Appareil éducatif La présente invention a pour objet un appareil éducatif caractérisé en ce qu'il comprend un plateau, une grille supportée par ce plateau à une certaine distance de celui-ci et présentant des ouvertures sym bolisant des réponses possibles à des questions et susceptibles de recevoir des corps, une carte perforée glissée entre le plateau et la grille et présentant des perforations correspondant aux ouvertures de la grille pour les réponses justes ou fausses de manière à signaler par le passage ou non d'un corps par cette carte si la réponse donnée à une question par l'inser tion d'un corps dans une ouverture de la grille est fausse ou correcte.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemples, quelques formes de réalisation de l'objet de l'in vention.
La fig. 1 représente une carte perforée à deux axes de coordonnées, sans décalage des perforations par rapport aux réseaux de lignes.
La fig. 2 est une carte analogue, avec décalage des perforations dans une seule direction.
La fig. 3 montre, de face, la carte de la fig. 1 glissée sous une grille, avec interposition d'un diaphragme mobile d'obturation temporaire des ou vertures.
La fig. 4 est une coupe suivant la ligne 4-4 de la fig. 3.
La fig. 5 montre les mêmes éléments gue la fig. 3, le diaphragme étant placé en position d'ouverture. La fig. 6 une coupe suivant la ligne 6-6 de la fig. 5. .
La fig. 7 montre, de face, la carte perforée de la fig. 2 en position de recherche sous une grille.
La fig. 8 une coupe suivant la ligne 8-8 de la fig. 7.
La fig. 9 montre les mêmes éléments que la fig. 7 en position de vérification.
La fig. 10 une coupe suivant la ligne 10-10 de la fig. 9.
La fig. 11 montre une carte perforée à deux axes de coordonnées avec décalage des perforations dans deux directions.
La fig. 12 montre la carte perforée de la fig. 11 placée sous une grille.
La fig. 13 montre, en plan, une forme d'exécu tion de l'appareil avec un couvercle à charnière re présenté ouvert.
La fig. 14 une coupe suivant la ligne 14-14 de la fig. 13.
La fig. 15 est une coupe analogue à celle de la fig. 14, l'appareil étant représenté fermé.
La fig. 16 montre le détail de la came de cor- mande du décalage de la grille par rapport à la carte perforée.
La fig. 17 est une vue en perspective de l'appareil des fig. 13 à 16 avec des arrachements. La fig. 18 montre, en plan, une autre forme d'exécution de l'appareil comportant un diaphragme de couverture ou masque.
La fig. 19 est une coupe suivant la ligne 19-19 de la fig. 18.
La fig. 20 montre, à plus grande échelle, une partie seulement de la fig. 19, en position d'exercice, et la fig. 21 est une vue analogue à celle de la fig. 20, mais en position de contrôle.
Une forme d'exécution de l'appareil dans laquelle les corps sont constitués par des billes comprend des cartes perforées dont l'une est représentée en fig. 1. Cette carte perforée matérialise les questions suivan tes :
quelles sont les couleurs de certaines gemmes ? La carte comporte deux réseaux de lignes entrecroi sées, les lignes horizontales correspondant aux noms de certaines gemmes, c'est-à-dire aux questions, et les lignes verticales, aux couleurs correspondantes, c'est- à-dire aux réponses. Les points d'intersection des lignes présentent tous des perforations, sauf ceux qui sont des points caractéristiques de solutions. Cha que perforation correspond donc à une erreur pos sible.
On peut, évidemment, prévoir un nombre de lignes beaucoup plus grand, constitutif du réseau. La carte perforée de la fig. 2 diffère de celle de la fig. 1 seulement par le fait que ses perforations sont décalées dans une direction par rapport aux axes de coordonnées orientés dans l'autre direction, et la carte de la fig. 11, présente des perforations décalées dans deux directions, par rapport aux indi cations marginales.
