DE1940127A1 - Lehranlage - Google Patents
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- G09B7/06—Electrically-operated teaching apparatus or devices working with questions and answers of the multiple-choice answer-type, i.e. where a given question is provided with a series of answers and a choice has to be made from the answers
- G09B7/07—Electrically-operated teaching apparatus or devices working with questions and answers of the multiple-choice answer-type, i.e. where a given question is provided with a series of answers and a choice has to be made from the answers providing for individual presentation of questions to a plurality of student stations
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Description
Die Erfindung betrifft eine Lehranlage für den programmierten
Frontal- oder Einzelunterricht und umfaßt eine Lehrerstation und mehrere mit dieser verbundene Schülerstationen zum Befragen
mehrerer Schüler nach dem Frage-Antwort-Prinzip, bei dem den Schülern eine Reihe von Fragen (Lehrschritten) und zu jeder
Frage eine Mehrzahl von Auswahlantworten vorgelegt werden, von denen jeweils nur eine richtig ist. Bei einer solchen Lehranlage
besteht die Erfindung darin, daß jede der gleichartig aufgebauten Schülerstationen mit einem Antwortgeber, mit einem
(sperrbaren) Signalgeber für die Antwortbewertung und - bei Einzelunterricht - zusätzlich mit einem als Wahlschalter ausgebildeten
Fragen- (Lehrschritt-)-Nummerngeber ausgerüstet ist und daß der Lehrerstation, die mit einem Geber für die Sollantworten,
einer der Anzahl der Schüler (und gegebenenfalls Lehrschritte) angepaßten Anzahl von Signalgebern und - bei Einzelunterricht
zusätzlich - mit einem als Wahlschalter ausgebildeten
Fragen-(Lehrschritt-)-Nummerngeber ausgerüstet ist, eine Auswerteinrichtung
zugeordnet ist, die (für jeden Lehrschritt) einen Sollantworüspeicher und einen taktgebergesteuerten Verteiler
enthält, der die dem jeweiligen Lehrschritt entsprechende, in den einzelnen Schülerstationen eingebbare Istantwort und
gleichzeitig die Sollantwort aus dem zugehörigen Sollantwortspeicher abfragt, beide Antworten einem Vergleichsglied und das
Vergleichsergebnis aus dem Vergleicheglied in einen der jeder Schülerstation zugeordneten, hinsichtlich ihrer Anzahl der Anzahl
der Lehrschritte angepaßten Schülerspeicher eingibt, deren Ausgänge die Signalgeber der Lehrerstation und gegebenenfalls
die Signalgeber der Schülerstationen beeinflussen.
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Einzelheiten der Erfindung und Ausführungsbeispieie hierfür seien nachstehend anhand von neun Figuren näher erläutert.
Beim programmierten Unterricht, und zwar sowohl beim Einzelunterricht
als auch beim Frontalunterricht, wird den Schülern eine Reihe von Fragen (Lehrschritten) und fur jede Frage eine Mehrzahl
von Auswahlantworten vorgelegt, von denen aber jeweils nur eine richtig ist. Die Fragen (Lehrschritte) und die dazugehörigen
Auswahlantworten können den Schülern mündlich oder schriftlich vorgetragen werden, wobei bei Wahl der Schriftform jeder
Schüler vom Lehrer gleichlautende Abschriften erhält. Die Fragen (Lehrschritte) und die dazugehörigen Antwortserien können
aber auch allen Schülern gemeinsam dargeboten werden, z.B. durch Anschreiben an die Klassentafel, durch Diaprojektion auf die
Klassenleinwand oder vermittels elektrooptischer Bildsichtgeräte (Fernseher).
Bei Frontalunterricht sind die Schüler angehalten, die Lehrschritte
(Fragen) in der angebotenen Reihenfolge innerhalb einer ' vorgeb'baren Bedenkzeit zu beantworten und zum nächsten Lehrschritt
und dessen Beantwortung erst nadi Aufforderung des
Lehrers überzugehen. Beim programmierten Einzelunterricht dagegen hat jeder Schüler die Freiheit, die gegebenen Lehrschritte
unabhängig von den übrigen Schülern in der ihm geeignet erscheinenden Reihenfolge und Zeitspanne zu beantworten.
Zur Abhaltung des Einzel- bzw. Frontalunterrichts enthält die Lehranlage nach der Erfindung eine Mehrzahl von Schülerstationen
SS, von denen in der Figur 1 drei Stationen 1, 2, 3 in schematischer Darstellung veranschaulicht sind, deren Einzelheiten
bzw. Bestückung mit den erforderlichen Bedienungselementen in der Figur 4 gezeigt ist. Zur Lehranlage gehört weiter eine
Lehrerstation LS, deren wesentliche Elemente in schematischer Darstellung In der Figur 1 und deren Bestückung im einzelnen
in der Figur 9 gezeigt sind. Schließlich gehört zur Lehranlage die Auswertung AW, welche der Lehrerstation LS zugeordnet sein
oder einen unabhängigen Baustein bilden kann. Die Auswertung AW
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für Einzelunterricht ist in schematischer Darstellung in der
Figur 1, für den Frontalunterricht schematisch in der Figur 6 gezeigt. Die Anlage für den Einzelunterricht ist aufwendiger
als die für den Frontalunterricht, da bei der Abhaltung des Einzelunterrichts jeder Schülerstation SS und der Lehrerstation
LS, den vorher erörterten Erfordernissen entsprechend, je ein Fragen-(lehrschritt-)-Nummerngeber zugeordnet werden muß und
/der
der Auswertung AW eine Anzahl der vorwählbaren Lehrschritte entsprechende Anzahl von Sollantwortspeichern (41, 42, 43 ... Figur 1) und eine entsprechende Anzahl von Schülerspeichern (11, 12, 1.3 ... Figur 1) für jede Schülerstation SSi, SS2, SS3.. Figur !,vorgesehen sein müssen.
der Auswertung AW eine Anzahl der vorwählbaren Lehrschritte entsprechende Anzahl von Sollantwortspeichern (41, 42, 43 ... Figur 1) und eine entsprechende Anzahl von Schülerspeichern (11, 12, 1.3 ... Figur 1) für jede Schülerstation SSi, SS2, SS3.. Figur !,vorgesehen sein müssen.
Bei der Lehranlage für Frontalunterricht (Figuren 6 und 8) dagegen
ist in der Auswerteinrichtung jeweils, lediglich ein einziger
Sollantwortspeicher und für jeden Schüler jeweils nur ein Schülerspeicher erforderlich, wobei überdies in jeder der
Schülerstationen SS und in der Lehrerstation LS die Lehrschrittnummerngeber entbehrlich sind, weil nach den vorstehenden Erläuterungen
zum Frontalunterricht alle Schüler zunächst einmal den gegebenen Lehrschritt (Frage) beantworten müssen, bevor
gemeinsam zum nächsten Lehrschritt übergegangen werden kann, und der Lehrer die zum nächsten Lehrschritt richtige Sollantwort
erst nach Beendigung (Beantwortung) des vorangehenden Lehrschritts
eingibt.
Im folgenden sei zunächst die Anlage zur Durchführung des Einzelunterrichts
erläutert, deren Einzelheiten in den Figuren 1 bis b veranschaulicht sind.
Die Schülerstationen SS (Figur 1, Figur 4) enthalten den Lehrschritt-
(Fragen-) -Wähler FrW, den Istantwortwähler WIA, den
Istantwortgeber G1-., die Hilfetaste HT und die Anzeigelampen Ax,
J-A JK.
und Ap für die Bewertung der Istantwort als richtig oder falsch.
Die beiden Anzeigelampen AR und A-, können durch eine einzige
Signallampe A ersetzt sein, wobei - wie später erläutert wird die Antwortbewertung "richtig" als Dauerlicht, die Antwortbewertung
"falsch" dagegen als Blinklicht signalisierbar ist. Die
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Antwortbewertung in den Schülerstationen kann im Bedarfsfalle
- wie ebenfalls später erläutert wird - gesperrt werden, wenn
die Rückmeldung der Antwortbewertung zur Schülerstation aus besonderen
Gründen unterbleiben soll.
