DE1958001B2 - Lehrgeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Lehrgerät gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Aus Radio Mentor 1964, Seiten 938 und 939 ist es bekannt, zur Darstellung von Bildern auf einem Sichtschirm, die durch eine Folge von in elektrischer Form vorliegenden Koordinatensignalen vorgegeben sind, durch eine Sonde zur Fixierung eines Punktes oder einer Folge von Punkten und eine entsprechende Schaltung die Einrichtung zur Darstellung der genannten· Bilder zu beeinflussen.

Ein Lehrgerät der eingangs genannten Art wurde bereits in der DT-OS 19 58 000 vorgeschlagen. Das dort dargestellte Lehrgerät besitzt zwar gegenüber den anderen dort genannten Lehrgeräten viele Vorzüge, insbesondere ist es verhältnismäßig billig in der Herstellung und relativ einfach zu programmieren, was für eine breite Anwendung sehr wesentlich ist, doch läßt sich der didaktische Wert der Lehranlage für den Lernenden durch die Darstellung weiterer Informationen noch erhöhen. Aufgabe der Erfindung ist es, die bereits vorgeschlagene Einrichtung dahingehend zu verbessern, daß ohne großen Mehraufwand diese zusätzlichen Informationen geliefert werden und dadurch der didaktische Wert der Anlage noch erhöht werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß' durch die Merkmale im Kennzeichen des Hauptanspruches gelöst.

Gegenüber der vorgeschlagenen Einrichtung, die nur eine Informationsquelle für den Lernenden aufweist, nämlich die auf den Bildschirm projizierte visuelle Darstellung, liefert das Lehrgerät gemäß der vorliegenden Erfindung noch eine zweite Informationsquelle in Form der Bildspeicherröhre, auf der in Form von Linien weiterer Lehrstoff dargestellt werden kann. Dadurch läßt sich ein viel wirksamere:, Lehrverfahren programmieren, so daß der Lehrstoff entweder viel gründlicher ίο oder viel schneller dem Lernenden zugeführt werden kann.

Die als zusätzliche Informationsquelle dienende Bildspeicherröhre kann gemäß vorteilhafter Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Anlage aus einer

elektrostatischen Bildspeicherröhre oder auch durch eine mechanische Vorrichtung gebildet werden, wie sie im Anspruch 3 erläutert ist.

Die Steuerung der zusätzlichen Informationsquelle, d. h. die Erzeugung der Linien auf der Bildspeicherröhre kann nach und nach erfolgen, entweder durch da.> Lehrprogramm selber, um bestimmte Teile der visuellen Darstellung der anderen Informationsquelle hervorzuheben, oder sie kann auch auf sehr einfache Weise von dem Lernenden oder dem Unterweisenden vorgenommen werden. Zum Beispiel kann durch die über die Sonde gegebenen Antworten des Schülers das Fortschreiten des Lehrprogramms gesteuert werden, beispielsweise für den Fall, daß der Lernende eine Frage unrichtig beantwortet, ihm zusätzliche erläuternde

Unterweisungsinformationen gegeben werden. Andererseits ist es auch möglich, entsprechende Zusatzinformationen vorher von dem Unterweisenden auf einem Träger zu speichern und später im Lernverfahren zusammen mit statischen oder dynamischen Hintergrund-Lehrmaterialien (z. B. in Form von Diapositiven oder Filmen) dem Lernenden vorzuführen.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielcn näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockdiagramm zur Erläuterung der elektrischen Signalerzeugung,

F i g. 2 schematisch eine Darstellung einer elektrisch arbeitenden Ausführungsform der Lehranlage,
Fig. 3 und 4 weitere Blockschaltbilder zur näheren Erläuterung dieser Ausführungsform,

F i g. 5 eine gegenüber der Ausführungsform gemäß F i g. 2 geänderte Bildprojektionseinrichtung,

F i g. 6 schemalisch eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit einer mechanisch arbeitenden Speicherplatte.

F i g. 7 und 8 nähere Einzelheiten der mechanisch arbeitenden Speicherplatte.

In F i g. 1 ist der elektrische Aufbau dargestellt, der es ermöglicht, durch Auflegen einer Sonde 13 auf eine Platte 12 elektrische X- und K-Koordinatensignale der Stelle zu liefern, auf der die Sonde auf der Platte aufgesetzt ist. Der sich dadurch ergebende Signalgenerator 11 kann sowohl vom Unterweisenden oder auch vom Programmierer beim Programmieren der Anlage als auch vom Lernenden beim Arbeiten mit dem Lehrgerät benutzt werden. Der Generator kann entweder quantisiert oder analog arbeiten, um die die Λ"- und Y'Koordinatendervom Lernenden oder Unterweisenden auf die Platte aufgesetzten Sonde in Form elektrischer Signale zu liefern. Der in F i g. 1 dargestellte Generator arbeitet analog und besteht aus einer lichtdurchlässigen, elektrisch leitenden dünnen Platte. Wenn diese Platte von der zugehörigen stiftähnlichen

Sonde berührt wird, liefert die in F i g. 1 dargestellte Schaltung die X- und y-Koordinaten des Berührungspunktes. Dabei sind unterschiedliche Verfahren möglich. Zum Beispiel kann man einen Gleichstrom oder einen Wechselstrom mit einer ersten Frequenz in vertikaler Richtung der Leiterplatte 12 fließen 'assen und einen Wechselstrom oder Wechselstrom mit einer zweiten Frequenz in vertikaler Richtung an die Platte anlegen. Auf die Sonde 13 wird dann ein Gemisch von einem Gleichstrom und einem Wechselstrom oder von zwei Wechselströmen unterschiedlicher Frequenz erscheinen, deren Potentialhöhe von der relativen Lage des Berührungspunktes der Sonde 13 auf der Platte bezüglich der linken unteren Ecke der Platte (oder bezüglich eines anderen Punktes) dadurch definiert _wird, daß sie einen Bruchteil der an den Plattenkanten angelegten Potentialen darstellen. Die Platte 12 wird vcn einem elektrisch isolierenden Rahmen 14 gehalten. Die Platte 12 kann einen bestimmten Flächenwiderstand aufweisen, z. B. aus einer mit Zinnoxid überzöge-„en Glasplatte, oder weniger günstig, aus einer elektrolytischen Lösung oder einem leitenden Gel bestehen. Statt dessen kann auch ein Netzwerk verwendet werden, das aus isolierten, einander schneidenden Leitungen besteht. Die Anzeige wäre dann nicht analog, sondern digital.

Bei der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform wird in vertikaler Richtung ein durch einen Gleichstromgenerator 15 erzeugtes Gleichstrompotential in vertikaler Richtung an die Platte unter Zwischenschaltung von mehreren Trenndrosseln 16 und 17 angelegt. Trenndrosseln 16,17 sollen das Hindurchtreten von Wechselstrom, Trennkondensatoren 19, 20 das Hindurchtreten von Gleichstrom verhindern.

Die Stromkreise für die von den Generatoren 15 und 18 gelieferten Ströme werden über den Schaltungspunkt 21 und die Erdung 22 geschlossen. Durch die beschriebene Anordnung ergibt sich an jedem Punkt der Platte 12 ein aus einem Wechselstromanteil und einem Gleichstromanteil bestehendes Signal, bei dem die beiden Anteile proportional zum horizontalen und vertikalen Abstand der Sonde von dem Bezugspunkt, z. B. hier der unteren linken Ecke der Platte sind.

