Обучающее устройство

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик р>932526 (61) Дополнительное к авт. свид-ву р 785887 (И) М. ICn.З (22) Заявлено 060680 (21) 2937238/18-24 с присоединением заявки М

С 09 В 7/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 681.136..51(088.8) Опубликовано 300582. Бюллетень М 20

Дата опубликования описания 300582 (72) Авторы изобретения

3.А.Боград, A.М.Карасев, Л.С.Полосина и В.P 4éìùäèí

L Ч г1

1 з% .г ", I

1;* 1-"

I (71) Заявитель (54) ОБУЧИОЩЕЕ УСТРОИСТВО

Устройство относится к техническим средствам обучения, используемым для контроля и оценки уровня подготовки операторов °

По основному авт. св ° 9 785887 известно устройство для контроля и оценки уровня подготовки операторов, содержащее блок выдачи информации, логический блок, блок ввода, блок индикации, блок вычисления взаимной корреляции количества задач и правильных решений, блок оценки и блок выдачи правильных решений (1).

Недостатком устройства является то, что оценка и контроль уровня подготовки операторов производится относительно усредненной кривой обучения, что предопределяет для обеспечения требуемой достоверности их получения необходимость либо груп. пу операторов разбивать на подгруппы с тем, чтобы получить для каждой подгруппы свою экспоненту, наиболее полно отражающую способности операторов, либо в качестве эталонной кривой брать экспоненту, отражающую предельно допутимые способности подгруппы операторов.

Цель изобретения — повышение эффективности подготовки операторов за счет автоподстройки обучающего устройства к индивидуальным способностям оператора

Поставленная цель достигается тем, что в обучающее устройство введен блок интегрирования, первый и четвертый входы которого подключены соответственно ко второму и третьему выходам блока корреляции, пятый вход подключен к четвертому выходу логического блока, шестой вход подключен ко второму выходу блока выдачи информации, второй и третий входы являются входами устройства, а выход соединен с первым входом блока . выдачи правильных решений.

Кроме того, блок интегрирования содержит нелинейный преобразователь, первый, второй и третий элементы И, преобразователь напряжение-код,триггер, элемент задержки, первый и второй элементы ИЛИ, первую и вторую схемы сравнения, первый и второй входы нелинейного преобразователя

25 являются соответственно шестым и пятым входами блока интегрирования, а выход соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с входом преобразователя

ЗО напряжение-код, выход второго эле932526 мента ИЛИ подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу первого элемента И, а первый вход подключен к выходу триггера, вход которого через элемент задержки подключен к выходу второго элемента

ИЛИ, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам второго и третьего элементов И,вторые входы которых являются соответственно четвертым и первым входами, блока интегрирования,. а первые входы подключены соответственно к выходам первой и второй схем сравнения, первые входы которых соединены с первым входом нелинейного преобразователя, а вторые входы являются соответственно третьим и вторым входами блока интегрирования, выход которого является выходом преобразователя напряжение-код.

Данное конструктивное решение поз воляет в процессе обучения заново записать на счетчике числа импульсов такое число, согласно которому на выходе преобразователя код-напряжение блока выдачи правильных решений устанавливается уровень напряжения, согласно рассчитанному тангенсу угла наклона линейной функции.

На фиг.1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — функциональная схема блока интегрирования; на фиг ° 3 — пример изменения угла наклона линейной функции с учетом способностей опера-1, тора на данном цикле обучения.

Обучающее устройство содержит блок 1 выдачи информации, логический блок 2, блок 3 ввода, блок 4 индикации, блок 5 корреляции, блок 6 оценки, блок 7 выдаЧи правильных решений, блок 8 интегрирования, преподаватель 20 и оператор 21.

Блок 8 интегрирования включает в себя нелинейный преобразователь 9, первый элемент И 10, преобразователь

11 напряжение-код, первую схему 12 сравнения, вторую схему 13 сравнения, второй элемент И 14, третий элемент И 15, второй элемент ИЛИ 16, первый элемент ИЛИ 17, элемент 18 задержки, триггер 19.

