DE2052857C3 - Lerngerät - Google Patents

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lerngerät zum Synchronisieren von Ton mit visuellem Lemmalerial, das aus auf verschiedenen Karten, Blättern od. dgl. aufgezeichneten Informationen besteht, mit einer Tonwiedergabevorrichtung, die zusammenarbeitet mit einem Tonaufzeichnungsmedium auf dem eine Vielzahl von akustischen Lernabschnitten und eine Vielzahl von Stop-Signalen aufgezeichnet sind, die der Vielzahl von akustischen Lernabschnitten entsnrechen wobei jeder der Vielzahl aufeinanderfolgender feile des visueUen Lernmatenals entsprechend des von Hand erfolgenden Wechsels von einem zum darauffolgenden Teil bewegt wird, und mit einer an die Tonwiedergabevorrichtung angeschlossenen Stop-Vorrichtung, die die Bewegung der ^wiedergabevorrichtung entsprechend den Stop-Signalen an^h Bei einem Lerogerät zum Synchronisieren einer Tonquelle und visuellem Lernmaterial wird ein Wechsel des Lernmaterials gewöhnlich von Hand oder durch Markierungssignale vorgenommen, die sich auf dem Aufzeichnungsträger befinden. Bei einem derartigen Betrieb findet eine fortwährende Wiedergabe des Tonprogrammes statt, solange der Aufzeichnungsträger nicht angehalten wird. Auch wenn also der Schüler das Lernmaierial eines bestimmten Abschnittes niciit versteht, werden die darauffolgenden Abschnitte des Materials wiedergegeben. Um jedoch eenue Zeit zum Einprägen zu haben, ist es fur den Schüler wünschenswert, die Bewegung des Tonaufzeichnungsträgers frei unterbrechen und fortsetzen zu können und sie so dem Lernprozeß anzupassen. Em derartiges Gerät ist im Gebrauch aber relativ kompliziert. Das Problem der Lerndauer läßt sich durch ein Spezialgerät lösen, bei dem ein bestimmtes Lernmaterial mit einem Tonprogramm kombiniert ist. Auch dieses Gerät ist aber in der Konstruktion kompliziert, weil es erforderlich ist, den Ton und das Lernproeramm auf dem gleichen Medium zu speichern.

Nach dem Vorschlag der USA.-Patentschrift 3 220126 erfaßt eine Steuerschaltung nichthörbare Svnchronsienale, die in vorbestimmten Abständen in der Tonaufzeichnung enthalten sind und steuert mit ihnen eine Vorrichtung an, die automatisch für die wahlweise Bewegung einzelner Seiten eines vorbereiteten visuellen Mediums sorgt. Die auf einem Aufzeichnungsmedium aufgezeichneten Informationen werden durch die Bewegung des Aufzeichnungsmediums fortlaufend wiedergegeben. Erfaßt die Steuerschaltung die nichthörbaren Synchronsignale, erfolgt ein Wechsel beim visuellen Medium - beispielsweise durch Freigabe einer offenliegenden Buchseite zum Umblättern. Der - beispielsweise - Seitenwechsel erfolgt also entsprechend der kontinuierlichen Wiedergabe der Tonaufzeichnung.

Hierbei ist nachteilig, daß der Schüler nicht in der Lage ist, mit einer Geschwindigkeit zu lernen, die seiner Lernfähigkeit, d. h. der Schnelligkeit, mit der er das Lernmaterial erfassen kann, angepaßt ist. Der Lernwirkungsgrad einer solchen Anordnung ist also gering.

Demgegenüber ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, bei der der Schüler mit der Geschwindigkeit lernen kann, die seinem Lernvermögen entspricht, ohne dabei überflüssige Handgriffe ausführen zu müssen.

Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Gerät zusätzlich einen am visuellen Lernmaterial angebrachten Schalter aufweist, der auf die mechanische Bewegung jedes Teils des visuellen Lernmaterials bei jedem von Hand erfolgenden Wechsel von einem Teil des visuellen Lernmaterials zum darauffolgenden Teil anspricht

und mit der Stopvorrichtung gekoppelt ist, um diese zwecks Freigabe derselben aus der Stop-Stellung bei jedem von Hand erfolgenden Wechsel von einem Teil zum darauffolgenden Teil des Lernmat'irials zu betätigen, wobei die Betätigung des Schalters einen erneuten Fortgang der akustischen Informationsdarbietung oewirkt.