Dieses gemischte Signal wird von der Sonde 13 aufgenommen und liefert die X- und V-Koordinaten des Berührungspunktes. Das gemischte Signal wird in seine Wechselstrom- und Gleichstromkomponente aufgespalten und in der noch zu beschriebenden Anlage dann weiter verarbeitet, z. B. direkt einer elektrostatischen Speicherröhre oder auch einem mechanischen Speicherglied zugeführt, die noch beschrieben werden. Andererseits können die Signalkomponenicn auch auf einem Speichermedium (z. B. auf einem Magnetbandgerät) gespeichert werden. Die erhaltenen Signale können also unmittelbar benutzt oder für spätere Verwendung zunächst gespeichert werden.

Das von der Sonde 13 aufgenommene elektrische Signal wird über Leitungen 23, 24 und 25 zum einen einem Kondensator 26 zugeführt, der lediglich die Wechselstromkomponente hindurchläßt, die dann einem Gleichrichter 27 zugeführt und in ein Gleich-• Stromsignal umgewandelt wird. Von dort aus gelangt das Signal zu einem Trägermodulator 28, der mit einem " Trageroszillator 29 zusammenarbeitet. Die Trägerein-⁴ hüllende des Trägeroszilla'ors 29 enthält die X-Koordi- - natenlageinformation, die entsprechend Fig. 1 über - Leitung 30 einem Magnetbandaufnahmegerät 31 zuge-^K * fuhrt und dort gespeichert wird.

Über die Leitung 25 gelangt die Gleichstromkomponente des von der Sonde 13 aufgenommenen Signalgemisches an die Trenndrossel 32. Diese blockiert die Wechselstromkomponente und läßt lediglich das nur ■langsam sich verändernde Gleichstromsignal hindurch. Dieses gelangt von dort zu einem zweiten Trägermodulator 33, der mit einem zweiten Trägeroszillator 34 zusammenarbeitet Die Trägerumhüllende wird über die Leitung 35 z. B. ebenfalls einem Magnetbandgerät 31 zugeführt, um dort für spätere Benutzung gespeichert zu werden.

Die soweit beschriebene Anlage wurde bereits in der DT-OS 19 58 000 vorgeschlagen.

Erfindungsgemäß wird nun zusätzlich eine Speicherplatte vorgesehen, die zwei Lagerkoordinatensignale benötigt, um ein Schreibglied zu steuern, sowie zwei weitere Signale, von denen eines das sichtbare Signal löschen kann, welches auf der Speicherplatte wiedergegeben wird, sowie ein Signal zur Strahlan- und -abschaltung. Dazu ist in F i g. 1 ein »Löschschalter« 36 vorgesehen, der mit einer nicht dargestellten geeigneten elektrischen Energiequelle zusammenarbeitet. Wenn der Schalter geschlossen ist, wird ein elektrisches Signal über Leitung 36a einem dritten Trägermodulator 37 zugeführt, der mit einem dritten Trägeroszillator 38 zusammenarbeitet. Über Leitung 39 wird das Signal des Modulators 37 dem Magnetbandgerät 31 zugeführt, wo es für nachfolgende Benutzung gespeichert wird. Wird somit der Schalter 36 geschlossen, wird ein vorher auf der Speicherplatte 52 vorhandenes Bild gelöscht, wenn die Anlage »live« arbeitet, ansonsten wird das Löschsignal in dem Aufnahmegerät 31 programmiert.

Das vierte zur Strahlenan- und -abschaltung erforder liehe Signal kann beispielsweise durch einen weiteren Schalter (siehe Fi g. 1) erzeugt werden. Zweckmäßigerweise wird dieser Schalter von der Spitze der Sonde 13 betätigt, in der Weise, daß beim Andrücken der Sonde gegen die Platte 12 der Schalter (in Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 40 versehen) geschlossen wird. Bei geschlossenem Schalter 40 wird ein elektrisches Signal über die Leitung 40a zu einem vierten Trägermodulator 41 geführt, der mit einem vierten Trägeroszillator 42 zusammenarbeitet. Die Leitung 43 führt das Signal des Modulators 41 zum Magnetbandgerät 31, wo es ebenfalls für die nachfolgende Benutzung gespeichert wird.

Der Signalgenerator wird sowohl von dem Unterweisenden bei der Programmierung des Lehrprogramms als auch vom Lernenden beim Antworten und beim Ergänzen sichtbar ausgegebenen programmierten Lehrmaterials verwendet.

In F i g. 2 ist eine elektrisch arbeitende Ausführungsform der Speicherplatte näher erläutert. Die Speicherplatte besteht hier aus einer elektrostatischen Speicherröhre 51 einer im Handel erhältlichen Bauart. Der Fluoreszenzschirm 52 der Röhre vird hier als Sichtschirm benutzt, auf dem ein vollständiges Farboder Schwarz-Weiß-Bild durch eine Projektionseinrichtung durch die transparente Platte 11 hindurch projiziert wird. Die Quelle für dieses »Grundbild« kann e^;i Diaprojektor oder auch ein — freilich etwas kostspieliger — Filmprojektor sein.

Die elektrostatische Bildspeicherröhre 51 hat den üblichen Aufbau und besteh; aus einer Strahlerzeugungseinrichtung 55, einer Intensitätssteuerung vertikalen Ablenkplatten 57 und horizontalen Ablenkplatten 58 sowie einer Löscheinrichtung 59.

Das dargestellte Gerät kann beispielsweise bei einer

sehr einfachen Ausführungsform mittels eines auf dem Magnetband 31a gespeicherten Programms arbeiten. Bei Beginn des Programms betrachtet der Unterweisende das von dem Projektor 53 auf die Frontplatte 52 der elektrostatischen Bildspeicherröhre projizierte Bild. Dabei können in üblicher Weise akustische Kommentare dem Magnetbandgerät 31 zugeführt werden. Als Teil des Sichtprogramms beabsichtigt nun z. B. der Unterweisende die Anbringung eines sichtbaren Bildes, z. B. eines Pfeiles, zur Betonung des Grundbildes. Der Unterweisende »schreibt« den Pfeil mittels der Sonde 13 auf die Platte 12 des Signalgenerators 11. Die dabei der Sonde 13 zugeführten X- und V-Koordinatensignale werden über die Leitung 23 dem Signaltrenner 61 zugeführt, der im Zusammenhang mit Fig. 1 bereits beschrieben wurde. Die von der Trenneinrichtung erzeugten X- und Y-Koordinater.signale werden über Leitungen 30 und 35 dem Magnetbandgerät 31 zugeführt und auf dem Magnetband 31a gespeichert. Um dies zu erreichen, können in üblicher Weise geeignete Modulatoren und Trägeros/illatoren vorgesehen sein.

Wird die Sonde 13 gegen die Platte 11 gedrückt, schließi sich der Schalter 40 für die Strahlan- und abschaltung, wodurch ein Signal erzeugt wird, das ebenfalls auf dem Magnetband 31a gespeichert wird.

