Способ программированного обучения Советский патент 1983 года по МПК G09B7/04 

Изобретение относится к дидактическим системам обучения и может быть использовано при програмированном обучении во всех областях науки и техники.

Биологическая активность мозга у каждого человека на протяжении всей жизни остается постоянной, но раэличг ной для каждого человека. От этих особенностей зависит -эффективность . восприятия и мышления каждого обучаемого, а,следовательно, объем и ка- чество усвоенной информации.

Также установлено, что доминирующее положение среди частот биотоков головного мозга, от которых зависит усвоение информации на уровне мышления, принадлежит альфа-ритму, кото. рый усиливается при закрывании и открывании глаз 13.

Известен целый ряд способов программированного обучения с использованием сщаптивно-обучанщих устройств, но все эти способы основаны, главным образом, на аутотренинге, а указанная особенность альфа-;ритма головного мозга не используется-, и поэтомукач:;ство усвоенной информации полу ча|ется ниже,чем позволяет усвоить ее {естественная возможность человека.

Наиболее близким к изобретению по достигаемому эффекту является способ формирования аудиовизуальной информации для обучения, основанный на управлении психофизиологическим состоянием обучаелвлх и концентрации их внимания на оптимальном уровне за счет формирования субсенсорно-суггестивных (на уровне порога восприя10тия ) аудиовизуальных сигналов информации, а также программа аутотренинга и зрительно-маргинального (неосознаваемом обучаелшмн ) состояния, вызываемого определенными частотами

15 биотоков головного мозга, на которые воздействуют сигналами исходной звуковой информации, соответствующей им частоты, и изменяют их уровень до порога восприятия, аддитивно суммируют

20 с исходными аудиовизуальными сигналами функционального фона, субсенсорного и суггестивного управления и синхронизируют -с ритмами Физиологических процессов обучаеьых Е2J.

25

Такой способ позволяет скорректировать учеб;.ую программу по обширному; числу параметров психо-физиологических особенностей обучаемых и решить комплексно ряд задач для активизации

30 механического запоминания поданной информации в форме смены зрительных образов, однако он не обеспечивает использование такой потенциальной возможности обучаемых, как активизация функциональной активности альфа(ритма головного мозга, которая является доминирующей в процессе усвое ния информации на уровне мьлиления. Целью изобретения является повышение эффективности усвоения.учебной информации на уровне кишления путем оптимизации функциональной активноети сшьфа-ритма головного мозга. Поставленнаяцель достигается тем что согласно способу преобразования аудиовизуальной информации для обуче ния, основанному на формировании сихронизированных звуковых и зритель ных исходных сигналов и аудиовизуаль ных сигналов субсенсорного и суггестивного управления, при котором сигналы исходной звуковой информации фильтруют по частотам, задерживают во времени, изменяют ,их уровень до порога восприятия, аддитивго суммируют с исходными аудиощзуальными сигналами, сигналами фуйкционального фона, сигналами субсенсррного и суггестивного управления, а затем синхронизируют с ритмом псйхотфизиологических процессов обучаёШх, при откл нении функциональной активности с1ритма головного мозга от номинального уровня, обеспечивающего оптимальную функциональную тивность головного мозга обучаемого, формируют световые сигналы с частотой ctритмов- обучаемого длд воздействия на его органы зрения . На фиг. 1 показана функциональная схема устройства для реализации предлагаемого способа программированного обучения ; на фиг. 2 - структурная схема преобразователя сигналов. Устройство для реализации способа программированного обучения включает аудиовизуальный блок Л, блок 2 датчиков, воспринимающих электрофиэиоло гические процессы обучакидихся и их ответы, подключенного к полирегистру 3, регистрирующему электрофизиологические процессы обучающихся, и регистратору 4 ответов. Выход полирегистратора 3 соединен с блоком 5 принятия решений, выход которого со cuidinn f л. j блоком б формирования прогединен с рамкЕЛ психофизиологического управления, сигналы с которого поступают на аудиовизуальный блок 1. Выход регистратора. 4ответов подключен к блоку 7 коррекции, который соединен с блоком 8 учебной программы и блоком 9 функционального фона выходы которых соединены с аудиоз{йзуальным блоком 1. ДругоЛ выход блока 8 учебной программы подключен к фильтру 10 нижних частот, выход которого соединен с блоком 11 задержки. Выход блока 11 задержки подключен к аудиовизуальному блоку 1. Для использования в процессе обучения биологической особенности альфа-ритма головного мозга, позволяющей объективно оценить степень усвоения учебной информсщии на уровне мышления, а функцибналыую схему устройства введены датчики 12 биотоков головного jMoara обучаемого, которые соединены с энцефалографом 13, Выход энцефалографа 13 соединен с преобразователем 14, который выполнен в виде селекторного канала 15, амплитудного детектора 16, соединенного с пороговым элементом 17, например триггером йЫидта, соединенного с заторможенным генератором 18 прямоугольных импульсов и нагруженного электромагнитным реле 19. Выход преобразователя 14 (контакты электромагнитного реле ) подсоединен на управляющий вход фликкера 20, представляющего собой например, электрическую лампу 21 накаливания с рефлектором, подключенную в электрическую цепь питания через управляемый преобразователь. Роль прерывателя выполняют контакты электромагнитного реле 19 а их состояние зависит от поступаквдего сигнала с энцефалографа 13. Связь между обучаемым и фликкером 20 осуществляется посредством канала зрительного восприятия. Учебная программа, как и в прототипе, состоит из акустических и видио-сигналов, а функциональный фон состоит из музыки, содержащей составляющие а ритме процессов кровообращения и дыхания, и маргинальных (неосознаваемых ) зашумленных зрительных сигналов. Программа психо-физиологического управления включает в себя субсенсорные (на предпороговом уровне громкости ) виушения, направленные на регулирование физиологических функций и концентрацию внимац я обучающегося, . В процессе обучения учебную программу, хранящуюся в блоке 8 учебной программы, воспроизводят посредством аудиовизуального блока 1. Параллельно сигналы с другого выхода блока 8 учебной nporpaMNU поступают на фильтр jf . i4.vyj. cuvuToat w.Ly iicuvx nc« 10 нижних частот, который срезает низкочастотную часть, затем задерживают блоком 11 задержки на 0,8-1,3 с и подают на аудиовизуальный блок 1. Одновременно сигналы блока 9 функционального фона подают на аудиовизуальный блок 1. В течение всего времени обучения регистратор 4 ответов фиксирует ответы обучающегося и подает импульсы на блок 7 коррекции. Блок 7 коррекции вырабатывает сигнал, управляющий блоками 8 и 9.таким образом, что скорость воспроизведения учебной программы и уровень воспроизведения функционального фона изменяются в прямой линейной зависимости от количества ответов обучакядего- 5