Устройство работает следующим образом.

Преподаватель (инструктор) 20, исходя из затраченного времени на обучение оператора и зафиксированного уровня подготовки его, определяет по усредненной эталонной экспоненте очередной цикл обучения и в соответствии с линейной функцией этого цик. ла записывает на счетчик числа импульсов число. Согласно набранному числу на выходе преобразователя код-напряжение блока 7 выдачи правильных решений устанавливается уро-, где U — напряжение, пропорциональь ное числу предъявлений учебной информации оператору;

U — напряжение, пропорциональ 1 ное интервалу времени между двумя предъявлениями инфоРмации, устанавливаемое преподавателем;

UpQ. -.напряжение, пропорциональное разности между качеством работы, показанное в данный момент отработки методической информации и предыдущим моментом.

С выхода сборки формирования сигнала Продолжать опрос сигнал поступает в логический блок 2, кото65 рый вырабатывает команду на повто50

55 вень напряжения, соответствующий уровню подготовки оператора на начало нового цикла обучения. Кроме того, на второй вход схемы 12 сравнения подводится напряжение, пропор5 циональное максимально допустимому числу предъявлений методической информации, а на второй вход схемы 13 сравнения - напряжение, пропорциональное минимально допустимому числу

10 предъявлений методической информации.

Учащийся 21 получает учебную информацию через блок 1 выдачи информации и вводит свои, ответы с помощью

)5 блока 3 ввода. Кроме того, с блока

1 выдачи информации на первые входы нелинейного преобразователя 9 и схем

12 и 13 сравнения подается напряжение, пропорциональное числу предъяв20 лений учебной информации. В зависимости от ответов методической ин-. формации с блрка 1 и эталонного сигнала с блока 7 логический блок 2 вырабатывает сигналы на индикацию

25 хода учебного процесса блоком 4, счетчик числа заданных вопросов блока 5 и в случае ошибочйого ответа на счетчик числа ошибочных ответов блока 5 и на второй вход нелинейного преобразователя 9. После ввода сигнала ошибочного ответа блок 5 взаимной корреляции определяет, какой зоне из трех возможных (в случае оценки учащегося по двухбальной системе, т.е., когда принимается одно из трех решений Сдал Не сдал или Продолжать опрос ) соответствует соотношение количества ошибочных ответов пз числу заданных вопросов и . Одновременно в нелинейном преобразователе производится вЫчисление .тангенса угла наклона линейной функции по формуле

>""аа;

Ь Д

932526

5 !

О

35 формула изобретения

SS

65 рение методической информации блоком

1 выдачи и оставляет эталонный сигнал правильных ответов без изменения.

Кроме того, сигнал Продолжать опрос поступает на второй вход элемента И 14 и при совпадении с сигналом, поступающим на первый вход с выхода схемы 12 сравнения и свидетельствующим о превышении числа предъявлений методической информации максимально допустимого, элемент

И 14 открывается и результат сравнения подается на элемент ИЛИ 16. На выходе элемента ИЛИ 16 появляется высокий уровень напряжения, которое подается на вход элемента ИЛИ 17,,а с его выхода на вход элемента И 10.

1Элемент И 10 открывается и напряжение с выхода нелинейного преобразователя 9 через элемент И 10 воздействует на преобразователь 11 напряжение-код, который формирует пачку импульсов, пропорциональную входному напряжению. Одновременно с этим фронт напряжения с выхода элемента

ИЛИ 16, задержавшись с помощью элемента 18 задержки на время, необходимое для формирования пачки импульсов преобразователем 11 напряжениекод, воздействует на триггер 19, Триггер 19 перебрасывается и закрывает элемент ИЛИ 17, который в свою очередь закрывает элемент И 10.Сформированная пачка импульсов подается иа блок 7 выдачи правильных решений, сргласно которому на выходе преобразователя код-напряжение устанавливается новый уровень напряжения, отражающий тангенс угла наклона линейной функции соответственно пониженным способностям оператора на данный цикл обучения. Контроль и оценка уровня подготовки оператора начинает производиться относительно нового эталонного уровня.

