DE2359144A1 - Audio-visuelles lehrgeraet - Google Patents

Audio-visuelles lehrgeraet

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DE2359144A1
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contact
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    • G09B7/00Electrically-operated teaching apparatus or devices working with questions and answers
    • G09B7/06Electrically-operated teaching apparatus or devices working with questions and answers of the multiple-choice answer-type, i.e. where a given question is provided with a series of answers and a choice has to be made from the answers
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Description

PipJ. phy§. Dr. ret. pat. Wolfgang Kempe 2353144
P ATE KJA NVVALT
P-68Q0 Mannheim 1
0 6,10 '
Postfach 1273
Fernsprecher (osai) 331-47 44
26, Kfovprnfeer 1973 Ed 2
Niels
Lille Värlosevej 49 DK-35OO Värlose /Dänemark
"Audio-visuelles Lehrgerät"
Die Erfindung bezieht sich auf ein audio-visuelles Lehrgerät mit einem Diaprojektor und einem Abspielgerät für Magnetbänder, wobei die Dias mit einem für Ausbildungszwecke üblichen Code versehen sind, und mit einem elektrischen Steuer- und Abtastschaltkreis, der Mittel zur Wertung der von einem Schüler gegebenen Antworten und zur Zählung der Anzahl der richtigen Antworten aufweist.
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Audio-visuelle Lehrgeräte der oben beschriebenen Art sind/in vielen unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt. So beschreibt beispielsweise die US-PS 3 584 396 ein derartiges Lehrgerät, das eine Steuereinrichtung für ein Magnetbandgerät aufweist, auf dessen Magnetband eine Reihe von Übungsstücken oder Mitteilungen in bestimmter Reihenfolge aufgezeichnet sind. Die Steuereinrichtung erlaubt, auf automatische Weise eine schnelle Auswahl und Tonwiedergabe eines speziellen Übungsstückes oder einer Mitteilung auf dem Band in Übereinstimmung mit Steuersignalen, die von einem Filmstreifen erhalten werden, der vorwärts und rückwärts in einem Betrachtungsgerät abgespielt werden kann. Jedem Rahmen oder Bild des Filmstreifens ist ein spezielles Übungsstück oder eine spezielle Botschaft zugeordnet und die in der Patentschrift genannten Mittel erlauben während der Betrachtung eines speziellen Bildes auf dem Filmstreifen eine Identifizierung und das Abspielen desjenigen Übungsstückes oder derjenigen Mitteilung von dem Magnetband, das bzw. die dem betrachteten Bild zugeordnet ist. Die Programmierung eines derartigen Lehrgerätes ist sehr mühsam und zeitraubend und erfordert einige Erfahrung, weil der Filmstreifen durch die eine oder andere Bestimmungsart kodiert werden muß. Das kann beispielsweise durch Lochen oder Stanzen des Filmstreifens selbst geschehen, wobei die Bestimmungssignale des Codes auf einer Spur des stereofonen Tonstreifens aufgezeichnet werden kann. Dies bedingt aber eine sehr komplizierte Ausgestaltung des elektrischen Steuer- und Abtastschaltkreises.
WLe'der genannten US-Patentschrift zu entnehmen ist, wird bei dem dort beschriebenen Lehrgerät einige Zeit von dem Moment, in dem eine falsche Antwort gegeben ist, bis zu dem Moment, in dem die
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richtige Antwort durch den Schüler gegeben werden kann/ vergehen. Dies schließt eine erhöhte geistige Aktivität hinsichtlich der Gefahr ein, daß die falsche Antwort möglicherweise zu einem falschen Verständnis führt, ein Prozess, der das an-
schließende Lernen einer richtigen Antwort beeinflussen kann, so daß die richtigen und dLe falschen Antworten zu einem späteren Zeitpunkt verwechselt werden können. Nach einer gewissen Zeit mag es deshalb im Gedächtnis des Schülers schwierig sein, sieh daran zu erinnern, welche selbst gegebenen Antworten richtig und welche falsch sind.
Die meisten Lehrmethoden, die in Zusammenhang mit audio-visuellen Geräten für programmierten unterricht angewendet werden, basieren auf dem Prinzip, daß das Lernen stufenweise ausgeführt wird, und zwar derart, daß dem Schüler eine Lernfolge dargeboten wird, in-dem er sowohl optisch als auch akustisch beeinflußt wird,
. woraufhin eine Antwort auf eine spezielle Frage von dem Schüler verlangt wird, die bestätigt oder korrigiert wird, bevor zur nächsten Lernfolge geschritten wird. Der Vorteil dieser individuellen Lehrmethode ist der, daß der Schüler selbst seine eigene Lerngeschwindigkeit bestimmen kann. Dieses Lernprinzip wird, auch bei dem audio-visuellen Lehrgerät der eingangs beschriebenen Art verfolgt. Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Unzulänglichkeit der bekannten Lehrgeräte dieser Art zu be-
. seitigen und insbesondere die" Programmierung des Gerätes wesentlich zu erleichtern.
Diese Aufgabe wird bei einem Lehrgerät der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Steuer- und Abtast-;
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schaltkreis Mittel zum Anhalten des Bandtransportes aufweist, wenn ein auf dem Band aufgezeichnetes Signal eine Pause oder ein Intervall enthält, wobei das Mittel zum Anhalten derart abgestimmt ist, dc.ß der Bandtransport nicht angehalten wird, bis die Dauer des abgetasteten Intervalls beträchtlich länger als die Dauer von Intervallen ist, die normalerweise während eines gewöhnlichen Gesprächsflusses auftreten, und daß der Code auf den Dias durch elektrisch leitende, auf den Diarähmchen angebrachte Mittel dargestellt ist, die untereinander wahlweise elektrisch leitend verbindbar sind.
