Обучающее устройство Советский патент 1981 года по МПК G09B7/07 

(54) ОБУЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к техническим средствам для группового обучения и является усовершенствованием основного изобретения.

По основному авт. св. № 723646 известно обучающее устройство, содержащее блок ввода ответов, связанный с блоком сравнения ответов и блоком памяти, соединенным с блоком воспроизведения, который подключен к блоку регистрации, блоку сравнения адресов, регистру адреса, блоку сравнения ответов и блоку определения признаков, подсоединенному к блоку сравнения адресов, блоку упраления и блоку сравнения ответов, связанному с блоком управления , который соединен с блоком регистрации и-трегистром адреса, подключенным к блоку памяти и блоку сравнения адресов, выход которого подсоединен к блоку памяти 1.

Это устройство позволяет индивидуально обучать и контролировать операторов различных производственных установок и систем управления, реализуя большое число алгоритмов работы операторов ij .

Однако при обучении операторов на этом устройстве не достигается полного соответствия мезвду действиями оператора на реальном объекте 5 и на этом устройстве, т.к. процессы реального объекта требуют согласованных действий нескольких операторов .(учащихся).

Цель изобретения - расширение дидактических возможностей известного устройства.

Указанная цель достигается тем, что в известное устройство введены последовательно включенные коммутатор, блок фиксации режимов работы и дополнительный блок сравнения, подключенный к блоку определения признаков, блоку управления и блоку воспроизведения, соединенному с блоком 0 фиксации режимов работы, который подключен к блоку управления и блоку сравнения адресов, коммутатор соединен с блоком памяти.

На фиг. 1 приведена с.труктурная 5 схема устройства; на фиг. 2 - четыре типа кодов со схематическим изображением блока воспроизведения; на фиг. 3 - функциональная схема блока фиксации режимов работы и дополнительного блока сравнения.

Обучающее устройство (фиг. 1) содержит коммутатор 1 и пульты 2 учащихся, в которых блок ввода ответов 3 связан с блоком сравнения ответов 4 и блоком памяти 5, соединенньм сблоком воспроизведения б, который подключен к блоку сравнения ответов 4, блоку регистрации 7, блоку сравнения адресов 8, регистру адреса 9, блоку фиксации режимов работы 10, блоку сравнения 11 и блоку определения признаков 12, связанному с блоком управления 13, блоком сравнения 11, блоком сравнения адресов 8 и блоком сравнения ответов 4, подключённым к блоку управления 13, связанному с блоком регистрации 7 и блоком фиксации режимов работы 10, соединенным со входами коммутатора 1 и блоком сравнения 11, подключенным к блоку управления 13, соединенному с регистром адреса 9, подключенным к блоку памяти 5 и блоку сравнения адресов 8, связанному с блоком фиксации режимов работы 10 и блоком памяти 5, вход которого соединен с коммутатором 1, связанным со входами блока 10.

Коммутатор 1 связывает блок 10 каждого пульта 2 с блоками 10 и блоками памяти 5 всех других пультов 2. Блок ввода ответов 3 состоит из органов ввода ответов, дешифратора, триггеров запоминания ответов и реле запуска лентопротяжного механизма (на чертеже не показаны). Блок памяти 5 содержит носитель информации на кинопленке с нанесенным на ней информационными кадрами и кодами управления и реверсивный лентопротяжный механизм, блок воспроизведения 6 состоит из однотипных фотоэлектрических усилителей, преобразующих фoтocигнaJUJ в электрические импульсы и усиливающие их. Блок 10 фиксации режимов работы содержит элементы памяти для запоминания кодов состояния всех других пультов 2, вентили для записи кода нового состояния данного пульта 2 в блоки 10 других пультов 2 и элементы подключения лентопротяжных механизмов в других пультах 2 (на чертежах не показаны). Код состояния устройства, записываемый в блок 10 данного пульта 2, определяется совокупностью кодов состояний всех других пультов 2. Блок сравнения 11 производит сравнение кода состояния устройства с кодами возможного состояния, нанесенными на кинопленке.

В предлагаемом устройстве програмы имеют четыре типа кодов 14-17 с различными функциями в управлении работой устройства.

Коды типа 14 содержат код возможного ответа 18, предназначенный для сравнения с кодом ответа, разряд Обязательное сравнение 19, необходимый для безусловного сравнения с кодом ответа, разряд Неправильно 20, предназначенный для занесения одного штрафного балла в блок регисрации 7, и отличительный признак 21 служащий для опознавания кодов типа 14 блоком 12. Отличительный признак 21 содержит такую комбинацию кодов в своих разрядах, которая является запретной для кодов других типов (например, 3-й снизу разряд светлый а 2-й - темный).

