ВПТБ Советский патент 1973 года по МПК G09B7/02 

1

Класс, имеющий три режима работы: «экзаменатор, «репетитор и «обучение, емкость памяти 2048 программ со сменой их в течение 3-5 сек относится к техническим средствам обучения и может быть использован ,на уроках физики, электротехники, математики, химии в средней и ;ввчер(Ней школах, а также средних спещиальных учебных заведениях для проведения контрольных работ, проверки текущих знаний учащихся, при проведегаии лабораторных опытов и работ, для закрепления материала, изложенного на уроке, программното обучения и саздаподготовки по обучающим текстам (программам) и программам для самостоятельной работы по стабильно.му учебнику.

В известных автоматизированных классах В1ВОД данных на пультах учащихся осуществляется двумя методами: выборочным или численно-результативным. В обоих типах автоматизирава-нных классов обратной овязи всем учащимся одновременно лредла гается ряд контрольных вопросов, ответы на даоторые учащиеся устанавливают на своих .пультах ввода данных. Проверка правильности ответов производится одновременно. В режиме контроля преподаватель подключает пульт .каждого учащегося к машине по мере его готовности. При этом учащимся могут быть предложены разные контролирующие программы. В режиме

обучения для всех зчащихся на пульте управления Зстанавли(вается программа для работы по линейно-разветвленной программе по программированным пособиям.

Однако 1В данном классе преподаватель не может оказывать индивидзальную помощь учащимся в самостоятельной работе, так как он .вынужден находиться у пульта управления для подключения пультов учащнхся к мащине по мере их готовности к ответам. Вторым недостатком является невозможность дифференциации обучения для «сильных и «слабых учащихся. И, наконец, в данном автоматизированном классе отсутствует регистрирующее устройство пошаговой деятельности учащихся по времени.

Целью изобретения Я1вляется разработка функциональных узлов класса обучения, позволяющих устранить перечисленные недостатки и повысить эффективность процесса обучения.

Указанная цель достигается тем, что каждый пульт учащихся содержнт реле, обмотка которого защунтирована конденсатором, один вывод обмотки через кнопку соединен с положительным полюсом источника питания, другой- через одну группу контактов, с соответствующимн входами схемы сра;анения, а через другую группу контактов - с соответствующими контактами реле других пультов одновременного подключения нескольких пультов учащихся к пульту преладавателя.

На фиг. 1 представлена блок-схема класса программированного обучения; на фиг. 2 и 3 - принципиальная схема оульта преподаеателя, схема блока индикащии и схема регистрирующего блока; на фи1Г. 3 и 4 - принципиальная схема пульта учащегося.

Класс програадмираванного обучения, блоксхема которого показана на фиг. 1, состоит из сорока пультов ввода данных учащихся (ПУ1 - ПУ40), пульта преподавателя ПП, блока индикации БИ, репистрирующего блока РБ, схемы сравнения СхСр, индикатора оценок ИО, блока памяти БЯ и блока управления БУ.