Sur la fig. 3, on voit la carte perforée de la fig. 1, glissée sous une grille P présentant un champ de perforations qui la traversent de part en part, au- dessus de tous les points d'intersection des lignes de ladite carte. Les moyens qui consistent à donner en phase d'exercice à toutes les ouvertures une appa rence identique consistent, dans cet exemple, en un diaphragme H interposé entre la grille P et la carte F et qui présente un champ uniforme de perforations identique à celui de la grille P,
mais décalé par rap port à celui-ci, de telle façon que tous les trous de la grille P deviennent des trous borgnes, dont les fonds sont constitués par les parties pleines situées entre les perforations du diaphragme H. Une fois l'exercice terminé, on déplace le diaphragme pour l'amener dans la position représentée sur la fig. 6, pour laquelle toutes ses perforations sont en corres pondance avec celles de la grille.
Toutes les billes qui avaient été déposées dans les alvéoles de la grille situés au-dessus des perforations de la carte tombent donc maintenant, à travers celle-ci, tandis que les billes telles que 1 déposées dans des alvéoles de la grille situés au-dessus des parties pleines de la carte perforée, sont retenues sur celle-ci et matérialisent les réponses exactes. La fig. 7 montre une grille P sous laquelle on a placé une carte F à perforations décalées, telle que celle de la fig. 2.
Le fond des alvéoles de la grille est constitué par les parties pleines entre les perfo rations de la carte F. La fig. 9 montre qu'il suffit de tirer la grille P dans la direction de la flèche 3 pour transférer ses alvéoles au-dessus des perforations de la carte F et les y faire déboucher, à l'exception des alvéoles privilégiés tels que 1 qui correspondent aux solutions.
La fig. 12 montre une grille P sous laquelle est placée une carte perforée F telle que celle de la fig. 11, avec décalage des perforations dans deux direc tions. La coïncidence des ouvertures, dans ce cas, est obtenue par un déplacement de la grille par rapport à la carte, dans une direction oblique, comme indi qué par la flèche 4.
Comme billes, il est avantageux de choisir des billes calibrées, de petites dimensions, parce que leur forme sphérique et leur uniformité de dimension per met de constituer des collections alignées dont on peut évaluer directement le contenu par une mesure de longueur. L'emploi de billes en métal magnétique, notamment en acier, facilite leur manipulation, et permet leur rétention dans les alvéoles de la grille, évitant ainsi de perdre le fruit d'une recherche si l'on bouscule l'appareil avant la constatation des réponses.
Les fig. 13 à 17 montrent une forme d'exécution de l'appareil, du type à transfert de grille et à déca lage des perforations suivant une seule direction.
Cet appareil comporte un plateau 5 formant cof fret muni d'un couvercle à charnière 6. Le coffret est à double fond, le fond supérieur présentant un champ uniforme de perforations et le fond inférieur étant complètement fermé.
Sur le dessus du fond supérieur se trouve une grille P présentant le même champ uniforme de perforations et supportée par deux tiges 8 dont les extrémités sont engagées dans des ouvertures allongées pratiquées dans les parois latérales du coffret, de façon que ladite grille puisse être amenée, soit dans la position de recherche (fig. 14) où les perforations de la grille ne sont pas en coïncidence avec celles du coffret, soit dans la posi tion de contrôle (fig. 15) où lesdites perforations sont en coïncidence.
La grille se trouve automatiquement en position de recherche lorsque le coffret est ouvert, et en posi tion de contrôle lorsqu'il est fermé, grâce à un dispo sitif comportant deux cames formées par des disques rainurés 7 dans lesquels sont engagées les deux extrémités, respectivement, de l'une des tiges 8 de support de la grille. Ces disques-cames sont montés sur le couvercle 6, dans la zone de la charnière. Une carte perforée F est enfilée entre la grille P et le fond supérieur du coffret.
Les perforations de la carte correspondent, évidemment, à celles du coffret, exception faite pour les points de solutions, qui ne présentent pas de perforation, ainsi qu'il a été exposé plus haut. Le fond de l'appareil est recouvert d'un tapis d'insonorisation 16 laissant, le long de l'un de ses bords, une gouttière 13, qui sert à l'alignement des billes escamotées 12. Une échelle graphique 14 im primée sur la carte permet d'évaluer directement, sans comptage, la note ou le rang obtenus par le sujet, par coïncidence entre l'extrémité de l'aligne ment des billes escamotées et l'un des degrés de l'échelle.