Diese Anordnung hat den Vorteil, daß der Lernende mit nur einem Handgriff den Fortgang der akustischer Lerndarbietung und den Wechsel des visuellen Lernmaterials nach Wunsch steuern kann. Er kann sich also auf das Lernen konzentrieren und somit intensiv und ausreichend lernen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nun an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung des Synchronisierungssystems nach der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ist eine schematische Darstellung der Stopvorrichtung und der Abfüllvorrichtung nach vorliegender Erfindung;

Fi g. 3 ist ein Schaltbild der Stopvorrichtung dieser Erfindung;

F i g. 4 ist eine schematische Darstellung einer anderen Art der Abfüllvorrichtung nach vorliegender Erfindung;

Fig. 5 a und 5b sind schematische Darstellungen der Abf ühlvorrichtung, die auf die Berührung mit dem Lernmaterial vorbereitet ist, und der Einzelheiten des Abfühlschalters.

Fig. 1 zeigt den grundlegenden Aufbau der Anordnung nach vorliegender Erfindung in einem Blockdiagramm. Das System enthält eine Tonwiedergabevorrichtung 1 wie z. B. ein Tonbandgerät, ein Magnetblattaicnahmegerät, einen Plattenspieler od. dgl., die mit einem Aufzeichnungsträger betrieben wird, sowie visuelles Lernmaterial 2 in Form eines Buches, eines Diaprojektors od. dgl., eine Abf ühlvorrichtung 4 zum Feststellen eines Wechsels im Lernmaterial 2, und eine Stopvorrichtung 3, die später unter Bezug auf die Fi g. 2 im einzelnen beschrieben ist. Auf dem Aufzeichnungsträger im Tonwiedergabegerät 1 sind eine Vielzahl von Tonprogrammabschnitten sowie eine Vielzahl von Stopsignalen gespeichert. Das Lernmaterial 2 weist eine Vielzahl von Bildprogrammabschnitten auf, die die Tonprogrammabschnitte illustrieren. Die Tonwiedergabevorrichtung lhat einen Fernbedienungsanschluß c zur Steuerung der Bewegung des Aufzeichnungsträgers und einen Ausgangsanschluß α für das Tonprogramm und die Stopsignale. Diese Anschlüsse sind mit der Stopvorrichtung 3 verbunden. Die zwischen dem Schüler ρ und der Stopvorrichtung 3 gezogene Linie b zeigt die Absicht des Schülers und Veränderung des Lernmaterials 2 an.

F i g. 2 zeigt eine Ausführungsform der Stopvorrichtung 3, ein Buch IS als Lernmaterial 2 und einen Abfühlschalter 16 als Abfühlmittel 4. Der Abfühlschalter 16 weist einen mechanischen Schalter 17 in Form z. B. eines Mikroschalters sowie einen an die drehbare Welle des Schalters 17 angelenkten beweglichen Arm 18 auf. Der bewegliche Arm 18 tritt in Berührung mit einer Seite des Buches 15, wenn diese Seite des Buches 15 umgeblättert wird. Die Stopvorrichtung enthält einen Verstärker 11, ein Filter 12, das die Stopsignale von den Wiedergabesignalen trennt, einen Gleichrichter 13 zur Gleichrichtung der Stopsignale und einen Steuerkreis 14, der den Außenkreis am Fernbedienungsanschluß c öffnet, wenn der Gleichrichter 13 ein Ausgangssignal liefert. Der Abfühlschalter 16 hat einen Triggeranschluß d, der mit dem Steuerkreis 14 in der Stopvorrichtung 3 verbunden ist, um den Steuerkreis 14 zu schließen und damit die Tonwidergabevorrichtung 1 in Betrieb zu setzen.

ίο Der Abfühlschalter 16 ist von einem Hilfsschalter 19 begleitet, der handbetrieben ist, um den Steuerkreis 14 unabhängig von einem Umblättern einer Seite des Buches 15 zu schließen.

Die Funktion dieses Systems wird im einzelnen unter Bezug auf die Fig. 1 und 2 beschrieben. In der Tonwiedergabevorrichtung 1 werden eine Vielzahl von Tonprogrammabschnitten und eine Vielzahl von Stopsignalen, die auf dem Aufzeichnungsträger gespeichert wird, bei Bewegung dieses Mediums wiedergegeben und durch den Ausgangsanschluß α an einen Verstärker 11 der Stopvorrichtung 3 gegeben. In dieser Stopvorrichtung 3 verstärkt der Verstärker 11 die Signale und legt sie an ein Filter 12, um die Stopsignale vom Wiedergabesignal zu trennen. Am Ausgang des Filters 12 liegt ein Gleichrichter 13, der das Stopsignal gleichrichtet. Übersteigt die gleichgerichtete Spannung des Stopsignals einen vorherbestimmten Wert, öffnet sich ein normalerweise geschlossener Steuerkreis 14 und unterbricht den am Fernbedienungsanschluß c liegenden Außenkreis sowie die Bewegung des Tonaufzeichnungsträgers. Der bewegliche Arm 18 des Abfühlschalters 16 tritt mit einer Buchseite in Berührung, wenn diese umgeblättert wird. Dadurch verursacht der Schalter über den Triggeranschluß d, daß der Steuerkreis 14 und damit der Außenkreis am Fernbedienungsanschluß c sich schließen und der Tonaufzeichnungsträger sich weiterbewegen kann. Diese Vorgänge lassen sich wiederholt ausführen und synchronisieren die Tonwiedergabe mit Veränderungen im Lernmaterial.

