Адаптивное обучающее устройство

 

Изобретение относится к обучающим машинам. Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства. Адаптивное обучающее устройство содержит блок 1 задания программы обучения, блок 2 памяти, мультиплексор 3, блок 5 ввода ответных действий, блок 4 ввода дополнительной учебной информации, пульт 6 управления , дешифратор 13, дисплей 8, табло 7 клавиатуры, первый таймер 9, регистр 12, узел 11 связи, формирователь 10 звуковых меток, электроакустический преобразователь 14, формирователь 15 импульсов, второй таймер 16, канал 17 ввода-вывода, блок 18 предъявления учебной информации, блок 19 звуковой сигнализации. Введение в устройство таймеров 9 и 16, блока 19 звуковой сигнализации, регистра 12, узпа 11 связи, пульта 6 управления и блока 4 ввода дополнительной учебной информации, а также использование в качестве блока задания программы управления микроЭВМ обеспечивает реализацию адаптивных алгоритмов обучения, учитывающих индивидуальные способности обучаемого, что ведет к расширению дидактических возможностей устройства. 4 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕС1 1УБ ЛИК (5 )5 Cò 09 В 1 3/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ пО изОБРетениям и Отнятиям

flPH ГННТ СССР

К А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4697491/24 (22) 26.05.89 (46) 23.04.91. Бюл. И- 15 (75) В.П.Бородавка, Ю.И.Мельник, Т,Г,Сапсай, В.С.Харченко и Е.С.Юрова (53) б81.3.071(088.8} (56) Авторское свидетельство СССР

В 1406628, кл. G 09 В 13/00, 1986.

{54) АДАПТИВНОЕ ОБУЧАЮР1ЕЕ УСТРОЙСТВО

{57) Изобретение относится к обучающим машинам. Цель изобретения — расширение дидактических возможностей устройства. Адаптивное обучающее устройство содержит блок 1 задания программы обучения, блок 2 памяти, мультиплексор 3, блок 5 нвода ответных действий, блок 4 ввода дополнительной учебной информации, пульт 6 улравления, дешифратор 13, дисплей 8, „„Я0„„1644204 А 1

2 табло 7 клавиатуры, первый таймер 9, регистр 12, узел 11 связи, формиронатель 10 звуковых меток, электроакустический преобразонатель 14, формирователь 15 импульсов, второй таймер

16, канал 17 ввода-вывода, блок 18 предъявления учебной информации, блок 19 звуковой сигнализации. Введение н устройство таймеров 9 н 16, блока 19 звуковой сигнализации, регистра 12, узла 11 связи, пульта 6 управления и блока 4 ввода дополнительной учебной ииформации, а также использование в качестне блока задания программы управления микроЭВМ обеспечивает реализацию адаптивных алгоритмон обучения, учитывающих индивидуальные способности обучаемого, что ведет к расширению дидактических возможностей устройства. 4 ил.

1644204

Изобретение относится к обучающим машинам и, в частности, к аппаратуре, используемой для подготовки операторов телеграфных аппаратов "слепым" методом с учетом индивидуальных особенностей обучаемого и создания специализированных учебных классов с централизованным пультом руководителя занятий.

Целью изобретения является расши« рение дидактических возможностей устройства.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства на

Э 15 фиг.2-4 — алгоритм его работы.

Адаптивное обучающее устройство содержит блок 1 задания программы обучения, блок 2 памяти, мультиплексор 3, блок 4 ввода дополнительной учебной

20 информации, блок 5 ввода ответных действий (имеющий клавиатуру), пульт

6 управления, табло 7 клавиатуры, дисплей 8, первый таймер 9, формирователь 10 звуковых меток, узел 11 свя-П зи, регистр 12, дешифратор 13, электроакустический преобразователь 14, формирователь 15 импульсов, второй таймер 16, последовательный канал 17 ввода-вывода, блок 18 предъявления учебной информации, блок 19 звуковой сигнализации.

В качестве блока 1 используется микроЭВМ.

