-
Optische Vorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine optische
Vorrichtung zur Darstellung von auf einem Informationsträger enthaltenen untereinander
eine Beziehung aufweisenden Informationsgruppen und zur Ermittlung einer bestimmten
Beziehung einer Informationsgruppe zu irgendeiner anderen.
-
Derartige optische Vorrichtungen sind bereits bekannt und finden beispielsweise
als didaktisches Spielzeug mit einer automatischen Kontrolle des gefundenen Ergebnisses
Anwendung. Eine solche bekannte Vorrichtung besteht beispielsweise aus zwei Bildfeldern,
wobei jedes Bild einen elektrischen Kontakt aufweist, welcher mit einem Bild des
anderen Feldes elektrisch verbunden ist, welches eine bestimmte Beziehung zum Bild
des ersten Feldes aufweist. Verbindet man nun den Kontakt eines Bildes mit dem Kontakt
eines anderen Bildes im zweiten Bildfeld mit Hilfe zweier Steckkontakte, die über
eine elektrische Batterie mit einer Lampe verbunden sind,
so leuchtet
die Lampe dann auf, wenn mittels der St eckkontakte die Bildpaare verbunden sind,
welche zueinander eine bestimmte Beziehung aufweisen, während in allen anderen Fällen
die Lampe nicht aufleuchtet. Der Nachteil dieser bekannten Vorrichtung besteht darin,
daß die beiden Bildfelder eine feste elektrische Verbindung aufweisen, so daß stets
bestimmte Punkte des einen Bildfeldes nur mit bestimmten anderen Punkten des anderen
Bildfeldes verbunden sind. Ein Bildfeld weist dabei nur eine geringe Kapazität an
Bildern auf, die mit einer gleichen Anzahl Bildern des anderen Bildfeldes verknüpft
sind. Zwar ist es möglich, die in Form eines gelochten Blattes ausgebildeten Bildfelder
gegen andere auszutauschen, Jedoch bleibt dabei die örtlich festgelegte Beziehung
eines Punktes des einen Feldes auf Grund der festgelegten elektrischen Kontakte
zum anderen Feld konstant. Nach einer kurzen Übungszeit wird daher der Lernende
unabhängig von dem Informationsgehalt der Bilder und deren Verknüpfung zu den anderen
Bildern des anderen Feldes die festliegende Kontaktverbindung ermitteln, so daß
im Prinzip kein neuer Lernstoff aufgenommen wird.
-
Eine derartige bekannte Vorrichtung kann daher lediglich als eine
Art Gesellschaftspiel mit didaktischem Hintergrund aufgefasst werden, die nur eine
sehr geringe Lernstoffkapazität aufweist.
-
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anzugeben,
weiche eine praktisch unbegrenzte Lernstoffkapazität besitzt, indem austauschbare
Informationsträger verwendet werden.
-
Eine weitere Aufgabe besteht darin, einen solchen Informationsträger
vorzuschlagen, welcher in der Lage ist, mehrere Informationsgruppen aufzunehmen,
die untereinander eine zu ermittelnde Beziehung aufweisen.
-
Eine noch weitere Aufgabe, welche der Erfindung zugrundeliegt, besteht
darin, eine optische Vorrichtung anzugeben, welche derartig aufgebaut ist, daß eine
Kontrolle der Bedienungsperson bei der Ermittlung einer bestimmten Beziehung zwischen
den dargestellten Informationsgruppen ermöglicht wird.
-
Ferner besteht noch die Aufgabe, ein System der eingangs aufgezeigten
Art anzugeben, mit dem es mehreren Personen möglich ist, unabhängig voneinander
die bestimmten Beziehungen der von einem Informationsträger dargestellten Informationsgruppen
aufzuzeigen, wobei die Ergebnisse dieser Ermittlungen einer Kontrollstation zuführbar
sind.
-
Die Lösung dieser gestellten Aufgaben besteht bei der eingangs aufgeführten
optischen Vorrichtung darin, daß Jeder Informationsgruppe auf dem Informationsträger
ein mechanischer und/oder elektrischer Signalübertrager zugeordnet ist, der mit
einer Signalabtasteinrichtung mechanisch oder elektrisch verbunden ist, wobei derjenige
Signalübertrager, der der bestimmten zu ermittelnden Informationsgruppe zugeordnet
ist, mit einer Signalführungseinrittung zur Führung eines aufgepragten Signals verstehen
ist, das bei der Signalabtasteinrichtung abfragbar ist.
