Устройство для обучения

 

пц 546926

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. спид-ву (22) Заявлено 19.09.74 (21) 2060424/24 с присосдинением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 15.02.77. Бюллетень;¹ 6

Дата опуоликования описания 16.03.77 (51) М. Кл. - G 09В 7/07

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УД1; 371.67(088.8) (72) Авторы изобретения

В. П. Медведев и Б. А. Сальников (i1) Заявитель

Таганрогский радиотехнический институт им. В, Д. Калмыкова (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ

Изобретение относится к области а втоматнзпрованных систем обучения и может быть

1спользовано как при обучении, так .и при исследовании учебного процесса.

Известны устройства для обучения с определением трудоемкости действий обучаемых.

Одно из известных устройств для обучен»» содержит пульт ввода ответов, логическ и блок, счетчик, дешифратор, индикатор оценки. Логический блок содержит узел присвоения весов ответам, выполненный из задающего генератора, соединенного со счетными триггерами и с элементами временной селекции, а также узел задания программы, соединеш1ый с узлом синхронизации и с пультом ввода ответов (1).

Однако указанное устройство не позволяет обеспечить оценку трудоемкости усвоения программы учащимся при групповом обучении.

Из|вестно также обучающее устройство, содержащее узел пускового сигнала, триггер пуска, генератор меток времени, узел подсве;а таблицы, счетчик меток времени, элементы И, триггеры разрешения ввода, клавишный регистр ввода, узел сравнения, регистр эталонных ответов, счетчик правильных вводов и узел регистрации. Указанное устройство обеспечивает надежную оценку особенностей памяти человека (2).

Однако такое устройство не позволяет группировать учащи.;ся по одинаковым уровням трудоемкости усвоения программы.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретеншо является устройство для определения трудоемкости действий обучаемых при групповом обучении, содержащее обучающую маш1шу (пульт преподавателя и пульты обучаемых), часовой механизм и потснциометр (сумматор), фазочувсгвительны11 усилитель и реле (схему сравнения), индикаторы (индикатор) и задатчнк расчетного времени. Это устройство используется при контроле и обучении для определения трудоемкости усвоения программы путем измерен1>» времени с момента выдачи программы до мохlента положнтельнои среднеи оценки гp l>IIIII>l учащихся и сравнения полученного времени с заданным расчетным (3). 0 Однако известное устройство пе позволяет точно и объективно оценивать трудоемкость усвоения программы из-за двух основных недостатков. Бо-первых, при определении трудоемкости усвоения программы учитывается оо25 щее время работы учащихся, куда входит и время, используемое для раооты над Ilpoграммой. Во-вторых, момент получения положительной средней оценки группы учащихся, принятый в известном устройстве за момент

ЗО фиксации трудоемкости, не эквивалентен мо546926

3 менту усвоения учебного материала всей группой. Кроме того, известное устройство не позволяет определять уровень трудоемкости усвоения программы для каждого учащегося, i1o позволило бы значительно повысить эффсктив11ость обучения за счет группировки учащихся Ilo одинаковому уровню трудоемкости усвоеч1ия программы.

Целью изобретения является повышение эффективпост,i обучения путем увеличения точности и объективности оценки трудоемкости усвоения программы, а также дополнительной группировки учащихся по одинаковым уровням трудоемкости усвоения программы.

Для достижения этой цели в предлагаемом

1 стройстье использован эффект депрессии ар,ггмов мозга, суть которого состоит в том, что

IlI)II актпв11ой умственной работе а-ритмы мозга депресспруют, а при прекращении активной умственной работы амплитуда а-ритмов мозга вновь восстанавл ивается. Следовател цо, измеряя время между моментами депрессии и восстановления а-ритмов мозга, можно определять время активной работы

I II!И 1ХС>! ПОД ПрОГj) II vi МОИ. Для рЕаЛИЗацпн цели изобретения в устройство, содержащее пульт преi!одаьателя, пульты обучаемых, счетчик правильных ответов, генератор тактовых импульсов, логические элементы И, логический элемент ИЛИ, счетчики времени, схему сравнения, сумматор, и ндикатор и датчики биотоков введены амплитудный селектор, входы которого подключены к датчикам биотоко в, а выходы — к третьим входам логических элементов И, и узел определения средней трудоемкости программы, соединенный с выходом логического элемента ИЛИ и со входом сумматора.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства.

Пульт преподавателя 1 через пульты обучаемых 2, соединен со счетчиком правильных ответов 3. Кроме того, пульт преподавателя

1 соединен с генератором тактовых импульсов 4. Датчики биотоков 5, установленные у каждого учащегося, служат для выделения а-ритмов мозга. Выходы датчиков биотоков 5 соединены с входами амплитудного селектора б. Первые входы логических элементов И

7 соединены с генератором тактовых импульсов 4, а вторые входы — с пультами обучаемых 2. Выходы логических элементов И 7 соединены с входами счетчиков времени 8 и входами логического элемента ИЛИ 9, выходы которого через узел определения средней трудоемкости усвоения .программы 10 соединены с входами сумматора 11, выход которого соединен,с входом индикатора 12. К первым входам блока сравнения 13 подключены выходы счетчиков времени 8, ко вторым входам — выходы сумматора 11, а выходы блока сравнения 13 соединены с индикатором 12. Индикатор 12 соединен с выходом счетчика правильных ответов 3, 5

4

Работа устройства осуществляется слсдуloщи. i образом.

