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Lehrvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Xehrvorrichtung und insbesondere
eine mit Hilfe des Fernsehen arbeitende Lehrvorrichtung, mit der von einer zentralen
Stelle aus über einen weiten Bereich Lehrinformationen oder Prüfungen ausgesandt
und übermittelt werden können.
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Lehrvorrichtungen dieser Art haben in letzter Zeit weitverbreitetes
Interesse als Mittel gefunden, mit dem wirkungsvoll eine große Gruppe von Einzelpersonen
mit minimaler Überwachung wirksam ausgebildet werden kann. In neuerer Zeit wurden
Fernsehgeräte für diesen Zweck verwendet, da es für viele Grundschulen und andere
Schulen üblich geworden ist, Fernsehgeräte als Grundausrüstung vorzusehen, die häufig
bereits in den einzelnen Elassenzimmern vorhanden sind.
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Es ist allgemein bekannt, daß die Bewertung von Einzelpersonen schwierig
ist, wenn sie auf der Basis einer kleinen Gruppe von Vergleichspersonen durchgeführt
wird, wie das in einzelnen Klassenräumen oder in einzelnen Altersgruppen innerhalb
eines bestimmten Gebietes der ball ißt, weil eine kleine Gruppe von Schülern normalerweise
eine ähnliche,durch
die Umwelt oder Nachbarschaft bestimmte Bildungsstufe
aufweiten und außerdem auf einen bestimmten Lehrer eingestellt ist, der auf bestimmten
Gebieten ihre Antworten von vornherein beeinflußt. Andererseits ist es sehr schwierig,
das Lehrverfahren an verschiedenen Schulen innerhalb eines bestimmten Systems zu
koordinieren oder gleichzuschalten, um Schüler zur selben Zeit zu prüfen oder ihre
Antworten wirkungsvoll su bewerten.
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Außerdem werden die Schüler an den einzelnen Orten zahlreichen Beeinflussungen
ausgesetzt, und dieselben Prüfbedingungen liegen normalerweise nicht vor, weil beispielsweise
die für die Beantwortung einer frage zur Verfügung stehende Zeit vom Jeweils für
eine bestimmte Gruppe verantwortlichen Lehrer variiert werden kann.
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In der Vergangenheit wurden Antworten von Schüler in kleinen Gruppen
gesammelt, um zu einem späteren Zeitpunkt auf Grund der Resultate ausgewtet zu werden.
Es ist aber wünschenswert, ein System zu schaffen, mit dem identische Bedingen so
welt wie möglich für jede einzelne Person geschaffen worden und mit dem eine weitgestreute
Auswertung simultan durchgeführt werden kann.
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außerdem wurde beim Unterrichten von beispielsweise zurückgebliebenen
oder schwachen Kindern gefunden, daß die bekannten Pernsehlehrmittel nicht vollständig
erfolgreich waren, weil individuell abgestimmte Faktoren nicht auf einer weitgestreuten
Basis zu erzielen oder zu berticksichtigen sind. Obwohl die Neuheit, Instruktionen
aus einem Fernsehsystem aufzunehmen, in dieser Hinsicht einige Verbessern gen brachte,
wurde festgestellt, daß ein zusätzlicher Ansporn auf den einzelnen Schüler ausgeübt
werden kann, um das Interesse beim Prüf- oder Testprogramm zu erhöhen.
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Daher ist es Hauptaufgabe der Erfindung, ein verbessertes Lehrsystem
auf Pernsehbasis zu schaffen, wobei sin auf die Antworten Jedes einzelnen Schülers
abgestimmtes neuartiges Belohnungssystem verwendet wird.
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Gemäß der Erfindung wird eine auf Fernsehbasis arbeitende verbesserte
Lehrvorrichtung geschaffen, bei der das Lehren und Abfragen bzw. Testen ausschließlich
von einer Ausgangsstelle oder einem Ausgangspunkt gesteuert werden, so daß eine
Überwachung durchführende Lehrer nicht mehr notwendig sind.
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Weiterhin wird gemäß der Erfindung eine auf Fernsehbasis arbeitende
verbesserte Lehrvorrichtung geschaffen, bei der die Antworten der Schüler sofort
sortiert werden und eine Aufstellung der Antwort en sowchl an Jeder PrüSstelle oder
Teststelle als auch an der zentralen Ausgangsstelle, wo alle Antworten gesammelt
werden, gemacht wird.
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Nach einem weiteren merkmal der Erfindung enthält die Behrvorrichtung
Vorkehrungen, mit denen so weit wie möglich vermieden wird, daß durch willkilrliches
Baten der einselnen Schüler gefundene richtige Antworten aufgezeichnet werden.
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Andere Ziele, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung und den Ansprüchen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungegemäßen
Lehrvorrichtung und ihrer Einzelteile schematisch dargestellt, und zwar zeigt Fig.
1 eine schaubildliche Ansicht der an einer bestimmten Prtif- oder Teststelle befindlichen
Vorrichtung, wobei ein wernsehempfänger
und arbeitsgeräte für den
Lehrer und einen Schüler zu erkennen sind, Fig. 2 ein Blockdiagramm des logischen
Teiles der Schaltung dä Pernseh-Lehrsystems, woraus die Übertragung der Signale
zwischen einer zentralen Ausgangsstelle und einer Vielzahl von lrbeitsgeräten von
Schülern zu erkennen ist, Fig. 3 ein schematisches logisch verknüpftes Schaltdiagramm
der elektrischen Schaltung der Vorrichtung, das teilweise in Beziehung zum Blockdiagramm
aus Fig. 2 steht, Pig. 4 ein schematisches Diagramm des Befehlsmodulatore aus Fig.
2, woraus die Verteilung der vom Fernsehempfänger kommenden Signale in eine Mehrzahl
von Kanälen zu erkennen ist, Fig. 5 ein schematisches logisches Schaltdiagramm des
Adressenregisters der vorliegenden Erfindung, Fig. 6 eine schaubildliche Ansicht
eines erfindungsgemäßen Arbeitsgerätes für Schüler, Fig. 7 einen Teilquerschnitt
des Arbeitsgerätes für Schüler etwa nach Linie 7-7 aus Fig. 6 und Fig. 8 eine teilweise
geschnittene Vorderansicht des irbeitsgerätes für Schüler, wobei der in dem Gerät
enthaltene Mechanismus zu erkennen ist.
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In Big. 1 sind einzelne Geräte in unmittelbarer Nachbarschaft nebeneinander
angeordnet, obwohl diese Geräte auch in weiterem Abstand voneinander stehen können.
Es ist ein üblicher Fernsehempfänger 10 zu erkennen, der in bekannter Weise
von einer Prüf- oder Testzentrale ausgehende Signale über einen geschlossenen Stromkreis
oder von einem Fernsehsender empfangen kann. Für die vorliegende Beschreibung wird
unterstellt, daß sich der Fernsehempfänger 10 in einem Klasenzimmer einer Schule
befindet, und es versteht sich, daß eine Vielsahl derartiger Fernsehempfänger und
Testaysteme der vorliegenden Erfindung auch in jedem beliebigem anderen Raum oder
an jeder beliebigen anderen Stelle angeordnet werden können. Alle diese Fernsehempfänger
sind an eine Zentrale angeschlossen, so daß sie gleichzeitig identische Instruktionssignale
empfangen können. An der Vorderseite des Fernsehempfängere 10 befindet sich ein
Bildschirm 12 einer Ablichen Kathodenstrahlröhre, welcher den optischen Teil der
empfangenden Signale wiedergibt. Außerdem besitzt der Fernsehempfänger 10 eine mit
Öffnungen versehene Scheidewand 13, hinter der ein Lautsprecher angeordnet ist,
welcher für den akustischen Teil der empfangenen Signale bestimmt ist.
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Für die übliche Wiedergabe von Testprogrammen ist der Bildschirm 12
des Fernsehempfängers 10 in einzelne Bildschirmbereiche 14 und 15 unterteilt, wobei
beispielsweise im Bildschirmbereich 14 ein Problem oder eine Situation abgebildet
wird, während die anderen Bildschirmbereiche 15 beispielsweise gleichzeitig mehrere
mögliche Antworten zeigen, von denen der Schiller eine richtige auswählen muß. Pilr
die Beschreibung der vorliegenden Erfindung ist auf dem Bildschirm 12 des Fernsehempfängers
10 ein einfacher Vergleich test mit vier verschiedenen Antwortmöglichkeiten dargestellt.