Angenommen, ein Intervall in der auf dem Band aufgezeichneten Information ist das "Signal", das das Anhalten des Bandtransportes verursacht, dann ist die Aufbereitung von Lehrprogrammen für audio-visuelle Lehrgeräte nach der Erfindung äußerst leicht. Die Aufbereitung der Programme.erfordert keinerlei technische Kenntnisse, sondern kann von jedermann vorgenommen werden, der ein derartiges Lehrprogramm aufbereiten möchte. Es ist lediglich ein Bandgerät erforderlich, wobei es nichts ausmacht, wenn dieses Gerät lediglich eine wonofone Wiedergabe ermöglicht, zusammen mit einer fotografischen Einrichtung, die für die Aufbereitung der Dias benötigt wird. Eine weitere spezielle Einrichtung, um beispielsweise einen ja-nein-Code auf den Diarähmchen aufzubringen, wird nicht benötigt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Steuer- und Abschaltkreis eine aus Relais aufgebaute Steuereinheit und eine Verzögerungseinheit mit einem ersten Kondensator aufweist, der mittels einer Niederfrequenz-
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stufe eines Gleichrichters durch ein gleichgerichtetes Niederfrequenz signal vom Bandgerät geladen wird, und daß in Abhängig-, keit vom Ladezustand des ersten Kondensators eine erste Schaltstufe und damit über ein Relais in der Steuereinheit der kontinuierliche Transport oder das Anhalten des Bandes steuerbar ist.
Solange, wie eine Tonwiedergabe vom Band erfolgt, wird der Kondensator durch das gleichgerichtete Niederfrequenzsignal aufgeladen, der die Schaltstufe in einer Schaltstellung hält, in der ein Relais in der Steuereinheit mit Strom versorgt wird, das wiederum die elektrische Verbindung zwischen der Stromversorgung und dem Bandtransportmechanismus herstellt. Beim Auftreten kurzer Intervalle zwischen den auf dem Band aufgezeichneten Signalen wird dsr Kondensator aufgrund seines Ladezustandes die Schaltstufe in ihrer Einschaltstellung halten und somit einen ununterbrochenen Bandtransport gewährleisten aufgrund der Tatsache, daß die Entladezeit des Kondensators einen gewissen Wert hat'. Wenn sich jedoch das infrage stehende Intervall über einen Zeitraum erstreckt, der größer ist, als die Entladezeit des Kondensators, wird die Schaltstufe.in ihre Abschaltstellung überführt, damit fällt das Realis ab und unter-.bricht die Stromzuführung zu dem Bandtransportmechanismus. Jetzt kann der Schüler das folgende Übungsstück oder die Mitteilung nicht hören und sehen, bis die gestellte Frage durch Betätigung eines Antwortschalters wiederholt wurde.
Viele Magnetbänder haben lange Endstücke zum Einfädeln des Bandes, auf denen keine Information aufgezeichnet werden kann. Um
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auch derartige Magnetbänder bei dem erfindungsgemäßen Lehrgerät -verwenden zu können,ohne daß während der Laufzeit dieser Endstücke der Bandtransport automatisch abgeschaltet wird, wird für diesen speziellen Zweck erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Verzögerungseinheit einen zweiten Kondensator enthält, dessen Entladezeit größer als diejenige des ersten Kondensators ist, und daß in Abhängigkeit von dem Ladezustand des zweiten Kondensators eine zweite Schaltstufe steuerbar ist, die das gleiche Relais wie die erste Schaltstufe schaltet.
Um zu verhindern, daß der Schüler durch Untersuchung des Diarähmchens auf unredliche Weise herausfinden kann, ob der dort markierte Code für die geforderte Antwort ein "Ja" oder ein "Nein" fordert, wird in zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, daß die Mittel zur Darstellung des Codes auf den Diarähmchen aus einer dünnen Schicht einer Paste bestehen, die auf dem äußeren umfang der Diarähmchen aufgetragen ist und die elektrisch leitend oder nichtleitend sein kann.
Weitere Einzelheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung werden nachfolgend anhand von irider Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben und erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild der elektrischen Verbindungen der einzelnen Einheiten eines erfindungsgemäßen Lehrgerätes;
Fig. 2 ein Detail eines Bildprojektors in der Ansicht, das durch die ERfindung notwendig gewordene Veränderungen zeigt;
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Fig. 3 Ansichten zweier Diarähmchen, die im Zusammenhang mit einem erfindungsgemäßen Lehrgerät verwendbar sind, mit
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darauf vorgesehenen Codierungsmitteln;
Fig. 4 ein detailliertes Schaltbild einer Steuereinheit des erfindungsgemäßen Lehrgerätes und
Fig. 5 ein detailliertes Schaltbild einer ■ Verzögerungseinheit . des erfindungsgemäßen Lehrgerätes.
Das Ausf ührungsbeisp'iel gemäß Fig. 1 weist ein allgemein übliches Wiedergabegerät 1 für Tonbänder, speziell für Kassettenbänder, und einen allgemein üblichen Bildprojektor 2 für Dias auf, der einen eingebauten Transportmechanismus für Dlarähmchen besitzt und elektrisch gesteuert ist. Um das Bandwiedergabegerätl mit dem Bildprojektor 2 für den speziellen Lehrzweck verwendbar zu machen, sind beide Geräte in einigen Punkten abgeändert, was nachfolgend im einzelnen erklärt wird ο Die- Steuerung des Bandwiedergabegerätes 1 und des Bildprojektors 2 ist durch eine Steuereinheit 3 und eine Verzögerungseinheit 4 vervollständigt. Schließlich werden diese Einheiten mit Ausnahme des Projektors über die Steuereinheit 3 von einer allgemeinen Stromversorgungs-
die einheit 5 mit elektrischer Energie versorgt, eine Gleichspannung von-beispielsweise 12 Volt liefert, wobei die Stromversorgungseinheit jede beliebige Standardeinheit sein kann, die in der Lage ist, die notwendige Leistung abzugeben.
Der Bildprojektor 2 hat seine eigene eingebaute Stromversorgung,-die hauptsächlich für die Versorgung der Halogenlampe eine Gleichspannung von 24 Volt abgibt. Mit dieser höheren Spannung werden zusätzlich die Steuereinheit 3 und die Verzögerungsein-i
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heit 4 versorgt, da dort zum Teil höhere Spannungspotentiale erforderlich sind.