На верхней панели каждого пульта учащихся расположены 40 гнезд в четыре горизонтальных ряда, четыре щтекера, кнопка (/(«/... Кн-40), арматура для лампочки (Л1... Л40). Внутри расположено мвогоконтактное реле (PI... Р40), защу нт1ированное электролитическим конденсатором (С1... С40) и сопротивление (R1... R40), щунтирующее ламточку. Пульты ывода данных учащихся (ПУ1... ПУ20) соединены между собой щестидесятижильным кабелем в линию первой протраммы. Двадцать остальных (ПУ21... ПУ40) соединены между собой другим щестидесятижильным кабелем в линию второй программы. ПУ20 и ПУ21 соединены между собой четырехжильным кабелем. ПУ1 соединен сорокажильным кабелем через разъем Ш1 с пультом преподавателя. ПУ40 соединен тридцатищестижильным кабелем через разъем Ш2 тоже с пультом преподавателя. ПУ1 и ПУ40 соединены сорокажильным кабелем через разъемы Я/5 и Я/.7 с регистрирующим блоком. На лицевой панели пульта преподавателя в верхней части располагается индикатор оценки по пятибалльной системе, в центре лампочка ЛС, сигнализирующая подачу напряжения на пульт преподавателя и ниже ряд лаадпочек правильного ответа (ЛПО, 2, 3, 4). На блоке управления пульта преподавателя в верхней части тоже расположено табло оценки по пятибалльной системе, ниже ряд дублирующих лампочек правильного ответа (ЛП01, 2, 3, 4), зате-м два ряда по четыре переключателя (на 10 положений .каждый) для установки программ (П1-1, П2-1, ПЗ-1, П4-1) первой линии и (П1-2, , ПЗ-2 и П4-2) второй линии. Внизу располагаются тумблеры В к включения пульта преподавателя и Вк2 включения электродвигателя регистрирующего блока, тумблеры ВкЗ (оценка) и Вк4 (помощь). Внутри пульта преподавателя размещаются: блок питания, состоящий из силового трансформатора и двух мостов на полупроводниковых диодах, с которых снимаются выпрямленные напряжения 60 и 90 в; блок многоконтактных реле (Р41, Р42, Р43, Р44) правильных ответов и в верхней части на .второй плате укреплены лампочки 1, 2, 3, 4, 5, подсвечивающие опенку на табло. Переменное напрял ение на тумблеры Вк2, ВкЗ и Вк4 подается с первичной обмотки силового трансформатора. Пульт преподавателя через разъем ШЗ пятижильным ка|белем и через разъем Ш5 соединен с блоком индикации и через разъем Ш4 пятижильньш кабелем соединен с разъемом Ш6 регистрирующего блока. На лицевой панели блока инди каци-и укреплена в niecTb рядов (так как столы в классах и кабинетах поставлены в три ряда и на каждом столе два пульта) арматура для дублирующих лампочек пультов (Л1-/... Л40-1) и сделано четыре окна, закрытые изнутри стеклами. Под стекла подкладывается бумага, на обратной стороне которой делаются Необходимые надписи. Внутри блока индикацнп располагаются щунтирующие сопротивления (R 1:-/... R 40-7) и лампочки 1, 2, 3, 4 подсветки. Регистрирующий блок изготовлен из пищущей машинки; из нее изъяты щаговый механизм пе-. ремещеюия каретки, буквоводитель, промежуточная клавища, клавищаобратного хода, барабан с заводной пружиной, храповик бумагоопорного вала, гребенка ходовая, клавища пропуска каретки, доска и рычаги крепления машинки к ней. Машинка укреплена tia каркасе, в котором под клавиатурой ук,реплены 44 тяговых электромагнита (МПУ1... МПУ40 и МЯО,/, МПО2, МПОЗ, МП04), якори которых соединены тягами с клавищами. С левого бока на каретке укреплен электродвигатель, соосно соединенный с бумагоопорным валом. Буквенные рычаги с цифрами 4, 3, 2, 1 переставлены соответственно с правого края клавиатуры и отогнуты вправо. Лентоводитель расширен так, чтобы при правильном ответе на четыре вопроса на пятидесятимиллиметровой ленте отпечатались одновременно буква и четыре цифры, например (Л 1234). На задней стенке мащинки укреплен кронштейн, на стойке которого ось рулона пятидесятимиллиметровой ленты. На валу перемещения каретки закреплены две стойки с запрессованными в верхней части шариковыми подщипникам и, в которые вставляется ось приемной катущ ки ленты и шкив. Шки.в соединяется бесконечным ремнем с правой ручкой бумагоопорного вала. На каркасе сбоку ук,реплены разъемы Ш6, Ш7, Ш8.. .

