Обучающее устройство

 

Устройство относится к тренажерам оперативной памяти человека-onepatopa, устройствам формирования и реабилитации уровня самооценки личности. Целью изобретения является расширение дидактических возможностей устройства за счет программирования частотных характеристик последовательности исходов деятельности обучаемого. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее пульт обучаемого, распределитель импульсов, блок регистрации, первый и второй элементы VI, введены регистр, генератор , формирователь кодов и переключатель длительности импульсов. Сущность работы устройства заключается в том, что обучаемому предлагается предсказывать последовательности появления стимулов в длинной последовательности проб. Стимул при этом является определенной трансформацией прогнозирующей реакции обучаемого в данной пробе. Частотность той или иной трансформации задается руководителем и определяет вероятность выигрышного решения. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) 5 G 09 В 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4806543/24 (22) 08,02.90 (46) 07.03.92. Бюл, М 9 (72) А.А.Сляднев, А.М.Сахно и И.В.Ванжула (53) 681,3.071(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N1137499,,кл. G 09 В 9/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР

М 1580422, кл. G 09 В 9/00, 1989. (54) ОБУЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Устройство относится к тренажерам оперативной памяти человека-оператора, устройствам формирования и реабилитации уровня самооценки личности. Целью изобретения является расширение дидактических воэможностей устройства за счет программирования частотных характериИзобретение относится к тренажерам оперативной памяти человека-оператора, предназначенные для оценки, формирова- ния и реабилитации необходимого уровня самооценки личности и может быть использовано в качестве индивидуального психотерапевтического средства невербального воздействия на эмоции, суждения, самооценку человека при психических, нервных расстройствах, полученных под влиянием разнообразных стрессов и психологических перегрузок.

Известен тренажер оператора автоматизированной системы управления, содержащий пульт оператора, элемент ИЛИ, блок сравнения, блок ввода эталонов, блок регистрации, формирователь импульсов, первый

5U » 1718259 А1 стик последовательности исходов деятельности обучаемого. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее пульт обучаемого, распределитель импульсов, блок регистрации, первый и второй элементы И, введены регистр, генератор, формирователь кодов и переключатель длительности импульсов. Сущность работы устройства заключается в том, что обучаемому предлагается предсказывать последовательности появления стимулов в длинной последовательности проб. Стимул при этом является определенной трансформацией прогноэирующей реакции обучаемого в данной пробе. Частотность той или иной трансформации задается руководителем и определяет вероятность "выигрышного" решения, 1 ил. и второй счетчики, блок формирования вероятностной последовательности.

Тренажер позволяет моделировать детерминированные, вероятностные и композиционные задачи, решение которых требует активации у человека процессов как текущего программирования, так и вероятностного прогнозирования деятельности, Однако результат работы оператора (обучаемого) зависит от того как складывается неуправляемая стохастическая ситуация, каковы индивидуальные способности человека, насколько продуктивны способы обработки информации и логического мышления субъекта (и не всегда бывает такой, какой необходим руководителю (экспериментатору)). Руководитель не в состоянии влиять на успешность решения задачи.

1718259

Наиболее близким к изобретению является обучающее устройство, содержащее пульт оператора, блок регистрации, блок управления, генератор импульсов и два элемента И, Устройство дает возможность целенаправленного регулирования эффективности деятельности.

Однако устройство имеет невысокие дидактические возможности, так как заданная руководителем вероятность выигрыша (проигрыша) проявляется лишь при осуществлении обучаемым большого числа проб, при анализе обобщенных результатов его работы, На отдельных этапах работы обучаемого условия деятельности могут существенно отличаться от заданных.

Целью изобретения является расширение дидактических возможностей устройства путем программирования частотных характеристик последовательности исходов.

В устройство, содержащее пульт обучаемого, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими информационными входами распределителя импульсов и блока регистрации, а первый и второй входы — с выходами соответствующих элементов И и с третьим и четвертым информационными входами соответственно блока регистрации, пятый информационный вход которого подключен к первому информационному выходу распределителя импульсов и первому входу второго элемента И, второй вход которого и первый вход первого элемента И соединены с синхровыходом распределителя импульсов, второй информационный выход которого подключен к соответствующему входу первого элемента И, введены регистр, информационный вход и выход которого соединены с синхровходом и третьим информационным входом распределителя импульсов соответственно, формирователь кодов, выходы которого подключены к соответствующим информационным входам регистра, генератор и переключатель длительности импульсов, информационный вход которого соединен с выходом генератора, выход — с информационным входом формирователя кодов, а установочный вход — с аналогичными входами формирователя кодов и регистра и третьим информационным выходом распределителя импульсов.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит пульт 1 обучаемого, первый и второй выходы которого параллельно подключены к первым и вторым входам блока 2 регистрации и распредели5

50 Переключатель 9 длительности импуль55

30 теля 3 импульсов, первый и второй выходы последнего подключены к первым входам элементов И 4 и 5 соответственно, формирователь 6 кодов, выходы которого подключены к соответствующим входам регистра 7, генератор 8, выходом соединенный с входом переключателя 9 длительности импульсов, Выход последнего подключен к входуформирователя 6 кодов. Синхровыход распределителя 3 импульсов параллельно подключен к синхровходам регистра 7, элементов И 4 и 5, выходы которых подключены к первым и вторым входам пульта 1 оператора и блока 2 регистрации, Выход регистра 7 соединен с третьим входом распределителя 3 импульсов, первый выход которого подключен к пятому входу блока 2 регистрации, Третий информационный выход распределителя 3 импульсов параллельно подключен к входам формирователя 6 кодов, регистра 7, переключателя 9, выход которого соединен с вторым входом формирователя 6.

