DE1957945A1 - Lehrmaschine - Google Patents

Description

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Tahfa. 561762

5846-IV/He.

SOCIETE D¹ETUDES TECHNIQUES ET D'ENTERPRISES GENERALES (SODETEG), Avenue Reaumur 9, Le Plessis-Robinson,

(Prankreich)

"Lehrmaschine"

Französische Priorität vom 26. November 1968 aus der französischen Patentanmeldung Nr. 175 325 (Seine)

Die Erfindung betrifft eine Lehrmaschine mit einem Tonwiedergabesystem, das dem Schüler den Unterricht mittels eines Aufzeichnungsträgers erteilt, auf den ein in Abschnitte oder Lehrschritte unterteilter Lehrstoff aufgezeichnet ist, und wobei dem Schüler am Ende jeden Abschnittes eine Frage gestellt wird und ein Zeichen "Ende des Abschnittes" eine Pause in der Unterrichtung auslöst, so daß der Schüler Zeit zur Beantwortung hat, während derer die Möglichkeit besteht, seine Antwort der Maschine über ein Tastenfeld einzugeben, das mit Zähl- und Anzeigeschaltungen für richtige und falsche Antworten verbunden ist.

Diese Lehrmaschinen gestatten zwar nicht, einen bestimmten Lehrstoff einer größeren Anzahl von Schülern zu vermitteln,

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PROP SODETEG 4 563

sie haben jedoch den Vorteil, weniger Kosten als Lehrpersonal zu verursachen und nicht dessen Jeweilige Spezialausbildung zu benötigen·. Trotzdem sind sie in der Lage, einem Schüler mit gutem Erfolg Wissen zu vermitteln, was durch häufige Abfragung des aufgenommenen Wissens erreicht wird. Eine Reihe dieser Maschinen ist so aufgebaut, daß dazu vom Schüler gefordert wird, durch Druck auf die Tasten eines Tastenfeldes eine Auswahl zwischen mehreren Antworten auf ein und dieselbe Frage zu treffen. Nachdem der Schüler die richtige Taste oder die richtigen Tasten gedrückt hat oder nach einer bestimmten Anzahl von Fehlern gibt die Maschine die richtige Antwort im Klartext aus oder wiederholt den Text des eingespeicherten Unterrichtsstoffes. Die Anzahl der richtigen oder falschen Antworten kann von der Maschine automatisch gezählt werden. Der Dialog, der sich so zwischen der Maschine und dem Schüler entwickeln kann, ist Jedoch recht bruchstückhaft.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lehrmaschine so auszubilden, daß der Schüler die Möglichkeit hat, seine Antworten in vollständigerer Form als dies bisher möglich war, einzugeben, ohne daß der Aufbau der Maschine dadurch wesentlich komplizierter würde.

Diese Aufgabe ist bei der Lehrmaschine der einleitend angegebenen Gattung dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß der Aufzeichnungsträger kodierte Signale enthält, die eine Umsetzung der richtigen Antwort auf jede Frage in kodierte Impulse sind, daß das Tastenfeld eine hinreichende Anzahl von Tasten enthält ,für die Umsetzung einer zusammengesetzten Antwort durch dieses Tastenfeld in kodierte Signale derselben Art, wie die auf dem Aufzeichnungsträger befindlichen, deren Kode beispielsweise einer der bei Fernschreibern benützten ist und dadurch

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daß die Maschine zum einen einen ersten Speicher und einen zweiten Speicher enthält, von denen der eine von den kodierten Signalen des Aufzeichnungsträgers, der andere von denen des Tastenfeldes gespeist ist und zum anderen eine vergleichende Logik besitzt, die die Inhalte des ersten und des zweiten Speichers vergleicht und deren Ausgang mit den Zähl- und Anzeigeschaltungen für richtige und falsche Antworten verbunden ist.

Hierdurch ist in vorteilhafter Welse die Möglichkeit gegeben, die Aktivität des Schülers beim Lernprozeß zu fördern, da die überwiegend passive Auswahl zwischen einer bestimmten Anzahl von vorgegebenen Antworten auf ein und dieselbe Frage vermieden ist und der Dialog zwischen der Maschine und dem Schüler sich auf einer höheren Ebene abspielt.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform kann das Tonwiedergabesystem einen einzigen Lesekopf enthalten und<pr Ausgang des System mit einem Umschalter verbunden sein, der auf das Signal "Ende des Abschnittes" anspricht und dann die kodierten Signale zu dem ersten Speicher leitet, sowie ein verzögertes Signal zur Auflösung der Pause abgibt.