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Die vorgeschlagene Vorrichtung ist Jedoch auch vorteilhaft
und
zweckmäßig für andere Ausdrucksmöglichkeiten vorhandener oder gestellter Probleme.
So kann auf dem die Probleme zeigenden Bildschirmbereich 14 des Bildschirmes 12
auch eine fortlaufende Handlung gezeigt werden, die einfach durch einen üblichen
an der Zentrale ablaufenden Film erzeugt werden kann, wobei gleichzeitig oder unmittelbar
danach viele Antworten gezeigt werden können, aus denen die Schüler die Jeweils
richtigen Antworten auswählen müssen. Auch kann die Vorrichtung zusätzlich eine
Kombination mit akustischen Informationen liefern, obwohl es ebenso möglich ist,
akustische Informationen unabhängig von optischen Informationen zu liefern, einschließlich
der Möglichkeit, die zahlreichen möglichen Antworten, aus denen die Schüler die
richtige auswählen müssen, akustisch vorzutragen.
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Bei jeder Art der Übertragung der Lehr- oder Teetsignale sind auch
richtige Lösungen der Probleme enthalten. Es ist ein Ziel der Erfindung, diese Lösungen
in eine brauchbare Form umsuwandeln, um sie mit den Antworten der Schüler zu vergleichen
und um die richtigen Ergebnisse entweder in einem Klassenraum anzuzeigen oder zur
Zentrale zu übertragen.
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Zu diesem Zweck ist ein Lehrer-Arbeitsgerät 18 und ein Sender 19 oder
eine sonstige Übertragungseinrichtung vorgesehen, wobei Teile des Arbeitsgerätes
18 Impulssignale vom Fernsehempfänger 10 empfangen und in einen bestimmten Schlüssel
oder Code umwandeln können, der eines Schlüssel oder Code der richtigen Lösungen
entspricht, die entweder durch optische oder durch akustische Einrichtungen geliefert
werden. Da die Antworten der Schüler bei der vorgeschlagenen Vorrichtung schnell
zur Zentrale übertragen werden können, kann ein Programmieror in der Zentale die
gesammelten Antworten überwachen und die Zeitfolge der gestellten Fragen usw. verändern.
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Beins dargestellten Ausführungsbeispiel sind fünf libeitegeräte A
- E für Schüler vorgesehen, wobei Jedes dieser Arbeitsgeräte mehrere Tasten aufweist,
so daß der Schüler über diese Tasten Jeweils eine von mehreren moglichen Antworten
auswählen kann. Außerdem ist ein Mechanismus vorgesehen, der den betreffenden Schüler
für eine richtige Antwort belohnt bzw. richtige Antworten anzeigt. Jedes der Arbeitsgeräte
A - E ist unabhängig von den anderen Arbeitsgeräten an das Lehrer-Arbeitagerät 18
angeschlossen, das wiederum ein Registriersystem enthält, um sowohl die richtigen
als auch die falschen Antworten aufzuzeichnen.
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In Fig. 2 und 3 sind kombinierte schematische logische und elektrische
Diagramme von Teilen der gesamten Vorrichtung dargestellt. Fig. 3 betrifft vornehmlich
die Schaltung des Lehrer-Gerätes 18, welches die Lehrinformation voi Ferneehempfänger
10 empfängt, ein Register für die Antworten der einzelnen Schüler bildet, einen
Vergleich in bezug auf richtige Antworten durchführt und eine geeignete Quelle oder
Ablesung der gesammelten Antworten bildet und für eine Übertragung derselben zur
Zentrale sorgt.
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Aus Pig. 2 ist der gesamte Informationsfluß innerhalb des Systems
zu erkennen. Von einer Zentrale 20 ausgehende Programme werden zu Jeder beliebigen
Anzahl von Teststationen gesandt, wo sie von einem Fernsehempfänger 10 empfangen
werden. Nachfolgend wird eine Testetation II im einzelnen beschrieben. Die Programme
enthalten nicht nur die Frage- und Antwortinformationen,sondern auch Anweisungsinforaationen
zum Kontrollieren des Aufzeichnens der Schülerantworten und zum Rückübertragen derselben
zur Zentrale 20. Wie oben bereits gesagt, werden die Testteile des Programms in
optischer oder akustischer Form vom Fernsehempfänger 10 windergegeben, während der
übrige Teil der Informationen des
Programms in das Behrergerät 18
eingespeist wird.
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Ein im Lehrergerät 18 befindlicher Befehismodulator 22 ist direkt
an den Fernsehempfänger 10 angeschlossen und erhält Informationsimpulse von der
Zentrale 20, um dieselben in die verschiedenen Teile der Vorrichtung zu verteilen.
Bei diesem Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung enthält der Befehlsmodulator 22 einen
Mehrkanalfilter, der so angeschlossen ist, daß er im Fernsehempfänger 10 das akustische
Erägersignal empfangen kann. Auf das akustische rägersignal werden zahlreiche Töne
in der Zentrale 20 überlagert und die Töne werden impulsmoduliert, um eine laufende
binär verschlüsselte Information zu liefern. Jeder Kanal des Vielkanalfilters entspricht
einem der unterschiealichen Töne und gewährleistet eine Trennung der Signale, um
dieselben innerhalb der Vorrichtung in der richtigen Weise verteilen zu können.
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Es ist aber auch möglich, solche Informationssignale direkt vom optischen
eil des Programms zu empfangen, wobei der Befehismodulator eine Vielzahl von Photozellen
nahe dem Bildschirm 12 des Fernsehempfängers 10 an vorbestimmten Punkten umfassen
kann. Das optische Signal würde dann so modifiziert werden, daß auf dem Bildschirm
12 befindliche Bereiche entstehen, in denen Licht- und Schattenveränderungen die
Photozellen betätigen, um binäre Informationen in Form elektrischer Impulse zu liefern.
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Die im Befehlsmodulator 22 entstehenden laufenden Impulssignale umfassen
ein Abfragesignal, das eine Impulsreihe ist, ein idressensignal, das der betreffenden
Testetation entspricht, Antwortsignale für jedes aufgeworfene Problem und mehrere
RUckstellsignalP, um die zahlreichen Elemente der Vorrichtung für Jedes Problem
oder jede Fragestellung vorzubereiten. Die Abfragesignale werden durch eine Leitung
23 in ein Antwortenregister 24 geleitet, während die
Adressen-
und Antwortsignale durch Leitungen 25 und 26 in ein Adressenregister 27 bzw. ein
Antwortregister 28 eingegeben werden.
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Den Arbeitegeräten A - E der Schüler entsprechende Vergleichsmodulatoren
A' - E' sind über eine Leitung 30 an das Antwortregister 28 angeschlossen und empfangen
Informationen von diesem Antwortregister, während die Ausgänge der Vergleichsmodulatoren
A' - E' an entsprechende Teile.A" -des Xntwortenregisters 24 angeschlossen sind.
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Das Lehrer-Gerät 18 ist vornehmlich zur Vereinfachung für den an einem
bestimmten PrüSort oder einer bestimmten Teststelle zuständigen Lehrer bestimmt.
Da Vorkehrungen vorgesehen sind, um die Antworten der einzelnen Schüler zu registrieren,
kann der Lehrer die Aufnahmefähigkeit jedes Schülers für das bestimmte Programm
beobachten, und er kann, falls erforderlich, korrigierend eingreifen. Es ergibt
sich für den Fachmann, daß viele Veränderungen in diesem System möglich sind, so
daß die Überwachung des Testprogrammes teilweise auf den Lehrer oder Instrukteur
einer Teststelle oder einem Prüfort übertragen wird. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung muB der Lehrer oder Instrukteur jedoch nur die Rolle eines Beobachters
ausfüllen, da die Vorrich-tung vollständig automatisch unter Kontrolle der Zentrale
20 arbeitet, Dadnrch bleibt der Lehrer für Eorrekturen oder Nachhilfen oder für
andere Funktionen zum Interpretieren und Aufzeichnen der Antwort en der betreffenden
Klasse frel.
