Обучающая машина Советский патент 1982 года по МПК G09B7/00 G09B19/00 

(54) ОБУЧАЮЩАЯ МАШИНА

Изобрегение относится к обучающим машинам. Извесгна обучакяцая машина, содержащая блок предъявления задания и блок анализа огвегов, соединенный с блоком оценки резульгагов tl Недосгагком известной машины яВЛ5 ется невысокая эффективность обучения. Цель изобретения - увеличение эффективности обучения. Поставленная цель достигается тем, что обучающая машина имеет узел анализа предьявления задания, при этом входы узла .анализа предьявления задания соединены с выходами блока Оценки результатов, а его выходы - с входами блока предьявления задания. Узел анализа предъявления задания со держит распределитель информации, блоки задержек времени и логический .блок, при этом выходы блока оценки результатов через распределитель информации связаны со входами блоков задерж)й времени, выходы орного из которых через логический блок подсоединены ко входам блока предъявления задания. На фиг. 1 показан носитель однотипных программ;на фиг. 2 - блок-схема обучающей машины; на фиг. 3 - фун1сциональная схема обучающей машины. На чертежах приняты следующие обозначения: 1 - носитель информация; 1-4кадры гфограммы (при трех программах) 5 - блок предьявления аааани5у 6 - счетчик числа правильных ответов; 7 - счетчик числа неправильных ответов; 8 - уаел анализа предьявления, заданий; 9 - блок анализа ответов; 1О - фотоэлектрический 1феобрааователь; 11 - блек в&оца ответов; 12 - блок сравнения; 13 - переклк чатель ответов; 14 - распределитель и№формации;- 15 - 17 - соответствующее количество программ, выходы распределителя 14; 18 и 19 - элементы задержки времени;:20 и 21 - счетчики; 22 24 - элементы задержки юменн; 25 - 28 - логические, элементы И; 29 я 30 - логические элементы ИЛИ. Логический блок имеет логические элсмонгы И 25-28 и логические элементы ИЛИ 29 и 30. Первый блок задержки времени имеет элемент 18 задержки времени и. счетчик 20, Второй блок зацержки времени включает в себя элемент 19 задержки времени и счетчик 21. Третий блок задержки времени состоит из элементов 22-24 задержки времени. Блок шенки результате состоит из счетчика 6числа правильных ответов и счетчика 7числа неправильных ответов. Блок 5 предъявления задания может быть реализован в виде схему управления двигателем продвижения носителя. Носитель 1 (фиг. 1) содержит совокупность однотипных программ 2,3,4 и . т.д. различной сложности. Число однотипных программ может быть любым в зави симости от конкретных условий обучения. Число однотипных программ не зависит о разрешающей способности носителя, так как программы расположены последова- тельно. На носителе 1 программы 2,3,4 и т.д. различной степени сложности располо жены последовательно таким образом, чт каясдый кадр одной программы следует з Кадром другой программы, т.е. осуществляется следующая последовательность: кадр программы 2, кадр программы 3, кадр программы 4, кадр программы 2, кадр программы 3 и т.д. (при трех программах) . В блоке оценки результатов могут быть использованы любью известные счетчики например электронный триггерный счетчи 8процессе прохождения учащимся программ на вход каждого с готчика постоянно поступают импульсы ог блока анализа ответов 9, н в случае заполнения какого либо счетчика очередной импульс вызывает его переполнение, автоматически очищает его (сбрасывает на нуль) и вызв тает импульс на его выходе. При работе по какой-либо из однотипных программ кинолента передвигается по длине лентопротяжным механизмом на число кадров, равное числу программ, смычным для широкоизвестных обучающих машин способом. Обучаемому проектируется материал с одной из однотипных программ. Учебный материал в силу различного склада мышления у различных учащихся необходимо распределить так, чтобы для учащегося с развитым абстрактным мьпдлением и.зложение было бо лее абстрактно, насыщено четкими формулировками законов, формулами, теоремами, ертежами и т.о..; и наоборот, для учаегося с более развитым конкретным мышением изложение должно опираться на актический материал (рисунки, схемы, графики и т.п.). Только в этом случае можно достигнуть наиболее полного понимания F усвоения. Для более способных учащихся це юсообразно давать ряд дополнительных сведений с расчетом примерно на одинаковое время усвоения основного материала с более слабыми учащимися. Например, при трех однотипных программах, первая программа составля-. ется с расчетом на сильного учащегося, вторая на среднего и третья - на слабого. При числе программ больше трех составляются программы промежуточной трудносш. Поскольку все программы однотипны, т.е. по ош1ому и тому же учебному предмету, работу иа машине можно начинать по любой программе. Критерием трудности данной программы для данного учащегося является повышенное число нев эньос ответов на контрольные вопросы. Блок анализа ответов 9 соединен со входами соответствующих счетчиков, каждый на заданное число единиц. При переполнении счетчика сигнал переполнения поступает в блок 5 предъявления задания, переводя обучатощуюся машину на более трудную или более легкую программу. После переполнение счетчик автоматически опустошается и снова начинает накапливать сигналы. Предельная емкость счетчика определяет глубину предыстории, по которой определяется необходимость совершения перехода на другую программу. Так, если установить емкость счетчика правильных ответов меньшей, чем емкость счетчика неправильных ответов, то адаптация будет с тенденцией подталкивания, °учащегося на более сложную программу. Если учащийся был на самой сложной программе, то продвижение носителя на один кадр вперед не происходит благодаря узпу 8 анализа. Если учащийся был на самой легкой программе, то продвижение носителя на один кадр назад также благодаря уапу 8 не производит. Роль узла 3 сводится к-запрещению выдачи сигнала со счетчика б при нахождении обучающей машины на самой сложной программе и к запрещению шыдачи сигнала со счетчика 7 при нахождении обучающей машины на самой легкой программе. Число запретов может быть подсчитано для дополнительного анализа способностей учащегося.