Eine in der Wirkung äquivalente Lösung, bei der jedoch ein geringerer apparativer Aufwand nötig ist, besteht darin, daß das Tonwiedergabesystem einen einzigen Lesekopf enthält und daß die Aufzeichnung des Textes und der kodierten Signale sich auf derselben Spur des Aufzeichnungsträgers, jedoch in verschiedenen Frequenzbändern befindet, wobei die Trennung in der Maschine mittels Filtern geschieht.

Sofern dies die nutzbare Breite des Aufzeichnungsträgers erlaubt, kann Jedoch ebensogut das Tonwiedergabesystem der

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Lehrmaschine zwei Leseköpfe enthalten, deren jede., eine. Aufzeichnungsspur, die eine für den Text, die andere für die kodierten Signale, zugeordnet ist, wobei das Signal "Ende des Abschnitts" auf der einen oder der anderen Spur aufgezeichnet sein kann. Die Übermittlung des Lehrstoffes an den Schüler kann sowohl visuell als auch akustisch erfolgen. Im ersteren Fall kann eine Ausdruckvorrichtung vorgesehen sein, die aus einem Drucker bestehen kann und deren Eingang die kodierten Signale des Tastenfeldes erhält.

Diese Ausführungsform läßt sich vorteilhaft dadurch ergänzen, daß der Drucker einen weiteren, von den aufgezeichneten, kodierten Signalen gespeisten Eingang besitzt.

Die Auslösung des Fortganges des Unterrichtes ist auf verschiedene Weise möglieh. Nach einer vorteilhaften Ausführungsform besitzt die Zähl- und Anzeigeschaltung für die richtigen und falschen Antworten einen Zähler, der durch Rückstellung der Zähler und Speicher auf Null in Abhängigkeit von sei es einer richtigen Antwort des Schülers, sei es einer begrenzten Zahl von falschen Antworten, den Fortgang des Unterrichtβ zum nächsten Abschnitt auslöst.

Hat der Schüler eine richtige Antwort gegeben, so kann ohne weiteres zum nächsten Abschnitt des Lehrstoffes übergegangen werden. Hat er jedoch eine falsche Antwort abgegeben, dann ist mitunter die einfache Wiederholung des vorhergehenden Lehrabschnittes nicht hinreichend, um Ihn an die richtige Antwort heranzuführen. In diesem Falle erweist es sich als vorteilhaft, die Lehrmaschine so auszubilden, daß die Anzeigeschaltung für Afe» falsche Antworten den übergang des Unterrichtes auf einen auf einer Hilfsspur aufgezeichneten Abschnitt auslöst, der zur Heranführung des Schülers an

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- 5 die richtige Antwort dient.

Das Tastenfeld, mit dem der Schüler mit der Maschine in Verbindung tritt, kann in verschiedener Weise ausgebildet sein. So kann beispielsweise jede Taste des Tastenfeldes einem Buchstaben oder einem Schreibzeichen entsprechen, ausgenommen eine Taste für den Portgang des Unterrichtes und die Rückstellung der Zähler und der Speicher auf Null.

Der apparative, insbesondere der elektronische Aufwand läßt sich jedoch dadurch-fcrringern, daß jede Taste des Tastenfeldes einer zusammengehörigen Buchstabengruppe zugeordnet ist, mit Ausnahme einer Taste für den Portgang des Unterrichtes und der Rückstellung der Zähler und der Speicher auf Null.

In der Zeichnung ist die erfindungsgemäße Lehrmaschine in mehreren Blockschaltbildern in beispielsweise gewählten Ausführungsformen veranschaulicht. Es zeigen:

Fig. 1 ein vereinfachtes Blockschaltbild einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lehrmaschine;

Fig. 2, 3, 5, 7 und 8 Teile des Blockschaltbildes nach Fig. oder Teile von Blockschaltbildern anderer Ausführungsformen;

Fig. 4 und 6 vereinfachte Blockschaltbilder weiterer Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Lehrmaschine.

Gleiche Teile sind in allen Figuren mit gleichen Bezugsziffern versehen.

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In dem Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Lehrmaschine nach Fig. 1 werden die auf einem Magnetband 1 aufgezeichneten, in Sprachform vorliegenden Anweisungen und die Signale von einem Lesekopf 2 abgetastet, auf den ein Verstärker 3 folgt. Ein erster Teil der Aufzeichnung enthält einen Abschnitt oder Lehrschritt des Lehrstoffes im Klartext; seine Wiedergabe erfolgt über einen Hörer 7, dem ein veränderlicher Widerstand 6 vorgeschaltet ist, der 2ur Einstellung der Lautstärke dient. Im Stromkreis liegt außerdem der geschlossene Ruhekontakt 4 eines Relais 5. Der Schüler bedient sich des Hörers 7.

