ОБУЧАЮЩАЯ МАШИНА Советский патент 1973 года по МПК G09B7/02 

1

Изобретение относится к обучающим машинам, применяемым в учебных заведениях.

Известен ряд обучарощих и контролирующих машин для программированного метода обучения.

Известные обучающие и контролирующие машины используют как правило после самостоятельного изучения материала по учебнику или после ряда лекций, просмотра фильмов. Заложенные в них вопросы и ответы рассчитаны на дополнительный обзор пройденного материала и контроль его освоения, чем достигается автоматизация функций опроса или проверки знаиий и одновременно обеспечивается необходимая активная реакция учащегося на данном этапе обучения, так как он немедленно получает сведения о степени правильности каждого своего ответа.

Однако такие обучающие и контролирующие машины не позволяют автоматизировать ту стадию учебного процесса, на которой учащийся получает новый учебный материал.

Цель изобретения - повысить степень автоматизации процесса обучения.

Цель достигается тем, что в предлагаемой обучающей машине выход программного блока соединен с блоком индикации, а входы с блоком управления и тактовым генератором. Блок управления выполнен в виде фотореле.

В обучающей машине обыкновенная плакатная схема ирибора пли какого-либо устройства, выполненная на бумаге или на другом светонроницаемом материале и закреплепная на щите, оборудована с обратной стороны электрической подсветкой. Подсветка схема разбита на небольшие участки. Подсветка отдельных участков производится путем наращивания схемы по заранее составленной программе. Каждое нрнран1,ение подсвеченной части схемы нри работе машины сопровождается сипхронным рассказом с помощью магнитофона. Учащнеся получают новую ннформацию учебного материала постепенно, небольшими дозами.

После каждой одной илн нескольких доз новой информации учащимся в звукозаписи задаются контрольные вопросы. При помощи карт программированного опроса учащиеся

дают конструируемые или выборочные ответы, иснользуя существующие контролирующие машины или другие средства безмашинного опроса (таблицы, перфокарты), чем обеспечивается обратная связь между учащимися и преподавателями.

После фиксации каждого ответа учащихся воспроизводится в звукозаписи правильный ответ. Путем сравнения полученных ответов с правильным ответом обеспечнвается правильная реакция учащихся на каждую дозу учебной программы. Затем продолжается выдача очередной дозы информации и т. д. Такое выполнение обучающей машины позволяет автоматизировать не только функции опроса, но и функции выдачи ииформа- 5 ции и добиться нужной активной реакции одновременно целой группы учащихся. Обучающая машина позволяет преподавателю записать на магнитной ленте рассказ об устройстве и работе нрнбора, любой необхо- 10 димой глубины, которая зависит от требований программы подготовки. Работа такой машииы может сопровождаться без магнитофона рассказом преподавателя. Она позволяет фиксировать отдель- 15 ные положения на схеме, чтобы обратить особое вниманне учащихся на главные моменты информации. Обучающая машина может быть иснользована как автоматический консультант. Зву- 20 козапись информации для этих целей делают без контрольных вопросов и ответов на ннх. Несколько установленных обучающих машнн в одном учебном кабинете могут обслуживаться поочередно одним магнитофоном, 25 для этого требуется лишь перестановка соединительного провода и кассеты с магнитной лентой. Обучающая машина проста в устройстве и управлении, не дорога и не сложна в нзго- 30 товлении, а в работе надежна и долговечна. На чертеже приведена принципиальная схема электрической части машины. Обучающая машина состоит нз магнитофона и электрифицированного щита с ила- 35 катной схемой. Схема прибора или какоголибо устройства, выполненная цветнымн краскамн на светопроницаемом материале, закрепляется на раме щита, внутри которого устроены каналы и ячейки протпв деталей, проводов илн частей схемы. В каналах и ячейках щита размещены низковольтные лампы накаливания для подсветки отдельных участков схемы в нужные моменты. Электрическая часть машины содержит 45 блок управлення, выполненный в внде фотореле /; нрограммный блок 2, состоящий из щагового искателя 3 и ряда реле; блок 4 индикации, содержащий лампы, и тактовый геиератор 5. Фотореле, предназначенное для управления шаговым искателем, состоит из реле 6, фотосопротивления 7, диода 8 и конденсатора 9. Фотореле монтируют в кориусе магиитофона. Световые снгналы на фотосопротив-55 ление ноступают от лампы накаливания, снециально размещенной в магнитофоне, через промытые на магнитной ленте окна. Фотореле работает следующим образом. Если рабочая новерхность фотосопротивле-60 ния не освещена, сонротивленне последнего очень велико и через обмотку реле 6 нротекает незначительный ток, не достаточный для срабатывания реле. При освещенни фотосоиротивления его электрическое сонротивление65 50 резко уменьшается (в несколько десятКОЁ раз); во столько же раз увеличивается ток, протекающий по обмотке реле 6. Реле при этом срабатывает и контактами 6 включает обмотку электромагнита шагового искателя 3 в цепь, щетки последнего делают на ноле 10 шагового искателя очередной шаг. Контакты 6 реле снабжены выводами для соединения магнитофона с электрифицированным щитом. в котором находится шаговый искатель. Конденсатор 9 служит для уменьшения пульсаций выпрямленного диодом 8 напряжения. Тактовый генератор 5 предназначен для управления шаговым искателем при работе обучающей мащины без магнитофона или при поиске начального или какого-либо фиксируемого положения на изучаемой схеме. Тактовый генератор представляет собой релаксациоииый генератор с ионной лампой н состоит из тиратрона 11, реле 12, диода 13, конденсатора 14 и резисторов 15, 16 и 17. Тактовый генератор может быть смонтирован либо в корпусе электрифицированного щита, либо в корнусе магнитофона. Включается тактовый генератор в электрическую цепь переключателем 18. При включении в цепь тактового генератора конденсатор 14 начинает заряжаться через диод 13 и резистор 15 или 16 и напряжение на нем увеличивается. Когда напряжение на конденсаторе 14 достигает значения напряжения зажигания тиратрона 11, последний зажигается, напряжение на нем резко снижается до напряжения горения н срабатывает реле 12. Конденсатор 14 быстро разряжается, с падением нанряжения тиратрон занирается и гаснет; реле 12 отключается, и конденсатор 14 снова начинает заряжаться. Далее процесс периодически повторяется. При каждом срабатываиии реле 12 его контакты 12 включают в электрическую цепь обмотку электромагнита щагового искателя и щсткц последнего делают на иоле очередной щаг. В зависимости от величииы включенного сопротивления (резисторов 15 или 16) изменяется скорость работы тактового генератора. Цепочка из коидеисатора 19 и резистора 20, включенная нараллельно контактам 6 и 12 реле, предохраняет носледние от подгорания. Шаговый искатель служит для подачи электросигналов на реле 21i-2}n+i в соответствии с программой, смонтированной на ламелях поля шагового искателя, Реле , количество которых зависит от программы работы электрифицированного и.1.ита, имеют по две пары н. р. контактов. Контакты 21 -21 включают ламиы 22„ накаливания для подсветки изучаемой схемы, а контакты 21 -21 реле удерживаготся в замкнутом состоянии до определенного момента, зависящего от программы работы машины.

