Обучающее устройство

 

3

А. Н. Маляров, А. В. Алимпиев и В. А. Дегтярев---!

Куйбышевский политехнический институт им. В. B Куйбышева (72) Ае горы изобретения (73) Заявитель (54) ОВУЧАММЦЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в различных учебных заведениях.

Ио основному авт. св. У 723646 известно обучающее устройство, содержащее блок ввода ответов, связанный с блоком сравнения ответов и блоком памяти, соединенным с блоком воспроизведения, который подключен к блоку регистрации, блоку сравнения адресов, регистру адреса, блоку сравнения ответов и блоку определения признаков, подсоединенному к блоку сравнения адресов, блоку управленим .и блоку сравнения ответов, связанному с блоком управления, который соединен с блоком регистрации и регистром адреса, подключенньа» к блоку памяти и блоку сравнения адресов, выход которого подсоединен к блоку памяти, Это .устройство позволяет производить выбор следующего кадра в зависимости от ответа учащегося и таким образом

2 реализовать разветвленные обучающие програм .ы. Однако в известном устройстве выбор определенного алгоритма обучения (последовательности и совокупности выдаваемых учащемуся кадров обучающей нрограммы) производит ся только в зависимости от введенных учащимс.: ответов, тогда как этот алгоритм должен быть зависим н от начальных условий, т.е. характеристик обучения, задание которых программ»иым образои, предусматривая возможность появления этих характеристик и кодируя нх иа программе, или невозможно или нецелесообразно.

При составлении обучающих программ необходимый. уровень сложности учеб,ной программ»ы по данной дисциплине, зависящий от специальности учащегося, накладывает определенные требования к "Форме изложения учебно. о материала ,и его содержанию. При организации централизованиой библиотеки обучающих программ целесообразно создавать

86011 универсальные программы, предусматривающие все возможные случаи реализации обучающего алгоритма. При этом выбор того или иного обучающего алгоритма нельзя производить в зависимости от ответа учащегося. При обучении для более глубокого усвоения материала может быть предусмотрено многократное повторение одного из его разделов. При таком циклическом обучении 1О форма изложения материала и его содержание должны меняться, подводя учащегося к полному и глубокому его пониманию. Обучающие программы могу содержать различное число кадров с и формацией, с объяснениями и контроли" рующих кадров. Выбор обучающего алгоритма в зависимости от относительного числа кадров с информацией, разъяснениями или вопросами позволяет улучшить качество обучения. Для выбора наиболее эффективного алгоритма обучения необходимо выявить индивидуальные особенности учащегося, в зависимости от его ответов, что тре-25 бует сложного устройства для предварительного анализа по различным факторам особенностей учащегося. Для ре ализации выявленных индивидуальных особенностей учащегося также требу- Зо ется .сложное обучающее устройство.

Адаптация обучения, т.е. выбор алго.ритма обучения, наилучшим образом ре. шающего задачу обучений учащегося, в этом случае должна производиться преподавателем. Преподаватель на основе знания уровня подготовки, способностей и иных индивидуальных качеств учащегося должен заранее еще до обучения задавать алгоритм обучения 4О путем введения начальных условий (!1 .

Однако известное устройство не позволяет выбирать алгоритм обучения в зависимости от поставленных началь" ных условий (формы изложения матери- 45 ала, его содержания,.способностей учащегося и т.п.).

Иель изобретения — расширение дидактических возможностей устройства.

Для достижения указанной цели устройство содержит блок задания начальных условий обучения и блок срав.нения сигналов начальных условий, соединенный с выходами блока воспро55 изведения и блока задания начальных условий обучения и со входом блока сравнения ответов.

1 4

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого обучающего устройства.

В предлагаемом обучающем устройстве блок I ввода ответов связан с блоком 2 сравнения ответов и блоком 3 памяти, соединенным с блоком 4 воспроизведения, который подключен к блоку 5 регистрации, блоку 6 сравнения адресов, регистру 7 адреса, блоку 2 сравнения ответов, блоку 8 сравнения сигналов начальных условий и блоку 9 определения признаков, подсоединенному к блоку 6 сравнения адресов, блоку 10 управления и блоку 2 сравнения ответов, связанному с блокам 10 управления, который соединен с блоком 5 регистрации и регистром 7 адреса, подключенным к блоку 3 памяти и блоку 6 сравнения адресов, соединенным с блоком 3 памяти, блок 11 задания начальных условий обучения подключен к блоку 8 сравнения сигналов началь— ных услОвий, подсоединенному к блоку 2 сравнения ответов. Блок 2 сравнения ответов, блок 6 сравнения адресов, регистр 7 адреса, блок 8 сравнения сигналов начальных условий, блок 9 определения признаков и блок 10 управления объединены в вычислитель 12. Блок 1 ввода ответов состоит из цифробуквенных кнопок ввода ответов, дешифратора, триггеров запоминания ответов и реле запуска лентопротяжного механизма (не показаны). Блок 3 памяти содержит носитель информации на кинопленке с нанесенными на ней информационными кадрами и кодами управления и реверсивный лентопротяжный механизм (ие показаны). Блок 4 воспроизведения состоит иа однотипных фотоэлектрических усилителей, преобразующих фотосигналы в электрические импульсы и усиливающие,их. Блок 5 регистрации включает в себя счетчик ошибок со схемой совпадения на счетном входе, дешифратор и:индикаторные лампы оценок (не показаны). Блок 11 задания начальных условий обучения состоит иэ клавиш ввода начальных условий обучения, дешифратора и триггеров (не показаны). . Обучающее устройство работает сле дующим образом.