Das Ende jeden Abschnitts, das normalerweise eine an den Schüler gerichtete Frage bildet, wird durch eine akustische Frequenz angezeigt, die vorzugsweise unterhalb der aufgezeichneten Sprachfrequenzen liegt, beispielsweise bei 70 Hz. Der auf diese Frequenz abgestimmte Verstärker 8 bewirkt auf dieses Signal hin das Ansprechen des Relais 5. Der Kontakt lJ öffnet, der Kontakt 9 schließt und der Hörer 7 ist folglich abgetrennt. Der folgende Teil der Aufzeichnung, der aus Signalen gebildet wird, die eine Umsetzung der richtigen Antwort auf die gestellte Frage in einen Binärkode darstellen, gelangt auf den Speicher 10, der aus einem Schieberegister mit Serieneingang und Parallelausgang gebildet sein kann.

Diese Signale.formen folglich die Buchstabenfolge₉ die die richtige Antwort auf die gestellte Frage darstellt, in Binärform um. Die Kodierung kann beliebig sein. Man kann beispielsweise den Standardkode des Telex-Fernschreibsystems verwenden, bei dem eine niederfrequente.Trägerschwingung in ihrer Amplitude, in ihrer Frequenz oder in ihrer Phase moduliert 1st. Jedes Bit des kodierten Signales wird an genau definierter

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— 7 — Stelle im Speicher 10 eingespeichert.

Das Signal "Ende des Abschnitts" dauert solange fort und halt das Relais 5 in Arbeltsstellung, bis sich alle einzuspeichernden Bits im Speicher 10 befinden* Beim Verschwinden des Signales fallt das Relais 5 ab. Dadurch wird der Kontakt 9 geöffnet, der Kontakt ¹J wieder geschlossen und außerdem ein Kontakt 11 geschlossen, wodurch sich der Kondensator 12 Über den Widerstand 13 aufladt, so daß an den Klemmen dieses Widerstandes demzufolge ein elektrischer Impuls A auftritt. Der Impuls A steuert die Stillsetzung des Motors (nicht dargestellt), der das Magnetband 1 abwickelt.

, Der Schüler antwortet nun auf die gestellte Frage, indem er nacheinander die Tasten seiner Wahl eines Tastenfeldes 15 betätigt. Die Betätigung einer Taste löst eine Impulsfolge aus, die im Binarkode einen Buchstaben oder eine Ziffer bezeichnet. Der Impulszug gelangt in einen Speicher 16, der völlig gleichartig aufgebaut ist wie der Speicher 10. Wenn der Schüler auf diese Weise seine Antwort formuliert hat, drückt er auf eine besondere Taste 17, die die Bezeichnung "Ende der Antwort" trägt.

Fig. 7 veranschaulicht eine mögliche Ausführungsform des Tastenfeldes-15. Die Eingänge eines Schieberegisters 60 mit parallelen Eingängen und Serienausgang sind mit einem Leitervielfach, das mit a, b, c, d und e bezeichnet ist, verbunden. Die fünf Leiter a bis e entsprechen dabei den fünf möglichen Impulsen eines beispielsweise gewählten 5er Kodes. Die Betätigung einer Taste 61, 62 des Tastenfeldes legt über Dioden 66 eine Spannung an bestimmte Leiter des Leitervielfachs, wobei die Dioden zur Vermeidung einer Schleifenbildung zwischen

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den einzelnen Leitern dienen. Es wird somit erreicht, daß bei geeigneter Auslegung beispielsweise, die Betätigung der Taste 6l eine Spannung lediglich an die Leiter a und e legt, während die Betätigung der Taste 62 eine Spannung leidiglich an die Leiter b, c und e legt. Jeder Taste entspricht eine besondere Spannungsverteilung auf dem Leitervielfach, die eine Übertragung des Jeder Taste zugeordneten Zeichens in das Binärsystem darstellt. Die Betätigung irgendeiner Taste läßt eine impulsförmige Spannung am Ausgang des ODER-Gliedes 63 auftreten. Die Differentierschaltung 6H liefert fttr Jeden Impuls zwei Impulse entgegengesetzter Polarität, die der Vorderflanke und der Rückflanke des Impulses am Ausgang des ODER-Gliedes entsprechen. ·

Der erste der beiden Impulse wird zur Steuerung der Einlesung in das Schieberegister 60 verwendet, der zweite zur Auslösung einer Taktschaltung 65. Diese liefert ebensoviele Impulse, wie das Register 60 Eingänge hat, im gewählten Beispiel also Sie gelangen auf den Takteingang des Schieberegisters 60.