Учащиеся получают программу, после чего с пульта преподавателя 1 вклочаются все блоки устройства. При этом генератор тактовых импульсов 4 подает тактовые импульсы на первые входы логических элементов И

7. Если хотя бы один из учащихся начинает активно работать над программой, то его датчик биотоков 5 совместно с амплитудным селектором б фиксирует момент депрессии аритмов мозга и подает сигнал на третий вход логического элемента И 7, на второй, вход которого до момента ввода правильного ответа учащимся поступает сигнал с пульта обучаемого 2. В результате этого тактовые пмпул1.сы через логический элемент И 7 поступают на счетчик времени 8 и через лоп ческий элемент ИЛИ 9, узел определения средней трудоемкости усвоения программы 10, обеспечивающий деление на число учащихся в группе, поступают на сумматор 11. С выхода сумматора 11 сигнал поступает на вторые входы блока сравнения 13 и индикатор 12. На первые входы блока сравнения 13 поступает сигнал от счетчика времени 8, а с выхода схемы сравнения 13 — на индикатор 12. Однако индикатор 12 не обеспечивает 1визуальной Hilдикации из-за отсутствия сигнала разрешения из счетчика правильных ответов 3. Если учащийся перестает активно работать над программой, то есть отвлекается, то датчик биотоков 5 совместно с амплитудным селектором б фиксирует момент восстановления а-ритмов мозга и подает сигнал запрета на логический элемент И 7, в результате чего тактовые импульсы переста1от проходить через логический элемент И 7. По возобновлении активной деятельности учащимся вновь фиксируется момент депрессии а-ритмо в мозга и логический элемент И 7 открывается. Так работа будет проходить до момента ввода учащимся правильного ответа. В этом случае из пульта обучаемого 2 сигнал правильного ответа поступает в счетчик правильных ответов

3, а сигнал запрета — на логический элемент

И 7. Таким образом, к моменту усвоения программы учащимся в счетчик времени 8 будет записано время его активной работы над программой. В сумматор 11 из канала данного учащегося через логический элемент ИЛИ

9 и узел определения средней трудоемкости усвоения программ 10 будет записано время активной работы учащегося, деленное на число учащихся в группе. Аналогичным образом будет происходить работа устройства параллельно для каждого учащегося, Когда все учащиеся дадут правильные ответы в счетчиках времени 8 будет записано время активной работы каждого учащегося над программой, а в сумматоре 11 — общее время активной работы всех учащихся над программой, деленное на число учащихся в группе, т. е. средняя трудоемкость усвоения программы.

Одновременно из счетчика правильных от546926 ветов 3 поступает сигнал разрешения на индикатор 12. В этом случае индикатор 12 обеспечивает визуальную индикацию средней трудоемкости усвоения программы. Сигналы от счетчика времени 8, поступающие на первые входы блока сравнения 13, и сигналы, поступающие от сумматора 11 на вторые входы блока сравнения 13, обеспечивают появление сигнало в на выходах блока сравнения 13 и срабатывание индикатора 12. При этом, если время активной работы учащегося (сигнал со счетчика времени 8) меньше средней трудоемкости уовоения программы (сигнал сумматора

11), то индицируется «I уровень» в индикаторе

12; если время активной .работы учащегося равно средней трудоемкости у своения программы, то индицируется «II уровень»; если время активной работы учащегося больше средней трудоемкости усвоения программы, то индицируется «III уровень».

По результатам индикации средней трудоемкости усвоения программы можно корректировать учебные программы и курсы, а по результатам индикация уровней трудоемкости усвоения программы каждым учащился можно группировать учащихся по времени, затрачи ваемому .на изучение программы. Корректировка программ и создание групп учащихся, имеющих одинаковое время работы над,программой, позволит значительно повысить эффективность обучения, особенно при фронтальных методах обучения.

Формула изобретения

Устройство для обучения, содержащее пульт преподавателя, выход которого подключен через пульты обучаемых к счетчику правильных ответов и к генератору тактовых импульсов, выход которого соединен с первыми входами логических элементов И, вторые входы которых подключены к пультам обучаемых, а выходы соединены со входами логического элемента ИЛИ и через счетчики времени с первыми входагли блока сравнения, ко вторым входам которого подключен сумматор, выходы блока сравнения и сумматора соединены с индикатором, подключенным к счетчику правильных ответов, я датчики биотоков, о тл и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения эффективности обучения, устройство содержит амплитудный селектор, входы которого подключены к датчикам биотоков, а выходы— к третьим входам логических элементов И, и узел определения средней трудоемкости усвоения программ, соединенный с выходом логического элемента ИЛИ и со входом сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 287423, M. Кл. G 09 В 7/00, 1970 г.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 364018, М. Кл. G 09В 7/00, 1972 г.

3, Авторское свидетельство СССР № 28538б, М. Кл. - G 09В 7/00, 1970 г.

546926 т, !

Составитель А. Карлов

Корректор Н. Аук

Текрет E Жаворонкова

Редактор Н. Каменская

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 246/17 Изд. Кв !90 Тираж 589 Подписное

ЦНИИПИ Государственно о комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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