Wahrend der Pfeil von dem Unterweisenden mit der Sonde 13 gezeichnet wird, wird der Pfeil auf der Fmmplatte 52 der Bildspeicherröhre 51 durch den in der Röhre erzeugten Elektronenstrahl »geschrieben«, in dem der Elektronenstrahl unter der Steuerung der den vertikalen und horizontalen Ablenkplatten 57 und 58 zugeführten Signale abgelenkt wird. Diese Signale weiden den Platten über Leitungen 35a und 30a zugeführt, wobei noch in üblicher Weise Verstärker usw. vorhanden sein können. Gleichzeitig mit der Sichtbarmachung der Sondenkoordinatensignale werden diese auch auf dem Magnetband 31a programmiert, während der Pfeil gezeichnet wird.

Wenn die auf dem Magnetband gespeicherten Signale später verwendet werden, werden sie in die Bildspeicherröhre 51 eingeschleust. Die auf den Supren des Magnetbandes 31 a dann abgenommenen Signale stellen eine komplizierte Mischung von modulierten Trägern dar. die zuerst verstärkt und dann in ihre verschiedenen Bestandteile getrennt werden. Die Signalkomponenten bestehen im wesentlichen aus der Ausgangsspannung der vier Trägermodulatoren 28,33,37 und 41, die bereits im Zusammenhang mit F i g. 1 beschrieben wurden. Sie bestehen aus den X- und Y- Lagekoordinaten der Sonde, wie programmiert, dem Strahlenein- und -ausschaltsignal sowie dem Strahlintensitätssignal. Die von dem Signaltrenner 61 kommenden Trägersignale werden einzeln durch eine Gleichrichterschaltung geführt, die aus dem Trägersignal das Signal der Umhüllenden bildet. Diese Signale werden dann über Leitungen 56a, 57a, 58a und 5Sa dem Steuerglied 56, den vertikalen und horizontalen Ablenkplatten 57 und 58 und der Löscheinrichtung 59 der Bildspeicherröhre 51 zugeführt.

Zusätzlich kann ein Tonsignal - falls ein solches in Verbindung mit dem sichbaren Bild benutzt werden soll — von dem Magnetband 31a abgenommen und über Leitung 62 einem Tonverstärker 63 zugeführt werden, der wiederum den Lautsprecher 64 betätigt. Der Diaprojektor kann eine Bildwechselsteuerung 65 bekannter Art aufweisen, die unter Steuerung des Verstärkers 63 dem Projektor 53 über die Leitung 66 Signale liefert.

Die in Fig.2 dargestellte Anlage arbeitet auf folgende Weise:

Zunächst wird ein Grundbild vom Projektor 53 mittels Diapositiven oder Filmstreifen 54 auf die Speicherplatte 52 der Bildspeicherröhre 51 projiziert. Dieses Grundbild (wurde bei Verwendung eines Filmprojektors die bewegte Grundszene) wird von dem Auge des Betrachters 67 aufgenommen, da die Platte 11 transparent ist. Diesem projizierten Bild des Dias oder Films 54 wird nun erfindungsgemäß ein linienförmiges Gebilde hinzugefügt. Diese linienförmigen Gebilde können z. B. Pfeile, Kreise. Zahlen, Worte, skizzierte Zeichnungen usw. sein, die zur Erläuterung dienen. Diese Zeichnungen entstehen auf dem Fluoreszenzschirm 52 durch entsprechende Ablenkung des Elektronenstrahls der Bildspeicherröhre durch die den Ablenkplatten zugeführten Signale, weiterhin durch die Steuerung der Intensität des Elektronenstrahls und durch die Löscheinrichtung der Bildspeicherröhre. Die Steuersignale können von dem Unterweisenden durch Benutzung des in F i g. 1 beschriebenen Signalgenerators 11 »live« erzeugt werden, oder, noch günstiger, dem Magnetband 31a oder einer anderen Tonfrequenzspeichereinrichtung entnommen werden, wo die Signale vorher aufgenommen wurden, um sie später als Steuersignale für die Bildspeicherröhre zu verwenden. Bei der dargestellten vorzugsweisen Ausführungsform liegen die X- und V-Lagekoordinatensignale, die Intensitätssignale und die Löschsignale in Form von auf einer oder mehreren Spuren des Magnetbandes aufgezeichneten modulierten Signalen vor. Diese unterschiedlichen Signale können mittels herkömmlicher Verfahren getrennt werden, wenn sie z, B. auf verschiedenen Trägerfrequenzen im Bereich von beispielsweise 0.1 bis 25 kHz aufgedrückt sind. Zur gleichen Zeit kann in ähnlicher Weise ein synchronisierter akustischer Kommentar auf demselben Magnetband aufgenommen werden und die dynamischen visuellen Zufügungen zu dem Grundbild begleiten. Gleichzeitig können darüber hinaus auch Bildwechselsignale für die Bildwechseleinrichtung auf dem Magnetband aufgezeichnet sein.

Wenn die elektrostatische Bildspeicherröhre 51 bei dieser Anlage benutzt wird, erscheinen die zusätzlich überlagerten Linien als leuchtende, von der Bildspeicherröhre erzeugte Linien.

Das von dem Lernenden benutzte Gerät ist im wesentlichen identisch mit dem Gerät, das von dem Unterweisenden oder von dem Programmierer benutzt wird.

Es sei zur Erläuterung angenommen, daß nach einer Reihe von Unterweisungen beim Ablaufen des Filmstreifens 54 und des Magnetbandes 31a dem lernenden Betrachter bestimmte programmierte Fragen auf der Platte 52 zur Beantwortung vorgelegt werden, bevor das Programm weiterläuft. Dabei ist mit »Programm« das von dem Filmstreifen erzeugte Grundbild einschließlich der von dem Unterweisenden auf dem Magnetband aufgezeichneten akustischen und visuellen Signale gemeint Angenommen, auf der Speicherplatte 52 sei ein stationäres Bild sichtbar, das eine Frage und vier mögliche Antworten A, B, Cund D umfaßt. Ein Teil dieses Bildes stellt vier Antwortkästchen dar, die unmittelbar links von der Antwort angeordnet seien. Bei der einfachsten Ausführungsform der Erfindung führt nun der Lernende die Sonde 13 zu dem Kästchen, das seiner Meinung nach für die richtige Antwort steht.

Dieses oder diese Kästchen erscheinen durch die transparente Platte 11 hindurch. Wie bereits in !Verbindung mit F i g. 1 erläutert wurde, erzeugt dabei ,die Sonde 13 X- und V-Koordinatensignale, die den Jrägermodulatoren 28 und 33 zugeführt werden. In Fig.2 sind diese Einrichtungen durch das Bauteil 61 ,dargestellt, das als X-Y- Filterelement bezeichnet werden könnte. Dieses Filterelement dient zur Trennung der X- und ^-Komponenten. Die X-Komponente ;\yird über Leitung 35 und die V-Komponente über ^Leitung 30 einmal an die Speicherröhre, zum anderen an aas Magnetbandgerät weitergegeben. Wiederum sind in üblicher Weise Signalverstärker und Umformer, soweit erforderlich, vorhanden. Auf diese Weise bildet die Sonde durch die Berührung mit der Platte 11 an einem Punkt oder längs einer Linie einen entsprechenden Punkt oder eine entsprechende leuchtende Linie auf der Speicherplatte 52 der elektrostatischen Bildspeicherröhre. Der Lernende erkennt daher eine leuchtende Linie oder einen leuchtenden Punkt an der Stelle, wo er die Frage beantwortet hat. indem er z. B. einen Punkt oder ein Kreuz in das Antwortkästchen bei der Antwort A gemacht hat.