Man erhält folglich am Ausgang des Registers 60 einen für die Betätigte Taste charakteristischen Impulszug. Die Diagramme in Flg. 8 veranschaulichen die Form der Impulszüge am Ausgang der Taktschaltung 65 sowie am Ausgang des Registers 60, letzteres einmal im Falle der Betätigung der Taste 61, zum anderen im Falle der Betätigung der Taste 62.

Die vom Schieberegister 60 gelieferten Impulse werden zum Speicher 16 zusammen mit den Impulsen des Taktgebers 65 geleitet, welch letztere die schrittweise Übertragung der ersteren In dem Speicher steuern.

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Die einander entsprechenden Speicherplätze der Speicher 10 und iß sind mit den beiden Eingängen eines ihnen zugeordneten logischen UND-Gliedes verbunden. Jeder Ausgang der Glieder 18 ist mit dem Eingang eines weiteren UND-Gliedes 19 verbunden. Ü&n erhält demnach ein Spannung am Ausgang des Gliedes 19» wenn die Zustände in den einander entsprechenden Speicherplätzen der Speicher 10 und 16 gleich sind, d.h. also dann, wenn die Antwort des Schülers mit der auf dem Band 1 aufgezeichneten richtigen Antwort Obereinstimmt. Das gleichzeitige Vorhändensein einer Spannung am Ausgang des Gliedes 19 tirid der durch Betätigung der Taste 17 erzeugten Spannung bewirkt, daß am Ausgang eines UND-Gliedes 20 ebenfalls eine SpaniiüÄg" itiftritt, die den Zähler für die richtigen Antworten 21 den nächsten Wert annehmen läßt und das Schauzeichen 21A "richtig^ Ähtwört" aufleuchten läßt* Ein in der Figur nicht dargestelltes Verzögerungsrelais hält dieses Schauzeichen während einiger Sekunden erleuchtet. Gleichzeitig tritt ein Signal M am Ausgang des ODER-Gliedes 23 auf, das das Einschalten des AbHickelmotors und damit die Wiedergabe des nächsten Abschnittes auslöst und außerdem den Speicher 10 auf NtiÜ zirlicifesielifc. Der Speicher 16 wurde bereits bei der Beifttigtitig dii* *ä§t§ 17 Üfcär die Schaltung: 28 auf Null zurückgestelit.

dar¹ Schäler eine Antwort gegeben hat* die sich von dir in Spiiafiitf lö eingeöehrieberien unter scheidet* dann efrscheirit am Ausgang des Gliedes 19 keine Spannung. Die Betätigung dir* $8§ift 17 maönt nun die Schaltung 22 durchlässig* die als logische UND-Schaltung mit einem inVersen öder kompleiäihitoii ESiiigäiii ausgebildet ist. Der Zähler für die falsehöii Äiit#öri«fi ik ipi^lngt einen Sehritt weiter, während das Scilüzeiche'h 2'5 aufleuchtet. Dieses Schauzeichen fordert άέη Schüler

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auf, von neuem nachzudenken und eine neue Antwort vorzuschlagen. Gleichzeitig springt der Zähler 26 ebenfalls un einen Schritt weiter. Wenn der Schüler wiederum eine unrichtige Antwort abgibt, wiederholt sich derselbe Vorgang und der Zähler 26 springt noch einen Schritt weiter¹. Der Zahler 26 liefert einen Ausgangeimpuls, wenn er eine voreingestellte Anzahl von Schritten, beispielsweise drei, fortgeschaltet hat. Wenn der Schüler nacheinander drei falsche Antwortin abgibt, gelangt der dann vom Zähler 26 abgegebene Impuls auf die Schaltung 23 und löst das Signal M zur Einschaltung des Motors aus, das gleichzeitig zur Rückstellung des Speichers 10 und des Zählers 26 auf Null dient. Auf diese Weise wird erreicht, daß das System nicht einfach blockiert bleibt, wenn es dem Schüler nicht gelingt, die richtige Antwort zu finden. AUf jeden Fall wird diese vor Beginn des nächsten Abschnittes über den Hörer 7 Im Klartext ausgegeben. Der Knopf 27 und das ODER-Glied 28 gestatten es dem Schüler, den Inhalt des Speichers 16 zu laschen, fills ihm vor Betätigung der Taste 17 ein Tippfehler unterlaufen ist.