Die Lehrerstation LS (Figur 1, Figur 9) enthält mindestens einen
Sollantwortgeber SA und mindestens eine Anzeigelampe für jede angeschlossene Schülerstation SS. Die richtige Antwort wird
dann in der Lehrerstation LS bei Verwendung einer einzigen Signallampe pro Schülerstation durch Dauerlicht, die falsche Antwort
durch Blinklicht signalisiert. Ist keine Antwort gegeben oder noch nicht gegeben, so bleibt die Lampe dunkel. Sind der
Lehrerstation LS für jede Schülerstation SS jeweils zwei Lampen zugeordnet, so wird die eine Lampe für die Bewertung "falsch",
die andere für die Bewertung "richtig" herangezogen. Die Lampen können verschiedene Farbkennungen aufweisen und. Dauerlicht verausgaben.
Wie die Figur 9 veranschaulicht, werden in der Lehrerstation LS die einzelnen BewertungsSignallampen Ap und A^ für falsche und
richtige Antworten zweckmäßig in einem Lampenfeld LF so geordnet, daß die Lampenanordnung der Sitzanordnung der Schüler entspricht.
Dem Lampenfeld LF kann in der Lehrerstation LS ein Zählerfeld ZF nebengeordnet sein, das pro Schülerstation. SS jeweils einen
Zähler für Falschantworten Zj1 und einen Zähler für Richtigantworten
Zj,, ebenfalls in einer Anordnung enthält, die der Sitzordnung
der Schüler entspricht. Die Lehrerstation LS kann, wie die Figur 9 weiter veranschaulicht, je einen Klassenzähler für
Falschantworten KZp und.einen weiteren Zähler KZ^ für Kichtigantworten
enthalten, welche dem Lehrer Aufschluß darüber vermitteln, wieviele Falschantworten und Richtigantworten insgesamt
zu den einzelnen Lehrschritten eingegangen sind. Durch Druokeranschlüsse
zu den Zählern kann das Ergebnis protokollierbar sein. Die Lehrerstation LS kann weiterhin einen Lehrschrittzähler
LZ enthalten, der dem Lehrer anzeigt, wie viele Lehrschritte bereits erledigt sind. Weiterhin ist. der Lenrerstation
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LS für den Einzelunterricht ein Lehrschrittwähler (Fragenwähler
FrW) bzw. für den Frontalunterrieht eine entsprechende Lehrschrittfolgetaste
zugeordnet, bei deren Betätigen auf den nächsten Lehrschritt überbegangen wird. Weiterhin kann der
Lehrerstation im Bedarfsfall eine Taste zur Fortschaltung der \ .Bildsichtgeräte, z.B. eines Diaprojektors, zugeordnet sein.
/ Die Auswertung AW in der Anlage für Einzelunterricht, Figur 1,
] umfaßt für jede Schülerstation SST, SS2, SS3 Schülermoduln SM, / von denen der Modul SM1 der Schülerstation SSI zugeordnet ist
und das Gatter 10 sowie die Speicher 11, 12 und 13 enthält. Dementsprechend enthält der Schülermodul SM2 zur Sehülerstation
SS2 das Gatter 20 und die Speicher 21 bis 23. Schließlich enthält
der Schülermodul SM3 zur Sehülerstation SS3 das Gatter 30 und die Speicher 31, 32 und 33. Die Anzahl der Sehülerspeicher
11, 12, 13 bzw. 21, 22, 23 bzw. 31, 32, 33 ist der Anzahl der Lehrschritte proportional, ebenso die Anzahl der Sollantwortspe.icher
41, 42, 43. Die Anlage nach der Figur 1 ist beschränkt für die Unterrichtung dreier Schüler im Einzelunterricht für
ein Volumen von drei Lehrschritten. Die Anlage ist aber prinzipiell ohne weiteres erweiterbar zur Unterrichtung einer beliebigen
Anzahl von Schülern mit einer beliebigen Anzahl von LehrschrittProgrammen. Hierzu ist es lediglich erforderlich,
den Lehrschrittwahlschalter FrW in der Lehrerstation LS um entsprechende
Kontaktstellen zu erweitern, in entsprechendem Sinne die Anzahl der Sollantwortspeicher 41, 42, 43 zu erhöhen, sowie
eine der wirklichen Anzahl der Schülerstationen SS angepaßte
Anzahl von Schülermodüln SM vorzusehen, die Anzahl der Sehülerspeicher
11, 12, 13; 21, 22, 23; 31, 32, 33 aufzustocken und der Anzahl der Sollantwortspeicher 41, 42, 43 ff anzupassen.
Mit der Erweiterung der Anlage wächst natürlich auch die Anzahl
der der Lehrerstation LS zuzuordnenden Signallampen. Sinngemäß müssen dann auch die Anzahl (bzw. die Anzahl der Eingänge) der
noch zu beschreibenden Glieder 5V 52, 53; 61, 62 und die Ausgänge
des Gliedes 50 erhöht werden.
Sind vom Lehrer in der Lehrerstation LS bei Unterrichtsbeginn
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vermittels des Sollantwortgebers SA zu jedem der drei mit dem
Wahlschalter PrW einstellbaren Lehrschritte die drei S.ollantworten
in die Sollantwortspeicher 41, 42 und 43 eingespeichert, und geben die Schüler in den Schülerstationen SS nach Einstellung
ihres Lehrschrittvorwahlers und Vorwählen der Istantwort vermittels der Tasten a, b und c des Istantwortvorwählers W^
(Figur 4) über die Istantwortübergabetaste G·-™ ihre Istantwort
in die Auswerteeinrichtung AW, dann tasten der über den Taktgeber 60 gesteuerte, aus einer Schieberegisteranordnung bestehende
Verteiler für die Lehrschritte 61 und der entsprechend aufgebaute Verteiler für die Istantworten 62 der Reihe nach in
hoher Schaltfolge (Impulsfolgefrequenz 10 bis 1000 Hz) jeweils
einerseits die in den Schulerstationen SS1 bis SS3 eingestellten
Lehrschrittnummern zusammen mit den in die Sollantwortspeicher 41 bis 43 eingegebenen zugehörigen Sollantworten und
andererseits die jeweilig zugehörigen Istantworten der Schülerstationen
periodisch (zyklisch) ab und schalten die Lehrschrittnummer ninfοrmation über die Leitung 615 auf das Dekodierglied
50, das die gewonnene Information über die Leitungen 501, 502 und 503 über Undgatter 51 und 52 und 53, deren erste Eingänge
mit den Ausgängen der Sollantwortspeicher 41, 42, 43 verbunden sind und deren zweite Eingänge über die Leitungen 501, 502,
angesteuert werden, auf das Odergatter 70, dessen Ausgang auf das Vergleichsglied 71 einwirkt, dessen mit dem Ausgang des
Odergatters 70 verbundener Eingang die Information Lehrschrittnummer
+ zugehörige Sollantwort enthält. Der Ausgang des Istantwortverteilers 62 wirkt über die Leitung 627 auf den zweiten
Eingang des Vergleichsgliedes 71, so daß nunmehr in dem Vergleichsglied
71 ein Vergleich zwischen Sollantwort und Istantwort
des durch den Taktgeber 60 gerade angesteuerten Schülers bei dem vom Schüler gewählten Lehrschritt erfolgen kann. Mit
dem Vergleichsergebnis des Vergleichsgliedes 71 werden über die Leitung /10 sämtliche ersten Eingänge der Undgatter 10 bzw. 20
bzw. 30 der Schülermodulen SM1 bzw. SM2 bzw. SM3 angesteuert,
Die Ausgänge der Undgatter 10 bzw. 20 bzw. 30 beeinflussen je die ersten Eingänge des zugehörigen Schülerspeichers 11, 12,
bzw. 21, 22, 23 bzw. 31, 32, 33. Die zweiten Eingänge der üchülerspeicher 11, 21 und 31 sind von der Leitung 501 des De-
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kodi (irtfliedes 50 besetzt, die zweiten Eingänge der Speicher 1ί?,
?2 und 3i? sind mit der Leitung 502 des Dekodierers 50 verbunden
und die Schüierspeicher 13, 23 und 33 an die Leitung 503 des
Dekodiergliedey 50 angeschlossen. Jeder Ausgang der Undgatter
10, 20 und 30 der Schülermoduln SM wirkt im übrigen über die Leitungen 102, 202, 303 auf die zugehörigen Schülerstationen
SS1, SS2, SS3 zurück. Die zweiten Eingänge der Undgatter 10, 20 und 30 sind jeweils über Leitungen 110, 220 bzw. 330 mit Ausgängen
der zugehörigen Schülerstationen SS1, SS2, SS3 verbunden
und übertragen die Signale der zugehörigen Istantwortübergabetaste G-j-A der zugehörigen Schülerstationen in die Moduln SM.