Das Bandgerät 1 weist einen Diodenansgang 35 auf, wodurch aus dem Niederfreguenzteil des Bandgerätes ein Niederfrequenzsignal abgenommen werden kann, das zusammen mit den Intervallen, die in diesem Niederfrequenzsignal enthalten sind, zur Steuerung des Lehrgerätes verwendet wird. Der Diodenausgang 35 ist durch eine elektrische Leitung 36 mit einem cf-Singang der Verzögerungseinheit 4 verbunden. Die Spannung für das Bandwiedergabegerät. 1 wird von der Stromversorgungseinrichtung 5 über die Steuereinheit 3 und eine Leitung 20 geliefert. Schließlich ist die auf Erdpotential liegende Anschlußklemme des Lautsprechers 37 in dem Bandwiedergabegerät 1 über eine Leitung 24 mit der Steuereinheit 3 verbunden.
Wie oben bereits erwähnt, ist der Bildprojektor 2 ebenfalls in einigen Punkten abgeändert. In Fig. 2 ist das System der Einführung der Diopositive in das Projektionsfeld dargestellt. Dieses System weist ein Kontaktpaar 40, 41 auf, das mit entsprechenden Kontakten an den verwendeten Diarähmchen in Kontakt gebracht werden kann. In dem selben Führungssystem ist ein Schalter 42 vorgesehen, der schließt, wenn das Dia in die Stellung gebracht ist, in der ein Bild auf dem Bildschirm erscheint. Das Kontaktpaar 4O, 41, das Kontakte auf dem Diarähmchen abtastet, liegt einerseits an der 12Volt-Spanniingsklemme und andererseits über eine Leitung 8 an der Steuereinheit 3. Der Schalter 42 liegt einerseits an Erdpotential und andererseits über eine Leitung 10 ebenfalls an der Steuereinheit 3. Schließlich führt von der Steuereinheit 3 eine Leitung 7 zur Bildwechselspule in
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dem Projektor 2 und eine Leitung 9 zur 24Volt-Klemmeo Die Art und Weise, wie diese Leitungen 7, S, 9 und IO mit der Steuereinheit verbundensind, wird weiter unten erklärt.
In Fig. 3 sind zwei Diarahmchen 43 und 44 in geöffnetem Zustand dargestellt. Jedes Diarahmchen weist ein Kontaktpaar 45 auf, das im Abstand voneinander und in einer Stellung befestigt ist, die der Stellung der Abtastkontakte 4o, 41 im Bildprojektor 2 entspricht. Bei dem Diarahmchen 43 ist das Kontaktpaar 45 durch eine dünne elektrisch leitende Litze 46 miteinander verbunden, die verdeckt ist, wenn die Rahmenteile dicht aneinander anliegen. Diese eingelegte Litze 46 stellt gemäß der Erfindung den Code für eine richtige Antwort-, also ein "Ja" dar. Bei dem Diarahmchen 44 fehlt die elektrische Verbindung zwischen dem Köntaktpaar 45 und diese'fehlende Verbindung stellt den Code für eine falsche Antwort, also ein "Nein" dar* Das Kontaktpaar 45 kann auf einfache Weise durch dünne Kupferstreuen dargestellt werden, die um den halben Rahmenabschnitt herumgebogen werden können, wie das in der Zeichnung' dargestellt ist. Wenn die beiden Rahmenteile geschlossen sind, also dicht aufeinander liegen, sind lediglich die schmalen Kontaktstreifen auf dem äußeren Umfang des Rahmens sichtbar, und somit ist es unmöglich, herauszufinden, ob der auf dem einzelnen Rahmen vorgesehene Code ein "Ja" oder ein "Nein" darstellt.
Nach einem Vorschlag der Erfindung kann der Code auch durch eine elektrisch leitende Paste dargestellt werden, die auf den Rand des Bilderrähmchens aufgetragen wird., wenn das dazugehörige Dia mit dem Code für ein "Ja" versehen werden soll, während eine ,elektrisch nicht leitende Paste für diejenigen Diajeähmchen
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verwendet wird, für deren Dias als Antwort ein "Nein" erforderlich ist. Sind beide Pasten von gleichem äußeren Aussehen, so ist es unmöglich, Kenntnis davon zu erlangen, ob die Antwort auf die einem speziellen Dia zugeordnete Frage ein "Ja1' oder ein "Nein1' sein soll, selbst wenn man das Biajrähmchen öffnet.
Es wird noch einmal auf Fig. 1 Bezug genommen: Ein elektromechanisch^: Zähler 38 und eine zugeordnete Lampe 39 sind Über ein Leitungspaar 6a, 6b derart mit der Steuereinheit 3 verbunden, daß der Zähler nur dann, wenn eine richtige Antwort gegeben worden ist, einen Schritt vorwärts zählt gleichzeitig mit der Einschaltung der Lampe. Die Antwort wird bewerkstelligt mittels eines Antwortschalterpaares, eines Ja-SGhalters 18 und eines Nein-Schalters 19 mit ihren zugeordneten, Lampen 16 bzw. 17. Ferner ist ein Startschalter 14 mit einer zugeordneten Lampe vorgesehen. Von der Steuereinheit 3 führen vier Leitungen zu der Verzögerungseinheit 4, nämlich eine Leitung 23 zu einem OC -Eingang, eine Leitung 22 zu einem ^-Eingang, eine Leitung zu einemf-Eingang und eine Leitung 29 zu einem ta -Eingang. Die Versorgung der Verzögerungseinheit 4 mit der konstanten Gleichspannung von 12 Volt geschieht von der Sfcroiöversorgungseinheit über die Steuereinheit 3 und eine Leitung 21.
Im folgenden wird eine detaillierte Beschreibung der Steuereinheit 3 und der Verzögerungseinheit 4 gegeben.
Ein Schaltbild der Steuereinheit 3 ist ±n Fig. 4 dargestellt* Die Steuereinheit 3 weist acht doppelpolige ümschaltrelais A bis H mit einer festen Ruhestellung aü£« Die feststehenden Kontakte jedes Relais sind mit k, 1, m und ti bezeichnet, während die beweglichen Kontakte mit ρ und q besseiclinefc sind. Die Relais-
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Wicklungen sind mit a bis h bezeichnet. Die beiden ersten Relais A und B bilden eine Äntwortgruppe. Die beiden folgenden Relais C und F bilden eine Einspeisungsgruppe für die elektrische Energie» Das Relais G dient als Lampenrelais, während die Relais D und E eine sogenannte Magnetbandgruppe bilden. Das Relais H schließlich dient als kombiniertes Lautsprecher- und Einspeisungsrelais für die Verzögeriangseinheit 4.
