно на горизонтальной крышке корпуса машины (фиг. 4). В правом нижнем углу расположена программная рамка 45 полуавтоматического режима работы для размещения над ней съемной кодовой бумажной панели 46 с нанесенными в каждой из девяти ячеек 4 элементам программ. Дополнительная программная рамка 10 предназначена для расширени параметров выбора правильного ответа в полуавтоматическом режиме работы машины. Она используется по мере необходимости в зависимости от содержа ния программированного упражнения. Рам ки 45 и 10 снабжены пружинными прижимам (на чертеже не показаны),расположенным вблизи торцов рамок, имеют подсветку для случая подсказки правильного ответа при работе машины в полуавтоматическом режиме. Программую рамку со съемными кодовыми панелями 46 и подсветкой и,нутри используют только в режиме полуавтоматической .работы машины. В режиме автоматической работы машины (экзамен и тренировка) используют сменные программные карты 48, имеющие размеры стандартного развернутого листа для пишущей машинки. Левая сторона, программной карты 48, более широкая по размеру, предназначена для нанесения двадцати заданий 49 программированного алгоритмического упражнения. Правая сторона программной карты 48 является ее кодовой частью с написанными на каждой из двадцати строчек языковыми элементами 50, которые располагают произвольно, но в соответствии с какой-либо одной кодовой сеткой машины (в семи клетках) с таким расчетом, чтобы верный языковый элемент 30 стоял в клетке, определяемой блоком 38 памяти и блоком 33 управления для данной строчки программной карты 48 по одному из многочисленных кодовых вариантов программы машины. Программная карта 48 имеет двадцать нумерованных строчек. Слева от программной панели 4 против каждой из двадцати строчек программной карты 48 на корпусе машины размещены индикаторные лампы 28, загорающиеся по очереди в момент включения блоком 33 управления очередной строки программной карты и гаснущие при переходе к новому вопросу упражнения. Программную карту для удобства прижимают съемным листом (покрышкой) 51 из прозрачного материала, который имеет в правом нижнем углу вырез, соответствующий по размерам параметрам программной рамки 45. Рамка 45 равна по вертикали размеру одной строчки программной карты 48, а rio горизонтали - кодовой части программной карты 48 (карта 48 и ее прозрачная покрьш1ка 51, которая для удобства может быть разграфлена в соответствии с графической сеткой программной карты 48, сдвинуты для наглядности вверх, а горизонтальные края карты увеличины и показаны с вырывом). Блок 33 управления, блок 38 памяти и световые индикаторы 12 позволяют последовательно выполнить до пяти учебных программ по одной теме задания. Индикаторные лампы 52, каждая для одной из пяти учебных программ, размещены на вертикальной стенке корпуса машины-и зажигаются.по мере отработки каждой программы. Отметка по пятибалльной системе в этом случае определяется блоком 33 управления, блоком 38 памяти и блоком 42 сигнализации в зависимости от качества ответов при работе с несколькими программами по одной теме. Это позволяет сильному учащемуся за одно и то же время выполнить больше тренировочных упражнений, что расширяет диапазон использования машины и ее дидактические возможности. Кроме вертикальной кодовой развертки на двадцать номеров, блок 33 управления и блок 38 памяти позволяют 7 при использовании групп переключателей осуществить горизонтальную кодовую развертку по каждой из двадцати строчек 28 карты 48 или по любой строчке 28 по желанию преподавателя-программиста. Горизонтальная кодовая развертка предназначена для контроля правильности выполненного перевода с одного языка на друг(й или для выполнения трансформационных языковых упражнений. Когда требуется, например, менять вместе с местоимением также и форму глагола машина позволяет это выполнить путем последовательного набора семи синтагм или языковых элементов 50 с карты 48 или анализа структуры текст 49 упражнения. С помощью блока 33 управления, групп переключателей и реле набор синтагм (смысловых групп предложения), языковых