Коды типа 15 содержат код возможного состояния устройства 22 и отличительный признак 23, предназначенный для опознавания кодов типа 15 блоком 12 (3-й снизу разряд темный, 2-й - светлый).

Коды типа 16 содержат адрес следующего кадра 24, по которому следует искать следующий кадр, разряд разрешения изменения состояния устройства 25, код изменения состояния 26 и отличительный признак 27, служащий для опознавания кодов типа 16 блоком 12 (2-й и 3-й разряды снизу темные).

Коды типа 17 содержат адрес (код нужного кадра 28, являющийся двоичным номером кадра и предназначенный для сравнения с адресом следующего кадра 24, код запуска лентопротяжных механизмов 29 в других пультах 2 и отличительный признак 30, предназначенный для опознавания кодов типа 17 блоком 12 (2-й и 3-й разряды снизу светлые).

В кодах всех типов существует один служебный разряд Маркер 31, предназначенный для формирования рарешающего сигнала на считывание кода и необходимый для того, чтобы информация не считывалась с кадров время движения кинопленки. Маркер должен располагаться ниже (или выше) уровня кадров, а сигнал с выхода маркерного фатоэлеКтрического усилителя 32 блока воспроизведения б подается на остальные фотоэлектрические усилители 33-41 в качестве разрешающего.

Обучающее устройство работает слдующим образом (фиг. 1).

На одном из пультов 2 после ввода ответа блок 3 подает код ответа в блок сравнения ответов 4 и сигнал запуска лентопротяжного механизма в блок памяти 5 этого пульта. Во время двиясения кинопленки управляющие коды проходят мимо фотодатчиков блока воспроизведения 6, считываются, усиливаются и подаются в блоки 4,712. На основе кода ответа и кодов, считываемых с кинопленки, осуществляется поиск нужного кадра данного пульта 2.

В исходном состоянии пульт 2 реагирует только на коды типа 14. Код ответа поступает в блок 4, куда также поступают сигналы от разрядов блока воспроизведения б с фотоэлек рических усилителей 33-35, считывающих коды возможных ответов 18 и разряд Обязательное сравнение 19 Кроме того, в блок 4 поступает раз шающий сигнал из блока определения признаков 12 о считывании кодов типа 14. При наличии сравнения (или обязательного сравнения) кода отве та данного пульта 2 с кодом возможного ответа блок 4 выдает сигнал сравнения в блок управления 13, В блок определения признаков 12 поступают сигналы из разрядов блока воспроизведения 6, занятых отличительными признаками, а из блока 12 поступают разрешающие сигналы о наличии типа кода в блок сравнения ответов 4, если считываемый код является кодом типа 14, в блок сравнения 11, если это код типа 15, в блок управления 13, если код относится к типу 16, и в блок сравнения адресов 8, если это код типа 17. Блок управления 13 по сигналу из блока 4 производит запоминание наличия сравнения кода ответа и кода возможного ответа и выдает кратковременный сигнал на запись ошибки в блок регистрации 7, и если в 20-ом разряде сравненного кода типа 14 закодирован сигнал Неправильно, который из блока б поступает в блок регистрации 7, то при совпадении двух сигналов блок 7 регистрирует и индицирует ошибку. После запоминания сигнала сравне ния кода возможного ответа с кодом ответа блоком управления 13 данный пульт 2 в дальнейшем реагирует толь ко на код типа 15. При считывании кода типа 15 блок определения признаков 12 подает разрешающий сигнал в блок сравнения 11, по которому ко возможного состояния устройства 22, поступающий из блока вопроизведения б в блок 11, сравнивается с кодом состояния тренажера, поступающего из блока 10 в блок 11. При поразряд ном сравнении этих кодов блока 11 подается сигнал сравнения в блок уп равления 13. Для уменьшения количест ва кодов типа 15 предусмотрено устройство 22 для безусловного сравнения кода состояния тренажера с кодом возможного состояния, если код - все единицы. Блок управления 13 производит запоминание наличия сравнения, и в дальнейшем пульт 2 реагирует только на коды типа 16. Первый пришедший код типа 16 вызывает появление сигнала из блока 12 в блок 13, который вырабатывает разрешающий сигнал в блок 10 для изменения содержимого последнего в других пультах 2 и сигнал на запись адреса следующего кадра в регистр адреса 9. Адрес еледующего кадра 24, содержащийся в коде типа 16, поступает из блока 6 в регистр адреса 9, записывается в нем, и запоминается на время поиска следующего кадра. Адрес следующего кадра содержит разряд направления движения кинопленки Реверс, и если нужный кадр находится в стороне, противоположной первоначально{у1у прямому направлению движения кинопленки, то регистр адреса 9 подает сигнал Реверс в блок памяти 5, где направление движения кинопленки изменится на противоположное. По сигналу с усилителя 36, соответствующего разряду разрешения изменения состояния устройства 25 ко- , да типа 16, поступающему из блока 6 в блок 10 и ппи наличии сигнала из блока 13 в блок 10, последний изменяет содержимое аналогичных в других пультах 2. При этом код изменения состояния устройства 26 поступает с усилителей 37-39 блока 6 в блок 10, а из него - через коммутатор 1 на соответствующие разряды памяти в блоках 10 и других пультах 2. Блок сравнения адресов 8 производит поразрядное сравнение адреса следующего кадра, приходящего из регистра адреса 9 и кода кадра 28, приходящего с усилителей 33 и 34 блока воспроизведения 6 при наличии разрешающего сигнала из блока определения признаков 12 о наличии кода типа 17. При поразрядном сравнении блоком 8 выдается сигнал на остановку лентопротяжного механизма в блок ПсЬМЯТИ 5 . Если произошло поразрядное сравнение адреса следующего кадра с кодом кадра, блок 8 подает также сигнал в блок 10, по которому код запуска лентопротяжных механизмов 29 с усилителей 35-39 блока б поступает через блок 10 в коммутатор 1, который в зависимости от кода 29 запускает лентопротяжные механизмы в ругих пультах 2. Блок 10 и блок 11 (фиг. 3) соержат элементы памяти (разряды) 42 4, логические элементы эквивалентости 45, 46, 47, элементы И 48-57, лементы ИЛИ 58-60. Память блока 10 данного пульта ранит код состояния устройства и остоит, например, из трех разрядов 2, которые соответствуют одному з пультов 2 устройства, разрядов 3, соответствующих другому пульту , и т.д., а также из разрядов 44, оответствующих последнему из пульов 2. Если учащийся на одном из ультов изменил состояние устройства, о код изменения состояния из блоа 10 этого пульта запишется в сответствующие разряды памяти блока 0 данного пульта 2. Память пульта