Роль блока сравнения 12 сводигся к тому, чтобы при правильном Чйаборе ответа после нажатия на переключатель 13

ответов подать сигнал на счетчик числа 6 правильных ответов, а при неправнль- j

-ном наборе ответа, после нажатия на переключатель 13 подать сигнал на счетчик числа 7 неправильных; ответов.

При включении обучающей мащины на одном из выходов распределителя 14 ин- ю формации появляется сигнал, однозначно отображающий на какой программе находится об5 ающая программа. Так, если обучающая машина находится на фограмме повышенной сложности, то появляется CHtv нал на выходе 15, если обучающая машина находится на программе средней сложности, то сигнал появляется на выходе 16 и, наконец, если обучающая машина находится на самой простой программе, то сигнал появляется на выходе 1 7. При переходе с более сложной прорраммы на более простую сигнал появляется на выхода логического элемента ИЛ ЗО, при переходе с более простой на бо- лее сложную сигнал появляется на выходе логического элемента ИЛИ 29. В том случае, когда обучающая машина находится на программе повышенной сложности, при поступлении сигнала со счетчика 6 на распределитель 14, для ис ключения обнуления распределителя элемент задержки времени 18. Благодаря этому производится перезапись (исключение обнуления распределителя). В том случае, когда обучающая машина находится на самой простой программе, при поступлении сигнала со счетчика 7 на распределитель 14, для исключения обнуления распределителя служит элемент задержки времени 19. Благодаря этому производится перезапись (исключение обнуления распределителя). Количество произведенных перезаписей контролируется счетчиками 2О и 2 1, по показаниям которых можно дополнительно анализировать способности учащегося. После включения обучающейся машины в сеть с ней можно производить слерутсшие действия. Пусть обучающая машина находится на программе средней сложности (выходной сигнал появляется на вьссоде 16). Допустим, что после очередного ответа счетчик 6 переполн5 ется и обнуляется, с его выхода на шину распределителя 14 по дается си гнал. Распре делитель 14 становится в состояние, при котором выходной сигнал появляется на Выходе 15. На входы логического элемента И 26 с .выхода элемента задержки времени 23 к выхода 15 распределителя 14 подаются сиРналы, благодаря чему с выхода логического элемента И 26 подается сигнал через логический элемент ИЛИ ЗО на блок 5 предъявления задания,

При этом носитель программ продвигается на один Кадр, например в прямом направлении.