Der bewegliche Kontakt ρ des Relais Ä ist über die Leitung 6a mit dem Zähler 38 und der diesem zugeteilten Lampe 39 verbunden, während die Rückleitsang Sb mit dem beweglichen Kontakt ρ des Relais B verbunden ist. Der bewegliche Kontakt q des Relais A ist mit dem beweglichen Kontakt g des Relais B- verbunden und parallel hierzu mit dem beweglichen Kontakt ρ des Relais C, dem Festkontakt k des Relais ¥, dem beweglichen Kontakt ρ des Relais E und über die Leitung 9 mit der 24¥olt-Spanmmgsquelle des Bildprojektors 2. Der Festkontakt k äes Relais A ist mit dem Festkontakt k des Relais C verbunden» nachfolgend wird die Bezeichnung des Kontaktes der JCürze halber als tief gestellter Index der Relaisbezeichniang angefügt„ Der Kontakt .A1 ist unbesetzt. Der Kontakt Ά ist: mit C verbunden. Der Kontakt A liegt
am η
parallel zu dem Kontakt B über eine Diode 13 an dem Kontakt D
Si q
und an einem Ende der Belaiswicklung b. Der Kontakt Ά ist weiterhin über eine Leitung 7 mit einem der Räbmchenschleifkontakte in dem Diaprojektor 2 und einem festen Kontakt des Startschalters 14 verbunden.
Der Kontakt B, ist mit üem Kontakt C verbunden/ während der Kontakt B, unbesetzt ist«, Der Kontakt B ist mit dem Kontakt C1
1 B 1 .
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verbunden. Der Kontakt C ist einerseits mit dem einen Ende der Relaiswicklung c und andererseits mit einer Erdpotentialleitung 11 verbunden, an der auch die Kontakte F1G1G, und das zweite Ende der Relaiswicklung b liegen.
Der Kontakt F, ist einerseits mit dem einen Ende der Relaiswicklung d und andererseits mit dem einen Ende der Relaiswicklung h verbunden. Der Kontakt F ist unbesetzt, während der Kon-
J m
takt F mit dem Kontakt E verbunden ist. Schließlich ist der η q
Kontakt F mit dem beweglichen Kontakt des Startschalters 14
P
verbunden.
Die Kontakte G, und G sind unbesetzt. Der Kontakt G ist mit κη ρ
der Startlampe 15 verbunden, während der Kontakt G mit der Ja-Lampe 16 bzw. der Nein-Lampe 17 verbunden dst, die beide in den Antwortschaltern 18 und 19 vorgesehen sind. Eine gemeinsame Spannungszuführungsleitung zu der Startlampe 15 und den Antwortlampen 16 und 17 ist mit dem Kontakt D, verbunden. Der Kontakt D, ist unbesetzt. Der Kontakt D ist mit der Steuerleitung 20 für das Tonbandwiedergabegerät 1 und der Steuerleitung 21 für die Verzögerungseinheit 4 verbunden. Der Kontakt D ist mit
dem Kontakt E verbunden. Schließlich ist der Kontakt D mit m ρ
der gemeinsamen Spannungszuführungsleitung 12 von der Stromversorgungseinheit 5 verbunden, an der außerdem der Kontakt H , die ersten Enden der Relaiswicklungen e und f und die zweiten Enden der Relaiswicklungen h und g liegen.
Der Kontakt E, ist einerseits mit dem beweglichen Kontakt des Ja-Schalters 18 und andererseits mit demjenigen des Nein-Schal-
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ters 19 verbunden. An dem Kontakt E, liegen die ersten Enden der Relaiswicklungen a und b. Der Kontakt E ist mit dem Kontakt H, verbunden.
Der Kontakt H. liegt über der Leitung 22 an dem β-Eingang der Verzögerungseinheit 4. Der Kontakt H ist unbesetzt und der ,Kontakt H liegt über die Leitung 23 am U -Eingang der Verzö- . gerungseinheit 4. Der Kontakt H ist mit der.auf Erdpotential
P
liegenden Leitung 24 des Lautsprechers 37 verbunden.
Das zweite Ende der Relaiswicklung a liegt über einer Diode 25 und der Leitung 26 an dem ^--Eingang der Verzögerungseinheit 4 und direkt an einem festen Kontakt des Ja-Schalters 18. Das zweite Ende der Relaiswicklung b ist direkt mit dem Festkontakt des Nein-Schalters 19 und über eine Diode 27 und die Leitung 26 mit dem j--Eingang der Verzögerungseinheit 4 verbunden. Schließlich ist eine Verbindung zwischen dem feststehenden Kontakt des Startschalters 14 und dem )f-Eingang der Verzögerungseinheit durch eine Diode 28 vorgesehen.
Das zweite Ende der Relaiswicklung c ist mit der Ja/Nein-Abtastleitung 8 verbunden, die an den Abtastkontakten 40, 41 am Bildprojektor 2 liegt. Das zweite Ende der Relaiswicklung f ist mit der Bildsteuerleitung 10 und das zweite Ende der Relaiswicklung e über die Leitung 29 mit dem (*>-Ausgang der Verzögerungseinheit 4 verbunden. Die Relaiswicklungen a, b, c und h sind einzeln durch Kondensatoren 30, 31, 32 bzw. 33 überbrückt.