Реле 2ln+i имеет

одну пару н. 3. контактов 21n+i и служит для размыкния реле

2/1-21п в нужные моменты.

Шаговый искатель и реле 2}i-21n+i размещены обычно в корпусе электрифицированного Н1ита.

Работает обучающая мащина следующим образом.

1. Режим выдачи информации.

При нейтральном положении переключателя 18 включают магнитофон для воспроизведения рассказа. Одновременно с включением магнитофона зажигается лампа накаливания (не показана), расноложенная вблизи от фотосопротивления 7 и разделенная с ним магнитной лентой.

При проходе прозрачного участка магнитной ленты между ламной и фотосопротивлением световой поток попадает на фотосопротивление, фотореле срабатывает, щитки щагового искателя делают щаг. С поля щагового искателя электросигнал поступает на реле 2/, которое своими контактами 2/j включает в цепь лампу 22 накаливания. На схеме изучаемого прибора появляется небольщой подсвеченный участок, который ярко выделяется и сосредотачивает на себе внимание учащихся. Одновременно с этим продолжается воспроизведение рассказа с комментариями подсвеченного участка схемы.

При подходе другого прозрачного участка магнитной ленты к фотосонротивлению 7 снова срабатывает фотореле и щетки шагового искателя делают очередной шаг. С поля щагового искателя поступает электросигнал на реле 21 (не показано). На схеме изучаемого прибора возникает новый небольщой подсвеченный участок, рассказ в звукозаписи продолжается и так далее.

Подсвеченная часть схемы изучаемого прибора постепенно наращивается, и учащиеся небольшими дозами получают информацию учебного материала. Каждая доза информации подкрепляется программированным опросом учащихся, выдачей контрольных вопросов, получением ответов и сравнением последних с правильными ответами.

После полной выдачи информации по схеме изучаемого прибора шаговый искатель подает электросигнал на реле 21n+i, контакты его 2}n+i размыкаются, вследствие чего реле 2/1-2/„ выключаются и подсветка схемы прекращается.

Цикл работы мащины повторяется после перемотки магнитной ленты в начальное положение.

2. Режим работы мащины в сопровождении рассказа преподавателя.

Магнитофон выключен или отсоединен полностью от электрифицированного 1цита. Переключатель 18 переводят в положение медленной скорости работы тактового генератора. Через каждые 10-15 сек реле 12 тактового генератора срабатывает, щетки шагового искателя делают очередной шаг, нодсвеченная часть схемы изучаемого прибора постепенно наращивается.

В промежутках между срабатываниями реле 12 преподаватель комментирует устройство или работу изучаемого прибора. 3. Режим работы машины при поиске начального или какого-либо фиксируемого положения на изучаемой схеме.

Переключатель 18 переводят в положение быстрой скорости работы тактового генератора. Реле 12 тактового генератора срабатывает через каждые 0,5-1 сек. Подсвеченная часть схемы изучаемого прибора быстро нарастает. Фиксация начального или любого положения на схеме достигается переводом переключателя 18 в нейтральное положение.

Предмет изобретения

Обучающая машина, содержащая программный блок, блок индикации, блок управления и тактовый генератор, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности учебного процесса, в ней выход программного блока соединен с блоком индикации, а входы - с блоком управления и тактовым генератором, причем блок управления выполнен в виде фотореле.