Zu diesem Zeitpunkt der Lektion befindet sich ein stationäres Bild auf der Speicherplatte 52. die jetzt sichtbar das von dem Lernenden bei der Beantwortung der Frage erzeugte Bild trägt. Damit das Programm läuft, muß die Frage richtig beantwortet sein, d. h. die Sonde 13 muß auf den Bereich des richtigen Antwortkästchens auf der Platte 11 geführt worden sein. Die Spannungskoordinaten der richtigen Antwort wurden zuvor z. 3. auf dem Magnetband 31a von dem Unterweisenden gespeichert. Somit werden die X- und Y-Spannungen durch die in den Händen des Lernenden befindliche Sonde 13 abgenommen und mit einem Satz richtiger Antwortsignale verglichen, die von dem Unterweisenden programmiert und in dem Magnetbandgerät 31 gespeichert wurden. Wenn die Antwort des Lernenden richtig ist. beginnt das Bandgerät, welches zu diesem Zeitpunkt steht, erneut zu laufen und bewirkt u. a.. daß über den Bildwechselmcchanismus 65 an den Projektor 53 ein Bildwechselsignal geliefert wird und das Programm weiterläuft. Der zeitlich gesteuerte Bildwechselbetrieb wird ebenfalls von dem Unterweisenden auf dem Magnetband vorprogrammiert.

Bei dieser einfachen Ausführungsform — im folgenden wird noch eine kompliziertere beschrieben — wird dem Lernenden eine zusätzliche Unterweisung gegeben, wenn er die Frage falsch beantwortet hat. Bei der komplizierten Ausführungsform können die Lernenden auch solche zusätzlichen Informationen gegeben werden, die ihm helfen, die richtige Antwort zu finden.

Im folgenden wird dargestellt, wie ermittelt wird, ob der Lernende die Frage durch Anlegen der Sonde auf das richtige Gebiet der Platte 11 korrekt beantwortet hat. Dazu sei auf die F i g. 3 verwiesen, in der die für diesen Vergleich notwendigen Einrichtungen dargestellt sind. Wie schon erwähnt wurde, sind die X- und K-Koordinaten der richtigen Antwort auf dem Magnetband 31a des Magnetbandgerätes 31 gespeichert. Diese korrekten Spannungen müssen mit den X- und Y-Spannungen verglichen werden, die von der Sonde 13 beim Kontakt mit der Platte 11 erzeugt werden.

Wie schon dargelegt wurde, wird mittels Leitung 35 das Λ"-Komponentensignal der Sonde bei Berührung der Platte über zwei Leitungen 35 und 72 weitergeführt. Die Leitung 35a ist mit der Leitung 58a verbunden, um die vertikalen Ablenkplatten zu steuern, während von

der Leitung 72 die Spannung an ein -Y-Spannungsvergleichsglied 75 geliefert wird. Auf ähnliche Weise wird die Spannung der Leitung 30 über eine Leitung 74 zu einem V-Spannungsvergleichsglied 76 sowie der vertikalen Ablenkplatte über Leitung 57a zugeführt.

Die richtige X-Koordinatenspannung für die Antwort, die auf dem Magnetband gespeicher ist, wird von dem Bandgerät 31 über Leitung 77 übertragen. Da zu diesem Zeitpunkt das Bandgerät steht, speichert der in dieser Schaltung vorgesehene Kondensator 78 das vom Band erzeugte Signal und führt es seinerseits in das X-Spannungsvergleichsglied 75. Auf ähnliche Weise überträgt die Leitung 79 die richtige V-Spannungskoordinate an den Kondensator 80, der dieses Signal speichert und dem Y-Spannungsvergleichsgüed 76 zuführt. Die richtigen X- und F-Spannungen werden auf diese Weise in diesen langzeitkonstanten Kondensatoren kurz vor dem Abschalten des Bandgerätes direkt gespeichert.

Zum besseren Verständnis wird die zwischen Sonde und Platte erzeugte X- bzw. V-Koordinatenspannung mit X bzw. Y, die auf dem Magnetbandgerät gespeicherte Spannung mit X bzw V'bezeichnet. Wenn A'gleich λ" ist, tritt das XSpannungsvergleichsglied 75 in Tätigkeit und läßt einen Strom passieren. Bei Gleichheit von Y und > ' wird das V-Spannungsvergleichsglied betätigt und läßt ebenfalls ein Signal durch. Die Leitungen 81 und 83 verbinden die Spannungsvergleichsglieder 75 bzw. 86 mit einem UND-Verknüpfungsglied 82. Wenn sowohl Xgleich X'und V'gleich Y' ist, erzeugt das UND-Verknüpfungsglied 82 ein Signal, das über Leitung 84 an das Magnetbandgerät 31 weitergegeben wird, um dieses wieder einzuschalten. Der erneute Betrieb des Bandgerätes führt wieder zu der Lieferung von geeigneten Programminformationen an die Bildspeicherröhre 51, damit auf dieser das Programm weiterläuft, gleichzeitig wird ein entsprechendes Startsignal an den Projektor 53 geliefert, so daß das Programm weiterläuft.

An der Stelle, wo der Lernende die Sonde auf der Platte 11 aufgesetzt und bewegt hat. erscheint eine helle Linie auf der Speicherplatte 52. und das Programm läuft weiter im Falle der richtigen Beantwortung der Frage. Es kann auch ein gewisser Fehler erfindungsgemäß einprogrammiert werden. Es ist dann nicht notwendig, daß der Lernende einen genau festgelegten Punkt auf der Platte 11 berührt, sondern es genügt ein »richtiger« Bereich. Auf diese Weise können bestimmte Fehler und Abweichungen einprogrammiert werden.

Bei falscher Beantwortung der Frage, wenn z. B. ein Kreuz in dem Antwortkästchen A erforderlich ist, statt dessen aber in dem Antwortkästchen B gemacht wurde, erscheint zunächst das Kreuz sichtbar auf der Platte 52, wo es der Lernende hingeschrieben hat. Dadurch wird natürlich dem Lernenden die Möglichkeit gegeben, sich die Angelegenheit hinsichtlich der drei verbleibenden Antworten noch einmal zu überlegen. Bei der hier beschriebenen einfachen Ausführungsform kann der Lernende nach zunächst falscher Beantwortung der Frage zweierlei tun. Entweder kann er eine bestimmte Zeit warten, nach welcher der Taktgeber 85 das Bandgerät 31 wieder einschaltet, unter gleichzeitiger Bewertung der überzogenen Zeit, beispielsweise mittels eines einfachen mechanischen Zählers, oder der Lernende kann »raten«, und bei richtiger Erratung der Antwort wird die UND-Schaltung betätigt, und das Programm läuft weiter.