Der Schaltplan der Verzögerungseinheit 4 ist im Detail in Fig. 5 dargestellt. Sie enthält eine Niederfrequenzstufe und zwei
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Schaltstufen. Die aktive Komponente in der Niederfrequenzstufe ist ein Transistor Q-f, während die aktiven Komponenten in den beiden Schalter stuf en die Transistoren Q 2 bis Q S" sind. Der Kollektor des Transistors Ql liegt über einem Widerstand R3f der Anschlußklemme 34, der Leitung 21 und der Steuereinheit 3 an der positiven Anschlußklemme der Stromversorgungseinheit. Der Emitter des Transistors Ql liegt über einem Widerstand R4 an Erdpotential, der seinerseits durch einen Kondensator C2 überbrückt ist. Die Basis des Transistors Ql ist durch einen aus den Widerständen Rl und R2 bestehenden Spannungsteiler zwischen der Anschlußklemme 3 4 und dem Erdpotential vorgespannt und liegt über einem Eingangskondensator Cl an dem cf -Eingang der Verzögerungseinheit. Der Kollektor des ersten Transistors Q2 der ersten Schaltstufe ist direkt mit der Anschlußklemme 3 verbunden, während der Emitter über einem Widerstand R7 auf Erdpotential liegt und die Basis über eine Reihenschaltung eines Widerstandes R6 und eines Kondensators C3 an den Kollektor des Transistors Ql angeschlossen ist. Die Basis des Transistors Q2 liegt außerdem über einem Kondensator C4 auf Erdpotential. Der Verbindungspunkt zwischen den Kondensator C3 und dem Widerstand R6 ist über eine Diode Dl an Erdpotential angeschlossen, die derart geschaltet ist, daß sie über einem Widerstand R5 an dem (- -Eingang der Verzögerungseinheit angeschlossen ist und ihre Anode auf Erdpotential liegt. Der zweite Transistor Q3 der ersten Schaltstufe ist mit seiner Basis am Emitter des Transistors Q2 angeschlossen, sein Emitter liegt auf Erdpotential und sein Kollektor ist direkt mit dem to-Ausgang der Verzögerungseinheit 4 verbunden.
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Der Kollektor &s ersten Transistors QV der zweiten Schalts.tufe ist mit dem f>-Eingang der Verzögerungseinheit verbunden, v/ährend der Emitter über einem Widerstand RIl und die Basis über eine Reihenschaltung aus einem. Widerstand RIO und einem Kondensator C5 an Erdpotential liegen. Der·Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand RIO und dem Kondensator C5 liegt über einem Widerstand R8 an dem °< -Eingang der Verzögerungseinheit 4 und über einem Widerstand R9 an Erdpotential. Schließlich ist der Emitter des Transistors Q4 mit der Basis des zweiten Transistors Q5 der zweiten Schaltstufe verbunden, dessen Emitter direkt auf Erdpotential liegt und dessen Kollektor unmittelbar mit dem Co-Ausgang verbunden ist.
Das erfindungsgemäße Lehrgerät arbeitet wie folgt:
Wenn die Bandkassette in das Tonbandwidergabegerät eingesetzt ist' und die Bildkassette mit den Dia^positiven im Bildprojektor in diejenige Stellung gebracht ist, in der das erste Dia rähmchen an der automatischen Transportvorrichtung für die Dias in den Projektionsstrahl anliegt, der Bildprojektor 2 und die Stromversorgungseinrichtung 5 an die Steckdose angeschlossen und untereinander durch Verbindungskabel (die u. a. die Leitungen 7$ 8, 9 und 10 enthalfen) verbunden sind, befinden sich alle beweglichen Kontakte p, q der Relais in ihrer Ruhelage, d. h.f sie liegen an den Kontakten k bzw. 1 an, mit Ausnahme der Relais G und H, die erregt sind, deren Kontakte ρ und q also an den Kontakten m bzw. η anliegen. Die Relais G und H sind erregt, weil ihre Relaiswicklungen g und h ständig über die Leitung 12 mit der 12Volt-Spannungsquelle und über die Kontakte F^
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und F an Erdpotential liegen. Das bedeutet, daß zwischen dem Erdpotential und dem Lautsprecher 37 keine elektrische Verbindung besteht/ da die Leitung 24 über den Kontakt H an dem Kontakt Hm liegt,und daß an dem °< -Eingang 12 Volt über die Leitung 12, die Relaiskontakte H und H und die Leitung 23 liegen. Die beiden Schaltstufen sind blokiert, weil an den verbleibenden Eingangsquellen kein Signal existiert. Der Kondensator C5 ist durch den Widerstand R8 vollständig geladen.
In dem Moment, in dem der Startschalter 14 geschlossen wird, wird der Zustand der Relais D, E, F, G und H und möglicherweise auch C geändert. An der Relaiswicklung d liegen 24 Volt über der Leitung 9, die Kontakte F, und F , den Startschalter 14 und
κ ρ
die Diode 13, so daß das Relais D erregt wird. Dadurch wird das Relaispaar D. -D unterbrochen und die Startlampe 15 abge-
JC ρ
schaltet, da die Spannung weggenommen ist. Das Tonbandwiedergabegerät 1 wird über das Kontaktpaar D -Dm und die Leitung 20, mit seiner Arbeitsspannung von 12 Volt versorgt, so daß der Bandtransport in Tätigkeit gesetzt wird, während die Niederfrequenzstufe der Verzögerungseinrichtung 4 über die Leitung 21 mit ihrer Betriebsspannung versorgt wird.
Die Bildwechselspule des Projektors 2 liegt nunmehr über der Leitung 9, dem Relaiskontaktpaar F, -F , dem Startschalter 14 und
k ρ der Leitung 7 an ihrer eigenen 24Volt-Spannungsquelle, so daß das erste Diapositiv in die Projektionszone des Projektors geschoben wird.
Schließlich liegt der fr -Eingang der Verzögerungseinheit 4 über der Leitung 9, dem Relaiskontaktpaar F-F , dem Startschalter
k P 14, der Diode 28 und der Leitung 26 an der 24Volt-Spannungs-
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quelle des Projektors 2« Adf diese Weise wird der Kondensator C4 über die Widerstände RS und R6 aufgeladen« Wenn der Kondensator Ci ausreichend aufgeladen ist, wird der Transistor Q2 stromleitend. Dadurch wird ein Spannungsabfall über dem Widerstand R7 aufgebaut, der ausreicht/ den Transistor Q3 in den stromleitenden "Zustand zu steuern, aufgrund dessen eine Betriebsspannung von 12 Volt über der Relaiswicklung e der Leitung 29 an dem Cu -Ausgang' der Verzögerungseinheit 4 liegt« Sobald dei-Transistor Q3 stromleitend wird, wird das Relais E erregt« Dadurchliegt an der Relaiswicklung d eine Spannung von 24 Volt von dem Projektor 2 über die Leitung 9 und die Relaiskontaktpaare Sp-E1n und D, -Dq/ so daß das Relais D solange erregt bleibt/ wie das Relais E eingeschaltet ist.
