Устройство для оценки работы оператора

 

Изобретение относится к автоматике , в частности к устройствам для психофизиологических исследований, и может быть использовано для выявления и тренировки задатков (навыка) высшего порядка при подготовке операторов Цель изобретения - расширение дидактических возможностей путем выявления и тренировки навыка высшего порядка ( восприятия групп как независимых единиц). Устройство содержит формирователи 1 и 2 кодов, блок 3 коммутации, блок определения времени ответа, блок 5 регистрации, блоки 6-8 сравнения, формирователь 9 кодов (Морзе), шифраторы , блок 1 ввода ответов индикатор 15. Введение формирователей 1 и 2 и блоков 3 и А позволяет выявить задатчики и сформировать навыки высшего порядка - восприятие мелодии групп (слогов ) как независимых единиц. 9 ил. с $

А1

„.SU„„1735

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СС Ц ИАЛИСТИЧЕСНИХ

PECflVEiflHH (51) 5 6 09 В 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPGKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ 3, СИ

Сп

QO

СЬ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

flPH ГКНТ СССР (71) 4867509/24 (22) 30.07.90 (46) 23.05.92. Бюл. 4" 19 (72) Н„И. Кудряшов, A:Â. Карлов, В,.A. Кирюхин и В.В. Иухортов (53) 681.3,071 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР " 1570575, кл. Г 09 В 9/00, 1988.

Авторское свидетельство СССР

t 1703574, кл.„ С 09 Р 19/26, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ РАБОТЫ

ОПЕРАТОРА (57) изобретение относится к автоматике, в частности к устройствам для психофизиологических исследований, и может быть использовано для выявления и тренировки задатков (навыка) 2 высшего порядка при подготовке операторов. Цель изобретения - расширение дидактических возможностей путем выявления и тренировки навыка высшегo порядка (восприятия групп как не. зависимых единиц), Устройство содержит Формирователи 1 и 2 кодов, блок

3 коммутации, блок определения времени ответа, блок 5 регистрации, блоки 6-8 сравнения, Формирователь 9 кодов (Морзе), шифраторы 11-13, блок

14 ввода ответов индикатор 15, Введение формирователей.1 и 2 и блоков, 3 и 4 позволяет выявить задатчики и сформировать навыки высшего порядка — восприятие мелодии групп (сло" гов) как независимых единиц. 9 ил.

173

Изобретение относится к автомати=

1 ке, в частности к устройствам для психофизиологических исследований, может быть использовано для выявления и тренировки задатков (навыка) высшего порядка при подготовке, операторов.

Известно устройство для обучения, операторов, содержащее блок формиро- вания чисел, регистр памяти контрольных чисел, блок случайного задания чисел, регистр памяти случайных чисел, блок предъявления чисел, блок сравнения, управляемый коммутатор, блок элементов ИЛИ, блок предотвращения повторов, распределитель, ключ, таймер и счетчик неверных ответов.

Это устройство позволяет вырабатывать навыки переключения внимания и определяет его скорость в условиях постоянно действующих помех, но не обеспечивает формирования из .групп независимых единиц.

Наиболее близким по технической сущности х изобретению является тренажер радиотелеграфистов, содержащий формирователь кода Иорзе, выход которого соединен с входами электроакустического преобразователя и блока выделения паузы, первый - четвертый регистры, блок ввода ответов, блок анализа ответов, первый и второй входы которого подключены к соответствующим выходам блока ввода ответов, третий вход связан с входами формирователя импульсов и элемента задержки и соединен с выходом блока выделения паузы, а входы группы подключены к выходам группы первого реГистра, блок счетчиков, входы которого соедйнены с первым и вторым выходами блока анализа ответов, блок индикации, .элемент ИЛИ и три элемента И, выходы которых через элемент ИЛИ подключены к первому входу первого регистра, вто. Рой вход которого связан с вторым входом блока индикации и подключен к выходу элемента задержки, вход второго регистра соединен с вторым выходом блока счетчиков первым выходом, подключенного к первому входу блока индикации, Ь выходы - с первыми вхо" дами соответствующих элементов И и, третьим - пятым входами блока индикации, вход третьего регистра соединен с выходом формирователя кода

Иорзе и вторым входом первого элемен. та И, а выход - с вторым входом вто. веь

4О лиза ответов, а второй вход и четвертый"шестой выходы -. с четвертым выхо55

10 !