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Das Lehrer-Arbeitsgerät 18 besteht aus verschiedenen Bauelementen,
zu denen das Antwortenregister 24 gehört, welches die Antwort eines Schülers aufzeichnet
und gleichzeitig als Ablesevorrichtung dient. Außerdem gehört hierzu das Antwortregister
28, welches entsprechend der Angabe der
Zentrale 20 die richtige
Anwrt für jeden Teil des Uestprogramms aufzeichnet. Schließlich gehören hierzu auch
die Ver gleichsmodulatoren A' bis E', welche einen Vergleich der vorgegebenen richtigen
Antwort mit der Antwort des Schülers durchführen, um festzustellen, wann dem Schüler
eine "Belohnung", beispielsweise ein Pluspunkt, eine Marke oder eine sonstige Auszeichnung
für die richtige Antwort gegeben werden soll.
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Wie aus Fig. 3 zu erkennen ist, besteht das Antwortenregister 24 des
Lehrer-Gerätes 18 aus einer Vielzahl von Flip-Flop-Schaltern 51 bis 40, die jeweils
über in üblicher Shiftregister-Form angeschlossene Torschaltungen untereinander
verbunden sind. Es sind insgesamt zehn Flip-Flop-Schalter 31 bis 40 dargestellt,
wobei jeweils zwei dieser Schalter zu einer Gruppe zusammengefaßt sind, so daß fünf
Speicherregister A" bis E11 für die Antworten von fünf Schülern zur Verfügung stehen.
Diese Anzahl von Speicherregistern A" bis E" stellt Jedoch nur ein Ausführungsbeispiel
dar, d.h. man kann die Vorrichtung für jede beliebige Anzahl von Schülern auslegen,
indem man lediglich die Kapazität des Antwortenregisters 24 vergrößert oder verkleinert.
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Zur Erläuterung der Erfindung wird nur ein Speicherregister A" für
einen Schüler im einzelnen beschriabens weil alle anderen Speicherregister identisch
arbeiten und dieselben Informationen von der Zentrale 20 erhalten. Außerdem wird
die nachfolgende Terminologie in der gesamten Beschreiblmg in Verbindung mit den
Flip-Flop-Schaltern und der Torschaltung verwendet, wobei Einzeltorschaltungen beschrieben
sind, die Transistoren und Tordioden enthalten. Ein solches System kann aher beispielsweise
auch eine integrierte Schaltung aufweisen, wobei ähnliche Techniken verwendet werden
würden.
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In der Zeichnung wird das für Flip-Flop-Schalter übliche Symbol verwendet,
wobei die Steuersignale zum Verhindern des Zustandes des Flip-Flop-Schalters durch
einen Eins teileingang 43 oder einen Rückstelleingang 44 oder an einem gemeinsamen
zentralen Anschluß 45 in üblicher Weise eingegeben werden können. Ausgangasignale
(Gleichstrom- oder Impulssignale) erhält man von Jeweils einer der beiden Seiten
des Flip-Flop-Schalters, was von der Jeweiligen gewünschten Einstellung dieses Schalters
abhängt. Diese Ausgangssignale verlassen den Flip-Flop-Schalter durch Leitungen
46 oder 47, die senkrecht zu dem Einstelleingang 43 und dem Rückstelleingang 44
angeordnet sind.
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In der Zeichnung sind übliche "und-" und "oder-"Torschaltungen als
Halbkreise dargestellt, die entweder einen Punkt oder ein Plus zeichen enthalten
und die in bekannter Weise arbeiten, d. h. sie benötigen eine geeignete Kombination
von Eingangssignalen, um ein gewünschtes Auagangsslgnal zu liefern. In den meisten
Fällen wird in der nachfolgenden Beschreibung unterstellt, daß eine "und-"Torschaltung
sich im "eingeschalteten" Zustand befindet, wenn die Seite des Flip-Flop-Schalters,
an die sie angeschlossen ist, leitend ist.
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Die Flip-Flop-Schalter werden nachstehend so beschrieben, daß sie
sich entweder in einem 0- oder l-Zustand befinden, wobei der 1-Zustand im allgemeinen
besagt, daß der betreffende Plip-Flop-Schalter an der Einstellseite leitend ist.
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An jedem jeweils einem Schüler zugeordneten Speicherregister A" befinden
sich innerhalb des Antwortenregisters 24 zwei Anzeigelampen 48 und 49, die eine
optische Anzeige liefern, um dem Lehrer beim Interpretieren der Antwort der Schüler
an einer geeigneten Stelle zu helfen. Die Anzeigelampen 48 und 49 sind an die Einstellseiten
von zwei Plip-Flop-Scfial tern 31 und 32 derart angeschlossen, daß eine Lichtanzeige
gegeben wird, wenn der entsprechende Flip-Flop-Schalter in seine 1-Stellung gebracht
worden ist. Diese Anzeige liefert
vier mögliche Bedingungen für
die Antwort des Schülers, und im vollständigen System wird diese Information zur
Zentrale 20 für.eine richtige Interpretation dbertragen.
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Wenn hierbei keine der Anzeige lampen 48 und 49 eingeschaltet worden
ist, d.h. wenn sich die Flip-Plop-Schalter 31 und 52 in einer 00-Verschlüsselung
befinden, bedeutet dies, daß auf eine bestimmte Frage des Testprogramms vom Schüler
keine Antwort eingegangen ist.- Wenn eine 10-Verschlüsselung registriert wird, bedeutet
dies, daß der Schüler eine richtige Antwort gegeben hat. Wenn eine Ol-Verschlüsselung
registriert wird, bedeutet dies, daß der Schüler eine unrichtige Antwort gegeben
hat, und wenn eine 11-Verschlüsselung registriert worden ist, bedeutet dies, daß
mehrere Antworten vom Schüler gegeben wurden. Dieser letztgenannte Zustand ist eine
Anzeige dafür, daß geraten worden ist, so daß derartige Antworten, wie weiter unten
erläutert wird, als unrichtige Antwort zu dem gestellten Problem registriert werden
und somit keine Belohnung gegeben wird. Eine solche Information ist Jedoch nützlich,
weil sie anzeigt, daß der Schüler eine Antwort gegeben hat,so daß hieraus auf der
Basis einer Gruppe von Schillern ein Maßstab für deren Interesse und Aktivität gewonnen
werden kann.
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Das Antwortregister 24 enthält eine Vielzahl von im Shiftregister
geschalteten Flip-Flop-Schaltern 31 bis 40. Die vom Befehlsmodular 22 durch die
Leitung 23 kommenden Abfrageimpulse wirken wie Umechaltimpulse und gelangen an eine
Eingangsklemme 50 des Antwortenregisters 24, von wo sie durch eine Torschaltung
51 in eine Sammelleitung 52 geführt werden6 Zwischen den einzelnen Flip-Flop-Schaltern
31 bis 40 sind an die Ausgangsleitungen 46 und 47 des vorhergehenden Flip-Flop-Schalters
und den Einstelleingang 56 bzw. den Rückstelleingang 57 des folgenden Flip-Flop-Schalters
uew. Trigerimpuls*?orschaltungen 55 eingebaut,
um Informationen
durch das intwortenregister 24 zu tragen, wobei die Torschaltungen 55 sich in einem
solchen Zustand befinden, daß sie Impulse übertragen können, wenn sich die richtige
Seite des entsprechenden Flip-Flop-Schalters 31 bis 39 im leitenden Zustand befindet.
Der zweite Eingang Jeder Trägerimpuls-Torsch-altung 55 ist an die Sammelleitung
52 angeschlossen, um Abfrageimpulse zu empfangen.