In vielen Fällen ist es wünschenswert, bei unrichtiger

609 584Ml

Beantwortung der Frage dem Lernenden nicht nur die richtige Antwort zu geben, sondern ihm zuvor behilflich zu sein, selbst die richtige Antwort zu finden und ihm zusätzliche Versuche zu ermöglichen. Dies kann in einfacher Weise durch die erfindungsgemäße Anlage erfolgen (siehe F i g. 4).

In Fig.4 ist der X-V-Signaltrenner 61 zwischen Sonde 13 und Magnetbandgerät 3'I vorgesehen, wie bereits zu Fig. 1 beschrieben. Die von dem Signaltrenner 61 ausgehende X-Spannungsleitung 35 verzweigt sich in den Leitungen 58a und 72. Es sei angenommen, daß auf der Frontplatte 52 vier Antworten gegeben werden, von denen drei falsch sind. Die Leitung 72 führt zu vier parallelen Spannungsvergleichsgliedern 86, 87, 88 und 89. Wird vom Lernenden mit den Antworten A. B, C und D auf der Frontplatte die Frage mit A beantwortet, wird das Vergleichsglied 86 betätigt, hei B das Glied 87. bei Cdas Glied 88 und bei D das Glied 89. In ähnliche¹· Weise, wie die X-Koordinatenspannung den genannten Gliedern zugeführt wird, wird auch von dem Signaltrenner 61 über die Lehung 73, verbunden mit Leitung 57a und Leitung 74. eine V-Koordinaten spannung ausgehen. Die Leitung 74 führt zu den Vergleichsgliedern 90,91,92 und 93 Der Antwort A sei das Glied 86 und 90. der Antwort B 87 und 91. der Antwort Γ 88 und 92 und der Am wort D 89 und 93 zugeordnet. Wenn also der Lernende die Sonde 13 auf das Kästchen für die Antwort A auf der Platte 11 aufbringt, so wird auf dieser Platte nicht nur die vom Lernenden erfolgte Markierung sichtbar dargestellt, sondern es wird auch eine der Lage entsprechende .Y-Spannung an das Vergleichsglied 86 und eine der Lage entsprechende V-Spannung an das Vergleichsglied 90 geliefert.

Die X- und V-Spannungen für die richtige Antwort sind auf einem Band 31a des Magnetbandgerätes 31 vorprogrammiert. Auf den Spuren dieses Bandes befinden sich Trägersignale für die vier Spannungssipnalpaare, bezeichnet mit X'a und Va für die Antwort A. X'b und Y'b für die Antwort B. X'c und Vc für die Antwort Csowie X'dund Vd für die Antwort D.

Es sei wiederum angenommen, daß die richtige Antwort auf die gestellte Frage die Antwort A ist und die richtigen Spannungskoordinaten daher Xa und V'a sind. Wird die Frage richtig beantwortet, wird auf Leitung 72 dem Vergleichsglied 86 die Spannung X und auf Leitung 74 dem Vergleichsglied 90 die Spannung V zugeführt. Zu einer früheren Zeit vor dem Abschalten des Bandgerätes lieferte dieses über Leitung 94 die richtige X-Koordinatenspannung. und die Leitung führte die richtige V-Koordinatenspannung der Anlage zu. Die X-Koordinatenspannung wird auf dem Kondensator 96 gespeiel ert und von dort aus dem Vergleichsglied 86 zugeführt, während das V-Spannungssigna: auf dem Kondensator 100 gehalten und dem Vergleichsglied 90 zugeführt wird. Auf ähnliche Weise wird das Signal X'b dem Kondensator 97 und von dort durch Leitung 97a dem Vergleichsglied 87 zugeführt. Das Signal X'c im Kondensator 98 läuft durch Leitung 98a zum Vergleichsglied 88, das Signal X'd im Kondensator 99 über Leitung 99a zum Vergleichsglied 89. Außerdem wird das in dem Kondensator 101 gespeicherte Signal Y'b über Leitung 101a dem Vergleichsglied 91. das im Kondensator 102 gespeicherte Signal Y'c über Leitung 102a dem Vergleichsglied 92 und das im Kondensator 103 gespeicherte Signal Y'd über Leitung 103a dem Vergleichsglied 93 zugeführt. Wenn die richtige Antwort A ist und der Lernende diese Frage richtig

T ίο

beantwortet hat, werden die X- und_V-Spannungskoordinaten von dem Signaltrenner 61 den Vergleichsgliedern 86 und 90 zugeführt, während die richtigen programmierten Signalspannungen von dem Bandgerät 31 denselben Vergleichsgliedern zugeführt werden. Es erfolgt eine Betätigung des UND-Verknüpfungsgliedes 82 in der bereits bezüglich F i g. 3 beschriebenen Weise. Nunmehr sei angenommen, daß die Frage von dem Lernenden falsch beantwortet wurde, daß er statt der ίο richtigen Antwort A die Antwort B gibt. Die entsprechenden X- und V-Spannungen für die Antwort B werden durch den Signaltrenner 61 über die Leitungen 35 und 30 den Vergleichsgliedern 37 und 91 zugeführt. Wenn das Signal X dem Vergleichsglied 86 zugeführt wird, bleibt dieses außer Betrieb. Dasselbe Signal gelangt natürlich auch in das Vergleichsglied 87, doch bleibt auch dieses außer Betrieb, da V nicht gleich Va ist und das Signal V dem Y'b-Vergleichsglied 91 zugeführt wird. Gleichzeitig werden die Signale X'bund Y'b von dem Bandgerät erzeugt, die wiederum die Vergleichsglieder 87 und 91 auslösen.

Von diesen Gliedern abgegebene Impulse laufen über Leitungen 104 und 105 zu einem UND-Verknüpfungsglied 106 und lösen dieses aus. Wenn also das Xb. Vi-Verknüpfungsglied betätigt wird, schaltet es das von den Signalen Xb und Yb gesteuerte Magnetbandgerät 107 ein. Auf dem Band dieses Gerätes 107 befinden sich Signale, die sowohl den Ausgang der elektrostatischen Bildspeicherröhre 51 als auch die zugehörige Tonanlage steuern, wodurch weitere Anweisungen an den Lernenden gegeben werden können, um z. B. zu erklären, warum die Antwort B falsch ist. Außerdem können Hinweise und Anweisungen gegeben werden, um den Lernenden auf die richtige Antwort hinzuführen. Das durch die Signale Xbund Ybgesteuerte Magnetbandgerät wird außer Betrieb gehalten, bis das Hauptbandgerät 31 wieder beginnt, worauf das erstgenannte Magnetgerät zum nächsten Xb- Yb-Kommentar übergeht und seine Auslösung durch die Xb- Vb-UN D-Verknüpfungsschaltung abwartet. Wenn eine Auslösung nicht erfolgt, stellt das nächste Neustarten des Hauptbandgerätes 31 das Xb-Vb-Magnetbandgerät im Programm um einen Kommentar weiter. Wenn die Nachricht, die sich auf eine bestimmte Frage bezieht, von dem Gerät vervollständigt wurde, kann über Leitung 108 ein Signal zurück zum Hauptaufnahmegerät 31 geleitet werden, um das Hauptprogramm erneut zu starten und damit dem Lernenden die Möglichkeit zu geben, erneut /u versuchen, die richtige Antwort zu geben. Neben der in F i g. 4 dargestellten Schaltung, in der Xb. Vb betätigt wird, können weitere Magnetbandgeräte, UND-Verknüpfungsglieder und Leitungen für die Signale Xc. Yc und Xd. Yd... Xn. Yn benutzt werden. Auf diese Weise wird dem Lernenden zusätzliches 55 akustisches und visuelles Informationsmaterial geboten wenn die Frage falsch beantwortet wurde.