Jede Schülerstation SS1 bis SS3 besitzt eine mehradrige Ausgangsleitung
161 bzw. 261 bzw. 361 zur Eingabe der vom Schüler vorgewählten Lehrschrittnummer in den Lehrschrittverteiler 61; ebenso
verfügt jede Schülerstation SS1 bis SS3 über eine mehradrige Ausgangsleitung 162, 262 bzw. 362 für die Eingabe der vom Schüler
gewählten Istantwort in den Istantwortverteiler 62, und der Taktgeber 60, der einerseits ausgangsseitig je einen freien Eingang
des Lehrschrittverteilers 61 und andererseits des Istantwortverteilers 62 belegt, besorgt über die Ausgangsleitung 600
die fortschreitende Abfrage der einzelnen Schülerstationen SS1 bis SS3 in zyklischer Folge nacheinander, wobei gleichzeitig
die eingestellte Lehrsehrittnummer und die eingestellte Istantwort
abgefragt und verarbeitet werden.
Jede Schülerstation SS verfügt ausgangsseitig somit über Signalleitungsbündel
161, 261, 361 zur Eingabe der Lehrschrittnummer, der Istantwort 162, 262, 362 und zur Mitteilung der Antwortübergabe
110, 220, 330. Die Signalleitungen für die Lehrschrittnummern führen zu dem Verteiler 61, die Signalleitungen für die
Antworten auf den Verteiler für die Istantworten 62 und die Signalleitungen 110, 220, 330 zu den entsprechenden Eingangsgattern
10, 20, 30 der Schülermoduln SM. Die Verteiler 61 und 62 werden
von dem Taktgenerator 60 derart angesteuert, datt zu einem bestimmten
Zeitpunkt nur die Signale einer einzigen Schülerstation auf den Ausgangsleitungen 61t? bzw. 627 der Verteiler 61 und 62
erscheinen. Die Signale auf der Ausgangsleitung 615 des Vertei-
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lers 61 werden in dem Lehrsehrittnummerndekodier 50 entschlüsselt,
bo daß jeweils auf einer und nur einer der Nummernleitungen 501,
502 oder 503 Signal erscheint (1 aus η Entschlüsselung). Im Sollantwortspeicher 41 ist die richtige Antwort (Sollantwort)
zum Lehrschritt Nummer 1 gespeichert, im Sollantwortspeicher 42 die Antwort zum Lehrschritt Nummer 2 und im Sollantwortspeicher
43 die Antwort zum Lehrschritt Nummer 3. Die Undgatter 51» 52
und 53 schalten die der im Lehrschritt-Nummerndekodierer 50 entschlüsselten Lehrschrittnummer entsprechende Sollantwort auf
das Odergatter 70 durch, derart, daß zeitlich, taktgesteuert immer nur eine Sollantwort über den Ausgang 701 des Odergatters
70 an die Vergleicherstufe 71 gelangt. In der Vergleicherstufe 71, die als mehrfaches Exklusiv-Oder-G-atter aufgebaut ist, wird
die Sollantwort mit der über die Leitung 627 eintreffenden, dem
Istantwortverteiler 62 entnommenen Istantwort verglichen, die von derselben Schülerstation SS stammt, wie die gleichzeitig
hinter dem Lehrschrittverteiler 61 entschlüsselte Lehrschrittnummer. Am Ausgang des Vergleichsgliedes 71 erscheint auf der
Leitung 710 das Vergleichsergebnis, das entweder richtig oder falsch sein kann. Das Vergleichsergebnis wird über die Leitung
710 allen Eingangsgattern 10, 20, 30 der Schülermoduln SM angeboten. Nur dann, wenn auf einer der Leitungen 110, 220, 330
gleichzeitig gemeldet wird, daß die betreffende Schülerstation nicht nur an der Reihe ist, sondern auch tatsächlich Antwort
gibt, wird eines und nur eines der Gatter 10 bzw. 20 bzw. 30 durchgeschaltet. Das an den Ausgängen 101, 202 bzw. 303 dann
anstehende Undgatterausgangssignal wird gleichzeitig allen zugehörigen Schülerspeichern 11, 12, 13 bzw. 21, 22, 23 bzw. 31, 32,
33 angeboten, so daß nur derjenige Schülerspeicher gesetzt wird, bei dem Koinzidenz der Lehrschrittnummer, Schülernummer und Antwortgabe
festgestellt wird. Die Schülerspeicher· 11, 12, 13 bzw.
21·, 22, 23 bzw. 31, 32, 33 sind ausgangsseitig mit Sichtanzeigen 130, 230 bzw. 330 verbunden, die sich in der Lehrerstation LS
befinden. Die Schülerspeicher 11, 12, 13 bzw. 21, 22, 23 bzw. 31, 32, 33 speichern die erste von einer Schülerstation zu einem
bestimmten Lehrschritt gegebene Richtig- bzw. Falschantwort. Eine spätere Korrektur durch den Schüler ist nicht möglich.
Sollte der Schüler in seiner Schülerstation SS zum selben Lehr-
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schritt später noch eine andere und anders bewertbare Antwort
eingeben, so wird dies zwar, wie auch das Ergebnis der ersten
Antwort über die Leitungen*-101 ? 202, 303 an die Schülerstationen
SS1 bzw. SS2 bzw. SS3 zurückgemeldet und dort über die Signallampe
bzw. die Signallampen zur Anzeige gebracht; die einmal jedoch in der Auswertung AW gesetzten Speicher werden dadurch
nicht mehr umgeworfen. Die Löschung der Speicher und der Signallampen erfolgt durch Steuermaßnahmen der Lehrerstation LS.
Eine Erweiterung der Lehranlage auf eine größere Schülerzahl erfolgt
durch Vermehrung der Anzahl der Schülerstationen SS und der Schülermoduln SM; eine Erweiterung der Anzahl der Lehrschritte
erfordert Nachrüsten des Lehrschrittverteilers 61 und des Istantwortverteilers
62, Erweiterung der Sollantwortspeicher 41,
42, 43 und der Undgatter 51, 52, 53 sowie des Odergatters 70.
Der Bauelementeaufwand ist hierbei etwa proportional dem Produkt
aus Schüleranzahl'und Lehrschrittanzahl.
Die vom Ausgang der Schülerspeicher 11, 12, 13; 21, 22, 23; 31,
32, 33 beeinflußten Signalgeber 130, 230, 330 sind zweckmäßig
auf einem Tableau LF der Lehrerstation LS, vorzugsweise in der
Sitzordnung der Schüler," angeordnet.
Den Schülerspeichern bzw. Schülermoduln SM der Auswerteinrichtung
AW sind zweckmäßig Zählwerke in der Lehrerstation LS zugeordnet,
welche die Bewertungen nach falschen oder richtigen Antworten getrennt voneinander aufsummieren.
Die von den Schülerspeichern beeinfluvten Signalgeber 130, 230,
330 der Lehrerstation und/oder der Schülerstationen können jeweils,
wie in der Figur 1 veranschaulicht, aus einer einzigen Signallampe bestehen, die in der Ruhestellung (keine Antwort)
unerregt ist, bei richtiger Antwort Dauerlicht, hingegen bei falscher Antwort vermittels eines Taktgebers Blinklicht verausgabt.