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Wenn sich daher beispielsweise der Flip-Flop-Schalter 31 im O-Zustand
befindet, ist die an die Ausgangsleitung 46 angeschlossene Torschaltung 55 in der
Lage, einen in der Sammelleitung 52 ankommenden ibfrageimpuls an den Einstelleingang
56 des Flip-Flop-Schalters 32 weiterzugeben, wodurch der Flip-Flop-Schalter 32 in
den O-Zustand versetzt wird. Wenn sich der Flip-Flop-Schalter 31 im 1-Zustand befand,
würde hingegen die an die Ausgangsleitung 47 angeschlossene Torschaltung 55 in der
Lage sein, einen Abfrageimpuls an den Rückstelleingang 57 des Flip-Plop-Schalterß
32 weiterzugeben, wodurch dieser Flip-Flop-Schalter in den 1-Zustand gebracht wird.
Man erkennt also, daß eine im Antwortenregister befindliche Information in Pig.
3 gesehen nach rechts weitergegeben wird, so daß Jeder nachfolgende Plip-Flop-Schalter
den Zustand des vorhergehenden Flip-Flop-Schalters annimmt und daß der letzte Plip-Plop-Schalter
40 alle im Antwortenregister 24 befindliche Informationen nach Xingeben einer Folge
von Abfrageimpulsen weitergibt. Die Ausgangssignale des letzten Flip-Flop-Schalters
erscheinen an einer Anschlußklemme 59, die mit einem Sender 60 oder einem sonstigen
Übertrager verbunden ist, in welchen die am Auagang erscheinenden Signale gelangen,
um die Trägerwelle dieses Senders durch Impulee zu modulieren, damit die erlangten
Informationen zur Zentrale 20 übertragen werden.
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Die Abfrageimpulse werden von der Zentrale 20 ausgesandt, so daß in
einfacher Weise eine Synchronisation zwischen der Zentrale 20 und einem bestimmten
Testort erreicht wird. Mit logischen Dioden-ransistorbauelementen im Antwortenregister
24 kann das Weitergeben oder Abrufen der Information im Bruchteil einer Sekunde
durchgeführt werden, wobei die Abfrageimpulse mit hoher Frequenz bzw. in dichter
folge eintreffen können. Somit können alle an ein Lehrsystem angeschlossenen Testorte
oder Teststationen in sehr kurzer Zeit abgefragt oder überprüft werden,und die Ergebnisse
stehen an der Zentrale 20 praktisch sofort für eine geeignete Interpretation zur
Verfügung.
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Das Abfragen jeder Teststationen kann so oft wie gewünscht wiederholt
werden, und es ist ein Merkmal der vorliegenden Erfindung, daß mehrfache Abfragungen
eine allgemeine Information bezüglich der Zeit liefern, welche benötigt wird, um
von dem einzelnen Schüler Antworten zu erhalten. Diese Information kann als Richtlinie
für die nächste Problemstellung des Programme gelten und kann für die Bewertung
der Verständlichkeit des Programms oder der Auffassungsgabe der Schüler herangezogen
werden.
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Pür diesen letztgenannten ball sei darauf hingewiesen, daß im Betrieb
des Antwortenregisters 24 der erste in die Sammelleitung 52 gelangende Abfrageimpuls
direkt zum Rückstelleingang 44 des ersten Flip-Flop-Schalters 31 gelangt, um denselben
in seine Stellung umzuschalten. Da die Informationen beim Abtragen durch alle Speicherregister
thindur¢hgeschoben werden, können evtl. alle Plip-lop-Schalter 31 - 40 in ihren
O-Zustand umgeschaltet werden, wodurch das Antwortenregister 24 automatisch rückgestellt
wird, was für die Zentrale 20 ein Anzeichen für die Beendigung des Abfragens eines
bestimmten Testortes oder einer bestimmten Teststation ist.
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Der Eingang 43 Jedes der Flip-Flop-Schalter 31 - 40 des Antwortenregisters
24 empfängt den Antworten der Schüler entsprechende Informationen von den Vergleichsmodulatoren
8 -E' der Schaltung, wodurch der entsprechende Flip-Flop-Schalter 31 - 40 in seinen
1-Zustand gebracht wird. Wie Fig. 3 zeigt, ist an die Ausgangsleitung 47 des Flip-Flop-Schalters
31 eine Belohnungs-Torschaltung 62 angeschlossen und der Ausgang 63 des Flip-Flop-Schalters
32 spricht auf den 10-Zustand jedes Speicherregisters A" der einzelnen Schüler an,
so daß ein Ausgangssignal in einer Leitung 64 erscheint, welches den Zustand eines
Belohnengs-Flip-Flops 65 ändert. Der Ausgang des Belohnungs-Plip-Plops 65 ist an
das betreffende Arbeitsgerät d des Schülers angeschlossen und liefert eine Kontrolle
dafür, ob dem betreffenden Schüler für die Abgabe der richtigen Antwort eine Belohnung
zugekommen, beispielsweise ein Pluspnnkt gutgeschrieben worden ist.
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Im normalen Betrieb empfängt das Antwortenregister 24 über Eingangsklemmen
68 und 69 Kontrollsignale vom Adressenregister. Über die Eingangsklemme 68 kann
die Torschaltung 51 abgeschaltet werden, wodurch keine Abfrageimpulse in die Sammelleitung
52 gelangen können. Die Eingangsklemme 69 ist an Torschaltungen 70 und 71 im Speicherregister
A" und entsprechende Torschaltungen in den anderen Speicherregiltern B" - E" angeschlossen,
so daß über diese Eingangsklemme die Torschaltungen 70 und 71 zur Übertragung von
Signalen eingestellt werden können.
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Die Antworten der Studenten werden während der Ubertragung einer Problemstellung
des Programms mittels der Torschaltungen 70 und 71, die Antworten durch Leitungen
72 und 73 vom Vergleichsmodulator A' empfangen, im Register 24 gespeichert. Wenn
man von der Zentrale 20 aus eine Überprüfung des Antwortenregisters 24 einer bestimmten
Teststation
durchführen will, wird ein geeigneter Adressen-Code
susgesandt, der der betreffenden Teststation zugeordnet ist und das Antwortenregister
24 dieser Teststation zum Abfragen bzw. Ablesen vorbereitet. Dies wird im Adressenregister
27 festgeatellt, wodurch der Speisezustand an den Eingangsklemmen 68 und 69 verändert
wird. Die zum Weiterschieben oder Weitergeben der Impulse dienenden Trägerimpuls-Torschaltungen
55 werden eingeschaltet und die Torschaltungen 70 und 71 werden geschlossen, damit
verhindert wird, daß den Antworten der Schüler entsprechende Informationen nährend
der Abfragung in das Antwortenregister 24 gelangen. Nach Beendigung des Überprüfintervalle
wird ein Rückstellimpuls in das Adressenregister 27 eingegeben, um wiederum den
Zustand an den Eingangsklemmen 68 und 69 zu verändern, so daß die den Antworten
der Schüler entsprechenden Informationen aus dem Vergleichsiodulator A' der in das
Antwortenregister 24 gelangen können und dabei die Flip-Flop-Schalter 31 bis 40
in den Einstellzustand bringen.
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Obwohl im Abfrageintervall eine sehr komplexe Polge von Schaltungen
durchgeführt werden muß, versteht es sich, daß dieses Intervall sehr kurz ist und
daß alle einem bestimmten Fernseh-Lehrsystem angeschlossene Teststationen sehr schnell
überprüft oder abgefragt werden können. Da das Abfrageintervall so kurz ist, wird
die optische Anzeige des Antwortenregisters 24 an den Anzeigelampen 48 und 49 nur
für einen ganz kurzen Moment unterbrochen, woraufhin das Antwortenregister 24 wieder
in einen üblichen Zustand zur aufnahme von Antworten zurückkehrt und mögliche Informationen
für den Lehrer liefert.