Sobald das Diapositiv auf seinen Platz in der Projectionszone geschoben ist, ist der Kontakt 42 im Bereich . des Transportsystems des Projektors 2 geschlossen, kann eine Verbindung zwischen der Relaiswicklung f und dem Erdpotential über die Leitungen 10 und 11 geschlossen werden. Dadurch wird-das Relais F erregt und der Kontakt F trennt die Relaiswickiung h von der Erdverbindung, so daß das Relais H abfällt und der Lautsprecher 37 über die Leitung 24 und die Relaiskontaktpaare Ht.-H , E. .-E
κ ρ η q
und Fn --F an Erdpotential gelegt wird. Das Relais G wird ebenfalls entregt/ da seine zugehörige Wicklung die gleiche Erdverbindung wie die Relaiswicklung h hat, so daß die Ja-Lampe 16 bzw« die Nein-Lampe 17 über das Relaiskontaktpaar G -G1 auf Erdpotential liegt. Diese Lampen können jedoch nicht aufleufoten/ bevor das Relais D abgefallen ist. Dagegerikann die Startiampe 15 solange nicht aufleuchten, wie das Lehrgerät nicht in seinen Ausgangszustand zurückgekehrt ist, in welchem das Relais G wieder erregt ist* '
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In dem Moment, in dem das Relais H abfällt, liegt der β -Eingang der yerzögerungseinheit 4 über dein Relaiskontaktpaar H -H und der Leitung 22 an einer Spannung von 12 Volt, gleichzeitig mit dem Zusammenbruch der Spannung an dem c< -Eingang. Hierdurch wird der Transistor Q4 stromleitend, da die Basis-Emitter-Zone ausreichend durch die Ladung des Kondensators C5 vorgespannt ist* Der Spannungsabfall über dem Widerstand Rl steuert den Transistor Q5 in den stromleitenden Zustand, wodurch der Stromfluß durch die Relaiswicklung e und damit der Bandtransport aufrecht erhalten wird, bis der Kondensator C5 über die Widerstände R9 bzw* RIO, den Transistor Q4, den Widerstand RIl und den Transistor QS entladen ist. Während der Erregung des Relais F ist die Spannung am $ -Eingang der Verzögerungseinheit 4 zusammengebrochen und infolgedessen v/ird der Kondensator C4 über den Transistor Q2, den Widerstand R7 und den Transistor Q3 entladen«
Die Vierte des Kondensators C5 und der ihm zugeordneten Entladung swiderstände R9 und RIO sind so berechnet, daß ihre Entladungszeitkonstante wesentlich größer als diejenige des Kondensators C4 und des Entladtingswider Standes R 7 ist. Die Entladungszeit des Kondensators C5 beträgt ungefähr 12 Sekunden, die des Kondensators C4 ungefähr 6 Sekunden. Daraus folgt, daß die zweite Schaltstufe der Verzögerungseinheit 4 so auszulegen ist, daß das Relais E erregt bleibt und infolgedessen das Relais D solange erregt ist, bis das Führungsende des Tonbandes den Tonabnahmekopf passiert und die Wiedergabe des aufgezeichneten Lernabschnittes begonnen hat* Das Ton- oder Niederfrequenzsignal wird vom Diodenausgang 35 über die Leitung 36 zum ο -Eingang der Verzögerungseinheit 4 geleitet, wo es in der Niederfrequenzstufe verstärkt und durch die Diode Dl gleichgerichtet wird* Der gleich-
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gerichtete Strom lädt den Kondensator C4 auf, worauf die erste Schaltstufe wieder stromleitend wird und das Relais E solange erregt hält, wie auf dem Tonband ein aufgezeichnetes Signal existiert.
In dem Moment, in dem dieses Signal verschwindet, entlädt sich der Kondensator C4 wieder, aber wenn wiederum ein Tonfrequenzsignal erzeugt wird, bevor die erste Schaltstufe abgeschaltet ist, bleibt das Relais E erregt, und es wird nunmehr klar, daß natürliche Intervalle im aufgezeichneten Redefluß nicht zu einem Anhalten des Bandtraneportes führen. Nur dann, wenn das Intervall von längerer Dauer ist, ungefähr von 6 Sekunden oder mehr, wird die erste Schaltstufe abgeschaltet, wodurch das Relais E und infolgedessen das Relais D abfällt und eine Unterbrechung der Spannungszufuhr sowohl zu dem Tonbandwiedergabegegä± 1 und der Verzögerungseinheit 4 verursacht (der Kondensator C5 hat sich lange vorher entladen). Wenn das Relais D abfällt, erhalten die Lampen über das Kontaktpaar D -D, ihre Betriebsspannung, aber lediglich die Ja-Lampe 16 bzw. die Nein-Lampe kann aufleuchten, da das Relais G abgefallen ist. Nunmehr ist es nicht möglich, den Bandtransport wieder in Gang zu setzen, bevor entweder der Ja-Schalter 18 oder der Nein-Schalter 19 geschlossen worden ist. Der Startschalter 14 hat keinen Einfluß, da das Relais F erregt ist und solange erregt bleibt, wie das Diapositiv sich in der Projektionszone des Bildprojektors 2 befindet. Das Gerät ist nunmehr zum Empfang einer Antwort des .Schülers bereit. Der Schaltzustand des Relais C hängt von dem Code ab, der auf dem im Strahlengang des Projektors befindlichen Diapositiv angebracht ist. Falls dort eine elektrische Verbindung zwischen den Kontakten 45 auf dem Diarähmchen besteht, wird eine elektrische Verbindung von der 12Volt-Spannungsquelle über die Abtastkohtakte in dem Bildtransportsystem und die
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Leitung 8 zu der Relaiswicklung d hergestellt, deren zweites Ende auf Erdpotential liegt, wodurch das Relais C erregt wird. Im umgekehrten Fall bleibt das Relais C in seiner Ruhelage.