Ein Ausführungsbeispiel hierfür ist u.a. in der Figur 2 veranschaulicht,
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Die Figur 2 veranschaulicht einen Ausschnitt der Figur 1, und
zwar den Aufbau jeweils eines der Schü±erspeicher 11, 12, 13; 21, 22, 23; 31, 32, 33, beispielsweise des Schülerspeichers 11
nach Figur 1. Der Speicher 11 besteht aus zwei Teilspeichern, von denen der eine aus den Nandgattern N 111, N 113 und N 115
gebildet ist und den Teilspeicher für das Richtigergebnis darstellt. Der zweite Teilepeicher umfaßt die Nandgatter N 112,
Ii 114 und N 116 zur Speicherung des Falschergebnisses. Das
Falsch- bzw. Richtigergebnis F bzw. R wird dem Undgatter 10
(Figur 1) über die Leitung 101 (Figuren 1, 2) entnommen und der einen Eingangsgruppe des Speichers 11 (über die Nandgatter N
und N 112) eingegeben. Die anderen Eingänge der Nandgatter N
und N 112 liegen an der Leitung 501, wie dies auch in der Figur veranschaulicht ist. Das Ergebnis "richtig" wird vom Ausgang LFR
des Teilspeichers mit den Nandgattern N 113 und N 115 der Anzeigelampe 130 in der Lehrerstation LS und gegebenenfalls der
entsprechenden Anzeigelampe in der zugehörigen Schülerstation über den Verstärkertransistor T1 zugeführt; die Anzeigelampen
geben dann Dauerlieht. Das Falschergebnis wird dem Teilspeicher mit den Nandgattern N 114 und N 116 über die Leitung LFA entnommen
und ebenfalls über den Transistor T1 an die Anzeigelampen
weitergegeben. Da der Ausgang des das Falschergebnis speichernden Teilspeichers mit den Nandgattern N 114 und N 116 und auch
das Richtigergebnis aus dem Teilspeicher mit den Nandgattern N 113 und N 115 über ein Odergatter 0 aus einer Widerstands/
Dioden-Kombination mit der Basis des Verstärkertransistors T1 verbunden sind und infolge der gegenseitigen Verriegelung der
beiden Teilspeicher jeweils nur entweder das Ergebnis falsch oder das Ergebnis richtig ausgewertet wird, ist Vorsorge getroffen,
um bei Verwendung jeweils einer einzigen Ausgangssignallampe das Ergebnis "falsch" und das Ergebnis "richtig" voneinander
unterscheiden zu können. Während das Ergebnis richtig durch Dauerlicht der Signallampe 130 angezeigt wird, entsteht
beim Vorliegen des Ergebnisses "falsch" in der Signallampe 130 Blinklicht, weil die Signale eines Blinkgenerators BG über eine
Entkopplungsdiode in die Falschleitung LFA des Odergatters 0 einbezogen werden. Die Löschung der Speicher erfolgt über die
Löschtaste Lö.
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— 11 —
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Ansteile einer einzigen Signallampe für die Auswertung der Bewertungen
"falsch." oder "richtig" können natürlich auch zwei Signallampen Verwendung finden, von denen die eine das Falschergebnis,
die andere das Richtigergebnis jeweils als Dauerlicht, vorzugsweise in verschiedenen Farben, verausgabt.
Die Ausrüstung zweier Schülerstationen SS1 und SS2 ist in der
Figur 5 veranschaulicht, wobei die Antwortergebnisse "richtig" bzw. "falsch" durch zwei Signallampen A^ und A^, angezeigt werden.
Beide Signallampen liegen jweils im Ausgangskreis eines Transistorverstarkers
TV mit kreuzweise rückgekoppelten Transistoren. Die Ansteuerung erfolgt über die Leitung 101 (Figur 1). Jede der
Schülerstationen SS1 und SS2 enthält weiterhin den Lehrschrittwähler FrW, der über die Leitungen 161 bzw. 261 an den Lehrschrittverteiler
61 (Figur 1) angeschlossen-ist,und den Istantwortwähler
W-j.., der über die Leitungen 162 bzw. 262 mit dem Istantwortverteiler
62 (Figur 1) verbunden ist, während der gemeinsame Anschluß beider Wähler über die Leitung 110 bzw. 220 zu den
zugehörigen Gattern 10 bzw. 20 der Schülermoduln SM1 bzw. SM2
(Figur 1) führt. Zu den Schülerstationen SS1 bzw. SS2 gehören ferner die jeweiligen Antwortübergabetasten G-p. . Beim Drücken
dieser Taste werden zwei Verbindungswege hergestellt, von denen der eine vom gemeinsamen Anschluß von Lehrschrittwähler FrW und
Istantwortwähler W-j-. über den zugehörigen Taktgeberkontakt 60 in
der Auswertung AW nach Masse führt und der andere die Emitter der Transistoren des Transistorverstärker TV auf Masse schaltet.
Die äußere Ansicht einer Schülerstation SS ist in der Figur 4 veranschaulicht
; sie kann über Stecker St und Kabel Kb mit der Auswerteinrichtung AW bzw. der Lehrerstation LS verbunden werden.
Ist die Auswerteinrichtung AW der Lehrerstation LS zugeordnet
und mit dieser zu einer Baueinheit vereinigt, so genügt es, jeweils
ein Verbindungskabel von jeder Schülerstation zur Lehrerstation vorzusehen. Die Zuordnung der einzelnen Schülerstationen
zu den Schülern erfolgt zweckmäßig dem Sitzplan bzw. der Sitzordnung
der Schüler entsprechend. Der Istantwortwähler W1. der
Schülerstation (Figur 4) kann - wie veranschaulicht - aus einzelnen'
Tasten a, b, c ... η bestehen, denen jeweils ein mecha-
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nisch oder elektrisch sperr- und entriegelbares Sperrglied zugeordnet
ist, dessen Sperre bei Irrtum des Schülers durch diesen
aufhebbar, ist. Das bedeutet, daß Tasten Verwendung finden, die
nach dem Drücken einrasten und in der niedergedrückten Eaststellung verharren. Das Wiederherausspringen einer gedrückten
Taste wäre dann durch eine nicht näher veranschaulichte Entriegelungstaste zu gewährleisten; es kann auch eine elektro- ■
magnetische Ver- unü Entriegelung in Betracht gezogen werden,
wobei zweckmäßig die Köpfe der Antworttasten in gedrücktem Zustand mechanisch und/oder elektromagnetisch in ihrer Fassung
versenkt gehalten werden. Wesentlich dabei ist, daß der mechanische oder elektrische Zustand jeder Vorwahltaste und im übrigen
auch der Übergabetaste G-j-. durch eine Sichtanzeige von
Schüler erkennbar ist, um gegebenenfalls eine irrtümliche Istantwortvorwahl wieder rückgängig machen zu können. Es kann aber
auch eine von der Lehrerstation aus steuerbare Fernauslösung für die Entriegelung der Tasten in Betracht gezogen werden.
Da eine niedergedrückte und in diesem Zustand verbleibende Taste jedoch dem Nachbarschüler Aufschluß über die gewählte Ietantwort
vermitteln könnte, ist es zweckmäßig, um ein "Mogeln" von vornherein zu unterbinden, die Istantworttasten nach Antwortauswahl
(Drücken) durch Federwirkung wieder zurückspringen zu lassen und die Sichtanzeige der Antwortauswahl durch eine versenkt im
Tastenkopf angeordnete Signallampe zu gewährleisten. Der die Schülerstation bedienende Schüler kann dann zwar die von ihm
gewählte Signalkombination, die durch Drücken einer, mehrerer oder aller Tasten entsteht, jederzeit nocheinmal kontrollieren,
bevor er die Übergabetaste G^. betätigt, aber der Nachbar ist
dann außerstande, etwa von der Seite her, die gewählte Istantwortkombinatiön
zu erkennen und gegebenenfalls nachzutasten. Die Verschlüsselung der Istantwortvorwahl bzw. die Verschlüsselung
der VorwahlLastenkontakte kann nach dem Binärcode erfolgen, wobei
mit der Einstellung dreier Tasten sieben verschiedene Antworten wählbar sind. Der Schlüssel für die Verschlüsselung der
Istantworten kann dem Schüler im Lehrprogramra vorgegeben sein, etwa in der Weise, daß hinter den Auswahlantworten des Lehrpro-
109826/0318 -. is _
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gramms vermerkt wird:"Drücke Taste a und c bei Wahl der Antwort
1 oder drücke Taste a, b und c bei Wahl der Antwort 2 usw.".