элементов или грамматических терминов, располагаемых в ячейках 50, можно изменять в пределах диапазона выбора правильного ответа или очередности введения синтагм от двух до семи в зависимост от требований, предъявляемых учебной программой, наносимой на карту 48. Блок 38 памяти и блок 33 управления позволяют иметь на кодовой части карты 48 одновременно закодированным (на одной строчке 28) два-три взаимо заменяемых языковых элемента на трех произвольно избранных ячейках программной карты. Преподаватель-программист при сое тавлении программ упражнения должен так располагать языковые элементы, чтобы языковые задачи точно сов ли с сеткой кода и его вариантами. У преподавателя-программиста имеются большие возможности создавать языковые программы, закодированные каждый раз по-разному. Съемный, индикаторный программатор 6 представляет собой продолговатый прямоугольник с семью индикаторными лампами 29 и пластиной 53 с нанесенными на ней номерами кнопок ответов Пластина 53 расположена против кодо вой части (с правой стороны) карты 48. Для автоматического смещания про раммы на один шаг 54 в блоке 33 упр ления предусмотрены шаговые реле. Машина предназначена- для работы в трех учебных режимах: в режиме тренировка, в режиме экзамен и полуавтоматическом режиме трениро 28 ки и контроля с возможностью одновременного использования нескольких машин для параллельной автоматической работы. ,Цля работы в полуавтоматическом режиме тренировки используют дбполнительный блок 55 ввода ответов. На задней крышке машины размещены группы переключателей, обеспечивающих взаимодействие электрической схемы блоков машины. Система переключателей выполнена на отдельной заблокированной концевыми выключателями крышке для исключения подглядывания. Основу программированного материала для обучающей машины, располагаемого на карте 48, и пояснений к нему на бумажном листе панели справок и подсказок составляют широко применяемые во всех учебниках иностранных языков алгоритмические языковые тренировочные упражнения (раскройте скобки и употребите правильную грамматическую форму ; выберите правильный синоним, антоним и поставьте его в пропуск ; употребите правильный падеж, слово, артикль, предлог, союз, местоимение ; определите, |Какой частью речи или частью предло}жения является в упражнении подчеркнутое слово ; укажите место наречия, прилагательного в предложении ; укажите, какой частью предложения является подчеркнутое слово и чем оно выражено и др.). Кроме того, в машине предусмотрен контроль перевода с одного языка на другой по схеме жесткого алгоритма последовательного набора синтагм (смысловых групп) переведенного предложения. По схеме такого же алгоритма возможно выполнение трансформационных упражнений, когда замена лица требует замены грамматической формы, других членов предложения. Все упражнения, несмотря на однозначность решения и несложность операций при их выполнении, обладают чрезвычайной емкостью и гибкостью, являясь универсальной логической формой, обеспечивающей решение проблемы интенсивной производительной тренировки по материалу любой сложности на любом уровне и на любом языке. Ответ в машину вводят смысловыми группами Тсинтагмами) или грамматическими терминами, размещенными в клеточках кодовой части карты 48, 9 и.)(егая яо всех режимах работы цифроного перекодирования, которое создает искусственную обстановку в процессе изучения языка. В полуавтоматическом режиме посредством съемно кодовой панели 46 ответ вводят, минуя цифровое перекодирование и ложную маскировку каждого верного задания. Такая система может быть применена и в режиме автоматической работы, но ПРИ этом программиступреподавателю требуется кропотливо работать по анализу внутренних возможностей кодовых сеток машины, С помощью групп реле и переключателей обеспечивается выбор пра вильного ответа в диапазоне одного из двух до одного из семи. Съемные программные карты 48 и съемные кодо вые панели 46 позволяют решить вопрос ввода ответа в машин у принципиально по-новому. Мыслительная деятельность учащегося, организован ная схемой алгоритма