Für die Art der Aufzeichnung des Lehret off es und der kodierten Signale, die die richtige Antwort darstellen, gibt es verschiedene Möglichkeiten. BiI έίΜ* bestimmten Ausführungsfonn der Lehraatchine sind der Lehrstoff Und die kodierten Signale auf ein und d#*i§iif£ii Spur des Magnetbandes aufgezeichnet. Zu diesem Zweck aodüliert $$iä$ ImPuIi des kodierten Signals die Amplitude öder die Frequenz eines Trägers, der außerhalb des PrequerizspelctrüBs des tiäiaätt liegt. Man Mm beispielsweise ohne die Lesbarkeit des Textes zu beeinträchtigen, dil Frequenzband der Aufzeichnung auf 3 000 Hz begrenzen, während die Impulse des kodierten Signals in Worm einer Schwingung aufgezeichnet iiüij deren &*§$&$** von iJOOÖ nach 500Ö Kz lind umgekehrt springt.Diese Schwingung

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ItBt sich leicht raittelB eines Filters abtrennen, das Schwingungen mit einer Frequenz von weniger als 4 OOO Hz stark bedämpft· Das kodierte Signal wird durch den Text nicht gestört, wenn man außerdem dafür sorgt, daß bei der Aufzeichnung des Textes alle Frequenzen oberhalb von 3 000 Hz beschnitten werden. Unter Berücksichtigung der Tatsache, dafi die Verfahren, die ein solches Ergebnis zu erlangen gestatten, seit langem in der einschlägigen Technik verwendet werden und daher dem Fachmann bekannt sind, mag das In Fig. 5 teilweise wiedergegebene Blockschaltbild zur Veranschaulichung dieser Ausführungsform genügen. Der Verstärker 3 ist dauernd über ein Filter Fl mit dem Hörer 7 verbunden, sowie gleichzeitig über ein anderes Filter F2 mit dem Speicher 10. Das Signal "Ende des Abschnitts¹¹ kann daher sehr kurz sein, wodurch Zelt gespart und eine bessere Ausnutzung des Hagnetbandes erreicht wird.

Selbstverständlich können im übrigen die Relais und die logischen Schaltungen durch andere, dem Fachmann geläufige Schaltungen ersetzt werden, sofern sie die gleichen Ergebnisse erbringen.

Außerdem kann die vorstehend beschriebene Lernmaschine •ine Reihe von Abwandlungen erfahren.

Fig» 2 veranschaulicht einen Teilausschnitt aus einem Blockschaltbild einer ersten Abwandlung, nach der die Matchine zwei Leseköpfe 2 und 2A besitzt, die getrennten Spuren des Magnetbandes 1 zugeordnet sind und von denen einer den Lehrstoff und die gestellte Frage, 'der andere die kodierten Signale, die die richtige Antwort enthalten, abtastet. Der Vorteil dieser Anordnung liegt darin, daß einewesentlich längere Zeit zur Einspeicherung der Antwort in den Speicher 10 zur Verfügung steht. Man kann «it Vorteil diese längere Zelt

dadurch ausnutzen, daß man einen redundanten n>de verwendet, der eventuelle Abtastfehler des Lesekopfes verringert oder vermeidet. Man kann außerdem längere Antworten einspeichern, vorausgesetzt natürlich, daß die Kapazität der Speicher 10 und l6 hinreichend bemessen ist. .

In Fig. 2 sind die Vergleichsschaltungen zwischen den Speichern 10 und 16 nicht dargestellt, da diese mit denen nach Fig. 1 tibereinstimmen.

Die beiden Leseköpfe 2 und 2A, die in der gleichen Ebene dargestellt sind, liegen in Wirklichkeit übereinander und tasten je eine Aufzeichnungsspur ab. Der Text wird von dem Lesekopf 2 abgetastet, der mit dem Eingang des Verstärkers 3 verbunden ist, auf welch letzteren der Hörer 7 folgt. Das Signal "Ende des Abschnittes" wird von dem selektiven Verstärker 8 verarbeitet. Dieses Signal wird nach Gleichrichtung und Filterung in der Schaltung 30 in einen Befehl A zur Stillsetzung des Abwickelmotores des Magnetbandes umgeformt. Die in kodierter Form vorliegende richtige Antwort wird vom Lesekopf 2A abgetastet und die entsprechenden kodierten Signale werden dem Speicher 10 zugeführt.

Eine zweite Ausführungsform, die im wesentlichen aus der Hinzufügung eines Druckers zu der Lehrmaschine besteht, kann sowohl auf der Ausführungeform nach Fig. 1 als auch auf der nach Fig. 2 aufbauen. Der Drucker druckt die Antwort oder die aufeinanderfolgenden Antworten des Schülers in schwarz und beispielsweise die richtige Antwort in rot. Der Druck der richtigen Antwort geschieht dabei dann, wenn der Schüler die letzte von der Maschine angenommene Antwort gegeben hat, d.h., entweder die richtige Antwort oder die letzte der falschen Antworten, die ihm vermittels des Zählers 26 zugeständen waren.

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Auf diese Welse erhält der Schüler eine geschriebene Unterlage, die es Ihm erlaubt, seine Antworten mit der richtigen Antwort zu vergleichen.

