Обучающее устройство

 

(72) Авторы снов (54) ОБУЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области автоматики н вычислительной техники, в частности к техническим средствам обучения, н может быть использовано для обучения, контроля знаний и синтеза учебной информации.

Известно обучающее устройство Pl), с программным управлением, содержащее блок считывания информации, блок записи, буферный блок памяти, блок сравнения, блок отображения информации и блок управления.

Недостатком этого устройства является сложность органиэации н нерациональное использование памяти.

Известно устройство 2, содаржащее связанные соответствующим образом блок ввода вопроса и ответа, блок поиска информации, блок определения оценки, блок анализа сложности вопроса, блок индикаЦии и регистрации, блок предъявления информации, блок формирования вопроса и блок формирования ответов.

Недостатками устройства являются ограниченные дидактические возможности и отсутствие. контроля по графическому материалу, изучаемого курса, Наиболее близким к изобретению является обучающее устройство (3, содержащее блок ввода текста, блок преобразования текста в электрический сигнал, блок преобразования рисунков в электрический сигнал, видеомагнитофон, блок предъявления гра-. фической информации, блок ввода ри" сунков, счетчик времени, блок задания временных интервалов, блок ввода адресов элементов рисунков, блок памяти адресов элементов рисунка, блок выбора адресов элементов рисунка, блок памяти ..рисунков и блок памяти регенерации.

Устройство позволяет енерировать аудиовизуальные учебные курсы.

Недостатками устройства являются сложность конструктивного выполнения

l0

25

0номер кадра.

3 86 отсутствие контроля по графическому материалу,-невозможность оптимизации последовательности формирования учебной информации.

Целью изобретения является упрощение устройства и расширение его дидактических возможностей.

Эта цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок формирования оценки, блок ввода эталонных ответов, соединенный выходом с первым входом блока сравнения, второй вход которого подключен к первому выходу блока ввода ответов, второй выход которого через последовательно включенные распределитель управляющих импульсов, блок управления выдачей информации, блок подсветки и блоки перемещения носителей информации соединен с входами блока предьявления информации, вторые входы блоков перемещения носителей информации подключены к соответствующим вторым выходам распределителя управляющих импульсов, в него введены формирователь кодов, первый блок памяти, два дешифратора и последовательно соединенные блок адаптивного управления, второй блок памяти и блок дешифраторов, подключенный выходом непосредственно к второму входу формирователя управляющих им.пульсов, вторым входом через второй блок памяти — к третьему выходу блока ввода ответов, а третьим выходом -. через первый дешифратор к выходу блока формирования оценки, вход которого соединен с вторым выходом блока адаптивного управления, третий выход которого через формирователь кодов подключен к третьему входу формирователя управляющих импульсов, а вход — непосредственно к выходу блока сравнения, соединенного третьим входом с выходом второго дешифратора, входы которого подключены к вторым выходам соответствующих бло" ков перемещения носителей информации. Блок адаптивного управления содержит двоично-десятичный счетчик и три дешифратора, выходы которых являются соответствующими выходами блока, а входы соединены с соответствующими выходами::двоично-десятичного счетчика, входы которого являются входами блока.

На фиг. 1 приведена структурная схема обучающего устройства; на

2171 4 фиг. 2 — блок дешифраторов; а на фиг. 3 . — блок адаптивного управления.

Устройство содержит последовательно соединенные блок 1 ввода ответов, распределитель 2 управляющих импульсов, блок.3 управления выдачей информации и блок 4 подсветки, блок 5 сравнения, подключенный к блоку 1 ввода ответов и блоку 6 ввода эталонных ответов, блок 7 формирования оценки, блоки 8 перемещения носителей инфор-. мации, блок 9 предъявления информации, блок 10 адаптивного управления, блок 11 памяти (реакций) и блок 12 дешифраторов. Дешифратор 13 соединен с выходом блока 7 и с входом блока

12, подключенного к распределителю

2 и блоку 14 памяти, соединенному с блоком 1 ввода ответов. Входы блоков 8 подключены к распределителю

2 и блоку 4. Одни выходы блоков 8 соединены непосредственно с блоком

9, а выходы подключены через дешифратор 15 к блоку 5, подсоединенному к блоку ID, который подключен к блоку 7 и формирователю 16 кодов (тестовых изображений), выход которого соединен с распределителем 2.

Обучающее устройство работает следующим образом.

На основании учебного материала, покоторому синтезируется учебный курс, подготавливается графический материал. Графический материал представляет собой рисунки, которые готовят в виде композиционно-рисованных схем., отдельных узлов и их элементов (блок-схемы, принципиальные электрические схемы, временные диаграммы и т.д.). Кадры рисунков графического материала расположены на носителях информации (например, фотопленках). Причем в соответствующих местах кадра рисунка представляется метка, указывающая

Информация отображается блоком

9 в виде динамического иэображения путем подбора учащимся или преподавателем отдельных элементом с различных носителей информации с помощью блока 1, распределителя 2, блока 3, блока 4 и блоков 8. Или же синтез информации производится с помощью сигналов, проходящих по цепи: блок 1„ блок 14 и блок 12. Из блока 12 определяющего приоритет, -. . 7 изображений, сигнал "проходит через