упражения, неизменно повторяется, и каждый акт мыслительного процесса по переработ ке учебной информации всегда имеет опору на имеющиеся у учащегося знания. Контекст упражнения всякий раз создает новую проблемную ситуацию, которую учащийся должен самостоятельно решить на основе алгоритма операции выбора правильного вариант и анализа структуры предложения. Конструктивное решение предлагаемой обучающей машины позволяет превр тить несколько обучающих машин в языко вую лабораторию с изолированными инди видуальными местами,где две соседние шины с откинутьми крышками 14 составляют одну полукабину. В таком положений машины могут быть использован .как полуавтоматические тренажеры ил контролирующие устройства при прове дении традиционного урока в период предречевой тренировки или фронтал кого поэтапного или итогового контроля -с теми же, видами алгоритмическ упражнений. Не исключена возможност одновременного использования группы машин для индивидуальной полностью автоматизированной работы по плану преподавателя. Чтобы начать выполнение тренировочного упражнения в режиме тренировка, учащийся или лаборант закла дывает под прозрачную крышку 51 про раммную карту 48, включает машину в электрическую сеть и устанавливает 2 10 соответствующим тумблером на задней крышке машины режим тренировка ; устанавливает тумблером режим автомат и тумблером 21 сброса переводит машину в исходное положение. В результате этих действий блок 33 управления зажигает первую индикаторную лампу 28 на программной панели 4, а блок 38 памяти - определенную точку шифра кодовой части программной карты 48 на первой строчке 28. Учащийся решает задачу, вводя в машину ответ (элемент языка) нажатием соответствующей кнопки 5, противостоящей правильному языковому элементу 50 в той же ячейке программной карты. Если ответ верен, то блок 33 управления и блок 38 памяти гасят первую индикаторную лампу 28, соответстующую первой строчке 54 на карте 48, и зажигают вторую лампу 28, соответствующую второй строчке 54 упражнения на. карте 48, определяя новую точку шифра кода программной карты. В случае неправильного ответа лампа 28 рабочей строчки продолжает гореть и одновременно на панели 17 консультации и подсказки высвечивается рамка, относящаяся к вопросу рабочей строчки 54, по которой была допущена ошибка. Прочитав справочный материал или подсказку и установив причину допущенной ошибки, учащийся снимает палец с кнопки 5 неправильного ответа и вводит ответ путем нажатия другой кнопки 5 правильного ответа, противостоящей правильному элементу 30 на очередной строчке карты 48. Блок 38 памяти машины и блок 42 сигнализации фиксируют ошибку и в зависимости от режима работы машины могут сменить показатели баллов на индикаторе 12, который работает только в режиме экзамен. В режиме тренировка работают индикаторы правильно и неправильно. Программная карта 48 .имеет двадцать номеров упражнения. Цикл по каждому номеру повторяется, как описано выше. По окончании работы, т.е. после выполнения з.адания с последней двадцатой строчки упраж.нения карты 48,. блок 33 управления осуществляет автоматический сброс и устанавливает машину в исходное положение. Смена кодовых сеток программ осуществляется с помощью групп переключателей, заблокированных концевыми выктючателями на задней стенке машины (на черт, не показаны). В режим экзамен машину переводят переключателем, размещенным на задней крышке корпуса машины. Последовательность операций при работе в режиме экзамен та же, только блок 33 .управления включает индикатор 24, отключает индикаторь 7, 8 и 25 и включает индикаторы 12 с горящей лампочкой самого высокого балла. Блок 33 управления, блок 38 памяти и блок 42 сигнализации меняют балл в зависимости от допущенных ошибок, критерий которых заложен в блоке 38 памяти. В случае неудовлетворительной оценки в режиме экзамен блок 33 управления мишиной переводит работу в режим тренировка, меняет индикаторы 24 и 25 режима работы и вместо индикатора 12,включает индика торы 7 и 8. Печатающий- механизм отпе чатывает в зачетной книжке обучаемог неудовлетворительную отметку независимо от того, на какой строчке карты 48 допущена ошибка, вызвавшая перестройку режимов работы. Маш.;на может выставлять отметки по пятибалльной системе за выполнение последовательно не одной, а пяти программ в любом автоматическом режиме. Это позволяет сильным учащимся во время работы других машин в полуавтоматическом режиме показать умение справиться в тот же временной срок с большим по объему учебным материалом, т.