СЯ,. - .. ; . . Учебную программу Компрессируют от 40 до 160 слов в минуту, уровень функционального акустического фона от 12 до 3 дБ. В течение 10 всего времени обучения производят регистрацию электрофизиологических процессов обучающегося полирегистраторомЗ,и в случае выхода текущих параметров за заданные пределы блок 5 15 принятия решения через блок б включает программу субинсориого психофизиологического управления. Эту программу воспроизводят с уровнем 36 дБ. Микшер аудиовизуального 2о блока вход которого .поступает учебная програм с блока 11 задержки, функциональный фон и прог- ji рамма психо-физиЬлогического управ- i ленд1я, суммирует их, и суммарный, сиг- с нал воспроизводят обучаквдемуся. в отличие от. прототипа в процессе всего времени, обучения производят регистрацию функциональной ( умственной ) деятельности коры головного мозга обуча- емого путем получения с помощью датчиков 12 биотоков головного мозга и энцефалографа 13 информации об активности альфа-ритма обучаемого.

В случае спада активности альфаритма головного мозга обучаемого ам- плитуда выделенного с помощью йелекториого канала 15 электрического сигнала уменьшается и на выходе амплитудного детектора. 16 наблюдается понижение электрического потенциала. 40 При достижении определенного экспериментального подобранного ) уровня электрического потенциала на выходе амплитудного детектора 16 срабатывает (изменяет свое состояние): пороговый 45 элемент 17, сигнал с которого эапускает заторможенный г;енератор 18. Заторможенный генератор 18 периодически, , с частотой альфа-ритма обучаемого, включает и выключает электро- 0 магнитное реле 19. Это реле 19 с та-. кой же частотой включает и выключает лампу 21 накаливания фликкера 20. Посредством зрительного канала связи миганием фликкера 20 влияет на состояние обучаемого, который настраивается на оптимальный режим восприятия учебной информации. При достижении оптимального уровня ( активности ) альфа-ритма головного мозга обучаемого, зафиксированного эндёфалографом 13, фликкер 20 автоматически отключается. В .дальнейшем процесс пов1;оряется.

Благодаря такой настройке обучаемого на оптимальный процесс восприятия информации на уровне мышления существенно интенсифицируется про- цесс обучения, а качество восприятия учебной информгщии возрастает.

Использование предлагаемого способа прО1раммированного обучения позволяет суи ественно повысить эф-v фективность усвоения учебной информации на уровне мьпшёния и решить вопрос оптимального использования умственных способностей обучаемых.

Формула изобретения

Способ программированного обучения, основанный на формировании синхронизированных звуковых и зри.тельных исходных сигналов и аудно|1визуальных сигналов субсенсор ного :И суггестивного управления, при котором сигналы исходной звуковой информации фильтруют по ча стотам, задерживают во времени изменяют их уровень до порога восприятия, аддитивно сукоетруют с исходными аудШовизуальными cигнaлa фI, сигналами функционального фона, сигналами .субсенсорного и суггестивного управления, а затем синхронизируют с ритмом психо-физиологических процессов обучаемого, отличающийся тем, что, с целью повышения эффвктивности усвоения учебной информаци на уровне киьшения, при отклонении функциональной. активности (iL-ритма головного мозга от номинального уроня , обеспечивающего оптимальную . функциональную активность головного мозга обучаемого формируют световы сигналы с частотой ot -ритмов обучаемого для.воздействия на его органы зрения.

;||ст5чники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Грей Холпер. Живой мозг. Ш, Мир, 1966..

2.Авторское свидетельство СССР 492212, кл. G 09 В 7/04, 1973.

.У