DE2205376B2 - Lernmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Lernmaschine zum Erarbeiten von grafischen Lösungen für einem Schüler auf eimern Vordruck gegebene Aufgaben mit einem Eingabegerät, das den vom Schüler beim Zeichnen der von ihm gefundenen Lösung mit dem Zeichenstift auf Kontakte einer unterhalb des Aufgabenvordrucks angeordneten Kontaktplatte ausgeübten Zeichendruck in elektrische Signale umsetzt, und mit einer mit diesen Signalen gespeisten I ogik.

Eine Lernmaschine üicscr Ai. is\ iiinsichtlich des mechanischen Aufbaus der Eingabeeinrichtung für die Eingabe einer grafischen Antwort des Lernenden in der DT-OS 1945784 beschrieben. Diese bekannte Eingabeeinrichtung enthält als wesentlichstes Teilstück eine Kontaktplatte, deren Kontakte unter Betätigung durch den vom Lernenden über den Zeichenstift auf dem Aufgabenvordruck ausgeübten Druck 5c geschlossen werden können und dann die Abgabe von Signalen an eine Logik bewirken, die an Hand dieser Signale die vom Lernenden gefundene Lösung auf ihre Richtigkeit überprüft. Insoweit ermöglicht diese Eingabeeinrichtung ihrer Grundkünsiruktiön nach eine 55, Eingabe der vom Lernenden gefundenen Lösung unmittelbar durch eine grafische Ausführung dieser Lösung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lernmaschine der eingangs erwähnten Art auch in ih- 6c rem elektrischen Aufbau so zu gestalten, daß der Lernende die von ihm gefundene grafische Lösung der ihm !gestellten Aufgabe ohne irgendwelche zusätzlichen Tätigkeiten oder Operationen allein durch die zeichnerische Ausführung der von ihm gefundenen 6«, Lösung in die Lernmaschine einzugeben vermag.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Dekodierer der in an sich bekannter Weise aus Kodierer, Dekodierer und Komparator bestehenden Logik eine UND-Schaltung mit vier mit je einer von vier gleichgepolten Dioden an den Kodierer angeschlossenen Eingängen aufweist, auf die jeweils ein bistabiles Schaltelement folgt, während mit dem Ausgang der UND-Schaltung ein Verzögerungsglied verbunden ist, das die bistabilen Schaltelemente in der UND-Schaltung nach Verstreichen einer vorgegebenen Zeitspanne nach ihrem Umkippen durch die den Eingängen der UND-Schaltung zugeführten Signale wieder in ihren vorherigen Ausgangszustand zurückkehren läßt.

Die erfindungsgemäße Lösung für die gestellte Aufgabe beruht auf eirvsr neuartigen Verbindung von Grundbausteinen der Elektronik wie UND-Schaltungen und Verzögerungsgliedern, die als solche dem Stande der Technik angehören und etwa in der DT-OS 1957909 oder in der DL-PS 53905 auch in Verbindung mit Lernmaschinen odeir ähnlichen Geräten Erwähnung finden, dort aber in anderer Kombination und auch zu völlig anderen Zwecken zum Einsatz kommen als beim Anrneldungsgegenstand.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Lernmaschine gewährleistet eine natürliche Form des Verkehrs des Lernenden mit der Maschine, erfordert keine speziellen Fertigkeiten bei der Arbeit und besitzt eine hohe Funktionssicherheit. Darüber hinaus sichert sie eine schnelle automatische Umstellung von einem Programm auf das andere durch den Lernenden selbst.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung .läher erläutert. Es /cigt

Fig. 1 das Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Lernmaschine für grafische Disziplinen; und

Fig. 2 das elektrische Schaltbild für eine Ausführungsform des Dekodierers in der logischen Einheit der Lernmaschine von Fig. 1.

Die dargestellte Lernmaschine für grafische Disziplinen enthält ein Eingabegerät I (F i g. 1) für die Eingabe der grafischen Antwort in die Lernmaschine, das aus einer Kontaktplatte, einer Lochkarte, einer elastischen, stromführenden Metaiipiaite und einem nicht gezeigten Vordruck für die Aufgabenstellung besteht, die der Reihe nach übereinanderliegen. Das Eiingabegerät I ist elektrisch mit einem Kodierer Ha und einem Dekodierer Ufa sowie mit einem Komparator Hc verbunden, die in Reihe geschaltet sind und zusammen eine logische Einheit II für die Maschine bilden, die ihrerseits mit einer Steuereinheit III der Maschine und einer Informationseinheit IV verbunden ist, die ebenfalls elektrisch mit der Steuereinheit III gekoppelt ist. Die Informationseinheit IV enthält hintereinandergeschaltete Einheiten IVa, IVb und IVc fur »Vorsagen«, Anzeigen bzw. Bewerten.

Der Dekodierer Uh (Fig. 2) stellt eine UND-Schaltung dar, deren Eingänge 1, 2, 3 und 4 mit dem Eingabegerät I (Fig. 1) mittels entsprechender, identisch geschalteter, dem Kodierer Ha zugehöriger Dioden 5,6, 7 und 8 verbunden sind, während ihr Ausgang über ein Verzögerungselement 9 und ein elektromechanisches Relais 10 mit dem Komparator Hc gekoppelt ist.

Die UND-Schaltung kann beispielsweise aus vier elektromechanischen Relais 11, 12, 13 und 14 mit entsprechenden Kontaktgruppen II¹, 11" und 11'"; 12', 12" und 12'"; 13', 13'¹ und 13'"; 14', 14" und 14"' aufgebaut sein.

Die Steuereinheit HI der Maschine dient zu deren

H-

Anschluß an eine nicht gezeigte Speisequelle sowie zum Einstellen der Betriebsart der Maschine (»Kontrolle« oder »Unterricht«).