Die Istantwortwahltasten WTA können natürlich auch durch einen
Drehschalter mit der entsprechenden Anzahl von Tastr- oder Kon- ·
taktstellen ersetzt sein, wobei dann die Anweisung an den Schüler lauten müßte:"Wähle Raststelle 3 bei Auswahl der Antwort 3
oder wähle Raststelle 7 bei der Auswahlantwort 7 usw.".
Auch die der Lehrerstation IS zugeordneten Sollantwort.geber
sollten entsprechend den Istantwortauswahltasten der Sehülerstationen aufgebaut, angeordnet und gegebenenfalls codiert bzw.
durch einen Drehschalter ersetzt sein.
Der Schülerstation (Figur 4) soll eine "Hilfe"-Taste HT zugeordnet
sein, die bei Betätigung anzeigt, daß der Schüler der Hilfe des Lehrers bedarf. Das bedeutet, daß beim Niederdrücken
der Taste HT einer Schülerstation SS die oder eine der beiden, der betreffenden Schülerstation zugeordneten Signallampen in
der Lehrerstation aufleuchten soll. Ein Beispiel hierfür ist in der Figur b veranschaulicht, wobei angenommen ist, daß die
Lehrerstation LS über je zwei Anzeigelampen pro Schülerstation
SS verfügt, von denen - wie zu Figur 9 bei der Lehrerstation erläutert ist - die eine Lampe A-, Dauerlicht bei Falschantwort
und die andere Lampe A„ Dauerlieht bei Richtigantwort verausgabt,
Die Steuerschaltung nach Figur b zur beispielsweisen Lösung
dieser Aufgabe kann der Auswerteinrichtung AW oder mit dieser
der Lehrerstation LS zugeordnet sein. Die Schaltungsanordnung nach Figur 5 umfaßt zwei mit ihren Schaltstrecken hintereinandergeschaltete
Transistoren Tr1 und Tr2, von denen die Basis des Transistors Tr2 mit der Falschantwortleitung (z.B. der Leitung
LFA in Figur 2) verbunden ist. Der Verbindungspunkt zwischen Kollektor des Transistors Tr1 und dem Emitter des Transistors
Tr2 ist über zwei gegenläufig gepolte Dioden D1 und D2 mit der Basis eines weiteren Transistors Tr3 verbunden, dessen Emitteranschluß
mit dem Emitter des Transistors Tr1 verbunden und geerdet ist und dessen Kollektor mit dem Kollektor Tr2 vereinigt
ist. Der Kollektor des Transistors Tr2 liegt weiter über die
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Anzeigelampe für Falschantworten A™ am Betriebspotential und
über den Ruhekontakt der Hilfetaste HT an der Basis des Transistors Tr1. Das Betriebspotential liegt weiter an einem Umschaltkontakt
u eines von einem Blinkgenerator BG gesteuerten Umschalters. Der zweite Kontakt des Umschalters ist mit Masse verbun-
- den, und der Kontaktarm des Umschalters liegt an dem Verbindungspunkt der beiden Dioden D1 und D2. Drückt der Schüler in seiner
Schülerstation die Hilfetaste HT, so wird deren Kontakt geöffnet. Hierdurch wird der Transistor Tr1 gesperrt und der Transistor
Tr3 vom Blinkgeber BG- vermittels des von ihm gesteuerten Um-P
schalters u mit vorzugsweise 25 Hz durchgesteuert. Hierbei blinkt die Falschlampe Ap über den Transistor Tr3 im Thytthmus der
Blinki'requenz, was für den Lehrer als Hilfeanforderung auswertbar
ist. Wird keine Hilfe angefordert und ist der Kontakt der Hilfetaste HT geschlossen, dann ist der Transistor Tr1 leitend
und der Transistot Tr3 dauernd gesperrt. Wird der Transistor Tr2 durch Falschsignal vom Schülermodul aus durchgesteuert, so
brennt die Signallampe Aj1 mit Dauerlicht.
Mit einer Schaltungsanordnung entsprechend der Figur 5 können
auch Rufsignale in umgekehrter Richtung ausgegeben werden, z.B. dann, wenn Rufsignale des Lehrers in eine bestimmte Schülerstation
eingegeben werden sollen. Zu diesem Zweck kann der Lehrerstation LS pro Schülerstation SS entweder im Lampenfeld
LF oder im Zählerfeld ZF (Figur 9) je eine Ruftaste zugeordnet
sein, die beim Betätigen (Drücken) eine der jeder Schülerstation SS zugeordneten Signallampen zu Blinklicht erregt, durch das
der Schüler beispielsweise an die Antwortgabe erinnerbar ist.
Die im Vorstehenden beschriebene Lehranlage für die Durchführung
des Einzelunterrichts ist selbstverständlich ohne Einschränkung auch für den Frontalunterricht brauchbar, weil beim Übergang vom
einen Lehrschritt zum nächsten an die Schüler lediglich die Anweisung
des Lehrers gegeben werden muß, den Lehrschrittwähler
FrW um eine Stufe weiter zu schalten. Soll jedoch im Lehrbetrieb ausschlieiilich Frontalunterricht abgehalten werden , dann kann
der Bauelementeaufwand - wie eingangs angedeutet - wesentlich
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herabgesetzt werden, weil Lehrschrittwahlschalter IrW in den Schulerstationen völlig und die Sollantwortspeicher in der Aus-werteinrichtung
AW bis auf einen entfallen können. Dementsprechend vermindert sich auch der Aufwand beim Aufbau der
Schülermoduln SM in der Auswerteinrichtung.
Ein schematisches Ausführungsbeispiel für eine Lehranlage zur
Durchführung des Frontalunterriehts ist in der Figur 6 veranschaulicht,
während Figur 8 ein Aüsführungsbeispiel dazu für die Schaltung eines Schülerpults SS und des zugehörigen Schülermoduls
SM veranschaulicht.
Anhand der Figur 7 soll eine besondere Ausführungsform des Klassenzählers KZ erläutert werden, während schließlich die
Figur 9 eine beispielsweise Ausführungsform des Sichtfeldes der
Lehrerstation LS zeigt, die allerdings im wesentlichen derjenigen für die Anwendung des Einzelunterrichts entspricht.
Die Figur 6 veranschaulicht in schematischer Darstellung die Sohülerstationen SST bis SSn, die Auswerteinrichtung AW und die
Lehrerstation LS. In der Auswerteinrichtung AW befinden sich die Schülermoduln SM1 bis SMn, ferner die Odergatter 01 und 02,
von denen das Odergatter 01 die Richtigsignale, das Odergatter 02 die Falschsignale pro Lehrschritt verausgabt. Schließlich ist
noch der Taktgeber 6ü angedeutet, der in Verbindung mit den Sehülermoduln SM - wie zu Figur 1 erläutert - die Abfrage der
Schülerstationen SS besorgt und den Vergleich zwischen Sollantworx
und den gegebenen Istantworten koordiniert. Die Lehrerstation LS umfaßt den Sollantwortgeber SA, der vom Lehrer beim
Übergang zum nächsten Lehrschritt jeweils neu eingestellt werden muß. Wie zuvor beschrieben, enthält die Lehrerstation LS (Figuren
6, y.) Anzeigelampen A^ und AR für die Falsch- bzw. Richtigantworten,
paarweise in einer Anzahl, die der Anzahl der ochülerstationen SS entspricht. Diese Anzeigelampen sind zweckmäßig,
wie die Figur 9 zeigt, in einem besonders übersichtlichen Lampenfeld
LF in der Sitzordnung der Schüler angebracht. Die Lehrerstation LS enthält ferner ein Zählerfeld ZF mit Richtigzählern
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ZR und Falschzähleifn Z^, paarweise in einer der Anzahl der
Schülerstationen entsprechenden Anzahl. Zusätzlich können insgesamt zwei Klassenzähler K^ und KZR, jeweils für die Falschbzw.