Пульт 1 состоит из одновибраторов 10 и

11, выходы которых являются выходами пульта, и индикаторов 12 и 13, входы которых являются входами пульта.

Распределитель 3 содержит элементы И

14 и 15, входы которых являются первым и вторым входами распределителя 3 и объединяются элементом ИЛИ 16, выход которого является синхровыходом и через счетчик 17 третьим информационным выходом распределителя 3, элемент ИЛИ 18, выход которого является первым, а через инвертор 19 — вторым выходами распределителя 3, инвертор 20.

Третий вход распределителя 3 параллельно подключен к второму входу элемента

И 14, а через инвертор 20 — к второму входу элемента И 15. Выходы элементов И 14 и 15 объединяются элементом ИЛИ 18.

Формирователь 6 содержит генератор

21, выход которого через элемент ИЛИ 22 подключен к регистру 23, выходы последнего через элементы И 241 — 24 о, триггеры 25 251о, элементы И 261 — 261o объединяются элементом ИЛИ 27, выход которого соединен с формирователем 28 импульсов, сов содержит переключатель 29, выходы которого через дешифратор 30 объединяются счетчиком 31, выход последнего через триггер 32 и элемент И 33 является выходом переключателя длительности импульса.

Устройство работает следующим образом.

Руководитель задает частотность выигрыша, устанавливая переключатель 29 в одно из десяти возможных положений

1718259 нии, при котором на их выходах имеется уровень логического нуля, В счетчик 31 записывается в двоично-десятичном. коде.число, соответствующее положению переключателя, умноженное на десять (для примера, число 3), Формирователь 6 формирует первые десять разрядов псевдослучайной кодовой последовательности.

Генератор 21 формирует импульсы, которые через элемент ИЛИ 22 поступают на вход последовательного продвижения информации в регистре 23. Единица, записанная в первый разряд регистра 23, последовательно продвигается по нему, открывая на равное время элементы И 241241о. В случайные моменты времени на выходе генератора 8формируются короткие импульсы. Первый импульс через открытый элемент 24 поступает на вход одного из триггеров 251 — 2510, Поскольку время открытия элементов 24> — 241о одинаково, а время прихода импульса не определено, импульс может быть записан в любой из десяти триггеров 251 — 251о с равной вероятностью, Пусть первый импульс записан в триггер 251, Кроме того, импульс поступает на вычитающий вход счетчика 31, уменьшая число, записанное в него, на единицу, Второй импульс, сформированный генератором 8, уже не может поступить на вход триггера 251, так как появление едини- цы на первом разряде регистра 23 приводит к срабатыванию формирователя 28 импульсов (через элементы И 24 и 26, ИЛИ 27).

Короткий импульс формирователя 28 является дополнительным тактовым импульсом для регистра 23. Поскольку длительность этого импульса значительно меньше длительности импульсов, формируемых генератором 21, практически можно считать, что в дальнейшем на равное время открыты лишь девять элементов 242 — 241o, Таким образом, второй импульс, сформированный генератором 8, может быть с равной вероятностью записан в любой из триггеров 252 — 251о, Пусть второй импульс записан в триггер 252.

Кроме того, число, предварительно запи15

55 (0,1 — 0,9), и переводит устройство в исходное состояние. Предположим, что переключа-. тель 29 установлен в положение 0,3. Это означает, что устройство формирует выигрышные исходы с частотностью 0,3.

При переводе устройства в исходное состояние в первый разряд регистра 23 записывается единица, в остальные разряды нули. Триггеры 251 — 251о и 32 переводятся в исходное состояние, при котором на их.вы- .10 ходах появляется уровень логического нуля.

Одновибраторы 10 и 11 находятся в состоясанное в счетчик 31, уменьшается еще на единицу, Третий импульс, сформированный генератором 8, с равной вероятностью може быть записан в триггер 25э — 251o. Пусть этот импульс записан в триггер 25э. Число, записанное в счетчик 31. уменьшается еще на единицу, Поскольку в счетчик 31 предварительно записано число три и оно уменьшено на три, на выходе счетчика 31 (выход О) появляется короткий импульс, переводящий триггер 32 в состояние, противоположное исходному.

Элемент И 33 закрывается. Дальнейшее поступление импульсов с выхода генератора 8 на входы элементов 241-241о запрещается.

Руководитель нажимает кнопку "Пуск" (не показана). При этом информация, записанная в триггеры 25> — 25 2510 переводятся в исходное состояние. На этом формирование первых десяти разрядов кодовой последовательности заканчивается, Далее формирователь б формирует аналогично следующие десять разрядов псевдослучайной кодовой последовательности, три из которых единичные, семь нулевые. Разрешается работа обучаемого.