1. Обучающее устройство, содержащее блок формирования оценки, блок ввода эталонных ответов, соединенный выходом с первым входом блока сравнения, второй вход которого подключен к первому выходу блока ввода ответов, второй выход которого через последовательно включенные распределитель управляющих импульсов, б.ток управления выдачей информации, блок подсветки и блоки перемещения носителей информации соединен с входами блока предъявления информации, вторые входы блоков перемещения носителей информации подключены к соответствующим вторым выходам распределителя управляю-, щих импульсов, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения дидактических возможностей и упрощения устройства, оно содержит формирователь кодов, первый блок памяти, два дешифратора и последовательно соединенные блок адаптивного управления, второй блок памяти и блок дешифраторов, подключенный выходом

5 86217 блоки 2, 3, 4 и 8 с отображением информации в блоке 9.

Таким образом, производится синтез графического материала. Причем возможно периодическое выделение элементов рисунка путем их подсвечивания с помощью блока 4, поэтапное построение отдельных элементов схем, одновременное экспонирование всего рисунка, предъявление контролиру- >р ющей программы рисунков с помощью формирователя 16, и рисунков с неполным построением или вопросов, на которые необходимо ответить в виде рисунка.

При контроле знаний обучаемый вводит ответ на поставленный вопрос посредством блока 1. Код ответа попадает на блок 5, где сравнивается с эталонным ответом, подаваемым из бло- рц ка 6 (состоит из узлов ввода образов ответов и памяти ответов).

В зависимости от результата сравнения блок 10 передает соответствую- щие сигналы на блок 7, блок 11 (вы- 25 полнея, например, из триггеров) и формирователь 16.

Фор: ирователь 16 через распределитель 2 управляет соответствующим блоком 8 для проведения через блок 9 Зо тестирования обучаемого

Экран блока 9 разбит на функциональные поля. Сигнал с блока 10 через блок 11 совместно с сигналом с блока 14 (выполнен, например, из з5 триггеров) на основании предыстории обучения и контроля знаний учащихся управляет выдачей сигналов из распределителя 2 на блоки 8 для заполнения соответствующих функциональных 411 полей экрана блока 9.

Блок 14 управляется кодами из блока 1 и сигналом из дешифратора 13, управляемого из блока 7.

Преподаватель может ставить вопро а5 сы., требующие графического. ответа.

Такой ответ конструируется обучаемым выдачей кодов из блока 1 через распределитель 2 на блоки 8, на которых отображены элементы рисунков полного 50 ответа. Графический ответ формируется посредством узла синтеза реакций устройства, входящего в блок 9, на соответствующем функциональном поле экрана (т.е. для получения полного изоб-,55 ражения накладывается маска для сопря-. жения отдельных элементов изображения), а правильность ответа оценива1 б ется в блоке 5 сравнением эталонного кода из блока 6 и кода из дешифратора

15, на вход которого подаются сигналы из всех блоков 8.

Блок 12 дешифраторов состоит из двух преобразователей 17, выполненных из элементов И, ИЛИ.

Блок 10 состоит из трех дешифраторов 18 и накапливающего двоичнодесятичного счетчика 19.

Предлагаемое устройство позволяет синтезировать учебную информацию в виде графических образов и может быть использовано в информационнообучающих системах на базе ЭЦВИ.

Процесс синтеза информации с сопутствующим ему тестовым контролем знаний обучаемых позволяет создать игровую ситуацию и расширить дидактические возможности машинного обучения, что способствует повышению качества усвоения изучаемого материала.

Кроме того, по данным ЭНЕСКО, человек, слушая, запоминает 1 5Х речевой информации, глядя — 25Ж видимой информации. Поэтому использование устройства позволяет примерно в 1,7 раза увеличить эффективность передачи и восприятия изучаемого материала.

Формула изобретения

7 86217 непосредственно к второму входу формирователя- управляющих импульсов, вторым входом через второй блок памяти - к третьему выходу блока ввода ответов, а третьим выходом - через первый дешифратор к выходу блока формирования оценки, вход которого соединен со вторым вьиодом блока адаптивного управления, третий выход которого через формирователь кодов подключен к третьему входу формирователя управляющих импульсов, а вход " непосредственно к выходу блока сравнения, соединенного третьим входом с выходом второго дешифратора, входы которого подключены ко вторым выходам соответствующих блоков иеремещения носителей информации.

2. Устройство по и. 1, о т л и,1 8 ч а ю щ е е с я тем, что в нем блок адаптивного управления содержит двоично-десятичный счетчик н три дешифратора, выходы которых являются соответствующими выходами блока, а входы соединены с соответствующими выходами двоично-десятичного счетчика, входы которого являются входами блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Акцентованная заявка Японии

Ф 48-14692, кл. G 09 В 7/00, опублик. 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 488246, кл. G 09 В 7/02, 1973.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке У 2628614(18-24, кл, 6 09 В 7/02, 1978 (прототип).

862171

Составитель А. Карлов

Ре акто Л Утехина Тех е С.Ииг ова Ко екто Г. Наза ова

Заказ 6618 45 Тирам 4 - Подписное

ВНИИИИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Иосква Ж- 35 Раушская наб,.д. 4(5

Филиал ППП Патент, г. Уигород, ул. Проектная, 4