Vorausgesetzt, daß der auf dem Diarähmchen angebrachte Code ein "Ja" darstellt, wird das Relais C erregt. Daraus folgt, daß der Relaiskontakt A über die Leitung 9 und das Relaiskon-
taktpaar C -C an 24 Volt und die Leitung 6b über die Relais-
c pm
kontaktpaare C -C und B -B, an Erdpotential gelegt wird. c[ η ρ Jc
Weiterhin wird ein Potential von 24 Volt von dem Bildprojektor 2 über die Leitung 9 und das Relaiskontaktpaar E-E, an den beweglichen Kontakt des Ja-Schalters 18 bzw. des Neinschalters 19 gelegt. Wenn der Schüler nunmehr den Ja-Schalter 18 schließt, wird die Relaiswicklung a an eine Spannung von 24 Volt gelegt und damit das Relais A erregt. Der Zähler 38 und die ihm zugeordnete Lampe 39 liegen über das Relaiskontaktpaar A -A und die Leitung 6a an Spannung, so daß der Zähler eine Einheit nach vorwärts gleichzeitig mit dem Einschalten der Lampe zählen kann. Daraus folgt, daß die Antwort richtig war. Wenn der Nein-Schalter 19 geschlossen wurde, leitet die Relaiswicklung b den Strom in genau der gleichen Weise wie die Relaiswicklung a, so daß das Relais B erregt wird. Dem Zähler 38 wird jedoch kein Spannungsimpuls übertragen, da die Verbindung von der Leitung 6a über die Relaiskontaktpaare A~Ak und C^-C zu der 24 Volt führenden Leitung 9 unterbrochen ist, weil das Relais C erregt ist und die Verbindung von der Leitung 6b über die Relaiskontaktpaare B -B und C,-Cq zu dem
pm I^
gemeinsamen Erspotentialleiter 11 unterbrochen ist, um das Relais C zu erregen.
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Vorausgesetzt, daß der Code auf dem Diarähmchen ein "Nein" darstellt, führt die Relaiswicklung c keinen Strom, so daß das Relais C in seiner Ruhestellung verharrt. An dem Kontakt A, liegt somit eine positive Spannung über dem Kontaktpaar C, -C ,
K P die der Leitung 6a ein positives Potential verleiht, während am Kontakt B über dem Kontaktpaar C,-C Erdpötential liegt. Beim Schließen des Ja-Schalters wird das Relais A erregt, das. die Spannungszufuhr zu der Leitung 6a unterbricht und somit den Zähler 38 außer Betrieb setzt. Daraus folgt, daß die Antwort falsch war. Im entgegengesetzten Fall, wenn der Nein-Schalter 19 geschlossen wird, wird eine Erdverbindung zu dem Zähler 38 und seiner Lampe 3 9 über die Leitung 6b hergestellt, so daß die Kontaktpaare B -B und C1-C den Zähler und die Lampe
ρ πι ± q , .
betätigen. Indiesem Fall bekommt der Schüler eine optische Bestätigung, die ihm sagt, daß seine Antwort richtig ist. Es wird nunmehr klar, daß eine falsche Antwort durch das erfindungsgemäße Lehrgerät in dem gleichen Augenblick, in dem sie gegeben wird, korrigiert wird. Daraus folgt, daß keinerlei Möglichkeit und kein Grund für einen weiteren Denkprozess bei dieser falschen Antwort gegeben ist. Wennjdie Antwort eine von zwei Alternativen ist, wird die zweite Alternative stets durch den Schüler betrachtet werden, und Wenn die falsche Alternative ausgewählt worden ist,'wird die richtige Alternative unmittelbar danach gelernt werden. In diesem wichtigen erzieherischen Punkt unterscheidet sich die vorliegende Erfindung in bemerkenswerter Weise von allen bekannten audio-visuellen Lehrgeräten und von den bisher bekannten programmierten Lehrsystemen.
Eine gleichzeitige Schließung des Ja- und des Nein-Schalters ermöglicht nicht eine Betätigung des Zählers 38 und seiner Lampe 39, weil, wenn das Relais C in. seiner Ruhestellung verweilt-,
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die Spannung an der Leitung 6a bei Erregung des Relais A zusammenbricht (Nein-Code auf dem Diarähmchen) und weil die Erdverbindung zu der Leitung 6b bei erregtem Relais B unterbrochen ist, wenn das Relais C erregt wird (Ja-Code auf dem Diarähmchen). Durch diese einfache Methode werden unredliche Tricks im Hinblick auf die Ansammlung von Wertungspunkten verhindert.
Sobald entweder der Ja- oder der Nein-Schalter geschlossen wird, wird der £" -Eingang der Verzögerungseinheit 4 an ein Potential von 24 Volt gelegt, und gleichzeitig fließt Strom durch die Relaiswicklung d über das Kontaktpaar A -A und die Diode 13 oder das Kontaktpaar B -B und die Diode 13. Auf diese Weise
c q η
wechselt das Relais D seinen Schaltzustand und das Bandgerät und die Verzögerungseinheit 4 werden wie oben beschrieben betätigt. Gleichzeitig wird die Bildwechselspule des Projektors über die obengenannten Relaiskontakte undclie Leitung 7 mit elektrischer Energie versorgt. Sobald das erste Dia aus der Projektionszone weggeschoben ist, wird das Relais F entregt und das Relais G gleichzeitig mit dem Relais H erregt. Das Relais F wird jedoch wieder erregt, sobald das folgende Diapositiv in die Projektionszone eingeschoben wird, wo^durch die Relais G und H wiederum entregt werden und sich der gesamte Prozessablauf wie oben beschrieben wiederholt, bis ein neues Intervall von mehr als sechs Sekunden Dauer erneut entsteht, so daß dem Schüler erlaubt wird, die neugestellte Frage zu beantworten.
Somit geht aus der vorstehenden Beschreibung hervor, daß das Steuersignal zur Steuerung der Lernfolge durch ein ausgeprägtes
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Intervall in dem auf dem Tonband aufgezeichneten Signal gebildet wird, einem Intervall von längerer Dauer, als die Intervalle, dienormalerweise in einem Redefluß auftreten. Diese Möglichkeit macht die Aufzeichnung von gesteuerten Impulssignalen auf einer der Spuren des Tonbandes überflüssig. Deshalb wird keine Hilfseinrichtung zur Aufzeichnung derartiger Steuerimpulssignale benötigt und ein monofones Tonwiedergabegerät reicht aus. Dies eröffnet darüberhinaus die Möglichkeit, das beschriebene Gerät teilweise als Steuereinheit für die Synchronisation der Diapositive zu benutzen.
