Способ программированного обучения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Севетскнк

Соцналнстнческнк

Республик

К АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕЛЬСТВУ

: (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 08.09.80(21)2979273/18-24 (Я)Щ.Кл.з с присоединением заявки Мо

6 09 В 7/04

Государственный коиитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет (53) УДК 681. 3.

071(088 8) Опубликовано 15.02ф З.бюллетень Но 6

Дата опубликования опнсамия15.02.83

З.H.Ìåëèêîâ, Т.E.Àëüòîâà, Л.Л.Лагонский и П И.Супрун

° 1 1

id

Ф тр- —.

Горловский филиал Донецкого ордена Трудовогб Яреаищо

Знамени политехнического института

"h (72) Авторь изобретения

{7! ) Заявитель (S4) СПОСОБ ПРОГРАММИРОВАННОГО ОБУЧЕНИЯ

Изобретение относится к дидактическим системам обучения и может быть использовано при програмированном обучении во всех областях науки и техники °

Биологическая активность мозга у каждого человека на протяжении всей жизни остается постоянной, но различ-. ной для каждого человека. От этих особенностей зависит эффективность восприятия и ваааления каждого обучаемого, а,следовательно, объем и ка-" чество усвоенной информации.

Также установлено, что доминирующее положение среди частот биотоков головного мозга, от которых зависит усвоение информации на уровне мышления, принадлежит альфа-.ритму, кото, рый усиливается при закрывании и открывании глаз $1(.

Известен целый ряд способов программированного обучения с использованием адаптивно-обучакщих устройств, но все зти способы основаны, главным образом, на аутотренинге, а укаэанная особенность альфа-,ритма голов" ного мозга не используется; и поэтому кач"ство усвоенной информации получартся ниже,чем позволяет усвоить ее естественная возможность человека.

Наиболее близким к изобретению по достигаемому эффекту является способ формирования аудиовизуальной информации для обучения, основанный на управлении психофизиологическим состоянием обучаеьых и концентрации их внимания на оптимальном уровне за счет формирования субсенсорно-суггестивных (на уровне порога восприятия ) аудиовизуальных сигналов информации, а также программа аутотренинга н зрительно-маргинального 1,неосознаваеьим обучаеьнмн 1 состояния, вызываемого определенными частотами биотоков головного мозга, на которые воздействуют сигналами исходной звуковой информации, соответствующей им частоты, и изменяют их уровень до по20 рога восприятия, аддитивно суммируют с исходными аудиовизуальными сигналами функционального фона, субсенсорно" гс и суггестивного управления и синхронизируют -с ритмами физиологических процессов обучаеьих f2 j. такой способ позволяет скорректировать учеб;-.Ую программу по обширноьЮ, числу параметров психо-физиологических особенностей обучаемых и решить комплексно ряд задач для активизации механического запоминания поданной

997074

10 информации в форме смены зрительных образов, однако он не.обеспечивает использование такой потенциальной возможности обучаемых, как активизация функциональной активности альфа1ритма головного мозга, которая явля ется доминирукщей в процессе усвое ния информации на уровне мышления.

Целью изобретения является повышение эффективности усвоения учебной информации на уровне мпаления путем оптимизации функциональной активности альфа-ритма головного мозга.

Поставленная цель достигается тем, что Согласно способу преобразования аудиовизуальной информации для обуче-!5 ния, основанному на формировании сихронизированных звуковых и зритель ных исходных сигналов и аудиовизуальных сигналов субсенсорного и суггестивного управления, при котором сиг- 2О налы исходной звуковой информации фильтруют по частотам, задерживают во времени, изменяют,их уровень до порога восприятия, аддитивго суммируют с исходными аудиовизуальными сигналами, сигналами функционального фона, сигналами субсенсорного и суггестивного управления, а затем синх- . ронизируют с ритмом психо-.физиологи- . ческих процессов обучаеМях, при отклоЗО ненни функциональной активйости olритма головного мозга от номинального уровня, обеспечивающего оптимальную функциональную активность головного мозга обучаемого, формируют световые сигналы с частотой с ритмов- обучаемого для воздействия на

его органы зрения.

На фиг. 1 показана функциональная схема устройства для реализации предлагаемого способа программированного обучения, на фиг. 2 " структурная схема преобразователя сигналов.

Устройство для реализации способа 45 программированного обучения включает аудиовизуальный блок:1, блок 2 датчиков, воспринимающих электрофизиологические процессы обучающихся и их ответы, подключенного к полирегист- О„ ру 3, регистрирующему электрофиэиологические процессы обучающихся, и регис ратору 4 ответов. Выход полирегистратора 3 соединен с блоком 5 принятия решений, выход которого соединен с блоком б формирования программы психофизиологического управления, сигналы с которого поступают на аудиовизуальный блок 1. Выход регистратора 4 ответов подключен к блоку 7 коррекции, который соединен с блоком 8 учебной програюы и блоком 9 функционального фона„ выходы которых соединены с аудиовизуальным блоком 1. Другой выход блока 8 учебной програмьаы подключен к фильтру 65

10 нижних частот, выход которого соединен с блоком 11 задержки. Выход блока 11 задержки подключен к аудиовизуальному блоку 1. Для использования в процессе обучения биологической особенности альфа-ритма головного мозга, позволякщей объективно оценить степень усвоения учебной информации на уровне ьыаления, в функциональ. ую схему устройства введены датчики 12 биотоков головного мозга обучаемого, которые соединены с энцефалографом 13, Выход энцефалографа 13 соединен с преобразователем 14, который выполнен в виде селекторного канала 15, амплитудного детектора 16, соединенного с пороговым элементом 17, например триггером

Шмидта, соединенного с заторможенным генератором 18 прямоугольных импульсов и нагруженного электромагнитным реле 19. Выход преобразователя 14 (контакты электромагнитного реле ) подсоединен на управляющий вход фликкера 20, представляющего собой например, электрическую лампу Zi накаливания с рефлектором, подключенную в электрическую цепь литания через управляемый преобразователь. Роль прерывателя выполняют контакты электромагнитного реле 19, а их состояние зависит от поступакщего сигнала с энцефалографа 13. Связь между обуча-емым и фликкером 20 осуществляется посрецством канала зрительного восприятия.