е. этот режим работы предназначается для развития .индивидуальных особенностей обучаемых при использовании машин в составе традиционного урока по решению и плану преподавателя учебной группы Режим с дополнительными программами на одну тему от одной до пяти может быть также использован в режимах экзамен и тренировка при автоматизированной самоподготовке. В полуавтоматическом режиме машина может работать максимально в составе традиционного урока на этап предречевой тренировки текущего языкового материала, в семинаре по нормативной грамматике или другим теоретическим курсам изучаемого языка (лексикология, стилистика, история языка, теоретическая грамматика и др.). Управление ходом тренировки в полуавтоматическом режиме осуществляется схемами 40 и 41, индикатором 45 через выносной пульт 3 12 управления. Ответ вводят посредством кнопок 5 и 1 1 и програмь5ой рамки 46 со съемными кодовыми панелями 47. Последние с нанесенными на них элементами языка являются основой синхронной работы выносного пульта управления и обучающей машины, работающей в полуавтоматическом режиме. Таким образом, для каждой обучающей машины в учебной аудитории, за исключением машин, оставленных по плану преподавателя в индивидуальном режиме, с консоли преподавателя (выносного пульта 41) ритмично в зависимости от общего уровня учебной группы устанавливается полуавтоматический режим работы, Пpoгpaм иpoвaниe шифровки необходимых клетЬк съемных кодовых панелей в данном случае осуществляет с пульта 41 средствами телекоммуникации сам преподаватель, определяя сигнал начала работы, наблюдая за дублированными индикаторами 7 и 8 на своем табло, останавливая работу в случае большого количества ощибок, делая необходимые пояснения, следит за работой обучаемых на автоматическом режиме. Работа учащихся в полуавтоматическом режиме аналогична автоматической работе в режиме тренировка за исключением того, что время на выполнение одного номера (шага) задания регулирует не учащийся, а преподаватель, перед которым стоит цель организации интенсивной, производительной тренировки в убыстренном темпе. Указателем начала ответа являются индикаторная лампа 9 и звуковой сигнал, привлекающий внимание учащихся к очередному ответу и смене светового сигнала, так как, увлекшись содержанием текста упражнения, который в полуавтоматическом режиме считывается с программированного учебника, учащиеся- часто не замечают смены светового индикатора начала работы в полуавтоматическом режиме, производимой преподавателем с выносного пульта 41. После кратковременной интенсивной машинной предречевой тренировки обучающие машины путем опускания крышек 14 можно превратить в рабочие столы и урок продолжать уже в традиционном плане, а крышки 14 использовать как обычный учебный стол. 2 и «SI

Ла

J

«

У

ОБУЧАЮЩАЯ МАШИНА .ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ИНОСТРАННЫХ ЯЗЫКОВ, содержащая блок управления, выходы которого соединены с дополнительным блоком ввода ответов, с блоком выбора режимов, с блоком индикаторного программатора, с блоком ввода ответов,выходы которого соединены с блоком выбора режимов и с блоком программоносителя, блок кодовой памяти, входы которого соединены с блоком выбора режимов, с блоком управления и с блоком индикаторного программатора, а выходы, соединены с блоком подсказки и через блок индикации с блоком печати, отличающаяся тем, что, с целью повыщения эффективности процесса обучения и упрощения программирования материала, блок ввода ответов соединен с блоком индикаторного программатора, выполненного в виде информационного табло и дешифратора, соединенных между собой.(Л

ч

«NJ

S1. f

,

v.

И

I

к ооо о