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Das Adressenregister 27 der Vorrichtung enthält ein binäres Zählwerk,
das beim dargestellten Ausführungsbeispiel aus fünf Flip-Flop-Schaltern 80 bis 84
besteht, die in üblicher Weise untereinander verbunden sind, um als Zählwerk für
die
von der Zentrale 20 kommenden Zählanzeigen oder Zählinformationen
zu dienen. Eingangsimpulse werden vom Befehlsmodulator 22 durch die Leitung 25 empfangen
und gelangen über eine Eingangsklemme 85 an den mittleren Anschluß des ersten Plip-Flop-Schalters
80 des idressenregisters 27. Auf Wechselstrom-Eingangsimpulsen wird ein Trägerimpuls
in üblicher Weise erzeugt, der zu dem mittleren Anschluß der folgenden Flip-Flop-Schalter
81 bis 84 gelangt. Das beim dargestellten Ausführungsbeispiel gezeigte Adressenregister
27 kann zweiunddreißig Zählimpulse speichern, wobei eine Zahl innerhalb dieses Bereiches
der Adresse der betreffenden Teststation entspricht Der Code 11010 wurde als Beispiel
ausgewählt und entspricht elf eingehenden Zählimpulsen. Wenn diese Anzahl von Impulsen
von der Zentrale 20 in den Adressenkanal gelangt ist, erscheinen dieselben in der
Leitung 25, um das idressenregister 27 zu betätigen. Eine derartige Information
wird bendtigt, um die im Antwortenregister 24 gespeicherten Informationen abzufragen
und an die Zentrale 20 zu übertragen, wo sie aufgezeichnet oder registriert werden
und ausgewertet werden kannen. Daher wird unmittelbar nach dem idressensignal eine
bestimmte Anzahl von Abfrageimpulsen in das Antwortenregister 24 über die Eingangsklemme
50 eingegeben, um dieses Antwortenregister abzufragen bzw. die in ihm gespeicherten
Informationen abzulesen.
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Die im Adressenregister gespeicherte Zahl wird durch eine einfache
"und-"Torschaltungsreihe entschlüsselt, wozu ein bestimmter Zustand der Leitfähigkeit
der Plip-Plop-Schalter 80 bis 84 (gemäß Fig. 5 der Code 11010) erforderlich ist,
um alle Torschaltungen einzuschalten. Gemäß Pig. 5 werden vier Torschaltungen 86
bis 89 an jeder Teststation zum Feststellen der Adresse verwendet. Bei der beschriebenen
Teststation ist die torschaltung 86 an die 11-Ausgangsklemmen der Plip-Flop-Schalter
80 und 81, die Torschaltung 87 an die 01-iusgangsklemmen der Plip-Plop-ßchalter
82 und 83, die Torschaltung 88 an dis O-Ausgangsklemme des Plip-Plop-Schalters 84
und
die Ausgangsklemme der Torschaltung 87 und die Eorschaltung 89 an die Ausgangsklemmen
der Torschaltungen 86 und 88 angeschlossen. Die Ausgangsklemme der Torschaltung
89 ist an den Einstelleingang eines Ldressen-Plip-lops 90 angeschlossen, der wiederum
gegeneinander unabhängige Ausgangsklemmen 91 und 92 besitzt. Die Ausgangsklemmen
91 und 92 sind an die Eingangsklemmen 68 und 69 des Antwortenregisters 24 angeschlossen,
welche, wie oben gesagt, das Antwortenregister 24 entweder in den zur Aufnahme von
Antworten des Schülers oder in den zum Abfragen geeigneten Zustand bringen können.
Nur der Code 11010 erzeugtbeim dargestellten Ausführungsbeispiel ein Ausgangssignal
von der Torschaltung 89, daß den Adressen-Flip-Flop 90 in den Einstellzustand bringt.
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Ein vom Befehlsmodulator 22 ausgehendes Rückstellsignal wird an einer
Klemme 94 empfangen und stellt den Adressen-Flipflop 90 am Ende des Abfragevorganges
zurück. Dasselbe Signal gelangt auch zu einer Klemme 95, über die alle Flip-Blop-Schalter
80 bis 84 des Bdressenregisters 27 rückgestellt werden.
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Das Lehrer-Arbeitsgerät 18 enthält außerdem ein Antwortregister 28,
das zwei zum Zählen geeignete Flip-Flop-Schalter 100 und 101 enthält, die eine Kapazität
von vier Zählsignalen haben. Eine Reihe von diesen Flip-Flop-Schaltern zugeordneten
entsprechenden Torschaltungen 102 dienen zum Entschlüsseln. Die Kapazität für vier
Zählsignale entspricht den auf des Bildschirm 12 des Fernsehempfängers 10 vergeaehenen-vier
Lösungen, wobei jede dieser Lösungen durch den entsprechenden Zählvorgang ausgewählt
werden kann. Es ist für Jede einzelne Teststation nur ein einziges Antwortregister
erforderlich, und es sind vier Ausgangsleitungen 104 bis 107 vorgesehen, die für
die Überwachung Jedes der Speicherregister A" bis E" des Antwortenregisters 24 dienen.
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An Jede dieser Ausgangsleitungen 104 bis 107 ist Je ein Inverter-?erstärker
109 angeschlossen, um Ausgangsleitungen
110 bis 113 für reziproke
Signale zu bilden, die in ähnlicher Weise gemeinsam in den übrigen Teil der Schaltung
eingegeben werden.
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Das für vier Zählungen geeignete Zählwerk ist lediglich als Ausführungsbeispiel
zu verstehen, d. h. es lassen sich in einem erfindungsgemäßen Lehrsystem jede beliebige
Anzahl von Zählungen vorsehen, wozu lediglich zusätzliche Flip-Flop-Schalter und
entsprechende Entschlüsselungs-Schaltelemente benötigt werden.
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Die Eingangsimpulssignale werden gleichzeitig mit dem Problem an einer
Klemme 103 von einem entsprechenden Kanal des Befehlsmodulators 22 durch eine Leitung
26 empfangen. In ähnlicher Weise wird ein Signal zum Rückstellen der rlip-Flop-Schalter
100 und 101 in den OO-Zustand an einer Klemme 108 empfangen, bevor das nächste Problem
bzw. die nächste fragestellung des Programms beginnt.
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Am Arbeitsgerät k des SchU1ers sind vier Druckknopfschalter 115 bis
118 vorgesehen, mit denen die Antwort ausgewählt werden kann. Diese Schalter sind
mittels eines Kabels 124 an die Eingangsklemmen 120 bis 123 des Lehrer-Arbeitsgerätes
18 angeschlossen.
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Das Lehrer-Gerät 18 enthält außerdem Vergleichsmodulatoren A' bis
E' oder sonstige Vergleichsschaltelemente, um die von den Schildern gegebenen Antworten
mit den von der Zentrale 20 gelieferten richtigen Antworten zu vergleichen.
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Wie oben gesagt, werden nicht nur die richtigen Antworten, sondern
jede Antwort oder jede @ichtbeantwortung des Schülers einschließlich mehrfache Antworten
registriert. Eine erste Gruppe von tier "und"-Torschaltungen 125, von denen Jede
so angeordnet ißt, daß sie ein Eingangssignal ton den Eingangsklemmen 120 bis 123
des Arbeitsgerätes A und die
richtige Antwort von der Entschlüsselungs-Torschaltung
102 empfangen kann, besitzt Ausgangsklemmen, die an eine gemeinsame "oder"-Torschaltung
26 angeschlossen sind, um ein richtiges Antworteignal in die Ausgangsleitung 72
einzugeben. Eine ähnliche Reihe aus vier "und"-Torschaltungen 127 ist so angeschlossen,
daß sie Signale von dem Arbeitsgerät A des Schülers über dieselben Eingangsklemmen
120 bis 123 und die umgekehrten Ausgangs signale der Ausgangsleitungen 110 bis 113
der zum Entsohlüsseln des Antwortregisters dienenden Torschaltungen 102 empfangen
können. Die Ausgangsenden der "und"-Torschaltungen 127 sind an "oder"-Torschaltungen
128 angeschlossen, um eine Anzeige für unrichtige Antworten in der Ausgangsleitung
73 zu liefern.