Das Anlaufen des Abwickelmotors wird erst dann ausgelöst, wenn der Inhalt des Speichers 10 auf den Drucker Übertragen wurde.

In Fig. 3 ist ein Blockschaltbild dieser zweiten Ausführungsform wiedergegeben, bei der diese auf der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform aufbaut, d.h. mit getrennten Leseköpfen für den Lehrstoff und die kodierten Signale ausgestattet ist.

Das Tastenfeld 15 ist mit einem der Eingänge 33 des Druckers 31 derart verbunden, daß so, wie der Schüler die Tasten des Tastenfeldes 15 betätigt, der Speicher 16 gefüllt wird und der Drucker 31 die vom Schüler gegebene Antwort ausdruckt.

Die Betätigung der Taste 17 löst die Vergleichsschaltung 20 und 21 aus, wie vorstehend bereits beschrieben. Außerdem löst sie über das ODER- Glied 32 den Wagenrücklauf des Druckers aus.

Das Ausgangssignal der Schaltung 23 steuert nicht - wie im vorigen Fall - die Leerung des Speichers 10, sondern die übertragung seines Inhaltes in den Drucker 31 über den Ausgang 34. Die Ausgänge 33 und 34 sind gleichberechtigt mit Ausnahme dessen, daß die über den Eingang 34 eingegebenen Zeichen mit einer besonderen Kennzeichnung, beispielsweise einer anderen Farbe, gedruckt werden, so daß zwischen den vom Schüler ausgearbeiteten Antworten und den vorher aufgezeichneten deutlich unter-

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schieden werden kann. Das Verzögerungsrelais 35 steuert die Einschaltung des Abwickelmotores des Hagnetbandes sowie den Wagenrücklauf des Druckers Über die Schaltung 32. Die Verzögerungszeit des Relais 35 ist so eingestellt, daß sich zuerst der Speicher IO vollständig über den Drucker 31 entleert, bevor das Relais ansieht.

Nach einer weiteren Ausführungsform wird die vom Schüler gegebene Antwort nicht in einen Speicher eingegeben, sondern Zug um Zug bereits während ihrer Eintastung mit dem Inhalt des Speichers 10 verglichen. Hierzu tastet, wie Pig. 4 verdeutlicht, ein Umschalter 40 oder/andere Vorrichtung oder Schaltung, die denselben Zweck erfüllt, nacheinander die verschiedenen Speicherplätze des Speichers 10 ab. Die Einrichtung

41 bewirkt, daß der Umschalter 40 mit Jedem vom Tastenfeld kommenden Impuls um einen Schritt fortschreitet. Das UND-Glied

42 mit invertiertem oder komplementärem Ausgang vergleicht in jedem Augenblick den Inhalt eines Speicherplatzes des Speichers 10 mit dem vom Tastenfeld kommenden Impuls. Wenn sich zu Irgendeinem Zeltpunkt keine Übereinstimmung ergibt, erscheint am Ausgang des Gliedes 42 eine Spannung und ruft eine Änderung des Zustandes der Kippschaltung 43 hervor. Wenn der Schüler nun die Taste 17 betätigt, tritt am Ausgang des UND-Gliedes 44 eine Spannung auf, die den Zähler 24 und das Schauzeichen 25 für eine falsche Antwort auslöst. Wenn dagegen stets Übereinstimmung herrscht, liefert das UND-Glied 45 mit einem inversen oder komplementären Eingang an seinem Ausgang eine Spannung, die den Zähler 21 und das Schauzeichen 21A für eine richtige Antwort auslöst.

Nach einer weiteren, in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform sind die Speicher 10 und 16 Schieberegister mit Serieneingängen und Serienausgängen. Diese Speicher werden von links

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gefüllt, wie vorstehend beschrieben und zwar der Speicher Io. durch das kodierte, auf dem Magnetband aufgezeichnete Signal, der Speicher 16 durch das vom Tastenfeld 15 erzeugte Signal.

Die Ausgänge dieser beiden Speicher sind mit den Eingängen eines EXKLUSIV-ODER-Gliedes 50 verbunden, das eine bistabile Kippschaltung 51 steuert.

Die Betätigung der Taste 17 des Tastenfeldes 15 setzt eine Taktgeberschaltung 52 in Tätigkeit, die soviele Impulse abgibt, wie in den Speichern 10 und 16 Speicherplätze vorhanden sind. Diese Impulse bewirken die fortschreitende Verschiebung der in den Speichern befindlichen Informationen nach rechts.