2О

25 рого элемента И и входом четвертого регистра, выход .которого подключен к второму входу третьего элемента И, выход формирователя импульсов соединен с входом формирователя кода Иорзе.

Однако данное устройство имеет ограничение по наращиванию скорости приема на слух из-за отсутствия возможности выявления и тренировки навыка высшего порядка, т.е. восприятия гРупп как независимых единиц, что сужает его дидактические возможности, Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства путем выявленчя и тренировки навыка высшего порядка, т,е. восприятия групп как независимых единиц, расширяющих возможности наращивания скорости приема на слух, Ооставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее формирователь кода Морзе, первый выход которого соединен с входом электроакустического преобразовате" ля, блок ввода ответов, блоки анализа ответов, блок счетчиков (регистрации), входы (первый и второй групп) которого соединены с соответ" ствующими выходами блоков анализа ответов, и блок индикации, введены блок задания символов, блок определения времени ответа, блок коммутации t; блок Формирования ответов, первый вход которого соединен с первым выходом блока ввода ответов, первый-третий выходы - с управлящими входами cooòâåòñòâóþùèx блоков анадом и первым-третьим входами блока коммутации соответственно, первыйтретий выходы которого соединены с соответствующими входами блока зада.. ния символов, а четвертый и пятыйвходы - с вторым и четвертым выхода- ми блоков определения времени ответа соответственно, первый выход которого соединен с первым входом формирователя кода Иорзе, третий выходс третьим входом формирователя кода

Иорзе и с входом блока регистрации, выход которого подключен к. четвертому входу блока определения времени ответа, второй и третий. входы которо

ro соединены с четвертым и пятым выходами блока задания символов со1735886 ответственно, первый-третий выходы которого соединены С первыми входами соответствующих блоков анализа от ветов, вторые входы которых подключены к первому выходу Формирователя ко. да Морзе, четвертый вход - с вторым выходом формирователя кода Морзе, третий выход которого подключен к первому входу блока определения времени ответа и к пятому входу блока задания символов, шестые выходы которого соединены с входами блока индикации, при этом второй выход блока ввода ответов соединен с шестым входом блока коммутации, с пятым входом бЛока определения времени ответа и с вторым входом формирователя кода Морзе.

На фиг,! изображена структурная схема устройства; на Фиг.2 - функциональная схема второго Формирователя кодов; на Фиг.3 - функциональная схема третьего формирователя кодов; на фиг.4 - Функциональная схема блока коммутации; на Фиг,5 функциональная схема блока определения времени ответа; на Фиг,6

Функциональная схема блока регистрации; на фиг.7 - функциональная схема блока сравнения; на Фиг.8 - Функциональная схема первого формирователя кодов; на Фиг.9 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит первый 1 и второй ? формирователи кодов, блок

3 коммутации, блок 4 определения времени ответа, блок 5 регистрации, блоки 6-8 сравнения, первый Формирователь 9 кодов, электроакустический преобразователь 10, шифраторы 11-13, 10 блок 14 ввода ответов и индикатор 15 °

Формирователь 1 содержит счетчик

16, перь:ую и вторую группы элементов

И 17 -173 и 18 -183 соответственно> элемент ЙЛИ 19 и Формирователь 20 15 короткого импульса (одновибра Top) „

Формирователь 2 включает счетчик

21; группу элементов И 22 -22 и первый 23 и. второй 24 элементы задержки, 50

Блок 3 коммутации содержит счетчик 25, первую и вторую группы элементов И ?61-263 и 27,-27, .оотве ственно, первый 28 и второй 29 эле. менты ИЛИ. 55

Блок 4 определения времени ответа включает линию 30 задержки (с четырьMR выходами, задержка по каждому Bbl ходу составляет -длительность периода текстового импульса - элементарной посылки зна ка кода Морзе), группу элементов И 31< -311, первый и второй счетчики 32 и 33, формирователь 34 ко- роткого импульса (одновибратор),эле1 мент НЕ 35 (инвертор), первый 36 и второй 37 элементы И, элемент ИЛИ

38, RS-триггер 39 и элементы 40-42 задержки.