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Wenn beispielsweise der Code 01 im Intwortregister 28 gespeichert
ist und sich der Flip-Plop-Schalter 100 im Rackstellzustand und der Flip-Flop-Schalter
101 im Einstellzustand befindet, wird die an die Ausgangsleitung 105 angeschlossene
Torschaltung der Entschlüeselungagruppe 102 eingeschaltet, um die entsprechende
Torsehaltung der Vergleichsreihe 125 entsprechend einzustellen. Wegen der Inverter-Verstärker
109 wird das fehlen von Ausgangssignalen in den Leitungen 104, 106 und 107 so umgekehrt,
daß die Leitungen 110, 112 und 113 erregt und dementsprechend Ausiosesignale zu
den entsprechenden Torschaltungen der für unrichtige Antworten zuständigen Vergleichsreihe
127 gesandt werden. Wenn vom Schüler dadurch brücken des Druckknopfschalters 116
die richtige Antwort ausgewählt worden ist, so daß ein Signal zur Eingangsklemme
121 gelangt, wird die im Betriebszustand befindliche bzv. offene Torschaltung der
Reihe 125 betätigt und liefert ein Ausgangssignal in der Leitung 72.
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Wenn einer der anderen Schalter 115, 117 oder 118 gewählt worden ist,
wird eine der in den Betriebszustand gebrachten oder offenen Torschaltungen der
Reihe 127 betätigt, 10 daß ein einer unrichtigen Antwort entsprechendes Ausgangssignal
in
der Leitung 73 erscheint. Diese Ausgangssignale der Leitungen 72 und 73 sind über
weitere "und"-Torschaltungen 70 und 71 unter Kontrolle des Adressen-Plip-Plops 90,
der sich in seinem normalen Betriebszustand befindet, an die Blip-Flop-Schalter
31 und 92 des Antwortenregisters 24 angelegt, um diese Plip-Plop-Schalter einzuschalten.
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Es ergibt sich, daß, wenn vom Schüler zuerst eine richtige Antwort
ausgewählt worden ist, die Flip-Flop-Schalter 31 und 32 einen 10-Code registrieren
und die Torschaltung 62 diesen Zustand erkennt, um ein Ausgangssignal in die Leitung
64 einzugeben. Der Belohnungs-Flip-Plop 65 wird so eingestellt, daß ein Ausgangssignal
von ihm zu einer Klemme 130 gelangt, die ttber das Kabel 124 an das Arbeitsgerät
A des Schülers angeschlossen ißt, um den einen Pluspunkt oder eine sonstige Belohnung
gebenden Mechanismus zu betätigen. Wenn hingegen zuerst eine unrichtige Antwort
in die Leitung 73 eingegeben wird, wird der Flip-Flop-schalter 32 in den 1-Zustand
eingestellt, wodurch es unmöglich wird, den Belohnungs-Flip-Flop 65 zu betätigen.
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Mit der Eingangsseite der Torschaltung 62 und der Ausgangsleitung
47 des Flip-Flop-Schalters 31 ist ein Zeitverzdgerungsmodulator 132 in Beihe geschaltet,
der eine Zeitverzögerung des bis zur forsohaltung 62 gelangenden Signals und somit
für die Auslösung dos Belohnungsmechanismus bewirkt. Die vom Zeitverzögerungsmodulator
132 bewirkte Verzögerung braucht nur in der Größenordnung von einer Sekunde zu liegen
und bewirkt, daß in den meisten Fällen ein Raten des Studenten verhindert wird.
Wenn von den am Arbeitsgerät A des Studenten befindlichen Druckknopfschaltern 115
- 118 Schalter für die richtige und für falsch. Antworten gleichzeitig betä-Stift
werden, verhindert die Zeitverzögerung wegen der vorgegebenen Schaltzeit der Bauelemente
die sofortige Registrierung der Oode 10 in den Flip-Flop-Schaltern 31 und 32 und
somit
eine Betätigung des Belohnungs-Flip-Flops 65. Auch wenn der Schüler willkürlich
und nacheinander die- Schalter 115 - 118 betätigt, wird verhindert, daß, wenn auf
eine richtige Antwort eine falsche Antwort innerhalb des vom Zeitwerzögerungsmodulator
132 vorgegebenen Zeitintervall folgt, der Belohnungs-rlip-Flop 65 betätigt wird.
Natürlich kann die Zeitverzögerung vom bevorzugten Intervall von einer Sekunde abweichen,
um längere Zeitintervalle zwischen mehreren Antworten des Schillern zu erfassen,
wobei der einzige Nachteil darin besteht, daß der Belohnunge-Mechanismus erst nach
einem entsprechenden Intervall ausgelöst wird, wenn nur eine richtige Antwort eingeht.
In bezug hierauf ist es möglich, die Schaltung etwas abzuwandeln, so daß sie auf
ein zu Jeder gewünschten Zeit von der Zentrale 20 übermitteltes Belohnungssignal
anspricht. Bin solches Betriebsschema würde auch "falsche" Belohnungen ausschließen,
weil nur dann eine Belohnung gegeben bzw. ein Pluspunkt registriert wird, wenn die
beim Schüler befindlichen Speicherregister in dem Augenbliok den richtigen Code
10 registriert haben, wenn das Belohnungesignal eintrifft. Der Belohnungs-Flip-Flop
65 wird, bevor das nächste Problem gegeben bzv. die nächste frage gestellt wird,
durch einen vom Befehlsmodulator 22 zu einer Klemme 135 gesandten Impuls rückgestellt.
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Als weitere Verfeinerung der Bohrvorrichtung ist das Lehrer-Arbeitsgerät
18 mit einer Gruppe von vier Anzeigelampen 137 (Fig. 1) versehen, die Jeweils an
einen der vier zur Verfügang stehenden Ausgänge der Flip-Flop-Schalter 100 und 101
des Attwortregisters 28 angeschlossen sein können. Die Anzeigelampen 137 zeigen
die Jeweils von der Zentrale 20 vorgegeben richtige Antwort an und können vom Lehrer
als Bestätigung oder Veraioherung der richtigen Lösung für Jedes bestimmte Problem
betrachtet werden. Auch kann ein Summenzählwerk 138 am Lehrer-Arbeitsgerät 18 vorgesehen
sein, das auf die an der für das Abfragen verwendeten Ausgangeklefle 59
des
Antwortenregisters 24 beim Abfragen erscheinenden Signale anspricht, wodurch die
insgesamt richtigen Antworten einer Gruppe von Schultern als Hilfe für den Lehrer
gezählt und gesammelt werden.
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Wie oben erwähnt, kann das erfindungsgemäße Lehrsyatem bzw.
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die Lehrvorrichtung an Jeder einzelnen Teststation anstatt von der
Zentrale 20 aus kontrolliert werden, was eine Vereinfachung der Vorrichtung ist.
Bei dieser vereinfachten Ausführungsform der Erfindung können empfangene Signale
am Fernsehempfänger 10 wiedergegeben werden,oder man kann ein "Leuchtkartensystem"
verwenden, wobei die Antworten elektronisch aufgezeichnet und die als Belohnung
zugeteilten Punkte od. dgl. in der oben beschriebenen Weise erteilt werden. Zu diesem
Zweck sind Druckknöpfe 139 und 142 für manuelle Auswahl von Antworten und für das
Zurückstellen der Vorrichtung am Lehrer-Arbeitsgerät 18 vorgesehen, mit denen man
am Jeweiligen Ort der Teststation Steuersignale erzeugen kann.
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So kann der für die Auswahl einer Antwort bestimmte Dru¢kknopf 139
betätigt werden, um eine richtige Antwort in du Antwortregister 28 einzuspeichern,
wobei die Anzeigelampen 137 die erforderliche Anzeige liefern. Nachdem die Antworten
der Schiller durch die Anzeigelampen 48 und 49 aufgezeigt worden sind, kann der
für das Ruckatellen bestimmte Druckknopf 142 betätigt werden, damit die Vorrichtung
für das nächste Problem oder die nächste Fragestellung bereit ißt.
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Bei dieser Betriebsart ist es natürlich nicht notwendig, Informationen
in die Zentrale 20 zurückzugeben, so daß der Sender 19 durch einen geeigneten Schalter
ausgeschaltet werden kann.
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In Pig. 6, 7 und 8 sind drei verschiedene Ansichten eine Arbeitsgerätes
für Schüler in vergrößertem Maßstab dargestellt, das von den Schülern zum Bewältigen
des Testprogrammes betätigt wird.
