Обучающее устройство

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТВЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических республик ()824267 (61) Дополнительное к авт, саид-ву (22) Заявлено 1206.79 (21) 2782216/18-24 5> < К„з

G 09 В 19/06 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 2 30 4 81. Бюллетень М 15 (53) УДК 681.3. . 071 (088. 8) Дата опубликования описания230481

А, П. Беликов, И. A. Карасев, В. П. Королев, 72) Авторы (54) ОБУЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для обучения интонации иностранного языка при исправлении дефек-5 тов речи, при постановке голоса, при обучении актеров правильному владению голосом и т. д., и может быть использовано в различных учебных заведениях. 10

Обычные технические средства обучения интонации иностранного языка построены по принципу оперативного контроля или самоконтроля, достигаемых с помощью звукозаписи и всевозможных звуковых пособий. При этом контроль осуществляется посредством слухового сравнения, т. е. акустической обратной связи. Однако использование при обучении известными способами в качестве контролирующего звена (обратной связи) слухового рецептора не может быть надежным. так как у человека в процессе обучения родному языку складывается определенная речевая моторика, которая при обучении не родному языку должна быть частично изменена или разрушена.

Преодоление этой трудности возможно при использовании в качестве контролирующей обратной связи другого рецептора, например зрительного, который при обучении родной речи обычно не принимает активного участия.

Известны обучающие устройства, основанные на визуальных способах обучения речи 1 и ) 21.

Известны также и аудиовизуальные обучающие устройства, предназначенные для обучения иностранным языкам 31 .

Однако эти устройства обладают существенными недостатками: одни из них не используют при обучении эффекта обратной связи, другие используют только акустическую обратную связь (слуховой самоконтроль), которая не может дать желаемого эффекта. Кроме того, следует отметить, что известные способы обучения интонации не позволяют преподавателю оперативно вмещаться в процесс обучения.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство,содер>кащее блоки- ввода учебной информации, блок выделения частоты основного тона, пульт управления и блок предъявления учебной информации.

824267

Это устройство позволяет обучаемому "просматривать на экране свою речь" и визуально контролировать ее правильность $1) .

Однако устройство не имеет электронной памяти для запоминания сигналов. Время запоминания лимитируется остаточным послесвечением электроннолучевой трубки и составляет единицы миллисекунд.

Отсутствие электронной памяти не позволяет авторам демонстрировать на электроннолучевой трубке устойчивые иэображения эталона и эффект сравнения не реализуется. B устройстве не используется такой параметр, как интенсивность речевого сигнала.

При этом устройство не имеет телекамеры, а значит и возможности демонстрировать на экране .обычного телевизионного изображения и, тем самым, не позволяет преподавателю оперативно вмещаться в процесс обучения и вести диалог с учащимся на "языке" зрительных образов.

Кроме того, в этом устройстве не поедусмотрена возможность записать весь процесс обучения на видеомагнитофон или воспользоваться им для демонстрации учебной программы. A также нет возможности включиться в централизованную учебную телевизионную сеть из-за отсутствия стандартного телевизионного сигнала, организуемого с помощью блока синхронизации.

Известное устройство имеет в своем составе микрофон, выделитель частоты основного тона, монитор, дающий обучаемому возмо>кность визуального самоконтроля.

Цель изобретения — расширение дидактических возможностей устройства, использующего при изучении интонации иностранного языка.как слуховой, так и зрительный рецепторы, и дающего обучающему возможность оперативного контроля и вмешательства в сам процесс обучения для корректирования обучающего и предложения обучаемому соответствующей тактики для оптимизации процесса обучения.