Die dargestellte Lernmaschine arbeitet wie folgt: Der Lernende biegt, indem er die nächstfolgende grafische Konstruktion auf dem Vordruck für die Aufgabenstellung des Eingabegerätes I für die Antwort ausführt, durch Bleistiftdruck die elastische stromführende Metallplatte durch die Lochungen in der Lochkarte durch und bringt eine Kontaktierung der Folie mit einer Gruppe von längs der durch den Lernenden zu ziehenden Linie der Konstruktion gelegenen Kontakten der Kontaktplatte zustande.

Falls die gesuchte Linie durch den Lernenden entsprechend dem vorgesehenen Programm gezogen ist, berührt die Metallplatte durch die Lecher in der Lochkarte hindurch diejenigen beiden Kontakte der Kontaktplatte, die diese gesuchte Linie definieren. Hierbei gelangen von jedem dieser zwei Kontakte in die logische Einheit II (Fig. 1) der Maschine zwei selbständige Signale, die alle auch in den Kodierer Ha gelangen. Wenn diese Signale dem eingespeicherten Programm entsprechen, gelangen sie im weiteren über entsprechende Eingänge 1, 2, 3 und 4 (Fig. 2) in den Dekodierer Hb. Hierbei werden die Relais 11 und 12 durch die über die Leitungen 2 und 3 kommenden Signale bei deren Eintreffen an den erstgenannten erregt und schließen, während die über die Leitungen 1 und 4 kommenden Signale die Relais 13 und 14 zum Schließen kommen. Infolge der Erregung der Relais 11, 12, 13 und 14 gelangt das Signal zum Komparator lic, wo es auch als richtige Antwort für den durch den Lernenden durchgeführten betreffenden Schritt der Konstruktion festgehalten wird. Gleichzeitig mit dem Festhaltender richtigen Antwort durch den Komparator lic übermittelt dieser das Signal an die Anzeigeeinheit IVb der Informationseinheit IV, die den Lernenden durch Löschen einer der Signallampen der Anzeigeeinheit IVb davon in Kenntnis setzt. Nach Ausführung aller programmierten Schritte für die jeweilige Konstruktion leuchten zusetzt ich ein nicht gezeigtes Meldetableau »Aufgabe gelöst« und eine Note auf einer gleichfalls nicht ge-

S zeigten Digitalanzeigeröhre der Einheit für Bewerten IVc (bei der Betriebsart »Kontrolle«) auf.

Um eine beliebige Anzahl von Antworten entsprechend der Anzahl der in der Maschine programmierten eingeben zu können, werden beim Anpsrechen

ίο der Relais 11, 12, 13 und 14 deren Kontakte 11'", 12'", 13'" und 14'" geschlossen, die das Verzögerungselement 9 für eine Zeit einschalten, die zum Ansprechen der nächsten Relais des Komparators lic notwendig ist. Nach der Einschaltung des Verzögerungs-

»5 elements 9 und nach Ablauf des zum Durchgang von Signalen aus dem Dekodierer Hb in den Komparator lic erforderlichen Zeitintervalls öffnet das Verzögerungselement 9 mittels des Relais 10 den Speisestromkreis der Relais 11,12,13 und 14, wodurch diese geöffnet werden.

Danach sind diese Relais zur Aufnahme von neuen, dem nächstfolgenden Schritt der Konstruktion entsprechenden Signalen wieder bereit.

In den Fällen, wo die Lösung des nächsten Schrittes

as der Aufgabe dem Lernenden schwerfällt, kann er sich an die Maschine um Hilfe - um ein »Vorsagen« wenden, das bei entsprechendem Tastendruck ausgegeben wird und ein Bild auf einem Durchsichtsleuchtschirm darstellt. Jedes »Vorsagen« stellt ein Bild dar, auf dem der zu lösende Schritt der Konstruktion grafisch wiedergegeben ist.,

Bei der Betriebsart der Maschine »Kontrolle« wird jeder Zugriff des Lernenden zum »Vorsagen« durch die Einheit für Bewerten IV b nicht nur einfach fcstgehalten, sondern auch noch je nach der Kompliziertheit der Aufgabe unterschieden. Das Resultat dieser Bewertung wird dem Lernenden nach richtiger Lösung der Gesamtaufgabe in Form einer Note 2, 3, 4 und 5 mitgeteilt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Lernmaschine zum Erarbeiten von grafischen Lösungen für einem Schüler auf einem Vordruck gegebene Aufgaben mit einem Eingabegerät, das den vom Schüler beim Zeichnen der von ihm gefundenen Lösung mit dem Zeichenstift auf Kontakte einer unterhalb des Aufgabenvordrucks angeordneten Kontaktplatte ausgeübten Zeichendruck in elektrische Signale umsetzt, und mit einer mit diesen Signalen gespeisten Logik, dadurch gekennzeichnet, daß der Dekodierer (IIf>) der in an sich bekannter Weise auc Kodierer (Hfl), Dekodiersr (Ub) und Komparator (Uc) beste- »5 henden Logik (II) eine UND-Schaltung mit vier mit je einer von vier gleichgepolten Dioden (S bis 8) an den Kodierer (Πα) angeschlossenen Eingängen (1 bis 4) aufweist, auf die jeweils ein bistabiles Schaltelement (11 bis 14) folgt, während mit dem Ausgang der UND-Schaltung ein Verzögerungsglied (9) verbunden ist, das die bistabilen Schaltelemente (11 bis 14) in der UND-Schaltung nach Verstreichen einer vorgegebenen Zeitspanne nach ihrem Umkippen durch die den Eingängen (1 bis »5 4) der UND-Schaltung zugeführten Signale wieder in ihren vorherigen Ausgangszustand zurückkehren läßt.