-
Nach der Erfindung weist die Signalabtasteinrichtung entsprechend
der Anzahl der Signalübertrager Schaltelemente auf, wobei Jedem Signalübertrager
ein Schaltelement zugeordnet ist. Mit Jedem Schaltelement ist in vorteilhafter Weise
ein Zählwerk zur Zahlung der Anzahl der von der Bedienungsperson-betätigten Schaltelemente
gekoppelt. Nach der Erfindung ist das aufgeprägte Signal einer Signalanzeigevorrichtung
zuführbar. In Weiterbildung der Erfindung lässt sich das aufgeprägte Signal auch
einer Einrichtung zum Weitertransport des Informationsträgers verwenden. Auf'diese
Weise kann der
Bedienungsperson einmal durch die Signalanzeigevorrichtung
oder auch durch den Weitertransport des Informationsträgers angezeigt werden, daß
durch die zuletzt durchgefiiirte Betätigung des bestimmten Schalt elementes die
richtige Beziehung zwischen den dargestellten Informationsgruppen ermittelt wurde.
-
Bei einer Weiterbildung der Vorrichtung nach der Erfindung lassen
sich auch mehrere untereinander gleich ausgebildete Signalabtasteinrichtungen verwenden,
wobei zwischen dem Informationsträger und den Signalabtasteinrichtungen ein Kupplungsglied
mit einer Yervielfacherschaltung geschaltet ist, so daß Jede Signalabtasteinrichtung
auch in bezug auf den dargestellten Informationsträger gleichgeschaltet ist. Dabei
kann das Kupplungsglied mit seiner Vervielfacherschaltung auch gleichzeitig als
Kontrollstation für die Gesamtheit der Signalabtasteinrichtungen ausgebildet sein,
wobei in der Kontrollstation für Jede vorhandene Signalabtasteinrichtung Jeweils
eine Signalanzeigevorrichtung und/oder ein Zählwerk vorhanden ist. Damit kann von
der Kontrollperson die Betätigung einer Jeden Signalabtasteinrichtung überwacht
werden, da Jede Betätigung eines Schaltelementes durch das ZBhlwerk registriert
wird und bei der Ermittlung der richtigen einander zugeordneten Informationsgruppen
spricht die Signalanzeigevorrichtung an.
-
Um die Zählung der Betätigungen eines jeden Schaltelementes durchführen
zu können, sind in vorteilhafter Weise die Schaltelemente der Signalabtasteinrichtungen
als mechanisch gekoppelte Kontaktschalter ausgebildet, wobei der eine Kontakt im
Signalübertragerkreis und der andere im Zählerkreis liegt. Bei dieser Schaltung
ist es nach der Erfindung möglich, nur einen einzigen Zähler vorzusehen, der sämtliche
Betätigungen der Schaltelemente einer Signalabtasteinrichtung erfasst und damit
zählt.
-
Zur optischen Darstellung der auf einem Informationsträger enthaltenen
Informationen lässt sich in vorteilhafter Weise ein Projektionsgerät, wie etwa ein
Episkop oder ein Diaskop, verwenden. Als Informationsträger eignen sich hierzu Diapositive
oder auch für ein E>skop undurchsichtige Bilder, die sich in einem Rahmen befinden,
an dessen Rand mechanische und/oder elektrische Signalübertrager vorgesehen sind.
Die beispielsweise im Diapositiv enthaltenen Informationen und Informationsgruppen
können beispielsweise aus verbal oder bildlich formulierten Fragen bestehen, während
weitere Gruppen die Antwortmöglichkeiten auf die gestellten Fragen wiedergeben.
Von der Bedienungsperson ist somit ZU8 den Informationsgruppen die Beziehung zu
ermitteln, welche eine richtige Antwort auf die gestellte Frage darstellt.
-
Um dies zu erreichen, können beispielsweise erfindungsgemäß die mechanischen
und/oder elektrischen Signalübertrager als Lochungen an örtlich bestimmten Stellen
des Randes ausgebildet sein und der Ort der Lochung am Rand des Informationsträgers
ist einer bestimmten zu ermittelnden Informationsgruppe zugeordnet, wobei durch
die Lochung mittels einer elektrische Schleifkontakte aufweisenden Signalführungseinrichtung
ein durch die Schaltelemente der Signalabtaster ausgelöstes und aufgeprägtes Signal
geführt wird. Bestehen die auf dem Informationsträger enthaltenen Informationsgruppen
beisrielsweise aus einer Frage und mehreren Antwortmöglichkeiten, von denen eine
die richtige ist, so ist am Rnd des Informationsträgers eine Lochung an der Stelle
angebracht, welche der richtigen Antwort entspricht, wobei dieses Signal von einem
bestimmten Schaltelement des Signalabtasters ausgelöst werden kann.
-
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die mechanischen
Signalübertrager als Lochungen oder Schlitze an örtlich bestimmten Stellen des Randes
ausgebildet, in die mechanische Hebelelemente eingreifbar
sind,
die durch Betätigung eines mechanischen Systems auslösbar sind, wobei die ausgelösten
Hebelelemente, die in eine bestimmte Lochung greifen, für den Weitertransport des
Informationsträgers sorgen. Der Weitertransport, welcher durch Betätigung derjenigen
Hebelelemente erfolgt, welche der zu ermittelnden Informationsgruppe auf dem Informationsträger
zugeordnet sind, gilt dann als Signal und Bestätigung dafür, daß die zu ermittelnde
Informationsgioppe auch tatsächlich gefunden wurde.
-
In einer weiteren Variante der Erfindung sind die elektrischen Signalibertrager
am Rand des Informationsträgers entsprechend der Anzahl der auf dem Informationsträger
befindlichen Iniormationsgruppen, welche beispielsweise aus Fragen und Antworten
bestehen, als elektrische Kontakte ausgebildet, wobei zur Ermittlung einer bestimmten
Informationsgruppe der zu dieser Gruppe gehörige Kontakt als Signalführungseinrichtung
mit einem Hauptkontakt elektrisch verbunden ist und in der Haltevorrichtung des
Informationsträgers ist eine entsprechende Zahl von Gegenkontakten derart angeordnet,
daß in Arbeitsstellung des Inform&tionsträgers in der Haltevorrichtung zwischen
den Gegenkontakten der Haltevorrichtung und den entsprechenden Kontakten des Informationsträgers
eine elektrische Verbindung entsteht.
-
Bestehen die Informationsgruppen beispielsweise aus einer Frage mit
mehreren Antwotmoglichkeiten, wovon eine Antwort die zu ermittelnde richtige ist,
so befinden sich am Rand beispielsweise eines Diapositive eine entsprechende Anzahl
Kontakte mit einem weiteren Hauptkontakt als Rückleitung. Derjenige Kontakt, welcher
der richtigen zu ermittelnden Antwort zugeordnet ist, ist mit dem Hauptkontakt kurzgeschlossen,
beispielsweise in Form einer gedruckten Schaltung. Eine entsprechende Anzahl Kontakte
befindet sich in der
Haltevorrichtung des Informationsträgers, welcher
beispielsweise aus einem Rahmen im Diaprojektor besteht, der in den Strahlengang
desselben einfahrbar ist, wobei das Diapositiv in einfacher Weise in die Haltevorrichtung
eingesteckt oder eingelegt wird.
-
Jeder Kontakt der Haltevorrichtung ist direkt oder über eine Kontrollstation
der Signalabtasteinrichtung mit einem Schaltelement einer Signalsbtasteinrichtung
elektrisch verbunden, wobei die als elektrische Leitung ausgebildete Signalführung
über den Hauptkontakt der Haltevorrichtung und den entsprechenden Gegenkontakt des
Informationsträgers schließbar ist.
-
Die Erfindung wird anhand einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele
näher erläutert.
-
Hierbei zeigen: Figur 1 eine schematische Darstellung der Einrichtung
nach der Erfindung in Form eines tragbaren Gerätes, welches einen Projektor enthält;
Figur 2 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
Figur 3 eine susführlichere Darstellung der in Figur 2 dargestellten Erfindung und
Figur 4 eine weitere Abwandlung der Vorrichtung nach der Erfindung mit mehreren
untereinander gleich ausgebildeten Signalabtasteinrichtungen mit einer Eontrollstation.
-
In Figur 1 ist mit 1 ein Gehäuse bezeichnet, in dem sich ein DiaproJektor
2 befindet, welcher einen kreisförmigen Diawechselrahmen aufweist, in den verschiedene
Diapositive
4 einsteckbar sind. Vor der Optik des Diaprojektors 2 befindet sich in der Wandung
des Gehäuses 1 eine Mattscheibe 6, auf die mittels Rückpro-Jektion das jeweils darzustellende
Dia proJiziert werden kann. Am Gehäuse 1 sind ferner verschiedene Hebel A, B und
C angeordnet, von denen Jeweils nur einer in der Lage ist, das Dia weiterzutransportieren,
so daß das nächste Dia auf der Mattscheibe 6 erscheint.
-
Die Betätigung aller drei Hebel A, B und C ist mit einem Zählwerk
7 verbunden, 59 daß jede Betätigung eines Hebels gezählt wird, aber nur die Betätigung
eines von Fall zu Fr.ll verschiedenen Hebels den Weitertransport der Dias bewirkt.
Die mechanische Verknüpfung des Hebelsystems mit den Dias erfolgt dabei beispielsweise
mit Hilfe einer nicht näher dargestellten Lochung als Signalgabe. In dem hier dargestellten
Beispiel nach der Figur 1 sind für jedes auf der Mattscheibe darstellbare Din drei
mögliche Lochungen vorgesehen, Jedoch ist jeweils nur eine Lochung ausgeführt, die
den Transport dieses Dias bewirkt. Ein Dia kann beispielsweise die Frage X und die
Antwortmöglichkeiten A, B und C enthalten, wobei die Antwort C beispielsweise die
richtige sein soll, während die Antworten A und B falsch sind. Die Bedienungsperson
hat die Wahl, die Hebel A, B oder C zu betätigen, um erstens die gestellte Frage
richtig zu beantworten und zweitens eine neue Frage auf der Mattscheibe zur Beantwortung
zu erhalten, wenn die richtige Frage ermittelt wurde. Wenn der Lernende die Hebel
A oder 3 drückt, betätigt er in jedem Fall das Zählerk 7. Ein-Weitertransport des
Diapositivs mit der gleichzeitigen Zuführung eines neuen mit einer weiteren Fragestellung
ist aber ausgeschlossen, solange nicht der Hebel betätigt wurde, welcher der richtigen
Antwort zugeordnet ist, da in dem entsprechenden Dia keine Lochung für die Hebel
A oder B vorgesehen ist, die den Transport des entsprechenden Diapositivs bewirken
könnte. Es gibt lediglich eine Lochung, die dem Niederdrucken des Hebels C entspricht.
Drückt der Lernende also den Hebel C,
also die richtige Antwort,
so wird in diesem Falle auch das Zählwerk betätigt, aber gleichzeitig der Weitertransport
des Dias bewirkt. Damit erscheint auch die neue Fragestellung auf der Mattscheibe.
-
Bereits mit dieser einfachen Ausführungsform der Erfindung ist es
möglich, sämtliche in Schrift-oder Bildform zu fassende Iiernprozesse in Lehrprogramme
umzuwandeln, die 1. ohne fremde didaktische Hilfe durchzuführen sind, 2. über das
Zählwerk eine objektive und sofortige Kontrolle erhalten und 3. durch die Auswahlmöglichkeiten
zwischen drei Lösungen (in dem hier dargestellten Beispiel) einen vertretbaren Lernerfolg
herbeiführen kann.
-
In dem in Figur 2 dargestellten weiteren ausführungsbeispiel der Erfindung
wird ebenfalls ein optischer ProJektor, beispielsweise ein DiaproJektor 2, verwendet,
bei dem sich Dioitive 4 in einer Haltevorrichtung 8 befinden. Die Haltevorrichtung
8 ist mit Kontakten versehen, welche der Anzahl der Kontakte entspricht, die sich
am R-hmen des Diapositivs 4 befinden. Die Kontakte der Haltevorrichtung sind mit
einer Signalabtasteinrichtung 9 elektrisch verbunden. Diese ignalabtasteinrichtung
enthält ferner ein Zählwerk 7 und eine Signalanzeige 10, die beispielsweise in Form
einer Signallampe ausgebildet sein kann.
-
Die Figur 3 zeigt in schematischer Form ein Schaltungsbeispiel der
Vorrichtung nach Figur 2. Der Informationsträger, welcher als Diapositiv 4 ausgebildet
ist, besitzt einen Rahmen 11, an dessen Rìnd Kontakte a, b, c, d und R angeordnet
sind. Die Kontakte a, b, c und d entsprechen
Informstionsgruppen,
beispielsweise in Form von möglichen Antworten auf die Frage, die als Informationsgruppe
dem Diapositiv 4 zu entnehmen ist. Zur Ermittlung der richtigen Frage ist der der
richtigen Frage entsprechende Kontskt, beispielsweise b, mit einem Rückkontakt R
elektrisch verbunden. Die Haltevorrichtung 8 des Diaprojektors weist nun eine entsprechende
Anzahl Gegenkontakte al, bl, cl und dl als elektrische Signalübertrager auf 1 die
mit einer Signalabtasteinrichtung 12 elektrisch verbunden sind. Jedem Kontakt al,
bl, cl und dl ist ein Schaltelement 13 zugeordnet, das beispielsweise in Form eines
Doppel schalters ausgebildet ist, dessen Kontaktbrücken mechanisch miteinander verbunden
sind. Im Kontaktkreis des Schalters liegt eine Signalanzeige 10, beispielsweise
ein Glühlampe, und in Reihe eine Spannungsquelle 14. Die Spannungsquelle 14 kann
als Batterie oder auch als Abgriff an einem Netztransformator ausgebildet sein.
In dem zweiten Kontakt kreis eines Schaltelementes 13 liegt ein Zählwerk 7.
-
Erscheint nun beispielsweise die Information des Informationsträgers
4 auf einem Bildschirm mit den Informationsgruppen a, b, c und d und der Lernende
ist der Auffassung, daß die Informationsgruppe d diejenige ist, welche der-Frage
zugeordet werden muss, so betätigt er in der Signalabtasteinrichtung 12 den Schalter
13, welcher der Informationsgruppe d zugeordnet ist. In diesem Falle also der Schalter
d2. D durch Betätigung dieses Schalters der elektrische Kreis nicht geschlossen
wird, leuchtet auch die Signallampe 10 nicht auf, jedoch wird durch Betätigung dieses
Schalters diese Betätigung vom Zählwerk 7 registriert, da dieser Zählwerkkreis geschlossen
wird. Betätigt der Lernende den Schalter b2, welcher des Kontakt b zugeordnet ist
und welcher in diesem Fall die richtige zu ermittelnde Informationsgruppe bzw.
-
Antwort anzeigt, so wird der Kontaktkreis geschlossen,
da
auf dem Informationsträger eine elektrische Verbindung zwischen dem Kontakt b und
der Rückleitung R besteht.
-
Dadurch leuchtet die Signallampe 10 auf und der Lernende ist informiert,
daß er die richtige Antort ermittelt hat.
-
Auch in diesem Falle wird die Betätigung des Schalters durch das Zählwerk
7 registriert.
-
Figur 4 zeigt die Grundprinzipien, welche der Vorjichtung nach Figur
3 zugrundeliegen, wobei Jedoch mehrere gleich ausgebildete Signalabtasteinrichtungen.
12 parallelgeschaltet sind, die von einer Kontollstation 15 für die SignalabtAsteirusichtungen
überwacht werden können.
-
Die Kontrollstation enthält Signalanzeigen 10 und Zählwerke 7, die
Jeweils zu den Signalanzeigen und Zahlwerken der zugeordneten Signalabtasteinrichtung
parallelgeschaltet sind.
-
Mit dieser erweiterten Vorrichtung nach der Erfindung ist es möglich,
gleichzeitig einen größeren Kreis von Lernenden mit einer Rontrollstation zu verbinden,
die von einem Lehrer überwacht wird. Die auf dem Bildschirm erscheinenden Fragen
können danach durch Betätigung einer jeden Signalabtasteinrichtung unabhängig voneinander
beantwortet werden, wobei die Ergebnisse von der Kontrllstation abgelesen werden
können. Damit wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß jeder Lernende Jede auftretende
Frage beantworten muss, so daß stets alle Lernenden an dem Prozess beteiligt sind.
Wach Ablauf beispielsweise einer Diaserie kann der Lehrer sofort die Ergebnisse
am Zählwerk eblesen, so daß das Ergebnis unmittelbar und objektiv vorliegt. Durch
Heranziehung aller Lernenden wird der Wirkungsgrad insbesondere bei einer hohen
Schülerzahl erheblich gesteigert. Da für die Vorrichtung bereits vorhandene Projektoren
verwendet werden können, in die lediglich eine entsprechend ausgebildete Haltevorrichtung
für die Diapositive einzubauen ist,
lässt sich die Erfindung preiswert
hrstellen. Für den Aufbau der Signalabtasteinrichtung sind lediglich Druckknöple
notwendig, wobei auch die entsprechende Verdrahtung ohne größeren Aufwand durchführbar
ist.