Указанная цель достигается тем, что в известное .устройство, содержащее блоки ввода учебной информации, первый из которых подключен к одному из блоков выделения частоты основного тона, пульт управления и блок предъявления учебной информации, введены блок синхронизации, измерители интенсивности сигналов и последовательно включенные блок памяти, формирователь видеосигналов и смеситель, соединенный со вторым блоком ввода учебной информации и блоком предъявления учебной информации, который подключен непосредственно .к третьему блоку ввода учебной информации, а через блок синхронизации — к блоку памяти, соеПрактика показала, что простое

4 подражание обучаемого графическому эталону не приводит к быстрому достижению намеченной цели. Телевизионная камера, направленная на стол преподавателя или классную доску,позволяет

gp педагогу одновременно с графическими-изображениями на мониторе активнс и оперативно вмешиваться в процесс обучения и не только вводить поправки, но и предлагать обучаемому, в зависимости от этапа обучения или уровня обучающегося, необходимую методиКу быстрейшего достижения поставленной цели.

В качестве инструмента педагог может воспользоваться фламастером, 60 рисуя на бумаге необходимое упраж нение, может предъявить текстовую или другую (графическую) информацию, инструктирующую обучаемого. Происходит своеобразный диалог между обучаемым и обучающим на "языке" дил нному с пультом управления и подключенному к блокам выделения частоты основного. тона и измерителям интенсивности сигналов, которые соединены с пультом управления и с соответствующими блоками ввода учебной информации.

Причем блок выделения частоты основного тона содержит последовательно включенные первый усилитель, фильтр низкой частоты, первый детектор и формирователь импульсов, соединенный через элемент задержки с первым детектором.

При этом измеритель интенсивности сигналов содержит последователь15 но включенные второй усилитель, второй детектор, интегратор, ключ, узел динамической памяти и преобразователь аналог-код, а также формирователь тактовых импульсов, соединенный

Щ с интегратором, ключом и узлом динамической памяти.

За счет реализации указанного технического решения в обучающем устройстве получают физические параметры речевого сигнала, характеризующие интонацию. Устройство позволяет параллельно выделить эти параметры по 2-м независимым каналам — канал эталона и канал обучаемого, запомнить их в электронной памяти и одновременно демонстрировать их на телевизионном мониторе.

Кроме того устройство позволяет одновременно передавать на монитор изображения с телевизионной камеры.

Применение в устройстве телевизионной камеры позволяет демонстрировать на экране монитора одновременно с графиками физических параметров, характеризующих интонацию, различные

40 изображения, предназначенные для наилучшего (оптимального) достижения цели обучения.

824267 устойчивых зрительных образов, характеризующих интонацию.

Комплексное применение всех перечисленных средств, а также использование, при необходимости, видеомагнитофоннои записи, фиксирующей весь процесс обучения, позволяет существенно повысить эффективность обучения интонации, а следовательно сократить весь процесс обучения иностранному языку.

На фиг. 1 — 3 схематически изображено обучающее устройство.

Устройство содержит первый блок

1 выделения частоты основного Фона, первый измеритель 2 интенсивности сигналов, второй блок 3 выделения частоты основного тона, второй из меритель 4 интенсивности сигналов, блок 5 памяти, формирователь 6 видеосигналов, смеситель 7, блок 8 предъявления учебной информации, блок 9 вво- 20 да учебной информации(видеомагнито-. фон), блок 10 синхронизации, блоки

11 и 12 ввода учебной информации (видеокамера и звуковой магнитофон соответственно), пульт 13 управления, блоки 14 и 15 ввода учебной информации (микрофоны).

Ьлоки 1 и 3 содержат первый усилитель .16, фильтр 17 низкой частоты, первый (пиковый) детектор 18, элемент 19 задержки и формирователь 20 импульсов. Измерители 2 и 4 содержат последовательно включенные второй усилитель 21, второй (линейный двухполупериодный) детектор 22, интегра .тор 23, ключ 24, узел 25 динамической памяти и преобразователь 26 аналог-код, а также формирователь

27 тактовых импульсов, состоящий из последовательно включенных генератора 28 и двух одновйбраторов 40 29. и 30.

Обучающее устройство работает следующим образом.