Bisher wurde nur der Vergleich der Signale X und X bzw. y und V betrachtet Wegen der räumlicher Ausdehnung der Anlage kann es vorkommen, daß eh 60 genauer Spannungsvergleich etwas schwierig zu errei chen ist, jedenfalls schwieriger, als es von den Lernenden gefordert werden sollte. Aus diesem Grundi erlaubt die erfindungsgemäße Anlage, auch noc! bestimmte Abweichungen von dem genauen Betrag al ⁶5 richtig anzusehen. Dies ist insbesondere dann vorteil haft, wenn ein verhältnismäßig großes Objekt auf de Platten 11 und 52 zu identifizieren ist Wen beispielsweise der Lernende auf einen Baum deuten sol

so nimmt der Baum eine bestimmte Fläche ein und es sollte bei der Beantwortung der Frage nicht erforderlich sein, daß der Lernende nur einen sehr kleinen Bereich von dieser Fläche berührt. Erreicht wird dies dadurch, daß ein bestimmter, einstellbarer Betrag eines zulässigen Fehlers in den X' und K'-Signalen von dem Magnetbandgerät vorgesehen wird, der wiederum für ein Gebiet auf der Platte 11 sorgt, indem die Antwort als richtig gilt. Wie zuvor bei der Steuerung durch Signale, die von getrennten Spuren oder Trägern eines Magnetbandes der Abspieleinheit 31 abgeleitet sind, werden Signale direkt vor dem Abschalten des Bandantriebes ausgesendet, wobei das Abschalten dem Betrachter Zeit für die Beantwortung der Frage geben soll. Diese Signale, die mit AX'd und A Y'd bezeichnet seien, bezeichnen den z. B. im Falle der vierten Antwort noch zulässigen Fehler bei der Xd- und VcZ-Signalen. Spannungen, die proportional zu AX'd und AY'd sind, werden auf den Kondensatoren gespeichert, da das Bandgerät zum Zeitpunkt ihrer Benutzung nicht läuft. Wie als Beispiel für das Signal Δ Y'd gezeigt ist. wird die Spannung des Kondensators 103ceinem Oszillator 103d zugeführt, weil diese Bauteile alle in der Leitung 1036 gemäß herkömmlicher Weise angeordnet sind und eine Ausgangsamplitude für eine Fehlerspannung liefern, die proportional zu der Eingangsspannung A Y'd ist. Diese Fehlerspannung wird dem Signal Y'd hinzugefügt, das den Vergleichsgliedern über gewöhnliche Widerstandsaddierer 103e zugeführt wird. Es ist nun zu erkennen, daß das Vergleichsglied 93 betätigt wird, wenn die Spannung Yd gleich der Spannung Y'd + A Y'd wird, was zum gewünschten Ergebnis führt. Ähnlich programmierte Fehlerberücksichtigungen können auch mit den übrigen Vergleichsschaltungen benutzt werden. Geeignete Trägerfrequenzen für die AX- und 4V-Signale werden mit Amplituden auf dem Band gespeichert, die proportional zu den gewünschten zulässigen Lagefehlern von X und Y sind. Dies wird durch Anwendung von geeigneten Potentiometern bei der Einstellung der Ausgangsamplitude der Oszillatoren erreicht. Die Potentiometer werden von dem Unterweisenden für jede Antwort oder Beantwortungssituation getrennt eingestellt.

Wenn das verwendete 'Jnterweisungsprogramm ein Leerbild zuläßt oder erfordert, z. B. schwarz, so können enisprechende Bilder in den Filmstreifen oder die Folge von Diapositiven eingeschoben werden und an dieser Stelle dem Betrachter nur die Stimme und die dynamische Leuchtanzeige der Speicherröhre vorgeführt werden. Auf diese Weise können zu den akustischen Kommentaren des Lehrers komplizierte Formeln und Gestalten auf dem Schirm ausgezogen werden. Zum Beispiel sind auch für bestimmte Programme keine Filmstreifenprojektoren erforderlich, z. B. bei der Unterweisung in theoretischer Mathematik.

Es soll hervorgehoben werden, daß die an die Ablenkplatten der Speicherröhre 51 angelegten Spannungen selbst für schnellste Schreibgeschwindigkeiten, die von der Unterweisungs- oder Lernperson benutzt werden, nur langsam sich verändernde Pegel darstellen. Das Löschsignal zum Löschen des Schirmes ist ein gelegentlich auftretender Impuls von nur wenigen Millisekunden Länge, das Strahlein- und -ausschaltsignal wiederum ist eine positive oder negative Spannungsstufe von mehreren Mikrosekunden Anstiegszeit. Daher können alle diese Steuerungssignale durch einfache Filterung der verschiedenen Trägerfrequenzen, die auf den Magnetbändern der Geräte 31 oder 107 aufgenommen wurden, abgeleitet werden, gefolgt durch eine entsprechende Gleichrichtung. Die Nutzinformation der verschiedenen Träger wird durch die Umhüllenden wiedergegeben, so daß aus diesen Umhüllenden die erforderlichen Steuerfunktionen für alle vier Einstellungen bei den Unterweisungen abgeleitet werden können

Bei der Benutzung der Anlage wird das Grundbild, wenn es vom Projektor 53 auf die Frontplatte 52 projiziert wird, dem leuchtenden Strich der Bildspeicherröhre überlagert, während gleichzeitig die Stimme des Lehrers von der Tonfrequenzspur des Magnetbandgerätes zu hören ist.

F i g. 5 zeigt eine noch etwas verbesserte Ausführungsform des in F i g. 2 dargestellten Gegenstandes. Bei beiden in den F i g. 2 und 5 dargestellten Ausführungsformen wird die Lampe des Projektors 53 in der Intensität reduziert, so daß die Darstellung der Bildspeicherröhre nicht von einem zu hellen Untergrundbild überstrahlt wird. Bei der Ausführungsform gemäß Fig.5 werden dazu Spiegel 109 und 110 verwendet, um das Untergrundbild des Projektors 53 auf den Schirm 52 der Bildspeicherröhre 51 zu projizieren. Der Betrachter blickt durch den teilweise versilberten Spiegel 110 (Einwegspiegel), um ein kombiniertes Gesamtbild zu erhalten. Außerdem ist eine Lichtfalle 111 vorgesehen, um zu verhindern, daß Streulicht, das von dem Teil des Projektorstrahles kommt, der nicht auf den Schirm durch den teilweise versilberten Spiegel 110 fällt, mit der Aufnahme des zusammengesetzten Bildes in Wechselwirkung tritt. Bei der in F i g. 5 dargestellten Ausführungsform werden die Magnetbandgeräte sowie die zugehörigen Schaltungen der F i g. 1 bis 4 in gleicher Weise in Verbindung mit der Bildspeicherröhre 51 verwendet, wie es bereits be schrieben wurde.