Обучаемый, прогнозируя загорание левого (правого) индикатора, нажимает левую (правую) кнопку на пульте 1.-При этом одновибратор 10 (11) меняет свое состояние, формируя единичный потенциал на одном из входов элемента ИЛИ 16 и соответственно элементов И 4 и 5, разрешая включение индикаторов пульта 1.

Правильность прогноза (выигрыш в пробе) подтверждается включением правого или левого индикаторов и зависит от потенциала на первом входе распределителя 3.

Если на входе блока единичный потенциал. то независимо оттого, какая из кнопок пульта 1 нажата, формируется выигрышный исход, если нулевой — проигрышный, В нашем случае в первом разряде регистра 7 записана единица, Если обучаемый нажал левую кнопку, единичный потенциал появляется на втором входе элемента И 14, элемента ИЛИ 18, элемента И 4. Загорается левый индикатор 12 (выигрыш), Если обучаемый нажал правую кнопку, одновибратор 11 меняет свое состояние, единичный потенциал появляется на входе элемента И 15, Однако состояние его выхода не меняется, так как он закрыт потенциалом инвертора 20. На выходе элемента 18 остается нулевой потенциал, который через инвертор 19 открывает элемент И 5. Включается правый индикатор 13 (выигрыш).

171,8259

При отпускании кнопки пульта 1 на выходе элемента ИЛИ 16 формируется перепад напряжения. В счетчик 17 записывается единица. Включившийся индикатор гаснет, Информация в регистре 7 последовательно перемещается на один разряд. При втором и третьем нажатиях кнопок пульта 1 работа устройства аналогична.

В начале четвертой пробы на выходе регистра 7 появляется нулевой потенциал, Это означает, что в данной пробе независимо от того, какая из кнопок пульта нажата, формируется проигрышный исход.

Если обучаемый нажимает левую кнопку пульта 1, одновибратор 10 меняет свое состояние. Состояние выходов элементов И 14, ИЛИ 18 и инвертора 19 не меняется. Включается правый индикатор (и роигрыш).

Если обучаемый нажал правую кнопку пульта 1, одновибратор 11 формирует единичный потенциал, который через элементы

И 15 и ИЛИ 18 поступает на элемент И 4, разрешая включение левого индикатора 12 (и ро игры ш).

Работа устройства на пятом, десятом тактах аналогична.

После отпускания кнопки пульта в десятой пробе на выходе счетчика 17 (выход 10) формируется короткий импульс, разрешающий перезапись информации, записанной в триггеры 25> — 25>o в регистр

7. Триггеры 25 и 32, счетчик 31 переводятся в исходное состояние. Далее работа устройства повторяется, Предлагаемое устройство имеет широкие дидактические возможности. Связано это с тем, что аналоги формируют стохастическую последовательность исходов с заданной экспериментатором .вероятностью выигрышных (проигрышных) исходов. Заданная вероятность проявляется только в случае осуществления обучаемым большого числа проб. Реальный же обучающий эксперимент имеет конечное число проб.

При этом частотность проявления исходов существенно отличается от-заданной вероятности. Человек в состоянии оценить вероятности проявления тех или иных исходов, однако, как адаптивная система, он достаточно чутко реагирует на частотностные

50 особенности коротких последовательностей событий отдельных этапов деятельности, Поведение постоянно варьирует.

Обучающий эффект, соответствующий заданной вероятности, отсутствует.

Предлагаемое устройство формирует вероятностную последовательность исходов, в которой частотность выигрышных (проигрышных) исходов в каждом блоке из десяти проб соответствует заданному руководителем числу, Равномерное распределение выигрышных (проигрышных) исходов по блокам позволяет стабилизировать поведение обучаемого, формировать требуемые психологические механизмы решения задач веооятностного типа.

Формула изобретения

Обучающее устройство, содержащее пульт обучаемого, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими информационными входами распределителя импульсов и блока регистрации, а первый и вторрй входы — с выходами соответствующих элементов И и с третьим и четвертым информационными входами соответственно блока регистрации, пятый информационный вход которого подключен к первому информационному выходу распределителя импульсов и первому входу второго элемента И, второй вход которого и первый вход первого элемента И соединены с синхровыходом распределителя импульсов, второй информационный выход которого подключен к соответствующему входу первого элемента И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения дидактических возмо>кностей устройства, в него введены регистр. информационный вход и выход которого соединены с синхровыходом и третьим информационным входом распределителя импульсов соответственно, формирователь кодов, выходы которого подключены к соответствующим информационным входам регистра, генератор и переключатель длительности импульсов, информационный вход которого соединен с выходом генератора, выход — с информационным входом формирователя кодов, а установочный вход — с аналогичными входами формирователя кодов и регистра и третьим информационным выходом распределителя импульсов, 1718259

Составитель А. Карлов

Техред M. Моргентал Корректор С . Шевкун

Редактор Н.Бобкова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 884 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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