1 Учебная программа как и в прототипе, состоит из акустических и видно-сигналов, а функциональный фон состоит из музыки, содержащей составляккцие в ритме процессов кровообращения и дыхания, и маргинальных (неосознаваемых ) зашумпенных зрительных сигналов. Программа психо-физиологического управления включает в себя субсенсорные (на предпороговом уровне громкости ) внушения, направенные на регулирование физиологических функций и концентрацию внимания обучающегося.

В процессе обучения учебную программу, хранящуюся в блоке 8 учебной программы, воспроизводят посредством аудиовизуального блока 1. Параллельно.сигналы с другого выхода блока 8 учебной програмьы поступают на фильтр

10 нижних частот, который срезает низкочастотную часть, затем задерживают блоком 11 задержки на 0,8-1,3 с и подают на аудиовизуальный блок 1.

Одновременно сигналы блока 9 функционального фона подают на аудиовизуальный блок 1. В течение всего времени обучения регистратор 4 ответов фиксирует ответы обучающегося и подает импульсы на блок 7 коррекции. Блок

7 коррекции вырабатывает сигнал, уп997074 равляющий блоками 8 и 9 таким образом, что скорость воспроизведения учебной программы и уровень воспроизведения функционального фона изменяются в прямой линейной зависимости от количества ответов обучающего- 5 .ся.

Учебную програмйу компрессируют от 40 до 160 слов в минуту, уровень функционального акустического фона изменяют от 12 до 3 дБ. В течение l0 всего времени обучения производят регистрацию электрофизиологических процессов обучающегося полирвгистра,тором З,и в случае -выхода текущих параметров за заданные пределы блок 5 15 принятия решения через блок 6 включает программу субмнсорного психо-. физиологического управления. Эту программу воспроизводят с уровнем

36 дБ. Микшер аудиовизуального блока 1 на вход которого .поступает учебйая программы с блока 11 задержки, функциональный фон и программа психо-физиологического управ- ленья, суммирует их, и суммарный сиг- налвоспроизводят обучающемуся. В отличие от.прототипа в процессе всего. времени обучения производят регистрацию функциональной (умственной ) деятельности коры головного мозга обучаемого путем получения с помощью датчиков 12 биотоков головного мозга и энцефалографа 13 информации об активности альфа-ритма обучаемого.

В .случае спада активности альфаритма головного-мозга обучаемого амплитуда выделенного с помощью селек-. торного канала 15 электрического .сигнала. уменьшается и на выходе амплитудного детектора 16 наблюдается понижение электрического потенциала. 40

При достижении:определенного (экспериментального подобранного ) уровня электрического потенциала на выходе амплитудного детектора 16 срабатывает (изменяет .свое состояние) пороговый элемент 17, сигнал с которого эапускает заторможенный генератор 18. За- торможенный генератор 18 периодически,,с частотой альфа-ритма обучаемого, включает и выключает электромагнитное реле- 19. Это реле 19 с такой же частотой включает и выключает лампу 21 накаливания фликквра 20.

Посредством зрительного канала связи миганием фликкера 20 влияет на состояние обучаемого, который настраивается на оптимальный режим. восприятия учебной информации. При дос-. тиже ;ни оптимального уровня (.-активности ) альфа-ритма головного мозга обучаемого, зафиксированного энцефалографом 13, фликкер 20 автоматически отключается. В .,дальнейшем про- . цесс повторяется.

Благодаря такой настройке обучаемого на оптимальный процесс восприятия информации на уровне эааалвния существенно интенсифицируется процесс обучения, а качество восприятия учебной информации возрастает.

Использование предлагаемого способа программированного обучения позволяет существенно повысить эф фектйвность усвоения учебной информации на уровне мааления и решить вопрос оптимального использования умственных способностей обучаежх.

Формула.иэобретения

Способ программированного обучения, основанный на формировании синхронизированных звуковых и зри- .тельных исходных сигналов и аудио j:,âèçóàëüíûõ сигналов субсенсорного и суггестивного управления, при котором сигналы исходной звуковой информации фильтруют по частотам, задерживают во времени, изменяют их уровень до порога восприятия, аддитивно суммируют с исходными ауфйовизуальными сигналами, сигналами функционального фона, сигналами .субсвисорного и суггестйвного управления, а затем синхронизируют с .ритмом психо«физиологических процессов обу-, чаемого, о т л и ч à ю шийся тем, что, с целью повьаавния эффективности усвоения учебной информации на уровне ввмления, прн .отклонении функциональной.активности в.-ритма головного мозга от номинального уровня, обеспечивающего оптимальную функциональную активность головного мозга обучаемого, формируют световые сигналы с частотой о -ритмов обуча-, емого для воздействия íà его органы зрения. восточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Грей Холпер. Живой мозг. М,", "Инр", 1966.

2. Авторское свидвтельство СССР

Р 492212, кл. G 09 В 7/04, 1973.

997074

Составитель П. Спирин

Редактор С. Тимохина Техред М.Надь Корректор Л. Бокшан

Закаэ 940/69 . Тираж 486 Подписное

ВНИИПИ, Государственного комитета СССР

„по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4