Bei den bisher dargestellten Ausführungsbeispieler wurde eine elektrostatische Bildspeicherröhre 51 ah Mittel zur Erzeugung des Bildes benutzt, das derr Grundbild überlagert wird. Bei einer weiteren Ausfüh rungsform der Erfindung, die in den F i g. 6, 7 und ί dargestellt ist. werden die Bildspeicherröhre und dit zugehörige Schaltung durch eine andere Art vor Sichtschirm ersetzt, die im Aufbau einfacher unc wesentlich billiger in der Herstellung ist. Für der Beschauer ist der Effekt der Gesamtanlage in wesentlichen der gleiche, wie er bereits beschrieber wurde. Es werden die gleichen Funktionsweisen für di< Sichtbildüberlagerung, Tondarbietung und Steuerunj erreicht. |edoch wird bei diesem Ausführungsbeispie eine Sichtplatte 121 verwendet, die einen an siel anderen Aufbau zeigt, als es bei der elektrostatischei Bildspeicherröhre 51 der Fall war. Für den Lehre (Programmierer) oder den Lernenden (Betrachter ergibt sich jedoch keine Funktionsänderung.

Es wird ebenfalls ein Projektor für Dias oder Filme 5: mit einem Filmstreifen 54 vorgesehen, welcher eil Sichtbild auf die vorzugsweise aus Glas bestehend Platte 122 der Einrichtung 121 richtet Das überlagert oder unterweisende Bild wird auf dieser Platt abgebildet. Zuvor wird der Signalgenerator 11 vor de Sichtplatte 121 angebracht

Fig.8 zeigt den Aufbau der Sichtplatte durc Darstellung eines Schnittes durch diese Vorrichtunj Das Gerät besitzt ein Gehäuse 123 und ein Vorderfläche, die eine Glasplatte 122 aufweist Statt de getrennten Signalgenerators 11 kann die Platte 12 selbst mit einer transparenten leitenden Schiel

überzogen sein und in Verbindung mit der Sonde 13 als LagebeantwortungsgeneratOi¹ dienen. Eine ähnliche Kombination der Frontpiatte der Bildspeicherröhre 51 mit der Generatorplatte 12 kann ebenfalls vorgesehen sein.

Die Betriebsweise der in den F i g. 5 bis 7 dargestellten Vorrichtung ist die folgende. Eine Puderschicht 124 w^;rd gleichmäßig und entfernbar auf den inneren Seitenflächen der Glasplatte 122 angebracht. Durch gesteuertes Abkratzen des Puders, beispielsweise durch ro einen Stift 125, wird die Puderschicht selektiv und in der Steuerung des Magnetbandes oder unter Direktsteuerung entfernt. Diese Puderschicht ist opak und reflektiert sichbares Licht. Wenn sie entfernt ist, kann Licht durch die Glasplatte hindurchtreten. Vorzugsweise besteht das Pulver aus Aluminiumstaub, doch sind andere vergleichbare Materialien ebenfalls verwendbar. Wenn das Sichtbiid vom Projektor 53 auf die Platte 122 projiziert und dann ein Teil des Puders selektiv mit Hilfe des Stiftes entfernt wird, ist die Wirkung vergleichbar mit der Linie, die auf der Vorderplatte 52 der elektrostatischen Bildspeicherröhre gezogen wird.

Die Bewegung des Stiftes 125 zur selektiven Steuerung von Teilen der Puderschicht 124 geschieht unter Führung der X- und VKoordinatensignale des Magnetbandgerätes 31 und dem Magnetband 31a oder zusätzlicher Geräte, wie z. B. Aufnahmegerät 107 oder auch »live«. Darüber hinaus ist der Stift, wie schon erwähnt, auch durch die Bedienung des Lernenden steuerbar. Ahnlich der bereits beschriebenen Ausführungsform werden Signale dem Signaltrenner 61 zugeführt und dann über Leitungen 126 und 127, die erforderlichenfalls noch Impulsformungsschaltungen enthalten, einem Paar Lageservomotoren 128 und 129 (Fig. 7) zugeführt werden, die den Stift in der gewünschten Weise bewegen. Der Signaltrenner 61 arbeitet gemäß dieser Ausführungsform genauso, wie weiter oben beschrieben wurde.

Fig. 7 zeigt schematisch eine Einrichtung für einen Stiftantrieb und einen Lagesteuerungsmechanismus zur Benutzung bei dieser Ausführungsform der Erfindung. Die Signale von der Leitung 126 werden dem X- Koordinatenservomotor 128 und die der Leitung 127 dem V- Koordinatenservomotor 129 zugeführt. Diese Motoren bewirken eine gesteuerte Bewegung des Stiftes innerhalb des Gehäuses 123 in derselben Weise, wie der Elektronenstrahl bei der elektrostatischen Speicherröhre in der zuvor beschriebenen Ausführungsform gesteuert wird.

Der X-Koordinatenservomotor 128 betätigt einen Rollenantrieb 130. An diesem Rollenantrieb ist mit Festlegungsstiften 132 oder dergleichen ein Gleitbalken 131 angeordnet, der in einem unteren Führungsglied 133 und einem oberen Führungsglied 134 horizontal bewegbar ist. Wie in F i g. 7 dargestellt ist, bewegt eine Drehung des Servomotors 128 im Uhrzeigersinn den Gleitbalken 131 horizontal nach links.

Der V'-Koordinatenservomotor 129 betätigt einen zweiten Rollenantrieb 135, an welchem der Stift befestigt ist. Das Ganze ist auf dem Gleitbalken 131 befestigt. Wenn sich dieser Servomotor 129 im Uhrzeigersinn dreht, bewegt sich der Stift nach unten und umgekehrt. Dieser letztgenannte Servomotor ist an dem Gleitbalken 131 befestigt und bewegt sich horizontal mit diesem. Das Endergebnis ist, daß die 6$ Stiftlage durch die X- und y-Koordinatensignaleingänge an den beiden Servomotoren gesteuert wird. Die Stiftlaee muß auch in der dritten Dimension gesteuert werden. Wenn das überlagerte Bild gezeichnet werden soll, muß der Stiftpunkt an der Innenfläche der Platte 122' anliegen und an diesem entlangreiben, um die Pulverschicht 124 zu entfernen. Um zu vermeiden., daß dauernd eine Linie gezogen wird, wenn sich der Stift entlang der X- und y-Achse bewegt, ist ein Solenoid 136 (F i g. 8) vorgesehen, das eine Hinein- und Herausbewegung des Stiftes verursacht Vergleichbar ist dies mit der Intensitätssteuerung 56 der elektrostatischen Bildspeicherröhre 51. Der Steuermechanismus ist sowohl hinsichtlich der Magnetbandgeräte als auch hinsichtlich des Signalgenerators 11 der gleiche, wie er weiter oben beschrieben wurde. Ein Signal auf dem Band 31a wird über Leitung 60 dem Trennelement 61 zugeführt und von dort zu Leitungen geführt, die mit 56a vergleichbar sind, um das Solenoid zu betätigen und den Stift in Kontakt mit der Platte 122 zu bringen oder von dieser zurückzuziehen.