In diesem System wird die gesamte Länge des Tonaufzeichnungsträgers wirkungsvoll ausgenutzt, da die Tonprogrammabschnitte und die Stopsignale nacheinander auf dem Tonaufzeichnungsträger aufgezeichnet sind, ohne daß zwischen den Programmabschnitten längere Lernpausen gelassen werden müßten.

Auch der Schüler ρ kann sich mit dem Lernen Zeit lassen, weil sich das Tonaufzeichnungsmedium nur dann weiterbewegt, wenn der Schüler das Lernmaterial ändert, nachdem ei die vorhergehenden Programm- und Bildabschnitte gesehen, gehört und verstanden hat. Hinsichtlich dieser Vorgänge stellt die von der Stopvorrichtung 3 zum Schüler ρ gezogene

Linie b eine Regelschleife für diese Betriebsvorgänge dar, die sich mit der Lernabsicht des Schülers und der Veränderung des Lernmaterials schließt. Als Abfühlschalter 16 ist ein leicht betätigbarer Schalter - wie z. B. ein Mikroschalter - geeignet, oer sich von einei

6_U Seite des Buches 15 voll durchdrücken läßt. Dei Schalter 1.6 läßt sich mit dem Buch 15 in Berührung bringen, indem man die Grundplatte des Schalters \( am Deckel des Buches 15 anbringt.

F i g. 3 ist ein Schaltbild einer Ausführungsform dei Stopvorrichtung. Ein Verstärker 11 enthält einci Transistor 105, einen Eingangskondensator 101, ei nen Eingangswiderstand 102, Basisvorspannungswi derstände 103undl04,Emittei-widerstände 108,109

einen Emitterentkopplungskondensator 110, einen Kollektorlastwiderstand 106 und einen Ausgangskondensator 107. Die vom Ausgangsanschluß α der Tonwiedergabevorrichtung 1 kommenden Signale liegen am Eingangsanschluß 100, gelangen über den Eingangskondensator 101 und den Eingangswiderstand 102 an der Basis des Transistors 105 und erscheinen verstärkt über der Kollektorlast 106. Von dort gelangen sie durch den Ausgangskondensator 107 und einen Koppelwiderstand 111 an die Basis eines Filters 12, das aus einem frequenzselektiven Filter und einem Emitterfolger besteht. Das frequenzselektive Filter enthält einen Transistor 120, Basisvorspannungswiderstände 112,113, Emitterwiderstände 117, 118, einen Emitterentkopplungskondensator 119, einen Kollektorlastwiderstand 114, einen Koppelkondensator 115 und über einen Kondensator 115 ein Doppel-T-Netzwerk im Gegenkopplungszweig zwischen dem Kollektor und der Basis des Transistors 120. Das Doppel-T-Netzwerk enthält die Längskondensatoren 121, 122 und einen an Masse liegenden Widerstand 125 für das eine T-Netzwerk sowie die Längswiderstände 123,124 und einen an Masse liegenden Kondensator 126 für das andere. Dieses Filter trennt die Stopsignale vom Wiedergabesignal. Der Ausgang des frequenzselektiven Filters liegt über einen Kondensator 116 an einem Emitterfolger, der aus einem Transistor 129, den Basisvorspannungswiderständen 127,128 und dem Emitterwiderstand 130 besteht. Die Stopsignale erscheinen also über dem Emitterwiderstand 130 des Transistors 129 und gelangen zu einem Gleichrichter 13. Dieser Gleichrichter enthält einen Koppelkondensator 131, die Dioden 132, 133, die eine spannungsverdoppelnde Gleichrichterschaltung bilden, einen Entladewiderstand 134 und einen Glättungskondensator 135. Der Gleichrichter 13 richtet die Stopsignale gleich und liefert sie an den Steuerkreis 14. Der Steuerkreis 14 enthält einen Transistor 136, ein Relais 137 und eine über diesem liegende Schutzdiode 140. Der Emitter des Transistors 136 liegt an Masse, sein Kollektor über die Parallelschaltung des Relais 137 und der Diode 140 und die Anschlüsse 145 und 146 an einer Gleichspannungsquelle 149. Das Relais 137 hat einen Haltekontakt 138 und einen Schaltkontakt 139. Der Haltekontakt 138 ist ein Arbeitskontakt; seine feststehende Zunge liegt am Kollektor des Transistors 136, seine bewegliche Zunge an Masse. Der Schaltkontakt isi ein Ruhekontakt; seine Zungen liegen an den Anschlüssen 147 und 148. Die Anschlüsse 145 und liegen am Triggeranschluß d des Abfühlschalters 16, dessen Kreis normalerweise geschlossen ist. Der Handschalter 19 kann mit dem mechanischen Schalter 17 des Abfühlschalters 16 in Reihe liegen. Die Anschlüsse 147 und 148 liegen am Fernbedienungsanschluß c zwecks externer Steuerung der Bewegung des Tonaufzeichnungsträgers in der Tonwiedergabevorrichtung 1. Wenn die gleichgerichtete Spannung eines Stopsignals die Schwellspannung des Transistors übersteigt, fließt der Kollektorstrom durch das Relais 137, und der Haltekontakt 138 schließt. Dadurch wird der Kollektor über den Kontakt 138 geerdet und das Relais 137 bleibt angezogen, solange sich der mechanische Schalter 17 oder der Handschalter 19 nicht öffnet. Der Kontakt 139 öffnet sich also und damit auch den Außenkreis am Fernbedienungsanschluß r, um die Bewegung des Aufzeichnungsträgers zu unterbrechen. Wird der mechanische Schalter 17 des Abfühlschalters 16 durch Umblättern einer Seite geöffnet, wird die Betriebsgleichspannung vom Kollektor des Transistors 136 abgetrennt und das Relais 137 fällt ab.