В режиме «экзаменатор всем учащи-мся раздаются билеты с четырьмя задачами (при выборочном методе вывода данных четыре вопроса и по четыре ответа к каледому) и включается тумблер Вк1 («включено). При этом на лицевой панели пульта преподавателя загорается сигнальная лампочка (ЛС), указывающая на то, что напряжение подано на пульт преподавателя. Рещив .задачи, учащиеся устанавливают числовое значение ответов штекерами на пультах (первый штекер в гнездо первого ряда, соответствующее числовому значению ответа и т. д.) и поднимают руку. Преподаватель спрашивает номер билета и устанавливает на своем пульте программу его билета (для пультов линии первой программы переключателями /7/-/, П2-1, ПЗ-1 и П4-/, а для лультов второй программы - переключателями П1-2, П2-2, ПЗ-2 и и разрешает ученику включить пульт. Ученик нажимает на своем пульте киопку, например 5 Кн.1. Учитель отмечает момент времени н.а ленте регистрирующего блока и включает тумблер ВкЗ (оценка). Ток напряжением 600 идет от выпрямителя по линии Ш1/37 через /С«/, обмотку реле Р/и зарядив шунтирующий Ю конден1сатор С1, через контакты f J, РЦ, РЦ, ... Pf и по линии Ш1/39 - на минус выпрямителя. В момент срабатывания реле Р1 эта линия окажется разомкнутой «онта-ктом Р и никто не сможет под. ключиться к пульту преподавателя, а срабатывание реле Р/ обеспечивается импульсом энергии от щунтдрующего конденсатора С/. Ток теперь идет после обмотки реле Р/ через JQ контакты PJ, Р, Р, Pj и щтекеры пульта но штекерному полю в разъем Ш1 и на переключатели программ на пульте преподавателя П1-1, , и . Если ответы учащегося совпадают, напрИ- 25 мер, на 1, 2 и 4 вопросы с ответами, установленными переключателями программ, ток идет через обмотки реле Р41, Р42, Р44 и ВкЗ на минус выпрямителя. Кроме того, при ерабатывании реле Р1 ток напряжением 90 в 30 идет от выпрямителя по линии Ш1/38 через контакт P , лампочку пульта Л1 и шунтирующее сопротивление РУ, разъемы Ш5/1,Ш7/1 и обмотку электромагнита (МПУ1) печатающего (регистрирующего блока), затем через разъемы Ш8/1 и miOIl. лампочку Л1-1 и шунтирующее сопротивление R1--1 в блоке индикации и на выпрямителя. При срабатывании реле Р41, Р42 и Р44 ток ,„ напряжением 220 в Идет-через ВкЗ и контакты . Р , , и лампочку подсветки оценки «4 к другому полюсу источника тока. а токи через обмотки реле Р41, Р42 и Р44 идут соответственно через контакты Pl Р и Я, лампочки правильных ответов (ЛП01, ЛП02 и ЛП04) на лицевой панели и дублирующие на панели управления пульта преподавателя, через разъемы Ш4 и Ш6 и обмотки электромагнитов (МП01, МП02, МП04) пра- 50 вильных ответов - на минус выпрямителя. Загоревшиеся лампочки Л/ и Л1-1 укажут, что отвечает первый ПУЛЬТ; лампочки правильных ответов (ЛПО}, ЛП02 и ЛП04) укажут, что ответы на 1, 2 и 4 задачи верны; лампоч- 55 . . ка 4 подсветки оценки подсветит на лицевой панели и блок зправления пульта преподавателя оценку «4, а сработавшие электромагниты (МПУ1, МП01, МП02 и МП04) заставят соответствующие буквенные рычаги отпеча- 60 тать на ленте регистрирующего блока (Л124). Затем пре.подаватель включает тумблер ВкЗ (оценка), и схема мгновенно приходит в исходное состояние, a также включает тум|блер Вк2 (двигатель). Буматоопорный вал, связан- 65 ный соосно с электродвигателем, начинает равномерно двягать ленту регистрирующего блока, которая яаматывается на приемную катушку. Далее олрос всех учащихся производится подобным же образом по мере их готовности и все ответы фиюсируются на ленте, Подгонка ответов в этом режиме исключается, TaiK ка-к тумблер ВкЗ включается преподавателем кратковременно (2-3 сек), а все повторные ответы также фиксируются на ленте, процесс же контроля грзппы учащихся по времени индивидуализируется. Лента с