В адаптивном обучающем устройстве реализовано десять режимов работы: режим 1 предназначен для быстрого усвоения обучающимся расположения знаков на поле клавиатуры; режим 2 предназначен для приобретения обучающим" 40 ся навыков работы на клавиатуре с учетом разделения зон действия пальцев левой и правой руки, а также обеспечивает отработку на клавиатуре учебных заданий с возможностью ис- 45 правления ошибок обучающимся," режим 3 обеспечивает формирование и отображение 6бучающей последовательности, состоящей из знаков заданного массива с более частым предъявлением знаков, отработанных с ошибкой в предыдущей обучающей последовательности, режимы 4-8 предназначены для развития скоростных навыков работы на клавиатуре, режим 9 предназначен для приобретения навыков работы на клавиаI туре при передаче смысловых обучающих последовательностей, подготовленных на перфоленте, режим 10 является контрольным режимом и предназначен для оценки степени подготовки оператора.

В рабочих режимах устройство обеспечивает подсчет и выдачу на дисплей данных о ходе процесса обучения, количества отработанных общих знаков, количества отработанных смысловых знаков, количества допущенных ошибок (кроме режима), времени, затраченного на отработку знака, а также (в режимах 1-9) формирование звуковых ме" ток, задающих скорость отработки знаков обучающей последовательности. При отработке знака с ошибкой в режимах

6 и 9 эвуковоспроизводящее устройство выдает непрерывный звуковой сигнал до правильной отработки ранее предъявленного знака.

В режимах 2-9 устройство обеспечивает автоматическую перестройку скорости предъявления знаков для отработки в зависимости от количества допущенных ошибок.

В режимах 2, 4-6, 9, 10 устройство обеспечивает ввод учебных текстов с перфоленты, кроме того, в режимах

2-8 устройство с помощью генератора случайных чисел, реализованного программным методом, обеспечивает формирование случайных обучающих последовательностей, включающих массивы знаков, заданные с помощью органов управления.

Устройство работает следующим образом.

После включения питания адаптивное устройство устанавливается в исходное состояние, осуществляется начальный пуск микроЭВМ и выполняется подпрограмма подготовки устройства к .работе.

Подпрограммы управления, логикоарифметической обработки информации, реализации алгоритмов обучения и тестовых проверок устройства хра нятся в сменном блоке 2 памяти. Об :мен информацией между микроЭВМ и ,блоком 2 осуществляется в режиме чтения по 16-разрядным адресно-информационным шинам.

Режим работы устройства, ско.рость предъявления знаков для отработки, вид информации (случайная последовательность или смысловой текст), структура обучающей последовательности (массив знаков, включаемых в случайную последовательность) задаются

1644204 на пульте 6 управления с помощью органов управления. Информация с пульта 6 управления в мультиплексор 3 поступает по 25 информационным шинам. При нажатии кнопки 1Пуск исходные данные, заданные с помощью органон управления, через мультиплексор 3 и первый 16-разрядный канал ввода поступают в микроЭВМ (блок 1), которая анализирует полученные данные и переходит к выполнению подпрограммы, обеспечивающей работу в заданном режиме. Обмен между микроЭВМ

1 и мультиплексором 3 осуществляется под управлением двух сигналов, поступающих с микроЭВМ 1, и стробирующего сигнала, поступающего с дешифратора 13. Управление дешифратором

13 осуществляется по четырем шинам 20 первого канала вывода микроЭВМ 1.

В соответствии с алгоритмом заданного режима (Лиг.2-4) микроЭВМ

1 через 8-разрядный второй канал вывода передает на дисплей 8 текст 25 учебного задания, указатель знака,дискретные значения скорости отработки знаков в заданном диапазоне и указатель значения скорости. Вывод информации на дисплей 8 осуществляется под уп- 30 равлением сигналов записи адреса и информации, поступающих с выходов дешифратора 13, и сигнала выбора страницы, поступающего с регистра 12. В режиме 1 на дисплей 8 выводятся сим35 волы, которые отрабатываются на блоке 5 в соответствии с алгоритмом обучения.