Wenn man die stereofone Tonwiedergabe außer Betracht läßt, kann die Codierung auf den Diarähmchen von der Steuereinheit übernommen werden. In diesem Fall werden die Ja- und Nein-Fragen auf besonderen Spuren aufgezeichnet, die spezielle Möglichkeiten für das Eingravieren des Codes aufweisen, aber die Fragen werden dem Schüler über ein und denselben Lautsprecher dargeboten. Dadurch und mittels einiger weniger Änderungen in der Programmierungstechnik kann die Steuereinheit nicht,hur in Verbindung mit jedem automatisch arbeitenden Projektor benutzt werden, sondern auch in Verbindung mit Geräten für Schmalfilme, Videobänder usw.
Nicht unerheblich ist schließlich, daß die elektrische Steuerschaltung auf eine Bestückung mit acht Relais begrenzt werden kann und daß die Verzögerungseinheit lediglich einen einfachen Niederfrequenzverstärker und zwei elektronische Schaltstufen enthält. Die notwendigen Abänderungen, die an den Standardgeräten, wie dem Projektor und dem Tonbandgerät auszuführen sind, sind sehr geringfügig. Die Herstellungskosten des erfindungsgemaßeri :
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Lehrgerätes sind demgemäß generell klein verglichen mit den Kosten für die bisher im Handel befindlichen Lehrgeräte. Für die Aufbereitung des Lernprogrammes für das erfindungsgemäße Lehrgerät bedarf es keiner Assistenz eines Experten.
Die in diesem Ausführungsbeispiel beschriebene Steuereinheit ist aus acht Relais aufgebaut. Es spricht aber nichts dagegen, daß die Relaisfunktionen von Transistoren, möglicherweise unter Verwendung der integrierten Schalttechnik, übernommen werden. Innerhalb des allgemeinen Erfindungsgedankens ist es auch möglich, die Codierung auf den Diarähmcheri ohne direkte elektrische Kontaktierung auszuführen. Die Codierung kann beispielsweise durch eine Bohrung durch den Diarahmen dargestellt werden, durch die ein Lichtstrahl von der Projektorlampe auf einen Fototransistor in dem Fall gerichtet wird, in dem die Antwort ein "Ja" sein soll. In dem Fall, in dem die Antwort ein "Nein" sein soll, ist die Fläche auf dem Filmstreifen, die innerhalb der Bohrung durch den Diarahmen liegt, von dem Lichtstrahl nicht durchdringbar, so daß der Fototransistor nicht beaufschlagt wird. Das Vorhandensein des Lichtstrahles bzw. das Nichtverhandenseins des Lichtstrahles zur Beaufschlagung des Foto-transistors haben genau die„selbe Wirkung wie das Vorhandensein oder das NichtVorhandensein der stromleitenden Litze 46 auf dem in Fig. 3 dargestellten Diarähmchen. Da in jedem Projektor ausreichend Platz für eine zusätzliche Anbringung eines derartigen Fototransistors vorhanden ist, ist diese kleine Änderung in jedem Fall ohne weiteres möglich.
Selbstverständlich versteht sich das oben beschriebene Ausführungsbeispiel nur als eine mögliche Ausführungsform der Erfindung. Es schränkt den dieser Erfindung zugrundeliegenden allgemeinen Erfindungsgedanken in keiner Weise ein.
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Claims (5)

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1.) Audio-visuelles Lehrgerät mit einem Diaprojektor und einem Abspielgerät für Magnetbänder, wobei die Dias mit einem für Ausbildungszwecke üblichen Code versehen sind, und mit einem elektrischen Steuer- und Äbtastschaltkreis., der Mittel zur Wertung der von einem Schüler gegebenen Antworten und zur Zählung der Anzahl der richtigen Antworten aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuer- und Abtastschaltkreis Mittel zum Anhalten des Bandtransportes aufweist, wenn ein auf dem Band aufgezeichnetes Signal eine Pause oder ein Intervall enthält, wobei das Mittel zum.Anhalten derart abgestimmt ist, daß der Bandtransport nicht angehalten wird, bi sdie Dauer des abgetasteten Intervalls beträchtlich länger als die Dauer von Intervallen ist, die normalerweise während eines gewöhnlichen Gesprächsflusses auftreten, und daß der Code auf den Dias durch elektrisch leitende, auf den Diarähmchen angebrachte Mittel dargestel.lt ist, die untereinander wahlweise elektrisch leitend verbindbar sind.
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2. Lehrgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Steuer- und Abschaltkreis eine aus Relais (A bis H) aufgebaute Steuereinheit (3) und eine Verzögerungseinheit (4) mit einem ersten Kondensator aufweist, der mittels einer Niederfrequenzstufe eines Gleichrichters durch ein gleichgerichtetes Niederfrequenzsignal vom Bandgerät (1) geladen wird, und daß in Abhängigkeit vom Ladezustand des ersten Kondensators eine erste Schaltstufe und damit über
afery
ein Relais in der Steuereinheit kontinuierliche Transport oder das Anhalten des Bandes steuerbar ist.
3. Lehrgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungseinheit (4) einen zweiten Kondensator enthält, dessen Entladezeit größer als diejenige des ersten Kondensators ist, und daß in Abhängigkeit vom Ladezustand des zweiten Kondensators eine zweite Schaltstufe steuerbar ist, die das gleiche Relais wie die erste Schaltstufe schaltet.
4. Lehrgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch, gekennzeichnet, daß die Mittel zur Darstellung des Codes auf den Diarähinchen aus einer dünnen Schicht einer Paste be-
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stehen, die auf dem äußeren Umfang der Diarähmchen aufgetragen ist und die elektrisch leitend oder nichtleitend sein kann.
5. Lehrgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Darstellung des Codes auf den Diarähmchen aus einem engen Loch im Diarähmchen bestehen und daß der Diaprojektor (2) eine Vorrichtung zur Lenkung eines Lichtstrahles durch diese Loch und zur Abtastung des Lichtstrahles aufweist.
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