Die Schaltung 50 vergleicht in jedem Augenblick die Ausgangssignale der Schieberegister. Wenn die Inhalte der Register nicht übereinstimmen, was notwendigerweise dann der Fall ist, wenn die vom Schüler abgegebene Antwort von der auf dem Magnetband aufgezeichneten Antwort abweicht, entsteht mindestens eine Hichtübereinstiinmung, die von der Schaltung 50 erkannt wird und zum Kippen der Kippschaltung 51 führt. Der Endzustand der Kippschaltung 51 ist daher verschieden, je nachdem, ob der Schüler eine richtige oder eine falsche Antwort gegeben hat. Diese Information wird nun - wie beschrieben - zur Betätigung der Zähler für richtige oder für falsche Antworten ausgenützt und bewirkt das Aufleuchten der Schauzeichen, die mit ihnen verbunden sind. Das Schieberegister 10 speichert sich selbst seinen eigenen Inhalt über die Leitung 53 und das ODER-Glied 54 wieder ein und zwar derart, daß am Ende eines von der Taktschaltung 52 gelieferten Impulszuges sich der Speicher 10 wieder im selben Zustand befindet wie vorher. Folglich kann der Schüler dann, wenn er eine falsche Antwort gegeben hat,

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von neuem eine andere vorschlagen, die darauf mit dein Inhalt des Speichers 10 unter den gleichen" Bedingungen verglichen wird.

Bei der Wiedereinschaltung des Abwickelmotores des Magnetbandes wird nach öffnung der Verbindung 53 die Taktgeberschaltung 52 von neuem ausgelöst. Diese öffnung läßt sich z.B. dadurch erhalten, daß man die Verbindung 53 über den Ruhekontakt des Schaltrelais für den Motö^fcwas in der Figur nicht dargestellt ist. Auf diese Welse leert sich der Speicher 10 und ist bereit für die Einlesung der richtigen Antwort am Ende des folgenden Abschnittes.

Wenn der Schüler vor der Betätigung der Taste 17 merkt, daß ihm ein Tippfehler unterlaufen ist, kann er den Speicher 16 dadurch leeren, bzw. seinen Inhalt löschen, daß er den Ausgang der Taktgeberschaltung 52 durch Drücken der Taste 55 lediglich an den Speicher 16 legt. Dieser Druck auf die Taste 55 löst die Taktgeberschaltung 52 aus und unterbricht gleichzeitig die Verbindung zwischen ihr und dem Speicher 10 durch öffnung des Ruhekontaktes. Die Kippschaltung 51 wird nach Jeder Betätigung der Taste 17 oder der Taste 55 auf Null zurückgestellt, so daß sie vor den Vergleich der Inhalte der Speicher 10 und 16 sich stets im Zustand Null befindet. Eine Verzögerungsschaltung 56 verzögert diese Nullstellung um den für den Vergleich notwendigen|Zeitbetrag.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist ein und dieselbe Taste des Tastenfeldes 15 mehreren Buchstaben, Ziffern oder Zeichen zugeordnet, wie dies bei der Wählscheibe einiger Telefoneysteme der Fall ist. Der von einem solchen Tastenfeld

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abgegebene Kode bringt unvermeidbar Mehrdeutigkeiten der vom Schüler gegebenen Antwort mit sich. Dennoch ist die Wahrschein*· lichkeit einer falschen Antwort, die genau mit dem Kode der richtigen Antwort übereinstimmt, in der Praxis außerordentlich gering und dies umsomehr, wenn die Antwort eine große Anzahl von Buchstaben aufweist. Der Vorteil dieses Systems liegt in der Vereinfachung des Tastenfeldes, der Verringerung der Länge des Kodes und der Vereinfachung der Vergleichsschaltung zwischen der von der Aufzeichnung gelieferten Antwort und der vom Schüler gegebenen Antwort. Andererseits aber ist es bei seiner Verwendung nicht möglich, die Antworten im Klartext auszuschreiben.

Ferner kann die erfindungsgemäße Lehrmaschine mit derjenigen Lehrmaschine zusammenarbeiten, die von der Anmelderin am 27. Juni $969 unter dem Aktenzeichen P 19 32 798·! angemeldet wurde. Zu diesem Zweck wird, je nachdem ob die vom Schüler gegebene Antwort als richtig oder als unrichtig erkannt wurde, auf den folgenden Abschnitt übergegangen oder aber auf einen Unterabschnitt, der auf einer Hilfsspur aufgezeichnet wurde und dazu dient, den Schüler an die richtige Antwort heranzuführen.