Le fonctionnement de cet appareil est le suivant L'appareil étant supposé ouvert, la grille se trouve dans la position représentée sur la fig. 13, et tous les trous en sont bouchés, à leur partie infé rieure, par la carte F. Des ouvertures 9 de la carte permettent de disposer d'un nombre déterminé de billes pour trouver les solutions. L'opérateur dépose ces billes dans les alvéoles qu'il estime correspondre aux solutions.
Pour vérifier le travail, on commence par refer mer le coffret ; pendant ce mouvement, les cames 7 pivotent et repoussent la grille P dont les alvéoles se placent en coïncidence avec les perforations de la carte F. Les billes 10 qui se trouvent alors au-dessus de perforations de la carte, tombent dans le fond de l'appareil, où elles s'alignent en 12 ; elles corres pondent chacune à une erreur. Les billes 11 qui se trouvent sur des emplacements non perforés de la carte, demeurent en place ; elles symbolisent des ré ponses exactes ; en ouvrant de nouveau le couvercle, on les retrouve dans les alvéoles (trous significatifs) où on les avait déposées.
Les billes escamotées 12 sont, dans cet exemple, visibles à travers une fenêtre transparente 15, mais elles sont inaccessibles et on ne peut plus les utiliser pour l'exercice en cours.
Pour effectuer le changement de carte perforée, on pourrait imaginer des dispositions à magasins ou à rouleaux, par exemple d'un principe analogue à ceux qui sont utilisés dans les appareils photogra phiques, de façon à permettre à l'utilisateur de met tre de nouvelles cartes perforées en place, sans en voir la solution. D'ailleurs, le décalage des perfora tions constitue déjà un brouillage efficace à cet égard.
Sur les fig. 18 à 21, on a représenté une autre forme d'exécution qui comporte un double fond 21, dont la partie supérieure perforée sert de support à une carte perforée F. On a encore désigné par P une grille perforée coulissante sous laquelle est glissée la carte F et qui sert à déterminer, par ses perforations, les parois latérales des alvéoles destinés à recevoir des billes.
En outre, un diaphragme de couverture M, uni formément perforé, est maintenu en position fixe au- dessus de la grille coulissante P. Ce diaphragme, que l'on appellera masque dans ce qui suit, a pour rôle d'interdire d'effectuer ou d'achever un exercice lorsque l'appareil est en position de contrôle, et de supprimer toute vue sur la solution.
Le masque M est fixé sur le fond de l'appareil au moyen de boulons 22 et d'entretoises 23 qui ser vent, en même temps, d'organes de guidage du mou vement de coulissement de la grille P, rainurée en 24. La disposition générale est telle que les perfora tions du masque M se trouvent au-dessus des parties pleines du double fond 21.
En position d'exercice, le réseau des perforations de la grille P est en coïnci dence avec le réseau des perforations du masque M (fig. 20) tandis qu'en position de contrôle, le réseau des perforations de la grille P est en coïncidence avec le réseau des perforations du double fond supé rieur 21, la communication entre les perforations d'un réseau à l'autre étant assurée seulement aux endroits où se trouvent des perforations correspon dantes de la carte F (fig. 21).
On voit que, dans cette forme d'exécution, on peut déposer des billes, à travers les perforations du masque M (fig. 20), dans les alvéoles dont les parois latérales sont constituées par les parois des trous de la grille P et dont les fonds sont constitués par des parties pleines de la carte F, entre les perforations de celle-ci.
Lorsqu'on repousse la grille P, pour l'amener dans la position de contrôle de la fig. 21, toutes les billes disparaissent sous le masque M et y demeu rent, à l'exception des billes, telles que la bille O, qui se trouvent au-dessus de perforations de la carte F. Dans ces conditions on ne peut pas exécuter ou poursuivre un exercice puisque les perforations du masque M se trouvent au droit de parties pleines de la grille P ; de plus, le masque M continue à interdire toute perception visuelle de l'emplacément des perforations de la carte symbolisant les réponses exactes.