Блок 5 имеет первый 43 и второй

44 счетчики и первый 45 и второй 46 элементы ИЛИ.

Блоки 6-8 содержат регистра 47 и

48, первую и вторую группы элементов

И 49,-49 и 50<-50 соответственно (где ll - максимальное число нулей и единиц в Формализованном знаке кода

Морзе), группу элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ 51(-51, элементы И 52 и

53, инвертор 54 и первый-пятый элементы 55-59 задержки.

Формирователь 9 включает распределитель 60 (счетчик-дешиФратор), переключатели 61 -61 <, шифратор 62, регистр 63, генератор 64 тактовых импульсов, элементы 65 и 66 задержки, элементы ИЛИ 67 и 68.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно проверяют твердое усвоение обучаемым (испытуемым) мелодии отдельных знаков и при быстром и правильном ее восприятии (появлении задатков навыка высшего порядка) переходят к восприятию слогов, т.е. групп как независимых единиц, Переключателями 61 в формирователе 9 задаются слоги, т,е. устанавливается последовательное чередование гласных и согласных букв. Включают питание. Регистры и счетчики устанавливаются в исходное состояние, При нажатии в блоке 14 кнопки

"Пуск" (не показано) импульс с его второго выхода (Фиг.9а) поступает в

Формирователь 9, обеспечив появление на его выходе первого знака кода

Морзе в виде двоичной формализованной комбинации (Фиг.9б), на вход блока 3, обеспечив появление единичного потенциала на первом выходе счетчика 25, который прикладывается к первым входам элементов И 26 и 271 и на вход блока 4, подтвердив нулевое состояние счетчика 32„

Единичный импугьс первого элемента знака с первого выхода регистра

63 Формирователя 9 поступает на вход

7 17 элемента ИЛИ 68, а с его выхода (фиг.9в) подается на вход генератора

64, запустив последний (фиг.9г) и на вход блока 4 и вход блока 1, Тактовые импульсы с выхода генератора

64 подаются на сдвиговый вход регист ра 63, производя выдвижение знака с его третьего выхода, и на вторые входы элементов И 17.

Передний фронт единичного импульса, поступивший на вход Формирователя 20, вызывает появление на era выходе короткого .импульса (фиг.9д}, который поступает на счетный вход счетчика 16 и íà S-вход триггера 39, переводя его в единичное состояние ,(Фиг.9е). На первом выходе счетчика

16 появляется единичный потенциал (Фиг.9ж), который подается на индикатор 15, засветив цифру "1", указывающую на ввод ответа после каждого знака, и прикладывается к первым входам элементов И 17» и 18

Поданные на второй вхОд элемента

И 17» тактовые импульсы с выхода генератора 64 Формирователя 9 проходят на тактовый (С») вход регистра

47 блока 6 и производят запись в нем двоичной комбинации знака, подаваемого на его информационный вход V (Фиг.9з). Одновременно эта кодовая комбинация с выхода Формирователя 9 подается на вход злектроакустического преобразователя 10. .По окончании выдвижения знака с . выхода регистра 63 и записи двоичной комбинации в регистре 47 на всех трех выходах регистра 63 появляются нули, на выходе элемента ИЛИ 64 - нулевой потенциал (Фиг.9в). Подача тактовых импульсов с выхода генератора 64 прекращается (фиг.9г).