Natürlich können auch verschiedene andere Einrich tungen den Stift in alle drei Richtungen bewegen. Das Puder, welches durch den Stift abgekratzt wird, wird in dem Gehäuse 1?^ zur Wieclerbenutzung beim »Lö sehen« der vom Stift erzeugten Linienzeichnungen gesammelt. Die Löschung kann einfach dadurch geschehen, daß man das Plattenglied 1211 in Vibration versetzt oder durch Luftströrne das Puder wieder auf der Glasplatte anlagen. Andeic Mittel, wie z.B. eine elektrostatische Ladung des F'ulvers. das daraufhin von der Platte angezogen wird, sind ebenfalls anwendbar.

Ein Mittel zum »Löschen« der Linienzeichnungen, d. h. zur Wiederherstellung der durchgehenden Puderschicht, ist in Fig. 8 gezeigt. Zum Zwecke der Erläuterung ist das Puder, das durch vorherige Betätigung des Stiftes abgekratzt wurde, plus einem zusätzlichen Vorrat mit dem Bezugszeichen 137 versehen. Wahlweise können auch Glaskugeln 138 oder dergleichen dem Puder beigemengt werden, um mitzuhelfen, das Pulver locker und beweglich zu halten sowie elektrostatische Ladungen darauf zu erzeugen. Abgekratztes Puder, mit oder ohne Glaskugeln, lagert sich auf einer porösen Platte 139 ab, die unten in der Nähe des Bodens des Behälters 121 angeordnet ist. Außerdem ist ein poröses Absperrglied 140 oben im Behälter angebracht. Sowohl die Platte als auch das Absperrglied sind für Luft durchlässig, jedoch nicht für Pulver oder Kugeln. Durch die Anordnung der Platte 139 wird in der dargestellten Weise eine Kammer 141 am Boden des Bildes 121 gebildet. Eine einfache Impulspumpe 152 ist mit der Kammer 141 über eine Leitung 143 verbunden. Diese Pumpe besitzt ein Gehäuse 144 und einen von einem Solenoid 145 betätigten Kolben 146. Das Solenoid wird durch die Leitung 59a gesteuert, die »Lösch«-Leitung von dem Bandgerät 31 und dem Signaltrenner 61. Wenn ein Löschen der von dem Stift erzeugten Linie gewünscht wird, betätigt ein elektrischer Impuls das Solenoid, das den Kolben 146 plötzlich nach unten treibt und somit einen Luftstoß in die Kammer 141 und zu der porösen Platte erzeugt, von wo aus er nach oben in die Hauptkammer des Elementes 121 strömt und dort das Pulver fein verteilt, damit dieses sich als durchgehende Pulverschicht 124 erneut ablagert. Die Luft entweicht durch das Absperrglied 140. Bei vielen Ausführungsbeispielen der Erfindung ist eine elektrostatische Ladung an dem Pulver 137 geeignet, ein Anhaften des Pulvers an der Innenfläche der Glasplatte 122 zu bewirken. Man kann jedoch auch ein Gitter von feinen Drähten 149 auf dieser Platte anbringen und die Drähte während des

195S001 /Q

15 *^v 16

Höschens laden, um die Anziehung des Pulvers an die wendet wird, um die programmierte Information, die

Platte zu fördern. von dem Unterweisenden hinzugefügt wird, zu spei-

Es wird deutlich, daß bei Benutzung der Anlage ehern und die Antworten des Lernenden mit dem entsprechend der Beschreibung der Lernende oder Programm zu vergleichen sowie darüber hinaus die Beschauer ein kombiniertes Bild sieht, wobei die eine 5 Fortführung des Programms zu steuern. Es ist jedoch Komponente von dem Projektor 53 oder dergleichen auch möglich, Teile der Anlage »live« zu steuern. Wenn stammt, während die zweite Komponente eine dyna- man die Antworten des Lernenden und die direkte misch entstehende leuchtende Linie ist, die auf der »Live«-Programmierung durch den Unterweisenden Sichtiläche 52 oder 122 gebildet wird. Das überlagerte betrachtet, so ist dies durch Weglassen solcher Teile der Signal auf solchen Frontplatten wird anfangs von dem io Schaltung möglich, die die Speichermittel des Bandgerä-Unterweisenden bei der Programmierung der Anlage tes benutzen. Zu Vergleichszwecken ist jedoch bei der erzeugt und kann später durch den Lernenden bei der Beantwortung der Frage es vorzuziehen, ein Magnet-Benutzung der Lehranlage hinzugefügt werden. Bei der handgerät oder dergleichen zu benutzen. Darüber Ausführungsform der Sichtplattenanlage entsprechend hinaus können an vielen Stellen der Ausführungsbeider Fig.6 bis 8 wird dieselbe Steuerschaltung 15 spiele statt Leitungen zur Übertragung der Signale verwendet, wodurch verschiedene Antwortspannungen drahtlose Übertragungsmittel verwendet werden. Eine verglichen und geeignete zusätzliche vorprogrammierte Vereinfachung ist dadurch möglich, daß die verzweigte Informationen in der zuvor beschriebenen Weise Antwortsteuerung weggelassen wird, wodurch die gegeben werden. Anlage auch dann in dem Programm weiterläuft, wenn

Es sei noch erwähnt, daß gemäß der vorliegenden 20 eine falsche Antwort gegeben wurde.
Beschreibung ein Tonfrequenz-Magnetbandgerät ver-

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1. !9 58 001

   Patentansprüche:

   \ 1. Lehrgerät mit einem Bildschirm zur visuellen ^Darstellung von Lehrstoff mittels einer Projektoreinrichtung, mit einer vor dem Bildschirm angeordneten transparenten Platte, auf deren äußeren Oberfläche eine lichtdurchlässige, elektrisch leitende Schicht aufgebracht ist, die in X- und V-Richtung von verschiedenartigen Strömen von getrennten Stromquellen durchflossen wird, mit einer elektrisch leitenden Sonde, die von Hand auf die elektrisch leitende Schicht der Platte aufgesetzt wird, mit einer mit der Sonde verbundenen elektrischen Trennschaltung zur Aufspaltung der mittels der Sonde von der elektrisch leitenden Schicht abgenommenen Stromsignoie in die der X- bzw. Y- Koordinaten der Berührungsstellen entsprechenden Koordinatensignale, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bildspeicherröhre (51,121) vorgesehen ist, auf deren Speicherplatte (52) der Lehrstoff durch die davor angeordnete transparente Platte (11) projiziert wird und deren Schreiborgansteuerung mit der Trennschaltung (61) für die Koordinatensignale der Sonde (13) verbunden ist.
2. 2. Lehrgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektrostatische Bildspeicherröhre verwendet wird.
3. 3. Lehrgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildspeicherröhre eine Vorrichtung zur Bedeckung einer Seite des Sichtschirms (122) mit einem reflektierenden lichtundurchlässigen Pulver (137) und ein stiftartiges Kratzglied (125) zum Entfernen des Pulvers aufweist, das mittels Servomotoren (128, 129) oder ähnlichem in X- oder V-Richtung verschiebbar ist und in oder außer Berührung mit der Puderschich' steuerbar ist.