Эталонный речевой сигнал (фраза, произнесенная носителем. языка или 45 преподавателем) с помощью блока 12 или блока 14 подается на блок 1 и измеритель 2, с помощью которых из речевого сигнала выделяются физические параметры речевого сигнала, характеризующие интонацию (огибающие частоты основного тона и интенсивности).

Эти параметры вводятся в блок 5, запоминаются,.преобразуются в видеосигналы в формирователе 6 и через смеситель 7 подаются для визуализации на блок 8. Аналогичным образом с помощью блоков 5-7, 3 и 15 речевой сигнал обучаемого трансформируется в графики, которые демонстрируются на экране блока 8. 60

Таким образом, блоком 8 могут одновременно демонстрироваться записанные в электронную память блока 5 интонационные параметры речи обучаемого и эталон. Иэображение в блоке 8 5 формируется в реальном масштабе времени одновременно с произнесением.

Кроме того, через смеситель 7 на экран блока 8 передается изображение с блока 11. По этом каналу преподаватель задает эталон в виде графика, нариоованного от руки, или задает определенную методическую программу, инструктирующую обучаемого о том, как надо ему действовать для быстрейшего достижения поставленной перед ним цели, т ° е. между преподавателем и обучаемым ведется своеобразный диалог на

"языке" зрительных образов. Эталоны, также как и сигналы от обучаемого, записанные в электронной памяти блока 5, могут "стираться" и "записываться" вновь неограниченное число раз и в любой комбинации.

Весь процесс обучения может,"записываться" на ленту блока 9 и впоследствии анализироваться в режиме воспроизведения блоком 8. С блока 9 и с центральнОй учебной телесети может демонстрироваться целая программа для обучения интонации. Синхронизация телевизионных сигналов осуществляется с помощью блока 10 ° Управление комплексом ведется с пульта

13 и автономно с помощью ручек управления, находящихся в блоках

12, 9 и 8 °

Предлагаемое устройство позволяет существенно повысить эффективность и качество обучения иностранному языку и особенно в наиболее сложной его части — в обучении интонации, а также значительно ускорить процесс обучения. Внедрение предлагаемого устройства может дать значительный ,экономический эффект, если учесть, что в стране .десятки тысяч людей изучают иностранные языки. .Формула изобретения

1. Обучающее устройство, содержащее блоки ввода учебной информаций, первый из которых подключен к одному из блоков выделения частоты основного тона, пульт управления и блок предъявления учебной информации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, оно содержит блок синхронизации, измерители интенсивности сигналов и последовательно включенные блок памяти, формирователь видеосигналов и смеситель, соединенный сс вторым блоком ввода учебной информации и блоком предъявления учебной ийформаЯии, который подключен непосредственно к третьему блоку ввода учебной информации, а через блок синхронизации — к блоку памяти, соединенному с пультом управления и подключенному

824267

Фиг.1

Фиг.Z

Oin миюр

Составитель A Карлов

Техред N.голинка

Корректор И. Стец

Редактор A. Шишкина

Заказ 2131/74 Тираж 484

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 к блокам выделения частоты основного тона и измерителям интенсивности .сигналов, которые соединены с пультом управления и с соответствующими блоками ввода учебной информации.

2. Устройству по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в нем блок выделения частоты основного тона содержит последовательно включенные первый усилитель, фильтр низкой частоты, первый детектор и формирова, тель импульсов, соединенный через элемент задержки с первым детектором.

3 ° Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в нем измеритель интенсивности сигналов содержит последовательно включенные второй усилитель, второй детектор, интегратор, ключ, узел динамической памяти и преобразователь аналог-код, а также формирователь тактовых импульсов, соединенный с интегратором, ключом и узлом динамической памяти.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 431535, кл. G 10 L 1/14, 1973 (прототип).

2. Авторское свидетельство СССР

Р 154296, кл. G 10 L 1/12, 1961.

3. Авторское свидетельство СССР

15 9 393756, кл. G 09 В 5/06, 1970.