2 хранит таким образом коды состояний всех пультов 2, кроме данного,

На элементах эквивалентности 45 сравнивается код состояния первого пульта 2 с кодом, содержащимся в коде 22 и приходящим с усилителей 37-39 блока б. При поразрядном сравнении сигнал с элемента И 48 через элемент ИЛИ 58 поступает на элемент И 51. Если на элементах памяти 42 записаны единицы, то сигнал обязателного сравнения с выхода элемента И 55 поступает на элемент ИЛИ 58, который вьщает сигнал сравнения на элемент И 51.

Аналогичным образом происходит сравнение кода состояния других пултов 2 с соответствующими разрядами кода возможного состояния устройства 22, При поразрядном сравнении (или обязательном) кода возможного состояния устройства 22 с кодом состояния, записанного в памяти блока 10, и при наличии разрешающего сигнала из блока 12 с выхода элемента И 51 сигнал сравнения поступает в блок управления 13.

По сигналу с усилителя 36, соответствующего закодированному разряду 25 кода типа 16, и по сигналу из блока 13, которые поступают в блок 10 на элемент И 53, разрешающий сигнал с выхода И 53 поступает на элементы И 54. Код изменения состояния устройства 26 с усилителей 37-39 поступает на элементы И 54 блока 10 и с элементов И 54 через коммутатор 1 - в блок 10 других пультов для записи кода 26 в соответствующих даному пульту 2 разрядах памяти.

Код запуска лентопротяжных механизмов 29 с усилителей 35-39 блока 6 поступает на элементы И 52 и при наличии разрешающего сигнала из блока 8 код 29 поступает в коммутатор 1, который подает сигнал запуск лентопротяжных механизмов в пульте

2, соответствующем коду 29 (например первый снизу закодированный разряд кода 29 запускает лентопротяжный механизм одного из пульта 2, второй снизу - другого пульта 2 и т.д.). Применение предлагаемого устройства позволяет выбор алгоритма обучения каясдого учащегося производить в зависимости от его ответов и от текущего состояния устройства. Это, в

свою очередь, позволяет обучать

учащихся взаимосогласованным действиям при постоянно изменяющемся состоянии объекта, отображаемого на кадрах с учебной информацией, что существенно повышает качество обучения. Кроме того, устройство позволяет упростить методику составления программ, так как не накладывается ограничений на местоположение нужного кадра. Повышение функционгшьных

возможностей устройства производится путем его незначительного усложнения.

Формула изобретения

Обучающее устройство по авт. св. № 723646, отличающееся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, оно содержит последовательно включенные коммутатор, блок фиксации режимов работы и дополнительный блок сравнения, подключенный к блоку определения признаков, блоку управления и блоку воспроизведения, соединенному с блоком фиксации режимов работы, который подключен к блоку управления и блоку сравнения адресов, коммутатор

0 соединен с блоком памяти.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

15

f

17