Для улучшения усвоения расположения знаков на поле клавиатуры исполь- 40 зуется табло 7, на котором индицируются предлагаемые символы или символы, отработанные на клавиатуре в соответствии с заданным режимом работы. Вывод информации из микроЭВМ 1 на 45 табло 7 клавиатуры осуществляется под ! управлением дешифратора 13. Получив текст учебного задания на дисплее 8, оператор отрабатывает на клавиатуре предлагаемую последовательность знаковgp в соответствии с алгоритмом заданного режима. В режиме 1 текст учебного задания предварительно на дисплей 8 не выводится, и на клавиатуре отрабатывает" ся произвольная последовательность знаков.

Информация с клавиатуры 5-разрядным кодом поступает в микроЭВМ 1 через мультиплексор 3. При установке

6 на соответствующем выходе клавиатуры сигналя наличия информации вырабатывается сигнал прерывания, который поступает на вход формирователя 15 импульсов. МикроЭВМ i, получив сигнал прерывания от формирователя 15, переходит в режим приема информации. После приема кода отработанного знака микроЭВМ 1 осуществляет запись кода в регистр 12; подтверждающего прием информации с шин клавиатуры, и переходит к обслуживанию других задач.

По управляющему сигналу, поступающему с выхода регистра 12, блок 5 снимает код отработанного знака с ныходных шин. Последующий обмен между микроЭВМ 1 и блоком 5 происходит аналогично.

Обмен информацией между микроЭВМ

1 и блоком 4 ввода дополнительной учебной информации происходит аналогично обмену информацией между микроЭВМ и блоком 5. Отличие заключается в том, что блок 4 не выставляет сигнал прерывания; Обмен информацией осуществляется по инициативе микроЭВМ 1.

В режимах 1-9 устройс-.âî обеспечивает формирование и воспроизведение электроакустическим преобразователем 14 тактирующих звуковых меток, период следования которых автоматически изменяется в зависимости от заданного диапазона скорости предьявления знаков и алгоритма режима работы. В режимах 6 и 9 при отработке знака с ошибкой устройство обеспечивает звуковую сигнализацию в виде непрерывного сигнала до момента правильной отработки знака. Звуковые метки формируются с помощью формирователя 10 звуковых меток. МикроЭВМ 1 по второму каналу вывода выдает код числа, соответствующий заданной скорости, который записывается в первый таймер 9 под управлением дешифратора 13. Затем микроЭВМ 1 по второму каналу вывода осущест° вляет запись кода в регистр 12, по которому на соответствующем выходе регистра 12 общего назначения устанавливается сигнал разрешения работы таймера 9. По сигналу, поступающему с таймера 9 на формирователь 15 импульсов, формируется сигнал прерывания, по которому микроЭВМ 1 выдает управляющие сигналы по двум шинам второго канала вывода, 1644204 поступающие на формирователь 10 звуковых меток.

Во всех режимах работы устройство обеспечивает вывод и ввод по последовательному каналу 17 вводавывода учебной и служебной информации. Последовательный канал 17 предназначен для связи с пультом руководителя занятий. Передача информации по последовательному каналу 17 от пульта руководителя занятий на устройство осуществляется по инициативе руководителя занятий. При передаче на пульт руководителя занятий данных о ходе процесса обуче. ния {количества отработанных знаков, количества отработанных смысловых знаков, количества допущенных ошибок и времени, затраченного на отработку знака) работа устройства в заданном режиме не нарушается. Если же приходит запрос на прием информации, то устройство переходит из режима обучения в режим приема сообщений от пульта 25 руководителя занятий, на дисплей 8 прекращается предъявление учебной информации и последовательно выдается текст сообщений от руководителя занятий. По поступлении сообщений З0 об окончании оПерации обмена по последовательному каналу 17 готовность устройСтва к выполнению функций обучения в режиме и условиях, заданных ранее органами управления, восстанавливается. В процессе отработки знаков иа клавиатуре коды знаков непрерывно поступают по последовательному каналу 17 на пульт руководителя .занЯтнй ° ВВЩдча знакоВ прекращает 4 ся на время передачи данных о ходе процесса обучения или передачи сообщений обучающемуся по инициативе руководителя закятий.