Dans une autre forme d'exécution de l'appareil, on peut utiliser, au lieu de cartes négatives, des cartes positives, c'est-à-dire des cartes dans lesquelles la solution de l'exercice est représentée par des per forations, tandis que l'ensemble des erreurs corres pond à des parties pleines. Ainsi, sur la fig. 18, on voit dans la colonne du produit 7 X 8 , des trous dans la carte F correspondant aux chiffres 5 et 6 qui indiquent le résultat 56 . A la colonne 7 X 1 correspond un trou qui indique le chiffre 7 , résultat de cette opération.
Si l'on indexe un tel exercice par inclusion de billes, lors du contrôle, ce sont les billes placées à juste titre qui s'escamo tent et les billes placées par erreur qui demeurent. On peut donc réutiliser ces billes indéfiniment jus qu'à ce qu'on trouve la bonne réponse.
Dans le cas de l'utilisation de ces cartes positives, on peut garnir préalablement tous les alvéoles de billes, puis enlever systématiquement toutes les billes que l'on estime correspondre à la solution. Lors de la phase de contrôle qui ne peut avoir lieu qu'une fois, ce sont les billes laissées par omission qui s'es camotent dans le boîtier. Le calcul de la note est alors possible mais compliqué: la différence entre les réponses exactes et les réponses erronées est égale à la différence entre le maximum des billes à enlever et la somme des billes omises O et de la moitié des billes extraites e/2.
En effet, si t est le nombre maximum des points de l'exer cice, il correspond au total des billes extraites subjec tivement justes.
j est le nombre des succès obtenus par le sujet, il correspond au total des billes extraites subjecti vement justes.
f est le nombre d'erreurs du sujet, c'est-à-dire le nombre de billes extraites par erreur, c'est aussi le nombre de billes laissées par omission, conséquence de l'erreur.
p est la note du sujet qui pénalise également les erreurs <I>P =</I> j-f 0 est le nombre total d'omissions soit oublis, soit ignorance, soit substitution d'une bille fausse à une bille juste.
t=j+0 d'où j=t-0 e est le nombre de billes extraites justes ou fausses .
<I>e = j + f</I> d'où f =e-j=e-(t-0). <I>p =</I> j-f <I>= (t</I> -0)-(e-(t-0)) <I>_ (t - 0) - e + (t-0)</I> <I>= 2 (t - 0) - e p/2 = t - (0 + e/2)</I> =2t-(20+e) La note<I>p</I> ou la note<I>p/2</I> peuvent être indifférem ment utilisées pour le classement des opérateurs puis que ce classement est purement relatif.
La division par 2 du lot des billes extraites im plique un artifice mécanique qui n'offre aucune ori ginalité, tel qu'un tiroir à alvéoles venant en regard d'un nombre de perforations d'échappement des bil les égal à la moitié du nombre de ces alvéoles.
On voit donc que le système des cartes négatives est plus pratique que le système des cartes positives. La fig. 18 montre, enfin, un système de cartes scindées en deux parties F, F, d'une part, pour livrer passage aux éléments de fixation 22, 23 du masque M et de guidage de la grille P et, d'autre part, pour permettre l'utilisation de cartes de demi-format lors que le peu de matière de l'exercice l'impose.
Les présentations des cartes perforées peuvent être des plus variées et concerner des questions très diverses, telles que, par exemple, des questions de géographie, de grammaire, de vocabulaires en lan gues étrangères, et même de problèmes très divers en utilisant, pour les réponses numériques; des codes de position convenables.
Au lieu des billes, on peut évidemment utiliser des corps de toute autre forme, par exemple des cy lindres, des étoiles, des disques ronds, triangulaires ou autres, à condition que leurs dimensions leur per mettent d'être introduits dans les ouvertures des dif férents éléments perforés de l'appareil.