Richtigantworten vorgesehen sein, an denen der Lehrer nach
jedem Lehrschritt den Bewertungsquerschnitt ablesen kann. Die beiden Klassenzähler für Falsch- und Richtigantworten sind an. die
Ausgänge der Odergatter 01, 02 angeschlossen (Figur 6), deren Eingänge durch die Impulsausgänge der Schülermoduln SM besetzt
sind. Die statischen Ausgänge der Schülermoduln SM führen zu den Richtig- bzw. Falschanzeigelampen A^, A™ der Lehrerstation
LS und zu den zugeordneten Zählern Zp, Z^ im Zählerfeld ZF bzw.
rückwärts zu den Falsch- bzw. Richtiganzeigelampen A^1, AR in
den Schülerstationen SS. Die Eingänge der Schülermoduln SM sind durch die Antwortvorwahlsignale Avw und das Antwortübergabesignal
A.. aus den Schülerstationen SS einerseits und durch die Impulse des !Paktgebers 60 und die Signale des Löschschalters
Sch in der Lehrerstation LS andererseits besetzbar. Der Löschschalter Sch in der Lehrerstation LS dient zum Löschen der
Schülermoduln SM nach Beendigung eines Lehrschritts bzw. zum Entsperren (Freigeben) der Schülermoduln SM beim Übergang zum
nächsten Lehrschritt; er kann in der Lehrerstatioii LS für Einzelunterricht
- wie früher dargelegt - dem Lehrschrittwähler FrW entsprechen. Die Löschung der Schülermoduln SM, deren
Sperrung und Freigabe braucht nicht unbedingt von Hand (Lehrerhand)
vermittels des Schalters Sch zu erfolgen, sondern kann auch in Abhängigkeit von der Schrittfolge des Taktgebers 60
und der ihm zugeordneten Schieberegister nach Beendigung eines oder mehrerer Abfragezyklen erfolgen. Die Löschung der Schülermoduln
kann auch bei bzw. nach Auswertung der Signalgeber A, oder der Schülerzähler Z erfolgen. Bei der Betätigung des Schalters
Sch (Figur 6) in der Lehrerstation LS schaltet der Lehrschrittzähler
LZ (Figur 6, Figur 9) beim Übergang vom einen Lehrschritt zum nächsten um eine Ziffer weiter, wodurch dem
Lehrer die Anzahl der bereits erledigten Lehrschritte angezeigt wird.
Der Lehrerstation LS (Figur 1, 6, 9) soll eine Anzeigesperre. A ,
- S P ;
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zweckmäßig in Form einer Taste zugeordnet sein, durch die das ■
Aufleuchten der Falsch- bzw, Eichtigsignallantpen in den Schülerstationen
SS nach gegebener Antwort unterbunden werden kann.
Die Figur 8 veranschaulicht eine beispielsweise Schaltungsanordnung
für jede der Schülerstationen SS und der zugehörigen · Schülermoduln SM der Auswerteinrichtung AW für die Durchführung
des. Frontalunterrichts. Der Sollantwortgeber SA, der der Lehrerstation LS zugeordnet ist, ist der Einfachheit halber aus Umschaltkontakten
U aufgebaut dargestellt, die durch die Sollantwortgebertasten der Lehrerstation LS, Figur 9>
eingestellt werden. Den Sollantwortgeberumschaltkontakten sind entsprechende
Umschalter U1 des Istantwortwählers Wy. der Schülerstationen SS
zeichnerisch gegenübergestellt. Beide Umschalteranordnungen U
und U1 sollen eine.Baueinheit symbolisieren, wobei die Kontaktglieder
U und U1 vorzugsweise aus elektronischen Bauelementen bestehen,
was den besonderen Vorteil bringt, daß kontaktbehaftete
Glieder; welche einem Verschleiß unterliegen, entfallen können.
Durch Verwendung elektronischer Bauelemente nach.Art voreinstellbarer
binärverschlüsselter Zähler zum Aufbau sowohl des Sollantwortgebers SA als auch -des Istantwortgebers Wy. lassen
sich Sollantwortgeber, Sollantwortspeicher einerseits und Istantwortwähler Wj. andererseits in kleinen, wenig Platz beanspruchenden,
Blöcken aufbauen, besonders dann, wenn sie in der sogenannten integrierten Schaltkreistechnik aufgebaut sind. Bei
Vorgabe der Signalkombinationen vermittels des Sollantwortgebers SA durch den Lehrer wird die Sollantwort für jeden Lehrschritt
festgelegt, wobei, wenn die Istantwort richtig sein soll, die eingestellten Signalkombinationen des Sollantwortgebers mit dem
Istantwortgeber der einzelnen Schülerstationen nachgebildet werden müssen. Im Ausführungsbeispiel nach Figur ö bilden der Sollantwortgeber
SA und der gerade abgefragte Istantwortgeber Wy.
jeweils ein Undgatter, das als Vergleichsglied dient und dann und nur dann ein Ausgangssignal bestimmter Polarität und damit
die Bewertung "richtig" in den der Schülerstation zugeordneten
Richtigspeicher eingibt, wenn die Signalkombination des jeweiligen Istantwortgebers derjenigen des Sollantwortspeichers vollnfcändig
entspricht, während bei nur teilweiser Nachbildung der
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Codierung von diesem Undgatter ein Signal gegenläufiger Polarität
verausgabt wird, das als Fehlersignal ausschließlich dem
Falschspeicher, der abgefragten Schülerstation zugeführt wird. In der Figur 8 entsprechen die Stellung des Sollantwortgebers SA
und die Stellung des Istantwortgebers WjA einander nicht. Dem- .
zufolge ist die gegebene Istantwort falsch und beim Drücken der Istantwortübergabetaste GjA wird in der betreffenden Schülerstation
SS bzw. in der Lehrerstation LS die Falschsignallampe A-gezündet. Der Schülermodul SM umfaßt die Ansteuerung 1 für den
Richtigspeicher 3» 5 sowie die Ansteuerung 2 für den Falschspeicher 4, 6. Den beiden Teilspeichern ist noch ein Auswertspeicher 9>
10 nachgeschaltet, der feststellt, ob die beiden Teilspeicher abgefragt sind. Zwischen den Teilspeichern 3, b
bzw. 4» 6- und dem Auswertspeicher 9» 10 sind Ansteuerglieder 7» β für den Auswertspeicher 9» 10 vorgesehen. Sämtliche Glieder 1
bis 10 sind aus Nand-Gattern aufgebaut. Vom Ausgang des Gatters
7 führt die Sammelleitung für Richtigimpulse über das Gatter 01 zum Richtigklassenzähler KZR, vom Ausgang des Gatters 8 über das
Odergatter 02 die Sammelleitung für Falschimpulse zum Klassenzähler KZ-p. Der Ausgang des Speichergliedes 10, das mit dem
Speicherglied 9 über Kreuz gekoppelt ist, belegt die einen Eingänge der Ansteuergatter 7 und 8, deren zweite Eingänge an den
Ausgang des Taktgebers 60 angeschlossen sind und deren dritte Eingänge durch die Ausgänge der Speicher 3, b bzw, 4» 6 belegu
sind. Diese Ausgänge führen auch zum Lampenfeld LF der Lehrerstation LS, wobei von dem Teilspeicher für die Richtigantworten
3, 5 die Richtigsignallampe A^ der Lehrerstation und vom Falschteilspeicher
4, 6 die Falschanzeigelampe A^ der Lehrerstation . beeinflußt wird. Die Falschanzeigelampe A™ ist in einen Steuerkreis
einbezogen, der im einzelnen in der Figur b veranschaulicht ist und es ermöglicht, daß der Schüler in seiner Schülerstalion SS mittels der Taste HT um Hilfe beim Lehrer ansuchen
kann. Umgekehrt ist es dem Lehrer in der Lehrerstation möglich,
mit Hilfe des Blinkschalters BS die gewünschte Schülerstation SS anzusteuern. Die Anzeigesperre A_ , die der Lehrerstation LS
8P
zugeordnet ist, gestattet es, die Bewertungsrückmeldung zur Schülerstation zu unterbinden. Der Lösch- bzw. Freigabeschalter Sch, der ebenfalls der Lehrerstation zugeordnet ist, wirkt auf "
zugeordnet ist, gestattet es, die Bewertungsrückmeldung zur Schülerstation zu unterbinden. Der Lösch- bzw. Freigabeschalter Sch, der ebenfalls der Lehrerstation zugeordnet ist, wirkt auf "
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die Gatter IQ; 5, 6; 1,2 ein und gestattet die Löschung, Sperrung
und Freigabe des oder der Schülermoduln SMl Die Antwortvorwahlleitungen
Av1j und die Antwortübergabeleitung A^ belegen
weitere Eingänge der Gatter 1, 2 des Schülermoduls SM.