Es genügt dazu, die Einrichtungen zur Speicherung der aufgezeichneten Antwort,zur Umformung der vom Schüler gegebenen Antwort und zum Vergleich zwischen diesen beiden Antworten durch die entsprechenden Einrichtungen zu ersetzen, die in der vorerwähnten Anmeldung beschrieben

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Claims (10)

1. Patentansprüche;

   \lj Lehrmaschine mit einem Tonwiedergabesystem, das dem Schüler den Unterricht mittels eines Aufzeichnungsträgers erteilt, auf den ein in Abschnitte oder Lehrschrltte unterteilter Lehrstoff aufgezeichnet ist, und wobei dem Schüler am Ende jeden Abschnittes eine Frage gestellt wird und ein Zeichen "Ende des Abschnittes" eine Pause in der Unterrichtung auslöst, so daß der Schüler Zelt zur Beantwortung hat, während derer die Möglichkeit besteht, seine Antwort der Maschine über ein Tastenfeld einzugeben, das mit Zähl- und Anzeigeschaltungen für richtige un<| falsche Antworten verbunden ist, dadurch gekennzeichnet« daß der Aufzeichnungsträger (1) kodierte Signale enthält, die eine Umsetzung der richtigen Antwort auf jede Frage in kodierte Impulse sind, daß das Tastenfeld (15) eine hinreichende Anzahl von Tasten enthält für die Umsetzung einer zusammengesetzten Antwort durch dieses Tastenfeld in kodierte Signale derselben Art, wie die auf dem Aufzeichnungsträger (1) befindlichen, deren Kode beispielsweise einer der bei Fernschreibern benützten 1st und dadurch, daß die Haschine zum einen einen ersten Speicher (10) und einen zweiten Speicher (16) enthält, von denen der eine von den kodierten Signalen des Aufzeichnungsträgers, der andere von denen des Tastenfeldes gespeist ist und zum Änderen eine ver-

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   gleichende Logik (18, 19) besitzt, die die Inhalte des ersten und des zweiten Speichers vergleicht und deren Ausgang alt den ZShI- und Anzeigeschaltungen (20 bis 26) für richtige und falsche Antworten verbunden 1st.
2. 2. Lehrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tomrledergabesyatem einen einzigen Lesekopf (2) enthält und der Ausgang des System »it einem Umschalter (8, 5, 12) verbunden 1st, der auf das Signal "Ende des Abschnittes" anspricht und dann die kodierten Signale zu dem ersten Speicher leitet, sowie ein verzögertes Signal (A) zur Auslosung der Pause abgibt.
3. 3. Lehrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß das Tonwiedergabetystea einen einzigen Lesekopf (2) enthält und dal 4i· Aufzeichnung des Textes und der kodierten Signale sieb aaf derselben Spur des Aufzeichnungsträgers, jedoch la verschiedenen Fr^rmensbändern befindet, wobei die Trennung in der Maigfeint »i%t5*£* filtern (Fl, F2) geschieht. .
4. 4. Lehrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tonwiedergabesystem zwei Leseköpfe (2, 2A) enthält, deren Jedes einer Aufzeichnungsspur, die eine für den Text, die andere für die kodierten Signale, zugeordnet ist, wobei das Signal- "finde dies Abschnittes" auf der einen oder der anderen Spur aufgezeichnet sein kann.
5. 5. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet_sdaß sie unter anderem eine Ausdruckvorrichtung <31) besitzt, die aus einem Drucker bestehen kann und deren Eingang (33) die kodierten Signale des Tastenfeldes (15) erhält.

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   ORIGINAL INSPECTED

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6. 6. Lehrmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Drucker (31) einen weiteren, von den aufgezeichneten, kodierten Signalen gespeisten Eingang (3*0 besitzt.
7. 7. Lehrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafi die Zähl- und Anzeigeschaltung für die richtigen und die falschen Antworten einen Zähler (26) besitzt, der durch Rückstellung der Zähler und Speicher auf Null in Abhängigkeit von sei es einer richtigen Antwort des Schülers, sei es einer begrenzten Anzahl τοη falschen Antworten, den Fort· gang des Unterrichtes zum nächsten Abschnitt auslöst·
8. 8. Lehrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daft die Anzeigeschaltung für falsehe Antworten dea Übergang des Unterrichtes auf eineö auf einer Hilfespur aufgezeichneten Abschnitt auslöst, 4er zur Heranführung des Schülers an die richtige Antwort dient.
9. 9. Lehrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da* jede Taste des Tastenfeldes (15) einem Buchstabe** oder einem Schreibzeichen entspricht, ausgenommen eine Taste (17) für den Fortgang des Unterrichtes und die Rückstellung der Zähler und der Speieher auf Null.
10. 10. Lehrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da* jede Taste des Tastenfeldes einer zusammengehörigen Buchstabengruppe zugeordnet 1st, mit Ausnahme einer Taste (17) für den Fortgang des Unterrichtes.

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