Передний фронт единичного потенциала (импульса) с выхода элемента

НЕ 35 блока 4 Формирует короткйй им" пульс на выходе формирователя 34 (Фиг.9и), который поступает на вход элемента 40 (время задержки которого 1/22), на вход счетчика 33, зафик" сировав поступление импульса, и на вторые входы элементов И 26 блока

3. Импульс с выхода элемента 26 » через элементы И 18» и ИЛИ 19 пода" ется на вйод обнуления счетчика 16, возвращая его в исходное состояние, поступает на R-вход триггера 39 блока 4, переводя.. его в нулевое положение, предотвращая тем самым подачу импульса с выхода элемента 40

35886 8 непосредственно на вход формировате" ля 9 и через элемент 41 .(время за-! держки которого составляет.1/2 )

1 подается на вход линии 30 задержки, максимальное время задержки которой составляет 4 .

Оператор, послушав звуковой образ знака (буквы), определяет его и с

10 помощью клавиатуры блока 14 воспроизводит воспринятый знак.

При нажатии клавиши импульс (Фиг.9к) с одного из информационных выходов блока 14 подается на соответствующие входы шифраторов 11-13, обеспечив появление на их выходах кодовых комбинаций, которые прикладываются к.информационным входами ре40 мента 57 (фиг.9л) подается на входы элементов 58 и 59 задержки и на вторые входы элементов И 49 и 50, на первые входы которых поданы двоич» ные комбинации с выходов регистров

50 мента 24 возвращает счетчик 21 в исходное состояние.

Если, кодовая комбинация, запйсанная в регистр 47, одинакова с кодовой комбинацией, записанной в ре55 гистр 48, т,е, обучаемый верно распознал мелодию знака, то на выходе элемента И 52 единичный потенциал не изменится, импульс с выхода элемента И 52 через элемент И 54 прой20

ЗО

35 гистра 48 блоков 6-8, а импульс с управляющего (первого) выхода блока

14 поступает вход счетчика 21 и вход элемента 23, вызвав одновременное появление единичных .потенциалов на первом выходе счетчика 21 и выходе элемента 23, которые прикладываются к первому и второму входам элемента

И 22

Одновременно импульс с первого выхода счетчика 21 через элемент 27 блока 3 и элемент ИЛИ 29 прикладывается к элементу 24 задержки.

Импульс с выхода элемента И 22.» подается через элемент 55 блока 6 на вход v регистра 48, осуществив перевод йоследнего в режим параллельной записи, а пройдя через элемент 56, поступает на вход С, обеспечив параллельную запись двоичного кода с выходов шифратора 11 s регистр 48. Задержанный импульс с выхода эле47 и 48 соответственно, обеспечив считывание информации с их выходов на соответствующие входы элементов

ИСКЛ",ЧАЮЩЕЕ ИЛИ-HF 51.

Задержанный импульс с выхода эле17

35886 дет на первый вход блока 5 и через элемент ИЛИ 45 на вход счетчика 43, зафиксировав правильный ответ (фиг.9м) а импульс с выхода элемента 58, время задержки которого больше времени задержки элемента 59, поступит: на установочные входы регистров 47 и 48, возвратив их в исходное состояние.

По истечении времени задержки линии 30 блока 4 импуль= с ее выхода через элемент ИЛИ 3Й поступит на первый вход формирователя 9 (фиг.9а), обеспечив предъявление следующего знака аналогично описанному.

Если оператор допустил ошибку, т.е. кодовые комбинации, записанные в регистрах 47 и 48 блока 6, не оди наковы, то на выходе элемента И 52 появится нулевой потенциал. Импульс с выхода элемента НЕ 53 поступит на второй вход блока 5 и через элемент

ИЛИ 46 на счетный вход счетчика 44, зафиксировав в последнем неверный ответ, а импульс с выхода элемента

58 возвратит регистры 47 и 48 в исходное положение.

При предъявлении двенадцатого знака (последнего из цикла) счетчик 33 блока 4 переполняется, обеспечив появление на выходе единичного потенциала, который прикладывается к входу элемента 42 задержки и к первому входу элемента И 36.