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Das als Ausführungsbeispiel dargestellte Arbeitsgerät A besitzt ein
rechteckig kastenförmiges Gehäuse 140, das an der Vorderseite im unteren Bereich
eine geneigt angeordnete SchalttaSel 141 aufweist, auf der sich die vier Druckknopfschalter
118 befinden, die den vier möglichen Lösungen des Jeweiligen Problems oder der Fragestellung
des Programms entsprechen. Hierbei handelt es sich jedoch, wie oben angegeben, um
ein Ausführungsbeispiel, d. h. man kann die Anzahl der Lösungen und damit der entsprechenden
Druckknopfschalter und der zugeordneten Schaltelemente auch größer oder kleiner
wählen. Unmittelbar unterhalb Jedes Druckknopfschalters 115 bis 118 sind Schalen
143 bis 146 angeordnet, die als Aufnahmen für als Belohnung für die Auswahl einer
richtigen Antwort auegegebene Marken od. dgl. dienen. Direkt oberhalb der Druckknopfschalter
115 bis 118 sind auf der geneigten Schalttafel 141 Anzeigelampen 147 bis 150 angeordnet,
die ein optisches Signal entsprechend der gewählten Antwort liefern und als Anregung
für den Schüler dienen.
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Innerhalb des Gehäuses 140 ist ein zentraler Behälter 152 für als
Belohnung abgegebene Marken 154 oder Ohips od. dgl.
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angeordnet, der im wesentlichen aus einem Rohr 153 besteht, in welchem
zahlreiche Marken 154 aufgehoben werden können.
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Das obere Ende dieses Rohres ist zur Außenseite des Gehäuses 140 offen,
eo daß man Marken 154 in den Behälter 152 zum Auffüllen desselben einwerfen kann.
Der Behälter 152 steht mit einer Verteilerrutsche 155 in Verbindung, die sich etwa
rechtwinklig sum Behälter 152 und quer durch das Gehäuse 140 in einer Weise erstreckt,
daß, wenn eine Marke 154 in da.
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ober. Bude der Verteilerrutsche 155 fällt, diese Marke tmter dem Einfluß
der Schwerkraft zu vier senkrechten Pallrohren 156 bis 159 rollt oder rutscht, die
mit nach oben verlaufenden geneigten Verlängerungen 143a bis 146a der Schalen 143
bis 146 in Verbindung stehen. Bin ibgabemeoha
nismus 160 hält die
Marken 154 normalerweise im Behälter 152.
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Auf ein Signal vom Belohnungs-Flip-Flop 65 des intwortenregisters
24 kann eine einzige Marke in die Verteilerrutsche 155 fallen, um dann in die richtige
der Schalen 143 bis 146 zu gelangen. Die Auswahl eines bestimmten senkrechten allrohres
wird bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung durch ein mechanisches Hebelgetriebe
über den vom Schiller betätigten Druckknopfschalter durchgeführt.
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Der Abgabemechanismus 160 besitzt zwei platten 161 und 162, die im
Abstand parallel zueinander angeordnet und am unteren Ende des Behälters 152 derart
angeordnet sind, daß sie innerhalb dieses Behälters denselben abschließend verschoben
werden können. Die Platten 1 61 und 162 sind so aneinander gekuppelt, daß sie gleichzeitig
vom Kern 164 einer Magnetspule 165 bewegt werden können, die sich in Fig. 7 in der
normalen Stellung befindet. Die untere Platte 162 besitzt in dem normalerweise außerhalb
des Behälters 152 liegenden Teil eine Öffnung 166, durch die eine Marke 154 abgegeben
werden kann. Das innere Ende der Platte 162 durchsetzt normalerweise den Behälter
152, um die in demselben aufge.stapelten Marken 154 zu halten. Die obere Platte
161 ist nur so lang, daß sie den mit der Öffnung 166 versehenen Teil der unteren
Platte 162 überdeckt,und besitzt eine keilförmig abgeschrägt. obere Kante 167, die
ein Einschieben der Platte 161 zwischen die untersten beiden Marken 168 und 169
im Behälter 152 erleichtert.
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Wenn die Magnetspule 165 über ein vom Belohnungs-Flip-Flop 65 kommende
Signal erregt wird, werden die übereinanderliegenden Platten 161 und 162 gemäß Fig.
7 nach oben gezogen. Die obere Platte 161 schiebt sich zwischen die beiden untersten
Marken 16S und 169 im Behälter 152, was verhindert daß mehr als eine Marke abgegeben
werden kann. Die untere Platte 162 wird gleichzeitig nach oben bewegt, eo daß sich
ihre
Öffnung 166 in den Bereich des Rohres 153 bewegt und die von der Platte 161 abgesonderte
Marke 168 in die Verteilerrutsche 155 fallen kann. Die Magnetspule 165 bleibt so
lange erregt, bis der Belohnungs-Flip-rlop 65 des Antwortenregisters 24 rückgestellt
worden ist, woraufhin die übereinanderliegenden Platten 161 und 162 in ihre normale
Ausgangslage zurückkehren. Dann rutscht der aus den Marken 154 bestehende Stapel
innerhalb des Behälters 152 nach, so daß die unterste Marke 169 an der Platte 162
anliegt und beim nächsten Arbeitsgang ausgeworfen werden kann.
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Der Druckknopf 115 des entsprechenden Druckknopfschalters ist am oberen
Ende einer Stange 170 befestigt, die in axialer Richtung verschiebbar in einem Lagerblock
171 steckt.
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In einer erweiterten Bohrung innerhalb des Lagerblocks 171 ist eine
Druckfeder 172 angeordnet, welche den Druckknopf 115 und damit die Stange 170 nach
außen direkt, wodurch der Abgabemechanismus in die Schließstellung zurftokkehrt.
Gemäß Pig. 7 und 8 befindet sich der Druckknopf 115 in der eingedrückten Lage, so
daß die Druckfeder 172 zusammengedrückt ist. Innerhalb des Gehäuses ist außerdem
ein Kniehebel 174 angebracht, der verschwenkbar auf einer Achse 175 sitzt, die sich
quer durch das Gehäuse 140 erstreckt. Der Kniehebel 174 ist mit einem Ende gelenkig
mit der Stange 170 und mit dem anderen Ende gelenkig mit einer als Verbindungselement
dienenden Gabel 176 Jeweils über ein Langloch im betreffenden Hebelarm und einen
Zapfen am angeschlossenen Teil verbeiden. Die Gabel 176 ist wiederum gelenkig mit
einem Abdeckelement 177 für das senkrechte Fallrohr 156 verbunden, und zwar über
einen Stift, der in ein Langloch des Deckelementes eingreift. Das Abdeckelement
177 ist nahe dem Eingangsende des Fallrohre 156 verschwenkbar angeordnet und so
ausgebildet, daß es in der geschlossenen Lage eine Fortsetzung des Boden der Verteilerrutsche
155 bildet, in der geöffneten Lage hingegen die in der Rutsche ankonenden
Marken
in das Fallrohr 156 leitet.
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Wenn man auf den Druckknop! 115 drückt, wird der Kniehebel 174 entgegengesetzt
zum Uhrzeigersinn gemäß Fig. 7 verschwenkt, wodurch die Gabel 176 nach unten bewegt
und das Abdeckelement 177 entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn gemäß Fig. 8 in die
geöffnete Stellung verschwenkt wird.
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Um den Druckknopf 115 in der eingedrückten Etage halten zu können,
ist ein Sperrmechanismus 180 vorgesehen, der einen Stift 181 enthält, welcher an
einer sich quer durch das Gehäuse 140 erstreckenden Platte 182 begrenzt verschiebbar
gelagert ist. Der Stift 181 wird mittels einer Feder 183 normalerweise von der Platte
182 nach unten gedrückt. Im unteren Ende der Stange 170 befindet sich eine Rast
184, in welche der Stift 181 einrasten kann, wenn der Druckknopf 115 nach innen
gedrückt worden ist. Solange der Stift 181 in die Rast 184 eingreift, wird ein Rückkehren
der Stange 170 in die Ausgangsstellung verhindert.