записью ответов дает возможность произвести анализ пр01веденной работы. Этот режим работы может применяться при проведении контрольжет применяться при проведении контрольных работ, проверке текущих знаний учащихных пя,бот. пппврпке текущих янянии учяшихся в начале урока и при проверке усвоения материала, излол енного на уроке. В режиме «обучение всем учащимся раздаются протраммироваиные пособия (обучающие тексты или программы для самостоятельной работы по учебнику) с пошаговой дозировкой материала и контрольным вопросом к каждому шату. Автором разработаны и опубликованы в печати Программированные пособия по всему курсу физики 9 класса средней школы. Дав указания о работе с пособием, преподаватель вклЮ1чает тумблер Вк1, при этом зажигается сигнальная лампочка ЛС; записывает на ленте регистрирующего блока время начала самостоятельной работы и включает тумблер Вк2; лента начинает рашомерно двигаться, наматываясь на приемную катущку. Затем устанавливает с помощью переключателей на своем пульте (П1-1, П2-1, ПЗ-1 и П4-1) программу для пультов линия первой программы и (П1--2, П2-2, и ) ™«™ второй программы, включает тумблер ВкЗ и в дальнейшем к нульту не под- « « ° «« Ри этом ток напряже«f 220 в пойдет через ВкЗ. контакты Р, i. 44 через лампочку / подсветки табло оценки на пульт преподавателя и к друтому полюсу источника тока. Загоревшаяся лампочка подсветит на лицевой панели пуль преподавателя цифру 1, указывающую всем учащимся на, необходимость изучения матеР а а 1 шага по пособию. Изучив дозу инфор цни по пособию и з становив первый щтекер ™ездо первого ряда на своем пульте, ооответствующее числовому значению ответа, том режиме работы не поднимает смотрит на блок индикации, и если на нем не горит ни одна из дублирующих лампоTT - TT(-v i-, TIT TTTi /.TTjTTO m ттЛ i-rS TTTTir T TTJ v rr л чек пультов (, Л2-1, Л5-/,... ), т. е. пульт преподавателя ие занят, нажимает кнопку на своем пульте, например /Си/. Ток „. напряжением 60 в пойдет от выпрямителя по ч™™ ШЦ37 через Кп1, обмотку реле Р/ и. Р ;;;-/ГТ Я я™ Я- я контакты j, t.-. 20 19 i и по линии ШЦЗЭ - на минус выпрямителя. В момент срабатывания реле Р/ эта линия окажется разоммнутой контактом Р и никто не сможет подключиться к пульту преподавателя, а срабатывание реле Р1 обеспечивает импульсом энергии от шунтирующего конденсатора, ток же после обмотки реле PI пойдет через контакт Pj и первый штекер пульта по линии штекерного поля в штепсельный разъем Ш и переключатель на пульте преподавателя. Если ответ учащегося совладает с ответом, установленным на переключателе Я/-/, ток Пойдет через обмотку P4I и ВкЗна минус выпрямителя. Кроме того, при срабатывании реле PI ток напряжением 90 в пойдет от выпрямителя по линии через контакт Р, лампочку пульта Л1 и шутируюшее сопротивление R1, разъемы Ш5/1, Ш7/1 и обмотку электромагнита (МПУ1) регистрирующего (печатающего) блока, затем через разъем UlSfl, ШШ/}, лампочку Л1-/ и шунтирующее сопротивление R1-/ в блоке индикации и на минус выпрямителя. При срабатывании реле Р4} ток, идущий через его обмотку, пройдет через контакт Р, лампочка (ЛП01) правильных ответов через разъемы Ш4, Ш6 и обмотку электромагнита (МП01) праеилыного ответа - на минус выпрямителя. Кроме того, при срабатывании реле Р41 ток «атряжением е 220 в пойдет через Вк:5, контакты з- и лампочку 2 подсветки оценки к другому полюсу источника тока. Загоревшиеся лампочки Л1 и Л1--/ Укажут, ЧТО отвечает первый пульт; лампочки правильных ответов (ЛПО) укажут, что ответ на первый вопрос (задачу) верен, лампочка подсветки оценки «2 подсветит на лицевой панели лульта учителя цифру 2, которая указывает учащемуся на неОбходимость изучения второй дозы и«формации (шага), а сработавшие электромагниты (МПУ1 и МП01) заставят соответствующие бумвен:ные рыча-ги отпечатать на лейте регистрирующего блока (Al). При отпуске кнопки Кн1 схема мгно1венно приходит в исходное состояние, и лю-бой ученик может подключиться к пульту преподавателя. Если же ответ учащегося будет неверен, то реле Р4/ «е срабатывает и лампочки правильного ответа (ЛП01) не зажгутся, не срабатывает электромагнит (МП01) правильного ответа, а зажгутся лампочки Л пульта учащегося, дублирующая Л1-J на блоке индикации и лампочка подсветки ОЦенки «1, которая подсветит на лицевой панели Пульта преподавателя цифру /, указывающую На необходимость по1вторного изучения материала первого шага и решения первого контрольного вопроса, а на ленте регистрирующего блока отпечатается только бук1ва А. При отпуске кнопки Кн1 схема возвращается в исходное состояиие, а учащийся П01вторяет всю последовательность действий до получения правильного ответа, При этом все его по1вторные попытки также фиксируются на ленте. Получив правильный ответ, он вставляет первый щтекер в гнездо правильного ответа, изучает материал второго щага, устанавливает второй щтекер в гнездо второго ряда, соответствующее числовому значению ответа на второй контрольный вопрос, смотрит ,на блок индикации, и если пульт преподавателя свободен, нажимает на кнопку /(н/. Ток напряжением 600 пойдет от выпрямителя по линии Ш1137 через кнопку К.н1, обмотку реле Р1 и, зарядив шунтирующий конденсатор С1, через контакты Р, Р , й 2о PJg ... PJ и по линии Ш1139 - на минус выпрямителя. В момент срабатывания реле Р1 эта линия окажется раЭОмкнутой контактом Р, ток же после обмотки реле Р1 пойдет че рез контакты Р и Я , первый и второй штекеры пульта учащегося по линиям штекерного поля в разъем Ш-1 и на переключатели /7/-/ и П2-/ на пульте преподавателя. Если ответы учащегося совпадают с ответом, установленным на переключателях П1-1 и П2-/, ток пойдет через обмотки реле Р41 и Р42, ВкЗ и на минус выпрямителя. Кроме того, при срабатывании реле Р1 ток напряжением 900 от выпрямителя пойдет По лиаши Ш1/38 через /, лампочку пульта Л1 и шунтирующее сопротивление R1, разъемы Ш5/1 и Ш7/} и обмотку электромагнита (МПУ1) печатающего (реги1стрИ|рующеГо) блока, затем через разъемы Я/8//, Ш10/1, лампочку Л1-1 и щунтирующее сопротивление R1-/-в блок индикации и на минус выпрямителя. При срабатывании реле Р4} и Р42 токи, идущие через их обмотки, пойдут через контакты Р, Р лампочки правильных ответов (ЛП01, 2), через разъемы Ш4, Ш6 и обмотки электромагнитов правильных ответов (MfJOJ, МП02) на минус выпрямителя. Кроме того, при срабатываНии реле Р4} и Р42 ток напряжением 2200 пойдет через ВкЗ, контакты РЦ, РЦ, 43 4 лампочку 3 подсветки оценки к другому источника тока. При этом зажгутся лампочки Л/ пульта учащегося и дублирующая Л/-/ на блоке индикации, указывающие на то, что отвечает первый пульт, ламшочки правильных ответов ЛП01 и 2 на лицевой панели и дублирующие на панели управления пульта преподавателя, указывающие на то, что ответы на первые два вопроса даны верно, лампочка подсветки оценки 3 подсветит на лицевой панели цифру 3, указываЮщую на необходимость изучения третьего щага пособия и эле:ктромагниты (МПУ, МП01 и М.П02) заставят соответствующие буквенные рычаги отпечатать на ленте регистрируЮЩего блока (Л 12). При отпуске кнооки Кн1 схема Мгновенно приходит в исходное состояние. В такой последовательности работают все учащиеся, каж1дый в Своем темпе, в зависимОСти от умственного развития и ранее приобретенных знаний, преподаватель оказывает индивидуальную помощь отстающим учащимся, т. е. процесс обучения индивидуализируется, а запись на ленте регистрирующего блока пошаговой деятельности всех учащихся дает возможно.сть провести полиый анализ урока.