Если обучаемый все знаки цикла ,воспроизвел правильно, то на выходе счетчика 43 блока 5 появится импульс, который поступит на второй вход элемента И 36, импульс с выхода которого поступит на счетный вход счетчика 32, обеспечив появление на его первом выходе единичного потенциала. Этот потенциал прикладывается к первому входу элемента И 31,второй вход которого соединен с вторым выхолом линии 30 задержки,. тем самым сокра-. щая время задержки (ответа) в следующем цикле на . Задержанный импульс с выхода элемента 42 возвратит счетчики 33 и 43 и распределитель

60 в исходное состояние.

Оператору предъявляется следующий цикл знаков, время на ответ е котором сокращено на Ф, Если число правильных ответов в цикле будет меньше двенадцати, то импульс на счетный вход счетчика 32 не поступит, следующий цикл обучаемочу предъявляют без изменений.

t0

Ю

Если обучаемый безошибочно передал единичные знаки в последнем (пятом) цикле, то единичный импульс с пятого выхода счетчика 32 блока 4 поступит через элемент ИЛИ 28 на вход счетчика 25, переводя его во второе положение (на втором выходе единичный потенциал), подав единичный потенциал на первые выходы элементов И ?6 и 27 .

В следующем цикле оператору будет предъявлена мелодия из двух знаков (слог), при этом вначале на индикаторе 15 высветится цифра "1", а затем - цифра "2".

По окончании выдвижения первого знака слога с вьхода. регистра 63 Формирователя .9 (фиг.96) на выходе элемента ИЛИ 68 появляется нулевой потенциал, прекращающий подачу тактовых импульсов с выхода генератора 64 (фиг.9г). Короткий импульс с выхода

Формирователя 34 (фиг.9и), сформированный передним фронтом единичного потенциала с выхода элемента ИF 35, фиксируется в счетчике 33, но на вход элемента ИЛИ 19 не поступает, TRк как на втором входе элемента

И 18 нулевой потенциал, Задержанный импульс с выхода элемента 40 подается через элементы И 37 и ИЛИ 38 на первый вход Формирователя 9 (Фиг.9а), предъявляя:, на опознание второй знак слога, Передний Фронт единичного потенциала с выхода элемента 68 Формирователя 9 поступает на вход формирователя 20, вызвав появление на его выходе короткого импульса (фиг.9д), который поступает на вход счетчика 16, переводя его во второе положение, гасит цифру "1" и засвечивает циФру

"2" на индикаторе 15. Засвечивание цифры "2" указывает обучаемому на ввод ответа после предъявления мелодии из двух знаков (букв), т.е. слога, После предъявления в орого знака слога короткий импульс с выхода формирователя 34 блока 4 поступает на вход счетчика 33, Фиксирующего второй знак слога, и на вход элемента

40, подается через элемент И 26< элементы И 18 и ИЛИ 19, на обнуляющий вход счетчика 16, возвращая его 1 в исходное состояние, на вход триггера 39 блока 4, перебрасывая последний в нулевое положение, и на вход элемента 41, задержанный импульс с

11 173 выхода которого поступает на вход линии 30 задержки, Оператор,, восприняв мелодию слога (двух знаков), последовательно нажимает соответствующие клавиши в блоке 14, При нажатии первого клавиша (ответ на первый знак слога) импульс с. соответствующего выхода блока 14 по" дается на входы шифраторов 11-13, . обеспечивая появление на их выходах кодовых комбинаций, прикладываемых к информационным входам регистра

48 блоков 6-8 соответственно, а импульс с управляющего (первого) выхода блока 14 поступает на вход счетчика 21 и элемента 23 {время задержки которого больше времени срабатывания счетчика 12), обеспечивая появление на выходе элемента И 22 им",. пульса, который подается на вход регистра 48 блока 6, производя 3апись кодовой комбинации в последний, а затем считывание информации с выходов регистра 47 и 48 через элементы .И 49 и 50 на соответствующие входы элементов ИСКЛЮЧйОЩЕЕ ИЛИ-НЕ 51.