Die Figur 7 "veranschaulicht eine besondere Ausführungsform bzw.
Schaltung für die Klassenzähler KZ der Lehrerstation LS, Figur Wie'zu Figur 6 gezeigt, wirken die Schülermoduln SM1, SM2 bis
SMn über Odergatter 01 bzw. 02 auf die Klassenzähler KZ. Die
Darstellung nach Figur 6 ist in der Figur 7 teilweise wiederholt.
Der Ausgang des Odergatters 01 beeinflußt den Eingang des
Verstärkers V, dessen Ausgang den einen Eingang eines Undgatters UD belegt, dessen zweiter Eingang Signale eines Taktgenerators
TG-, z.B. des Blinkgenerators BGr oder des, Taktgebers 60,erhält.
Der Ausgang des Undgatters UD steuert das Zählrelais KZR, das
als Klassenzählrelais für Richtigantworten Verwendung findet. Der Kontakt k des Zählrelais überbrückt schrittweise die Anschlußstellen
0 bis 9, in deiieii Widerstand^ W eingefügt sind.
Die Aufgabe der gezeigten Schaltungsanordnung besteht darin, die Anzahl der Schülermoduln SM zu ermitteln, die Richtigantworten
gespeichert haben. Ist der Strom II größer als der Strom
12, so öffnet der Verstärker V das Undgatter UD, so daß das
Zählrelais KZR auf die Taktsignale des Taktgebers ansprechen kann. Mit dem Ansprechen des Zählrelais wird sein Kontakt k
jeweils um eine Stufe weitergeschaltet. Dabei wird der Vergleichsstrom 12 vergrößert, bis der Strom Il dem Strom 12 entspricht.
Beim Erreichen dieses Zustandes wird das Gatter UD gesperrt.
Die Anzeige des Zählrelais KZR entspricht dann der Anzahl der
Richtigantworten abgebenden Schülermoduln SM. Eine Erweiterung auf mehrere Dekaden ist durch Paralleleinspeisung des Stromes
12 vermittels Anwendung eines weiteren Zählrelais mit Kontakten
k1 und weiteren, von diesen tiberbrückbaren Widerständen W1.möglich.
Das Schaltbild nach Figur 7 veranschaulicht somit einen Digital-Analog-Digital-Wandler für Z^hlzwecke unter Verwendung
eines mit einem Schalter kombinierten Zählrelais.
Den Klassenzählern und auch den übrigen Zählern können Außen-
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klemmen für den Anschluß von Druekeinrichtungen zugeordnet sein,
die die-Zählerstände ausdrucken; damit wäre im Bedarfsfall eine
Protokollierung der Ergebnisse gewährleistet. :
9 Figuren
24 Patentansprüche
24 Patentansprüche
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Claims (1)
- - 21 - . PLA 69/1137Patentansprüche ·Anlage für den programmierten Frontal- oder EinzelunterrTcht/ bestehend aus einer Lehrerstation und mehreren mit dieser ver-^ bundenen Schulerstationen zum Befragen mehrerer Schüler nach, dem Frage-Antwort-i?rinzip, bei dem den Schülern eine Reihe von Prägen (Lehrschritten) und eujeder Präge eine Mehrzahl von Auswählantworten vorgelegt werden, von denen jeweils· nur eine richtig ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede der gleichartig aufgebauten Schülerstationen (SS1, SS2, SS3) mit einem Istantwortgeber (Wj^»"-GrW) mi"fc einem (sperrbaren) Signalgeber (A) für die An-twortbewertung und - bei Einzelunterricht zusätzlich mit einem als Wahlschalter (Fr), ausgebildeten Fragen-(Lehrschritt-) -Nummerngeber ausgerüstet ist und. daß der Lehrerstation (LS), die mit einem Geber (SA) für die Sollantworten, einer der Anzahl der Schüler (und gegebenenfalls Lehrschritte) angepaßten Anzahl von Signalgebern und - bei Einzelunterricht zusätzlich - mit einem als Wahlschalter (3?r) ausgebildeten Fragen-(Lehrsehritt-)-Nummerngeber ausgerüstet ist,, eine Auswerteinrlohtung (AW) zugeordnet ist, die (für jeden Lehrschritt) einen Sollantwortspeicher (41> 42, 43) und einen taktgebergesteuerten Verteiler (60, 61, 62) enthält, der die dem jeweiligen Lehr schritt entsprechende, in den einzelnen Schülerstationen eingebbare Istantwort und gleichzeitig die Sollantwort aus dem zugehörigen Sollantwortspeicher (41, 42» 43) abfragt, beide Antworten einem Vergleichsglied (71) und das Vergleichsergebnis aus dem Vergleichsglied (71) in einen der je-'der Schülerstation (SS) zugeordneten, hinsichtlich ihrer Anzahl der Anzahl der'Lehrs'~chritte"angepa"ßten Schülerspeicher (11, 12, 13; 211 22, 23; 31, 32, 33;) eingibt * deren Ausgänge die Signalgeber (130, 230, 330) der Lehrerstation (LS) und gegebenenfails die Signalgeber (A) der Schülerstationen (SS) beeinflussen. '1098267Ö318-22- -PLA 69/11372, Anlage nach Anspruch 1 für Einzelunterricht, dadurch gekennzeichnet, daß der taktgesteuerte Verteiler (60, 61, 62) aus einer Schieberegisteranordnung (61, 62) besteht, die der Reihe nach in hoher Schaltfolge jeweils einerseits die in den Schülerstationen (SS1, SS2, SS3) einstellbaren Lehrschrittnummern zusammen mit den in die Sollantwortspeicher eingegebenen zugehörigen Sollantworten und andererseits die jeweils zugehörigen Istantworten der Schülerstationen perio-r disch (zyklisch) abtastet, die Informationen auf denVergleioher (71) schaltet und das Vergleichsergebnis (richtig oder falsch) über jeder Schülerstation (SS) zugeordnete Gatter (10, 20, 30) den zugehörigen Schülerspeichern (11 bis 13, 21 bis 23» 31 bis 33) eingibt, von denen jeweils derjenige gesetzt und zur Ausgabe eines Steuersignals für den oder die Signalgeber (130, 230, 330) veranlaßt wird, bei dem Koinzidenz zwischen Lehrschrittnummer, Schülernummer und Istantwortgabe vorliegt. ,3. Anläge nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet·, daß die vom Ausgang der Schülerspeicher .(11 bis 13, 21 bis 23, 31 bis 33) gesteuerten Signalgeber (130, 230, 330) auf einem Tableau der Lehrerstation (LS), vorzugsweise in der Sitzordnung^der Schüler, angeordnet sind.4. Anlage nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß den Schülerspeichern (SM) der Auswerteinrichtung (AW) Zählwerke (Z) in der Lehrerstation (LS) zugeordnet sind, die die Bewertungen nach falschen oder richtigen Antworten getrennt voneinander auf summieren.b.. Anlage nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schülerspeicher von (Lehrer-) Hand oder in Abhängigkeit von der Schrittfolge der Schieberegister (61, 62) bzw. der " Auswertung der Signalgeber gelöscht werden.6. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Schülerspeichern (11 bis 1>, 21 bis 23,31 bis 33) beein-109826/0318 _ 23 -' -·: ■ '„■ - 23 - PIA 69/1157flußteii Signalgeber (130, 230, 330, A) der Lehrerstation . und/öder der SchülerStationen jeweils aus einer einzigen Signallampe bestehen, die in der Euhestellung (keine Antwort) unerregt ist, bei richtiger Antwort .Dauerlicht, hingegen bei falscher Antwort, vermittels eines !Taktgebers-, Blinklicht verausgabt. ■ ·-. ■ . . -7. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Schülerspeichern beeinflußten Signalgeber der Lehrer- und/oder Schülerstationen jeweils aus zwei Signallampen bestehen, von denen die eine die Bewertung "richtig", die andere die Bewertung' "falsch", vorzugsweise in verschiedenen Farben-,; anzeigt. - .. .8. Anlage nach den Ansprüchen 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, .daß jeder Schülerspeicher: aus zwei Teilspeichern je mit nachgeschaltetem Signalgeber besteht, von denen jeweils der eine bei falscher Antwort, der andere bei richtiger Antwort gesetzt wird. ·-9. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schülerstation eine Taste und jeder Lehrerstation pro Schüler eine von dieser steuerbare. Signallampe zugeordnet ist, die bei Betätigung der Taste anzeigt, daß der Schüler der Hilfe■ des Lehrers bedarf. .10.' Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lehrerstation pro Schülerstation je eine Taste zugeordnet ist, die beim Betätigen eine der-jeder Schülerstation zugeordneten Signallampen (A) zu Blinklicht erregt, durch das derΐό : Schüler an die Antwortgabe erinnerbar. 1st.. Anlage nach den Ansprüchen 7 und 8,. dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen, der Auswerteinrichtung zugeordneten Schülerspeicher jeder Schülerstation derart gegeneinander, elektrisch -verriegelt sind, daß jeweils' nurveiner der Speicher, und zwar der zuerst angesteuerte,»unumstößlich gesetzt wird.1 0 9 8 2 R / G J3.1 8 ' '- 24 - PLA 69/113712. Anlage nach Anspruch .1, dadurch gekennzeichnet, daß die·Istantwortgeber (Μ-») der Schülerstationen jeweils aus einer Reihe von Vorwahltasten (a - η) und einer Übergabetaste (&IA) bestehen.13. Anlage nach Anspruch 12* dadurch gekennzeichnet, daß den Vor- ~ wahltasten ein mechanisch oder elektrisch sperr- und entriegelbares Sperrglied zugeordnet ist, dessen Sperre bei Irrtum des Schülers durch diesen aufhebbar ist.14. Anlage nach den Ansprüchen 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß der mechanische oder elektrische Zustand jeder Vorwahltaste und der Übergabetaste (gedrückter oder nichtgedrückter Zustand) durch eine Sichtanzeige vom Schüler erkennbar ist.15. Anlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Köpfe der Antworttasten in gedrücktem Zustand mechanisch und/oder elektromagnetisch in ihrer Fassung versenkt gehal-/ ggf.ten werden und aarch Fernauslösung vom Lehrerpult aus zurückstellbar sind. .16. Anlage nach Anspruch "14» dadurch gekennzeichnet, daß die Istantworttasten nach Antwortauswahl (Drücken) durch Federwirkung zurückspringen und die Sichtanzeige der Antwortauswahl durch eine versenkt im lastenkopf angeordnete Signallampe gewährleistet ist.17. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Istantwortgeber jeder Schülerstation aus drei Vorwähltasten und einer Übergabetaste besteht, von denen die Vorwahltastenkontakte nach dem Binärcode derart verschlüsselbar sind, daß mit der Einstellung der Tasten sieben verschiedene Antworten wählbar sind, von denen die ausgewählte vermittels der Übergabetaste in die Auswertung gegeben wird.18. Anlage nach den Ansprüchen 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Antwortvorwahltasten durch einen Drehschalter mit der entsprechenden Anzahl von Rast- und Kontaktstellen ersetzt ist- 25 - ; PLA 69/113719. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Lehrerstation zugeordneten Sollaritwortgeber entsprechend den Istantwortwahltasten der Schülerstalion gemäß den Ansprüchen 13 bis 17 aufgebaut, angeordnet und gegebenenfalls codiert bzw. durch einen Drehschalter ersetzt sind.20. Anlage nach Anspruch 1 und den folgenden-Ansprüchen für Frontalunterricht, dadurch gekennzeichnet, daß Sollantwortgeber und Sollantwortspeicher in der Lehrerstation zu einer Baueinheit zusammengefaßt und nach Art eines voreinstellbaren binärverschlüsselten Zählers ausgebildet sind* dessen einstellbare Signalkombinationen mit dem Istantwortgeber der einzelnen Schülerstationen nachgebildet werden müssen, und daß, bei der jeweiligen Abfrage der Istantwortgeber der einzelnen Schülerstationen durch den Verteiler, der Sollantwortspeicher und der jeweils abgefragte Istantwortgeber ein Undgatter bilden, das als Vergleiqhsglied dient und dann und nur dann ein Ausgangssignal bestimmter Polarität und damit die Bewertung "richtig" in den der .Schülerstation zugeordneten Hichtigspeicher eingibt, wenn die Signalkombination des jeweiligen Istantwortgebers derjenigen des Sollantwortspeichers vollständig entspricht, während bei nur teilweiser Fachbildung der Codierung von diesem TJndgatter ein Signal gegenläufiger Polarität verausgabt wird, das als Fehleröignal ausschließlich dem Falschspeicher der abgefragten Schülerstation zugeführt wird.21. Anlage nach Anspruch 1 bis 20» dadurch gekennzeichnet, daß zur Verringerung des Bauvolumens Ansteuerschaltkreise und Speicher (Schülermoduln), die Soll- und gegebenenfalls Istantwortspeicher, Vergleichsglied, Taktgeber und Verteiler (Schieberegister) der Auswerteinrichtung (AW) als integrierte Schaltkreise, vorzugsweise aus Handgattern, aufgebaut sind.22. Anlage nach den Ansprüchen 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Lehrerstation (LS) ein Lampenfeld (LF) mit mindestens einer Signallampe pro Schüler, ein Zählerfeld (ZF) mit min-109 8 26/0318- 26 - PLA 69/1137destens einem Zähler (Z) pro Schüler, einen Lehrschrittzähler (LZ) zur Anzeige der Lehrschritte (Fragen), einen Lehrschrittwähler (FrW), einen Sollantwortgeber (SA), mindestens einen Klassenzähler (KZ) für die Ermittlung der pro Lehrschritt insgesamt eingegangenen falschen und/oder richtigen Antworten mindestens eine Löschtaste (Bö) zur Löschung der Zähler und Speicher und gegebenenfalls eine Taste zur Fortschaltung der Bildsichtgeräte, z.B. eines Diaprojektors, aufweist,23. Anlage, nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Klassenzähler (KZ) aus einem Digital-Analog-Digital-Wandler unter Verwendung eines mit einem Schalter kombinierten ZaH-:"-.relais besteht. ' .24, Anlage nach Anspruch 22 und 23, dadurch gekennzeichnet * daß den Zählern, vorzugsweise den Schüler- und Klassenzählern, Klemmen für den Anschluß'von Druckeinrichtungen zugeordnet sind, die die Zählerstände ausdrucken. 1109826/0318
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