Если пособия составлены по лннейно-развет1ВлеНной програ мме, пре(подаватель в начале урока до/полнительно включает тум-блер Вк4 (помощь). Учащиеся работают в той же последовательности, налример, отвечая на третий контрольный вопрос, учащийся устанавливает третий штекер (первые два штекера уже стоят на праеилыных ответах) в гнездо третьего ряда, соотв:етст1вующее числовому 31наче1яию полученного им от1вета и, убедившись в том, что пульт преподавателя свободен, нажимает кнопку Кн.1. Если ответ на третий вопрос неверен, то схема срабатывает так, как при правильном ответе на два вопроса. Кроме того ток, напряжением 220 в от источника тока пойдет через тумблер Вк4, лампочку 3 и подсветки третьего экрана, через контакт plz - к другому полюсу источника тока.

Ламточка 5 подсветит на третьем экране «прочитать стр. 8, на которой дается дополнительная информация по третьему щагу.

После отпуска кнопки Кн1 схема возвращается в исходное состояние; получив дополнительную информацию, учащийся Вно1вь отвечает на третий контрольный вопрос и в случае правильного ответа продолжает изучение материала по основной программе. В целях дифференциации обучения для «сильных учащихся, посаженных за пульты 1второй программы, даются программированные пособия повышенной сложности, а схема действует та1К же, как при работе по линейной программе.

В режиме «тренажер регистрирующий блок отключается, для чего разъем Я/5 соединяется «епосредспвенно кабелем с разъемом Ш10, а в разъем Ш4 вставляется заглушка с четырьмя гасящими сопротивлениями, соединенным, с отри1цатель1ным полюсо м источника тока (-60s). Схема действуеттакже, как и в режиме обучения, только без фиксации ответов на ленте. Этот режим работы может применяться во время самостоятельных и дополнительных занятий.

Предмет изобретения

Класс программированного обучения, содержащий пульты учащихся, схему сравнения, один из входов которой соединен с блоком пнмяти и блоком управления, один из выходов схемы сравнения соединен с блоком индикации, другой - с регистрирующим блоком через индикатор оценки, блок управления, один из выходов которого подключен к индикатору оценки, другой - к блоку памяти, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса обучения, В нем каждый пульт учащихся содержит реле, обмотка которого зашу|нтирована конденсатором, один вывод обмотки через кнопку соединен с положительным полюсом источника питания, другой - через одну группу контактов с соответствующими входами схемы сравнения, а через друГ} к группу контактов - с соответствующими контактами реле других пультов.

Ъ 5 1 9 i9 11 2Ъ IS П 4 26

пшпп jiiitmi

J/7/-/ {НаП2-1

f9 21 2S 25 27 28 30 32 54 6

Ш2.

. I

I

Ш-21НаП2-2

5

t J J I J 9

Ш6

M5TZT/

S3 0

J220S Pesucfnpup jHJm-ee .усЩ -60S 2ZOS

6ffOK axDawQ

Л4-/

ПбЧ

ПЗ-2

П4-2

,n

-p.

43

: I I I

ЛЩ тз mm mm

js is

Фиг. 2

220о

Oiz - rПульт учигпе/7Л

ш%

ia/y/

Ш72

МПУ2 МПУЗ nnyttQ

НПУ1

ia/% ia/%м%й

- 6+Ш/37

во 8

-ШУзз - Ш/зв

906

-0Ц- 906

то

ш%о

3

Р20 Кн20

fOr

C2Q

-Т

р

20 Р21 KH2i HV .,

Фиг. 4

J И

©) % «

боё

--« -tКн1

Ш/38

-60S Р22 Кн22 -Dr

.

«® ,,,

II un)uic 4 P40 I -Dr