При нажатии второй клавиши (ответ на второй знак слога), импульс с выхода блока 14 вызывает появление со" ответствующей кодовой комбинации на выходах шифраторов 11-13, которая прикладывается к информационным входам регистра 48 блоков 6-8, а управляющий импульс с выхода блока 14 переводит счетчик 21 во второе положе" ние, обеспечив появление имйульса на выходе элемента И 22 <, через элемент

27 блока 3 и элемент ИЛИ 29, подав импульс на вхол элемента 24.

Импульс с выхода элемента И 22 подается на вход регистра 48 блока 7 обеспечив запись кодовой комбинации в последнем, с последующим считыванием информации с выходов регистров

47.и 48, при этом правильные (неправильные) ответы Фиксируются счетчиком 43 (44), после чего регистры 47 и 48 устанавливаются в исходное состояние, а задержанный импульс с выхода элемента 24 возвращает счетчик

21 в исходное положение.

Обучаемому предъявляется мелодия следующего слога аналогично описанному.

При правильном восприятии двузнач- „ ных слогов устройство переключается на предъявление по выработке навыка трехзначных слогов. 886

35 тор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения дидактичес40-ких возможностей устройства, в него введены второй Формирователь кодов, формирователь кодов, первый вход ко45 торого соединен с соответствующим выходом блока ввода ответов, выходы первой группы - с управляющими входаа второй вход и выходы второй группы50 соответственно с выходом и соответствующими ВхореНН группы 6lloK8 ком» мутации, выходы грУппы которого под"

5

l5

Использование изобретения в устройствах для психофизиологических исследований и тренировки операторов расширяет дидактические возможности, позволяет вырабатывать у обучаемых навык высшего порядка путем создания новых понятийных структур-слогов, т,е. восприятия мелодии группы знаков как независимых единиц, тем самым увеличивая скорость приема на слух выше средней (25 групп в 1 мин).

Увеличение скорости слухового приема текста кода Морзе достигается переходом от восприятия мелодии отдельных знаков (букв) после прекращения наращивания скорости приема, к восприятию мелодии слогов, наиболее часто употребляемых при составлении текстовых слов, т.е. слуховое внимание сосредотачивается на групповой мелодии, задействуя увеличенный объем единицы памяти. Это дает возможность совершать скачок в скорости слухового приема смыслового текста кодом Морзе.

Формула изобретения

Устройство для оценки работы оператора, содЕржащее первый формирователь кодов, первый выход которого соединен с входом электроакустического преобразователя, блок ввода ответов, блоки сравнения, блок регистрации, входы первой и второй групп ко горосо соединены с соответствующими выходами блоков сравнения, и индикаблок определения времени ответа, блок коммутации, шифраторы и третий ми соответствующих блоков сравнения, ключены к соответствующим входам группы второго Формирователя кодов, а первый и второй входы - к соответ- ствующим выходам блока определения I времени ответа, третий выход которого соеди нен с первым входом первого формирователя кодов и с входом блока

Выходы

© 8mBó Вка ы арулль

13 173588 регистрации, выход которого подключен к первому входу блока определения времени ответа, второй и третий входы которого соединены с первым и вторым выходами второго Формирователя кодов соответственно, выходы первой группы второго Формирователя кодов подключены к первым информационным входам соответствующих бло" ков сравнения, вторые информационные входы которых соединены с первым выходом первого Формирователя кодов, второй выход которого соединен с пер" вым входом второго формирователя кодов, третий выход - с четвертым входом блока определения времени ответа

14 и с вторым входом. второго формирова-,-. теля кодов, выходы второй группы которого подключены к соответствующим входам индикатора, при этом второй выход блока ввода ответов соединен с третьим входом блока коммутации, пятым входом блока определения времени ответа и вторым входом первого Формирователя кодов, третий вход которого подключен к четвертому вы-.. ходу блока определения времени ответа, выходы группы блока ввода ответов соединены с соответствующими входами щифраторов, выходы которых под" ключены к информационным входам групп соответствующих блоков .сравнения.

1У35886

l735886