Der Haltekontakt 138 und der Schaltkontakt 139 fallen in die Ruhelage zurück, es besteht ein Schluß über den Fernbedienungsanschluß c, und der Aufzeichnungsträger läuft weiter. Der Schalter 1421 zum Schalten der Gleichspannung liegt zwischen dem ίο Quellpunkt 149 der Gleichspannung und dem positiven GS-Anschluß 143; der negative GS-Anschluß 144 liegt an Masse. Vom GS-Quellpunkt 149 liegt ein Glättungskondensator 141 nach Masse.

Als Tonwiedergabevorrichtung 1 dieses Systems läßt sich ohne Änderung des Betriebsablaufes jedes Tonbandgerät, jedes Magnetblattgerät, jeder Plattenspieler u. dgl. verwenden, der einen Fernbedienungsanschluß zur Steuerung der Bewegung des Aufzeichnungsträgers und einen Nutzsignalausgang hat. Der ao Hilfsschalter 19 dient nicht nur zum Ausrichten der Tonprogrammabschnitte auf das Lernprogramm, sondern auch dazu, die Bewegung des Aufzeichnungsträgers unabhängig von einer Änderung des Lernmaterials von Hand zu steuern. Eine weitere Ausführung eines Abfühlschalters zeigt die Fig. 4. In der Fig. 4 hat das Buch 15 einen leitenden Teil 22, der sich auf dem Blatt mit der gesprochenen Erklärung befindet. Der Abfühlschalter 16 weist zwei Elektroden 21 und 21' auf, die am Ende eines beweglichen Arms 18 sitzen. Normalerweise berühren die Elektroden 21 und 21' den leitenden Teil 22 des Buches 15 und schließen einen Stromkreis. Blättert man eine Seite um, heben sich die Elektroden 21 und 21' vom leitenden Teil 22, wodurch der Steuerkreis 14 und damit der Außenkreis am Fernbedienungsanschluß c sich schließen. Die Bewegung des Aufzeichnungsträgers setzt sich erst dann fort, wenn die Elektroden 21 und 21' wieder mit dem leitenden Teil 22 auf dem Bogen mit dem Lerntext in Berührung stehen.