Обмен иНФ©рмацией между микроЭВМ 1 45 и узлом 1 1 связи производится параллельно 8 разрядным кодом по второму каналу ввода и третьему каналу вывода микроЗБИ 1. Обращение к микроЭВМ происходит по сигналу прерывания.

В прецессе работы на информационный вход узла 11, второго таймера 16, первого таймера 9 и частотный вход формирователя 10 звуковых меток поступают необходимые частоты с соответствующих частотных выходов микро55

ЭВН 1.

Устройство обеспечивает отсчет времени, затраченного на отработку учеб ного задания. Отсчет времени производится по сигналу прерывания, поступающему с таймера 16 через формирователь 15 на соответствующий вход микроЗВМ 1 в соответствии с алгоритмом работы.

Устройство также обеспечивает выдачу на дисплей 8 сообщений о некорректных действиях оператора в процессе работы.

Формула и э обретения

Адаптивное обучающее устройство, содержащее блок памяти, блок ввода ответных действий, формирователь импульсов, мультиплексор, дешифратор, блок предъявления учебной информации и блок задания программы обучения, выходы первой группы которого соединены с информационными входами блока предъявления учебной информации, а выход блока ввода ответных действий соединен с информационными входами первой группы мультиплексора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения.дидактических возможностей устройства, в него введены два таймера, блок звуковой сигнализации, регистр, пульт управления, блок ввода дополнительной ,учебной информации, выходы которо,го соединены с информационными вхо дами второй группы мультиплексора, 1 адресный вход которого соединен с первым выходом дешифратора, второй выход которого соединен с входом за-. писи первого таймера, адресный вход которого соединен с первым выходом регистра, информационные входы которого соединены с выходами первой группы бл6ка задания программы обучения и с информационными входами. первого таймера, выход которого соединен с первым информационным входом формирователя импульсов, второй информационный вход которого соединен с выходом блока ввода ответных действий, адресный вход которого соединен с вторым выходом регистра, вход записи которого соединен с третьим выходом дешифратора, четвертый, пятый и шестой выходы которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим адресными входами блока предьявления учебной информации, вход разрешения которого соединен с тре1 644204

20

Включеиие

numaauy,Уопуск ma лера одщеео иоэиочеиия с4юс

8 по earn н р удаяе и йпйма cook. щения

12:

flpo ерка

3йпрос пра. рыйыия 4 дсюройсшЮа и Рыдача сообщи еиия

0 Сигнал 1

TECT

>I77

ЛЮжае иокодиьм данйых

13 иам

М иирорааии

8

Мод с перооопеипиг

)б

eaepamop случайиых унакоо по ко

g uevnn

73K

6 .Занесение оанньк и оре деление режима

0m оосмдооотеоьков% запуск mauтиаарориоео коио мера и ухо оье леток

17

Яапрос прерыаанил 3

lb

Запрос преыоаии 2 тьим выходом регистра, четвертый выход которого соединен с входом блока ввода дополнительной учебной информации, выходы пульта управле-. ния соединены с информационными входами третьей группы мультиплексора, выходы которого соединены с информационными входами первой группы блока задания программы обучения, первый выход которого соединен с входом пуска блока звуковой сигнализации, группа информационных входов которого соединена с выходами второй группы блока задания программы обучения, второй выход которого соединен с входом второго таймера, выход которого соединен с третьим информационным входом формирователя импульсов, выходы которого соединены с информационными входами второй группы блока задания программы обучения. третий выход которого соединен с входом чтения блока памяти, выходы которого соединены с информационными входами третьей группы блока задания программы обучения, выходы третьей группы которого соединены с адресными входами блока памяти, а четвертый выход соединен с входом пуска первого таймера, вход-выход блока задания программы обучения является последовательным каналом вводавывода устройства, а пятый выход соединен с четвертым информационным входом формирователя импульсов, выходы четвертой группы блока задания программы обучения соединены с входами дешифратора и с информационными входами четвертой группы мультиплексора.

1644204

1644204

Составитель Г.Левин

Техред Л.Сердюкова Корректор C.Шекмар

Редактор Г.Бельская

Заказ 1463 Тираж 288 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, r, Ужгород, ул. . агарина, 11 !Ф н 0