При дальнейших ответах учащегося {допустим, что вновь переполняется счетчик 6 правильных ответов) с его выхода на шину распределителя 14 подается сигнал. Распределитель 14 на некоторое время обнуляется, но благодаря элементу задержки i 18 информация с распределителя 14 перезаписьюаегся, и распределитель 14 становится в исходное положе1ше. Количество произведенных перезаписей при (правильных ответах контролируется счетчиком 20. При перезаписях информахши на вход блока 5 никакого сигнала не поступает и продвижения носителя не происходит. При дальнейших ответах учащегося (допустим, что переполняется счетчик 7 неправильных ответов) с его выхода на шину распределителя 14 подается сигнал. Распределитель 14 становится в состояние, при котором выходной сигнал появляется на выходе 16. На входы логического элемента И 25 с выхода элемента задержки времени 22 и выхода 16 распределителя 14 подаются сигналы. Благодаря этому с выхода логического элемента И 25 подается сигнал через логический элемент ИЛИ 29 на блок 5. Носитель программ- продвигается на один кадр в обратном, направлении. При дальнейших ответах учащегося (допустим, что внодь переполняется счетчик 7 неправильных ответов) с его выхода на шину распределителя информации 14 подается сигнал. Распределитель 14 становится в состояние, при котором выходной сигаа л появляется на выходе 17. На входы логического элемента И 27 с выхода элемента задержки времени 23 и выхода 17 реверсивного распределителя 14 подаются сигналы, благодаря чему с выхода логического элемента И 27 подается сигнал через логический элемент ИЛИ 29 на блок 5. Носитель программы продвигается на один кадр в обратном направлении. Обучающая машина переходит на самую легкую программу. При дальнейших ответах учащегося (допустим, что вновь переполняется счетчик 7 неправильньос ответов) с его выхода на шину распрецелителя 14 подается сигаал. Распределитель 14 информашш на HeicoTOpoe время обнуливается, но благодаря элементу задержки 19 информации с распреде теля 14 перезаписывается, и распределитель становится в исходное положение. Количество произведенных перезаписей при неправильных ответах контролируется счетчиком 2 1. При перезаписи информация на вхоп блока 5 носителя никакого сигнала нв поступает, и продвижения носителя не происходит При дальнейших ответах учашегозя (допустим, что после очередного ответа переполняется счетчик 6 правильных ответов) с его выхода на шину распределителя 14 подается сигнал. Распределитель 14 становится в состояние, при котором Выходной сигнал появляется на выходе 16 На входы логического элемента И 28 с выхода распределителя 14 и выхода элемента задержки 24 подаются сигналы, благодаря чему с выхода логического элемента И 28 подается сигнал черезлопяческий элемент ИЛИ 30 на блок 5. Носитель программ г родвигается на один Кадр в прямом направлении. При дальнейших ответах учащегося обучающаяся машина работает аналогичным образом. Использование изобретения позволяет; увеличить эффективность обучения. Формула изобретения 1.Обучакяцая машина, содержащая блок предъявления задания и блок анализа ответов, соединенный с блоком оценки результатов, отли-чаюшаяся тем, что, с целью увеличения эффективности обучения, она имеет узел анализа предъявления задания, при этом входы узла анализа предъявления задания соединены с вьосодами блочка оценки результатов, а его выходы - с входами блока предьяв- ления задания. 2.Машина по п. 1. о т л и ч а ю щ а я с я тем, что узел анализа предъявления задания содержит распределитель информации, блоки задержек времени и логический блок, тфи этом выходы блока оценки результатов через распределитель информации связаны с входами блоков задержек времени, выходы одного из которых через логический блок подсоединены к входам блока предъявления задания. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 289438, кл. Q 09 В 19/ОО, 1969.

Фи.:

#W7.J