Перед началом обучения в блок 11 задания начальных условий обучения вводится постоянная величина, ха860111

6 чального условия с кодом возможного начального условия. После запоминания сигнала сравнения кода возможного ответа с кодом ответа и кода начального условия с кодом возможного начального условия блоком 10 первый пришедший код вызывает появление сигнала из блока 9 в блок 10, который вырабатывает разрешающий кратковременный игв блок 3 памяти. Во время движения 10 нал на запись адреса нужного кадра из блока 4 в регистр 7 адреса. Адрес нужного кадра запоминается на время поиска кадра. Кроме того, блок IO выдает сигнал на запись и индикацию ошибки в блок 5 регистрации, если в этом коде закодирован сигнал ошибки. Выдачу разрешающего сигнала блок 10 запоминает и повторных сигналов не вь1дает, а вычислитель 12 в дальнейшем реагирует только на коды кадров. Адрес нужного кадра содержит разряд направления движения кинопленки "Реверс", и если нужный кадр находится в стороне, противоположной первоначальному движению кинопленки, ответов, если считываемый код явля- тов учащегося невозможно или нецелесообразно. В .результате снижается дом .возможиык начальчых условий, в трудоемкость составления программ блок 10 управления., если считываемый и расход кинопленки за счет того, код является адресом нужного кадра, что в одной программе моино заложить все алгоритмы обучения, и на основе знания индивидуальных особенностей калу из блока 2 производит эапомина.учащегося производится ча тичная адаптация процесса обучения за счет ние наличия сравнения. кода ответа с выбора алгоритма обучения, наиболее кодом возможного ответа и кода на5 рактеризующая тот или иной алгоритм обучения обучающей программй. Эта постоянная величина в виде двоичного кода поступает в блок 8 сравнения сигналов начальных условий и присут5 ствует там до конца обучения . После ввода учащимся ответа блок 1 подает код ответа в вычислитель 12 и сигнал запуска лентопротяжного механизма кинопленки управляющие коды проходят мимо фотодатчиков блока 4 воспроизведения, считываются, усиливаются и подаются в вычислитель 12, который на основе ответа, начальных условий 5 и кодов, считываемых с пленки, осуществляет поиск нужного кадра. Коды считываются последовательно во время движения кинопленки. Код ответа ноступает в блок 2 сравнения ответов. щ

В этот блок поступают также сигналы из блока 4 воспроизведения, считываего коды возможных ответов (эталоны тветов) учащегося, а из блока 9 оп-, ределения признаков поступают сигналы 5 о том, что происходит их считывание. . В блоке 2 сравнения ответов происходит поразрядное сравнение кода ответа с кодами возможных ответов, поступающих с кинопленки. Кроме того, зО при движении кинопленки из блока 4 воспроизведения в блок 8 сравнения сигналов начальных условий поступают коды возможных начальных условий, где они поразрядно сравниваются с кодом начальных условий, задаваемым в блоке 11. При поразрядном сравнении кода ответа с кодом возможного ответа и кода начальных условий с кодом возможного начального условия, и при 4о наличии сигнала из блока 9 блок 2 выдает сигнал сравнения в блок 10 управления. В блок 9 определения признаков поступают сигналы из разрядов блока 4 воспроизведения занятых от-. личительными признаками, а иэ блока 9 поступают разрешающие сигналы о наличии типа кода в блок 2 сравнения ется кодом возможного ответа или ко- 50 и блок 6 сравнения адресов, если зто код кадра. Блок 10 управления по сиг- 55 то регистр 7 адреса подает сигнал

"Реверс" в блок 3 памяти, по которому направление движения кинопленки изменяется на противоположное. Блок 6 ,сравнения адресов производит поразряДное сравнение адреса следующего кадра, приходящего из регистра 7 и кода кадра, приходящего нэ блок;..4 воспроизведения при наличии разрешающего сигнала из блока 9 определения признаков о наличии кода кадра. При их поразрядном сравнении блоком 6 выдается сигнал на остановку лентопротяжного механизма в блок 3 памяти.

Использование в предлагаемом устройстве блока задания начальных условий обу:эний и блока сравнения сигналов начальных условий позволяет выби-. рать алгоритм обучения, что дает воз можность производить адаптацию процесса обучения к учащемуся там, где сделать это на основе анализа отвеОбучающее устройство по авт.св.

Ф 723646, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, оно содержит блок задания начальных

860)!1 эффективно реализующего задачу инди- условий обучения и блок сравнения видуального обучения учащегося. сигналов н в начальных условий, соединенный с выходами блока воспроизведения и блока задания начальных усФормула изобретения ловии обучения и со входом блока сравнения ответов.

Источники информации, принятые во вне ание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

1о Ф 723646, кл. G 09 В 7/02, 1975 (прототип), е

Составитель А. Карлов, Редактор Л, Филь Техов К,Голннка Корректор И..Швыщкая

Закаэ 7554/32 Тираж 484, :Йодиисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьг -нй

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

Филиал ППП ИПатеитн, г. Ужгород, ул. Проектная, Г