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Die Platte 182 ist an einem Ende des Gehäuses 140 an einem dort befestigten
Bügel 186 verschwenkbar gelagert, während ihr anderes Ende an den Kern 187 einer
für die Rückstellung bestimmten Magnetspule 188 angeschlossen ist. Bei Betätigung
der Magnetspule 188 wird die Platte 182 gemäß Fig. 7 im Uhrzeigersinn gezogen, bis
sie an einen Anschlag 198 am oberen Ende des verschiebbaren Stiftes 181 sur Einlage
kommt und dann den Stift 181 aus der Rut 184 der Stange 170 herauszieht. Die jetst
wieder frei verschiebbare Stange 170 wird dann von der Druckfeder 172 in die normale
Stellung nach außen zurückgeschoben, wodurch der Kniehebel 174 und damit das ibdeckelenent
177 zurückgeschwenkt werden.
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Ein an der Stange 170 angebrachter Nocken 190 arbeitet mit einem an
der Innenseite der geneigten Schalttafel 141 angebrachten Mikroschalter 191 zusammen,
um die eingedrückte Stellung des Druckknopfes 115 anzuzeigen. Kontakte des Mikroschalters
können mit einer Kraftquelle und der Anzeigelampe 147 verbunden sein, um eine optische
Anzeige zu liefern, ob der Druckknopf 115 eingedrückt ist. Ein zweiter Satz von
Kontakten des Mikroschalters ist über das Kabel 124 mit der Eingangsklemme 120 des
Lehrer-Arbeitegerätes 18 verbunden, um eine elektrische Anzeige der vom einzelnen
Schiller getroffenen Auswahl der Druckknöpfe zu liefern.
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Alle anderen Druckknöpfe 116 bis 118 sind mit einem ähnlichen Mechanismus
und einer ähnlichen Schaltung versehen, um ähnliche Abdeckelemente in der Verteilerrutsche
155 zu betätigen, wobei Abweichungen nur in der Länge der Verbindungselemente usw.
bestehen. Alle Abdeckelemente werden Jedoch über die Magnetspule 188 in die Schließstellung
zurückgestellt und liefern ähnliche Informationen. Wenn also einer der Druckknöpfe
115 bis 118 vom Schiller gedrückt worden ist, wird das diesem Druckknopf zugeordnete
Abdeckelement 177 in, die Öffnungustellung verschwenkt, so daß eine in die Verteilerrutsche
155 gefallen Marke in das entsprechende senkrechte Fallrohr und somit in die diesem
zugeordnete Schale an der Vorderseite des Gehäuses geleitet wird. Auch wenn mehrere
Druckknöpfe 115 bis 118 gedrückt worden sind, öffnen sich die entsprechenden Abdeckelemente,
jedoch wurde bereits oben gesagt, daß das elektrische System in der Lage ist, diese
mehrfachen Antworten festzustellen, wodurch die Betätigung des Belohnungs-Plip-Flops
65 verhindert wird.
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Daher werden in dies ei Falle keine Marken in die Verteilerrutsche
155 abgegeben, so daß auch keine falschen Belohnungen erteilt werden. Das Rückstellen
der Magnetspulen 165 und 168 eines Arbeitsgerätes A erfolgt gleichzeitig mit dem
-Ruckstellen des Belohnungs-Plip-Plops 65 durch ein an die
Klemme
135 gelangtes elektrisches Signal, wie oben erLäutert.
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Somit kann eine praktisch augenblickliche Belohnung in Form einer
Marke od. dgl. dem Schüler bei Auswahl elner richtigen Antwort auf eine Fragestellung
gegeben werden. Eine solche greifbare oder spürbars BeJohnug ist sehr geeignet,
das Interesse den Schülers am Prüfprogramm aufrechtzuerhalten.
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Fig. 1 zeigt eine Abwandlung der Vorrichtung bezüglich des Arbeitsgerätes
B, da dieses ArbeLtsgerät B eine Wiedergabe des Bildschirmes 12 des Fernsehempfängers
10 enthält. Zu diesem Zweck kann eine übliche Monitor-Kathodenstrahlröhre 200 mit
dem Fernsehempfänger 10 derart verbunden sein, daß diese Röhre gleichzeitig oder
auch später die am Fernschempfänger 10. gezeigten Informationen zeigt. Dies erreicht
man durch einen üblichen Fernsehmonitor mit einer geeigneten Kraftquelle und einer
die Verbindung herstellenden Schaltung.
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Es ist aber auch möglich, in das Arbeitsgerät 3 einen Provektor einzubauen,
so daß das Bild des Fernsehempfängers 10 auf einen Bildschirm an jedem einzelnen
für die Schüler bestimmten Arbeitsgerät übertragen werden kann. Bei dieser Anordnung
kann der Antwortteil 202 des Monitors 200 Jeweils leber dem zugeordneten Druckknopf
115 bis 118 und den entsprechenden Schalen 143 bis 146 angeordnet sein, so daß der
Schüler noch leichter den der gewünschten Antwort enteprechenden Druckknopf findet
bzw. die Druckknöpfe den richtigen Antworten Leichter zuordnen kann.
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Es sind auch weiters Abwandlungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung
möglich. S@ kann beispielsweise ein nicht dargestellter durchsichtiger Kunststoffstreifen
derart angeordnet werde@, laß er d@er d@e @@@ ri@atig erkannte Antwort auf dem Antworttell
@@@ @@@ Mon@@@@@ 200 gaschoben wird, um das Zuordnen
der Antwort
zum richtigen Druckknopf zu erleichtern.
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Derartige Kunststoffstreifen würden verschwenkbar gelagert werden,
so daß durch Drücken auf den die ansgewählte Antwort auf dem Monitor überdeckenden
Streifen der entsprechende &ntwortdruckknopf gedruckt wird, um die Antwort elektrisch
und/oder mechanisch zu registrieren.
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Wie oben gesagt, kann die Anordnung der Arbeitsgeräte A bis E gegenüber
dem Fernsehempfänger 10 innerhalb gewisser Grenzen verändert werden. So kann es
zum Erleichtern des Zuordnens der Antwortdruckknöpfe 115 bis 118 zu den die An-tworten
enthaltenden Bildschirmteilen 15 zweckmäßig sein, ein Arbeitsgerät direkt vor dem
Fernsehempfänger 10 anzuordnen, damit dem Schüler das Zuordnen der Druckknöpfe zu
den Fragefeldern erleichtert wird. Andererseits ist es auch möglich, das Arbeitsgerät
im ### Gehäuse des Fernsehempfängers 10 vorzugsweise direkt unterhalb und einige
Dezimeter vor dem Bildschirm 12 anzuordnen, so daß sich der SchüLer in einem geeigneten
Sichtabstand vom Bildschirm entfernt befindet.
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Eine andere Variationsmöglichkeit der Vorrichtung betrifft die Verbindung
zwischen den für die Schüler bestimmten Arbeitageräten A bis 3 und dem Antwortregister
18 und dem Empfänger 10. Es ist nämlich auch möglich, daß die Antworten des Schülers
nicht in ein elektrisches Signal umgewandelt werden, sondern beispielsweise ein
akustisches Signal ähnlich wie die bekannten Pernsehilberwachungsvorrichtungen oder
sogar ein Lichtsignal beispielsweise in rorm eines Laserstrahles, der von einer
Rogiatrierschaltung empfangen wird, erzeugen, so daß die in Fig. 1 dargestellten
Kabelverbindungen erregt fallen können.
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Da durch die Erfindung Informationen über richtige und falsche Antworten
als Ausgangssignale der Flip-Flop-Schalter 31 und 32 orhalten werden, ist es möglich,
zahlreiche Formen
für Ermutigung des Schülers zusätzlich zu oder
snstelle der Belohnung durch Marken od. dgl. vorzusehen. So können vorprogrammierte
akustisch wiedergegebene Mitteilungen wie "gut, das war die richtige Antwort" oder
nein, das ist falsch, noch einmal versuchen" durch die Jeweilige Antwort des Schülers
ausgelöst werden. Für diesen Zweck kann ein Tonbandgerät verwendet werden, das ohne
weiteres auf zahlreiche Fremdsprachen umzustellen oder einzustellen ist.
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Dieses Verfahren würde einen Anreiz für Jede Antwort des Schülers
geben und zweifellos den Lernprozeß fördern.
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Patentansprüche: