DE2333203A1

DE2333203A1 - Lehrgeraet zur individuellen unterrichtung mit einer vorrichtung zur schallaufzeichnung und -wiedergabe

Info

Publication number: DE2333203A1
Application number: DE19732333203
Authority: DE
Inventors: Jacques Laplume
Original assignee: TECH ET D ENTPR S GENERALES SO
Current assignee: TECH ET D ENTPR S GENERALES SO
Priority date: 1972-06-30
Filing date: 1973-06-29
Publication date: 1974-01-24
Also published as: US3872608A; FR2191798A5

Description

DIETRIC; LEWINSKY

PATEfJiANV/ ALT

» 29.6.1973

7545-iv/He.

Societe d'Etudes Techniques et d'Entreprises Generales (SODETEG) Le Plessls Robinson Avenue Reaumur 9 (Prankreich)

"Lehrgerät zur individuellen Unterrichtung mit einer Vorrichtung zur Schallaufzeichnung und -wiedergabe"

Priorität vom 30. Juni 1972 aus der französischen Patentanmeldung Nr. 72 23 765

Die Erfindung betrifft ein Lehrgerät zur individuellen Unterrichtung mit einer·Vorrichtung zur Schallaufzeichnung und -wiedergabe nach Art eines Magnetbandgerätes, dessen Magnetband den in Abschnitte unterteilten Unterrichtsstoff enthält, wobei jeder Abschnitt mit einer Frage endet, nach der sich das Magnetbandgerät selbsttätig stillsetzt, und der Schüler über einen Stift verfügt, mit dem er je nach der gewählten Antwort über eine Karte einen elektrischen Kontakt mit einer Anzahl leitender Schienen herstellt.

Es handelt sich dabei um ein Lehrgerät für den sogenannten audiovisuellen und individuellen Unterricht, das mit Einrichtungen ausgerüstet ist, die die Kontrolle der von dem oder den sich des Gerätes bedienenden Schülern erworbenen Kenntnisse erleichtert.

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Es sind bereits verschiedene Lehrgeräte dieser Gattung bekannt. Diese bekannten Lehrgeräte zeichnen sich im allgemeinen dadurch aus, daß die richtige Antwort auf die dsm Schüler gestellten Fragen in kodierter Form gespeichert ist, und zwar entweder auf dem Schallträger oder auf dem Bildträger, so daß das Gerät selbst entscheiden kann,, ob die vom Schüler gegebene Antwort korrekt ist oder nicht. Meist zählen diese Lehrgeräte die richtigen und/oder die falschen Antworten, bieten aber keine Möglichkeit, festzustellen, welche Antwort der Schüler auf welche Frage gegeben hat.

Es wurde diesseits auch bereits ein Lehrgerät zur individuellen Unterrichtung vorgeschlagen_s bei dem die Fragen und die verschiedenen zur Auswahl gestellten Antworten auf Karten aus einem isolierenden Werkstoff aufgaöruckt sind, die Perforationen aufweisen, die es dem Schüler gestatten, nach Belieben mit Hilfe eines Taststiftes einen Kontakt mit leitenden, in dem Gerät enthaltenen Elementen herzustellen und dabei derart angeordnet sind, daß nachfolgend die Summe der richtigen und der falschen Antworten festgestellt werden kann. Die in diesem Gerät verwendeten Karten besitzen folglich mindestens zwei Gruppen von Perforationen. Die PerforationfSer einen Gruppe entsprechen den angebotenen Antworten und befinden sich gegenüber den leitenden Elementen des Gerätes, mit denen der Schüler je nach der gewählten Antwort einen elektrischen Kontakt mit Hilfe des Taststiftes herstellt. Die Perforationen der anderen Gruppe sind kodiert und gestatten die Feststellung der korrekten Antwort vermittels sogenannter Erkennungsspuren, die nach einem Kode mit den leitenden, der ersten Gruppe von Perforationen gegenüberliegenden Elementen oder Spuren elektrisch verbunden sind.

Bei einem derartigen Gerät sind allerdings die Karten relativ kompliziert herzustellen und in dem Gerät muß eine aufwendige Verdrahtung vorgesehen werden, um die Antworten des Schü-

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lers feststellen und zusammenzählen zu können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lehrgerät der eingangs genannten Gattung zu schaffen, das gegenüber der genannten Ausführung sowohl hinsichtlich seines Aufbaues als auch hinsichtlich der Herstellung der Programme weniger aufwendig ist und insbesondere keinerlei Kodierung erfordert.

Dabei wird ausgegangen von einem nach dem Prin'zip der linearen Programmierung in Abschnitte zerlegten Unterrichtsstoff, der auf einem Träger gespeichert ist und in dem mit einer Vorrichtung zum automatischen Start und Stop versehenen Gerät ausgelesen und beispielsweise hörbar gemacht werden kann» Als Träger bietet sich dabei etwa das Magnetband eines Magnetbandgerätes an. Jeder Abschnitt endet mit einer an den Schüler gestellten Frage. Die Vorlage jeder Frage bewirkt dabei das Stillsetzen des Gerätes.

Die genannte Aufgabe ist bei dem Lehrgerät der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß gelöst durch einen Schalter, der die Schienen nacheinander entsprechend den aufeinanderfolgenden Abschnitten an Spannung legt, wobei der mit derjenigen Schiene, die der auf die am Ende eines Abschnittes gestellte Frage gegebenen Antwort entspricht, durch den Stift hergestellte Kontakte einerseits den Start des Magnetbandgerätes und andererseits den Übergang des Schalters auf die folgende Schiene auslöst, die damit an Spannung liegt und für die auf die folgende Frage zu gebende Antwort bereit ist.

Die durch diese Ausbildung des Lehrgerätes bewirkte Vereinfachung lie-gt auf der Hand. Die verwendeten Karten sind relativ einfach und lassen die gegebene Antwort erkennen, ohne daß die !■"".glichkeit besteht, diese Antwort durch eine andere zu ersetzen, wobei der Schüler die Richtigkeit der gegebenen Antwort nit dem Beginn desjenigen Abschnittes erkennt, der demjenigen

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- 4 Abschnitt folgt, auf den der Schüler geantwortet hat.

Vorteilhafte Ausführungsformen des Lehrgerätes nach der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

In der Zeichnung ist ein Lehrgerät nach der Erfindung anhand von Einzelheiten einer beispielsweise gewählten Ausführungsform schematisch veranschaulicht. Es zeigen:

Fig. 1 ein elektrisches Blockschaltbild des Gerätes,

Fig. 2 einen Kartenträger für das Gerät, in den der Schüler die Karte zu Beginn der Lektion einführt,

Fig. 3 eine andere Ausführungsform einer Einzelheit des Gerätes und

Fig. 4 eine Kontrollkarte für eine rasche visuelle Kontrolle der Arbeit des Schülers.

In dem Blockschaltbild nach Fig. 1 ist schematisch ein Aufzeichnungsgerät dargestellt, das ein Magnetband 1 aufgewickelt auf zwei Spulen 2 und 3, die mit einem Antriebsmotor 4 zusammenwirken, umfaßt. Die durch den Lesekopf 5 ausgelesenen Signale werden in einem Verstärker 6 verstärkt und einem Kopfhörer 7 zugeführt. Wie bereits erwähnt, enthält das Magnetband den nach dem Prinzip der linearen Programmierung in Abschnitte unterteilten Unterrichtsstoff und jeder Abschnitt endet mit einer an den Schüler gestellten Frage, wobei die Frage automatisch den Stop des Magnetbandgerätes bewirkt, das erst dann wieder anläuft, wenn der Schüler auf die Frage eine Antwort gegeben hat, wobei die Einzelheiten noch beschrieben werden.

Der automatische Stillstand des Magnetbandgerätes am Ende jeden Abschnittes geschieht nach einem der bekannten Verfahren, die zwar nichts mit der vorliegenden Erfindung zu tun haben,

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von denen jedoch zwei in Erinnerung gerufen werden sollen. Ein besonders einfaches Mittel besteht darin, das Sttopsignal in Form einer außerhalb des nutzbaren Sprachspektrums liegenden Frequenz, beispielsweise mit 70 Hz aufzuzeichnen, wobei diese Frequenz vorzugsweise bei der Aufzeichnung der Schallnachricht ausgeblendet wird, um die Möglichkeit eines ungewollten Anhaltens des Magnetbandgerätes auszuschließen. Die den Stop oder die Stillsetzung bewirkende Frequenz wird durch den selektiven Verstärker 8 festgestellt. Dessen Ausgangssignal bewirkt nach Gleichrichtung und Filterung in einer durch die Diode 9 und den Kondensator 10 angedeuteten Schaltung das Kippen einer bistabilen Kippschaltung 11 in den Arbeitszustand, wodurch das nachgeschaltete Relais 12 anzieht. Der dann geöffnete Ruhekontakt 13 unterbricht die Stromversorgung des Motors *J und den damit den Stop des Magnetbandgerätes.

Nach einer anderen bekannten Möglichkeit kann zum Stillsetzen des Magnetbandgerätes auch ein auf einer Hilfsspur des Bandes aufgezeichnetes und durch einen besonderen Lesekopf ausgelesenes Signal verwendet werden. Die Einrichtung, die es dem Schüler gestattet, auf die gestellte Frage zu antworten, umfaßt einen Metallstift 15 und eine Karte 16. Die Karte 16 ist in rechteckige Felder unterteilt, die in Spalten A, B, C., D ... und in Zeilen Ll, L2 ... Ln zusammengefaßt sind. Jede Zeile L entspricht einem Abschnitt und demzufolge einer ganz bestimmten Frage. Jede Spalte A, B, C, D ... entspricht einer möglichen Antwort auf die gestellte Frage. Diese Antworten werden dem Schüler in einem Begleitbuch oder über einen Festbild-Projektor angeboten, dessen Weitertransport mit dem Magnetband synchronisiert ist. Lediglich eine einzige dieser Antworten ist richtig. Der Schüler bezeichnet seine Antwort auf die gestellte Frage durch Perforation des Feldes in der Spalte A, B, C oder D seiner V/ahl und in der Zeile, die dem Abschnitt entspricht, mittels des Stiftes 15. Mit Vorteil läßt sich eine Karte 16 bekannter Art verwenden, die eine für die Perforation vorgesehene Stelle

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In jedem der Felder besitzt. An dieser Stelle ist die mechanische Festigkeit des Papiers bewußt geringer gehalten, so daß ein leichter Druck mit dem Stift in· die Karte ein Loch mit sauberen Rändern perforiert. Wenn die Karte auf diese Weise durchstoßen ist, kommt der Stift in Kontakt mit den leitenden Schienen 17a, 17b, 17c, 17d ... 17n. Diese Schienen liegen über 34, den Kontakt lh des Relais 12 und den Schalter 18 an Spannung.

in Zu Beginn nimmt der Schalter 18 die/Fig.l eingezeichnete

Lage an. Sobald das Magnetband am Ende des ersten Abschnittes stillsteht, schließt der Kontakt 14 und die Schiene 17a liegt an Spannung. Das Schauzeichen 19a leuchtet auf und zeigt dem -Schüler an, in welcher Zeile der Karte 16 er die Perforation vornehmen soll. Wenn der Schüler beispielsweise meint, daß die richtige Antwort auf die gestellte Frage mit B bezeichnet ist, perforiert er die Karte im Feld der Spalte B gegenüber dem erleuchteten Schauzeichen, d.h. oberhalb der Schiene 17a. Sobald der Stift 15 in Kontakt mit der Schiene 17a kommt, gelangt die an dieser Schiene anliegende Spannung einerseits auf den Schrittmotor 20, mit dem der Stift verbunden ist, und andererseits an den Rückstelleingang der Kippstufe 11. Der Schalter 18 rückt, betätigt durch den Motor 20, um einen Schritt weiter und sein Arm stellt Kontakt mit der Schiene 17b her. Zur gleichen Zeit fällt das Relais 12 ab, trennt den Motor 18 damit von Spannung und bewirkt über den nun wieder geschlossenen Ruhekontakt 13 das Anlaufen des Magnetbandgerätes. Das Schauzeichen 19a erlischt.

Der zweite Abschnitt beginnt mit der Wiedergabe der korrekten Antwort auf die zuvor gestellte Frage und gegebenenfalls Erläuterungen hierzu. Der Schüler erfährt folglich sofort, ob seine Antwort richtig war oder nicht. Dennoch kann er, wenn er sich geirrt hat, seine Antwort nicht mehr berichtigen, da die Karte bereits in der Spalte B perforiert ist und da jeden-

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falls die entsprechende Schiene 17a nicht mehr an Spannung ließt.

Am Ende des zweiten Abschnittes spielen sich die gleichen Vorgänge ab wie vorher, Dieses Mal liegt die Schiene 17b an Spannung und das Schauzeichen 19b leuchtet bei Stillstand des I'agnetbandgerätes auf.

Die Beantwortung der gestellten Fragen ist somit für den Schüler sehr bequem, da er lediglich die Karte in der gewählten Spalte gegenüber dem erleuchteten Schauzeichen zu perforieren braucht. Das Aufleuchten dieses Schauzeichens zeigt dem Schüler außerdem an, welche Nummer der gerade gehörte Abschnitt besitzt. Auf diese V/eise kann der Schüler sehr einfach in dem Begleitbuch die für diesen Abschnitt vorgeschlagenen Antworten auffinden.

Da die Schienen 17 nach jedem Abschnitt umgeschaltet werden, ist es dem Schüler nicht möglich, das Magnetbandgerät dadurch wieder anlaufen zu lassen, daß er den Stift durch eine bereits vorher vorgenommene Perforation schiebt, was ihm anderenfalls Fälschungen ermöglichen würde, da er dann die Karte erst zu perforieren brauchte, nachdem er die richtige Antwort gehört hat.

Um die korrekte Positionierung der Karte oberhalb der Schienen 17 sicherzustellen, kann mit Vorteil die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung verwendet werden. Ein Kartenträger 21 besteht dabei aus einer Wanne 22 mit dem Umriß der Karte. Diese ruht auf einem Gitter 23, durch das hindurch der Stift in Kontakt mit den am Boden der Wanne angeordneten Schienen 17 gelangen kann. Ein um ein Scharnier 25 drehbarer Deckel 24 klappt auf die Karte herunter und hält sie fest. Der vorzugsweise aus durchsichtigem Kunststoff hergestellte Deckel 24 ist im Bereich jedes Feldes der Karte mit Fensterdurchbrüchen versehen, durch die hindurch der Schüler den Stift einführen

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kann. Der Deckel kann mit einem Schlüssel verschließbar gemacht werden, dessen Betätigung gleichzeitig bewirkt, daß der Schalter 1.8 in seine Ausgangsstellung geführt wird.

Der Schrittmotor 20 kann beliebiger Ausführung sein, insbesondere das bekannte Klinkenrad mit durch einen Elektromagnet betätigter Sperrklinke.

Eine bevorzugte Ausführungsform ist in Fig. 3 dargestellt und besteht aus einem Klinkenrad 30, das mit derjAchse 31 des Schalters 18 fest verbunden ist und durch eine Feder 32 auf Spannung gehalten wird. Die manuelle Rückstellung des Schalters 18 in seine Ausgangslage spannt die Feder 32. Das schrittweise Fortschalten wird mittels des Elektromagneten 33 erzielt, der eine zeitweilige Aufhebung der Hemmung 3^ bewirkt, so daß das Klinkenrad 30 sich um einen Zahn weiterdrehen kann. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, daß die zur Freigabe der Hemmung notwendige Energie wesentlich geringer ist als diejenige, die zur Drehung des Schalters um einen Schritt erforderlich ist, so daß das Gerät netzunabhängig mit einer einfachen elektrischen Batterie arbeiten kann.

Eine weitere Ausführungsform besteht darin, den elektromechanischen Schalter 18 durch einen elektronischen Schalter zu ersetzen, der dieselben Funktionen erfüllt.

Wenn die Lektion beendet ist, zieht der Schüler die Karte aus dem Kartenträger. Wie erwähnt, gibt die Verteilung der Perforationen die Aufeinanderfolge der auf die verschiedenen Fragen gelieferten Antworten wieder.

Ein mit einem passend programmierten Auswerter verbundener Kartenleser ermöglicht die Berechnung der vom Schüler erzielten Note oder die Ausweitung der auf diese Weise gespeicherten Information zu anderen Zwecken. In einfacherer Weise kam die vom

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Schüler geleistete Arbeit auf die folgende Art überprüft werden. Der Korrektor verfügt über eine Kontrollkarte ähnlich der in Fig. 4 dargestellten Karte. Diese Karte, die dunkelfarbig ist, besitzt Perforationen oder helle Felder an den Stellen, die den richtigen Antworten entsprechen. Durch übereinanderlegen der von dem Schüler zurückgegebenen Karte und der Kontrollkarte wird in der Durchsicht ein dunkler Fleck für jede falsche Antwort sichtbar.

Die Kontrolle kann vom Schüler selbst ausgeführt werden. Hierzu verfügt er über eine Sammlung von Kontrollkarten, die alle voneinander verschieden und außerdem mit Kennzahlen bezeichnet sind. Am Ende der Lektion teilt das Magnetbandgerät dem Schüler in Sprachform die Nummer der der Lektion entsprechenden Kontrollkarte mit. Der Schüler überprüft die Ergebnisse seiner Arbeit mit Hilfe der ihm mitgeteilten Kontrollkarte in der oben angegebenen Art und Weise. Da der Schüler bis zum Ende der Lektion die Kennzahl der entsprechenden Kontrollkarte nicht weiß, kann er sich dieser nicht zur Auswahl der mit Bestimmtheit richtigen Antworten auf jede Frage bedienen.

Es muß hervorgehoben werden, daß das Magnetbandgerät auch durch irgendein anderes Gerät zur Rückgewinnung einer vorher aufgezeichneten Schallnachricht ersetzt werden kann, das mit einer Einrichtung zur automatischen Stillsetzung und zum automatischen Wiederanlaufen versehen ist.

Außerdem kann diese Anordnung zur Rückgewinnung der Schallnachricht durch einen Festbild-Projektor ergänzt werden, dessen Weitertransport unter anderem durch das Wiederanlaufen des Magnetbandgerätes gesteuert wird.

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Claims

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DIETRICH LE⁴VIHSKY

PATENTANWALT 4θ 29-&-1973

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Societe d'Etudes Techniques et d'Entreprises Generales (SODETEG), Le Plessis Robinson, Avenue Reaumur 9 (Frankreich)

Patentansprüche:

Lehrgerät zur individuellen Unterrichtung mit einer Vorrichtung zur Schallaufzeichnung und -wiedergabe nach Art eines Magnetbandgerätes, dessen Magnetband den in Abschnitte unterteilten Unterrichtsstoff enthält, wobei jeder Abschnitt mit einer Frage endet, nach der sich das Magnetbandgerät selbsttätig stillsetzt, und der Schüler über einen Stift verfügt, mit dem er je nach der gewählten Antwort über eine Karte einen elektrischen Kontakt mit einer Anzahl leitender Schienen herstellt, gekennzeichnet durch einen Schalter (18), der die Schienen (17) nacheinander entsprechend den aufeinanderfolgenden Abschnitten an Spannung legt, wobei der mit derjenigen Schiene, die der auf die am Ende eines Abschnittes gestellte Frage gegebenen Antwort entspricht, durch den Stift (15) hergestellte Kontakt einerseits den Start des Magnetbandgerätes und andererseits den Übergang des Schalters (18) auf die folgende Schiene auslöst, die damit an Spannung liegt und für die auf die folgende Frage zu gebende Antwort bereit ist.
2. Lehrgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift die über den Schienen liegende Karte an einer bestimmten Stelle perforiert, die der vom Schüler auf eine gestellte Frage gewählten Antwort entspricht.
3. Lehrgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Karte ebensoviele zu perforierende Stellen wie dem Schüler

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zur Wahl gestellte Antworten aufweist und diese Stellen auf der Karte derart wiedergegeben sind, daß sie den Schienen, oberhalb derer die Karte liegt, entspricht.
4. Lehrgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das schrittweise Arbeiten des Schalters stets nur eine Schiene zur gleichen Zeit leitend macht und daß der Kontakt des Stiftes mit einer nicht an Spannung liegenden Schiene keine weitere Wirkung hat.
5· Lehrgerät nach Anspruch 1 und ^, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter durch eine zu^vor manuell gespannte Feder rückführbar ist und der Kontakt des Stiftes mit der an Spannung liegenden Schiene eine Sperre freigibt, die mit sehr geringem Energieaufwand das Fortschreiten des Schalters zuläßt.
6. Lehrgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter ein elektronischer Schalter ist.
7. Lehrgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede leitende Schiene in Serie mit einer Kontrollampe (19) liegt, deren Aufleuchten die an Spannung liegende Schiene anzeigt.
8. Lehrgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein die korrekte Positionierung der Karte über den Schienen sicherstellender Kartenträger (21) vorgesehen ist, der aus einer Wanne (22), deren Form mit der Kartenform übereinstimmt und deren Boden die Schienen (17) enthält, und aus einem oberhalb der Wanne befindlichen, als Kartenauflage dienenden Gitter (23) besteht.
9· Lehrgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kartenträger ferner einen im geschlossenen Zustand die

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Karte in ihrer Lage festhaltenden Deckel (24) umfaßt.
10. Lehrgerät nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (24)mit einer Verriegelung ausgestattet ist, deren Betätigung den Schalter (18) in seine Ausgangsstellung bringt.
11. Lehrgerät nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (24) aus einem transparenten, im Bereich der zu perforierenden Stellen der Karte gelochten Werkstoff besteht.
12. Lehrgerät nach Anspruch 1,2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß es die zu treffenden Antworten auf die gestellten Fragen auf eine der zu perforierenden Karte ähnliche Kontrollkarte in Form von Perforationen oder z.B. hellen Flecken an bestimmten Stellen überträgt und das übereinanderlegen der vom Schüler perforierten Karte und der Kontrollkarte eine optische Anzeige für die Richtigkeit der von dem Schüler auf die verschiedenen Fragen gegebenen Antworten liefert, wobei falsche Antworten durch einen dunklen Fleck markiert sind.

13· Lehrgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wiederanlaufen des Magnetbandgerätes das Weiterschalten eines Bildprojektors auslöst.

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