F i g. 5 a zeigt eine Methode, wie sich ein Abfühlschalter 16 auf die Berührung mit einem Buch 15 vorbereiten läßt. Der Abfühlschalter 16 weist eine Grundplatte 51 und eine biegsame Platte 52 auf. Dei Deckel des Buches 15 wird zwischen die Grundplatte 51 und die biegsame Platte 52 eingeführt, so daß dei Abfühlschalter 16 mit dem Buch 15 beim Umblätterr einer Seite desselben in Berührung tritt. Der bewegli ehe. an den mechanischen Schalter 17 des Abfühl schalters 16 angelenkte Arm 18 bewegt sich mit einen Vor- oder Rückblättern der Buchseiten in beidei Richtungen und steht normalerweise in einer mittle ren Stellung. Fig. 5b zeigt eine detaillierte Ausfüh rungsform des Schalters 16. Der mechanische Schalte 17 des Abfühlschalters 16 wird nur beim Vorwärts blättern der Buchseiten betätigt; vergleiche de: Pfeil Λ in Fig. 5b. Der bewegliche Arm 18 weist ei nen Hauptarm 61, der auf der Drehwelle des leicr betätigbaren mechanischen Schalters 17 sitzt, eine 60 Unterarm 62, einen Haltestift 63, der den Unteren 62 drehbar auf dem Hauptarm 61 festhält, so daß de Unterarm 62 sich frei auf dem Hauptarm 61 bewege kann, solange er mit seinem Vorsprung 65 nicht a diesen anschlägt, und eine Feder 64 auf, die den Ui 65 terarm 62 gegen den Hauptarm 61 drückt. D< Hauptarm 61 und der Schalter 17 werden zusamme mit dem Unterarm 62 durch den Vorsprung 65 d< Unterarms 62 in die Richtune h Beschwenkt, wer

sich der Unterarm 62 durch Vorblättern einer Buchseite in die durch den Pfeil; gezeigte Richtung bewegt. Wird der Unterarm jedoch durch Rückblättern einer Buchseite - Pfeil k - in entgegengesetzter Richtung geschwenkt, bewegt sich der Hauptarm 61 nicht mit,

weil der Schalter 17 nicht in die rückwärtige Richtung gedreht wird. Man kann die Buchseiten dabei ohne Schwierigkeiten vor- und rückwärtsblättern, da sich der bewegliche Arm 18 leicht in beide Richtungen schwenken läßt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 509607/154

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Lerngerät zum Synchronisieren von Ton mit visuellem Lernmaterial, das aus auf verschiede nen Karten, Blättern od. dgl. aufgezeichneten Informationen besteht, mit einer Tonwiedergabevorrichtung, die zusammenarbeitet mit einem Tonaufzeichnungsmedium, auf dem eine Vielzahl von akustischen Lernabschnitten und eine Vielzahl von Stop-Signalen aufgezeichnet sind, die der Vielzahl von akustischen Lernabschnitteii entsprechen, wobei jeder der Vielzahl aufeinanderfolgender Teile des visuellen Lernmaterials entsprechend des von Hand erfolgenden Wechsels *5 von einem rum darauffolgenden Teil bewegt wird, und mit einer an die Tonwiedergabevorrichtung angeschlossenen Stopvorrichtung, die die Bewegung der Tonwiedergabevorrichtung entsprechend den Stop-Signalen anhält, dadurch ge- *o kennzeichnet, daß das System zusätzlich einen am visuellen Lernmaterial angebrachten Schalter aufweist, der auf die mechanische Bewegung jedes Teiles des visuellen Lernmaterials bei jedem von Hand erfolgenden Wechsel von einem »5 Teil des visuellen Lernmaterials zum darauffolgenden Teil anspricht und mit der Stopvorrichtung gekoppelt ist, um diese zwecks Freigabe derselben aus der Stop-Stellung bei jedem von Hand erfolgenden Wechsel von einem Teil zum darauffolgenden Teil des Lernmaterials zu betätigen, wobei die Betätigung des Schalters einen erneuten Fortgang der akustischen Informationsdarbietung bewirkt.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter ein mechanischer Schalter ist.

3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter aus einem leitenden Kreis mit zwei Elektroden und einem leitenden Teil besteht, das am Lernmaterial angebracht werden kann und normalerweise von den Elektroden berührt wird, wenn nicht ein Wechsel von einem Teil des Lernmaterials zum darauffolgenden Teil stattfindet, wobei die Elektroden vom leitenden Teil entsprechend dem von Hand erfolgenden Wechsel von einem Teil des Lernmaterials zum darauffolgenden Teil getrennt werden.

4. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl aufeinanderfolgender Teile die Vielzahl der Seiten eines Buches ist und daß der Schalter auf das Umblättern der Seiten anspricht.

5. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter einen von Hand betätigten Hilfsschalter aufweist, der die Stop-Vorrichtung zwecks Anlaufenlassen der Tonwiedergabevorrichtung betätigt.