С выхода сборки формирования сигнала - Сдал сигнал поступает в логический блок 2, который вырабатывает команду на выдачу новой методической информации блоком 1 выдачи.

Одновременно сигнал Сдал поступает на второй вход элемента И 15 и в случае совпадения его с сигналом, поступающим на первый вход с выхода схемы сравнения 13 и свидетельствующим, что минимально допустимое число предъявлений методической информации превышает реальное число предъявлений, элемент И 15 открывается и результаты сравнения подаются на элемент ИЛИ 16. Далее работа элементов 17, 18, 19, 10 и 11 повторяется аналогично рассмотренному, за исключением того, что на выходе преобразователя код-напряжение блока 7 выдачи правильных решений устанавливается уровень напряжения,отражающий тангенс угла наклона линей" ной функции, соответствующей более высоким способностям оператора на данный цикл обучения. Контроль и оценка уровня подготовки оператора начинает производиться относительно нового эталонного уровня.

В случае п „; 4 пр =4m „блок 8 интегрирования не вносит никаких. изменений в работу блока 7 выдачи правильных решений и обучающее устройство функционирует в строгом соответствии с основным изобретением.

Для того, чтобы подготовить схему блока 8 интегрирования к работе в следующем цикле обучения, необходимо вернуть триггер 19 в исходное состояние.

Использование нового элемента— блока интегрирования — приводит к появлению адаптивных свойств у предлагаемого устройства по сравнению с известным и позволяет в зависимости от индивидуальных способностей оператора на период обучения или тренировки автоматически изменять длительность обучения или тренировки1 устранить иэ процесса обучения монотонные условия деятельности для способных операторов. При этом сокращается число ошибок при отсеивании операторов, способности кото-. рых не соответствуют отводимым временным затратам на обучение.

Введение. нового блока, а также новых конструктивных связей позволяет существенно повысить эффективность подготовки операторов.

1. Обучающее устройство по авт. св. 9 785887,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности подготовки операторов, оно содержит блок интегрирования, первый и четвертый входы которого подключены соответственно к второму и третьему выходам блока корреляции, пятый вхрд подключен к четвертому выходу логического блока, шестой вход подключен к второму выходу блока выдачи информации, второй и тре-. тий входы являются входами устройства, а выход соединен с первым входом блока выдачи правильных решений.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок интегрирования содержит нелинейный преобразователь, первый, второй и третий элементы И, преобразователь напряжение-код, триггер, элемент задержки, первый и второй элементы ИЛИ, первую и вторую схемы сравнения, первый и второй входы нелинейного преобразователя являются соответственно шестым и пятым входами блока . интегрирования, а выход соединен с

932526

ВНИИПИ Эаказ 3789/71 Тираж 474 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 первым входом первого элемента И, выход которого соединен с входом преобразователя напряжение-код, выход второго элемента ИЛИ подключен к второму входу первого элемента

ИЛИ, выход которого подключен к второму входу первого элемента И, а первый вход подключен к выходу триг; гера, вход которого через элемент задержки подключен к выходу второго элемента ИЛИ, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам второго и третьего элементов И, вторые входы которых являются соответственно четвертым и первым входами блока интегрирования, а первые входы подключены соответственно к выходам первой и второй схем сравнения, первые входы которых соединены с первым входом нелинейного преобразователя, а вторые входы являются соответственно третьим и вторым входами блока интегрирования, выход которого является выходом преобразователя напряжение-код.

10 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 785887, кл. G 09 В 7/04, 1979 (прототип).