DE2725298A1 - Uebungsgeraet fuer lehrprogramme aller art mit optischer sofortkontrolle - Google Patents

Description

• Bezeichnung der Erfindung und Anmeldung:
• ÜBUNGSGERAT FÜR LEHRPROGRAMME ALLER ART MIT OPTISCHER SOFORTKONTROLLE ".
• Vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisch arbeitendes Übungsgerät für vielgestaltige Lehrprogramme mit optischer Sofortkontrolle und digitaler Anzeige der jeweiligen Fehlerquote.Das Gerät soll vorwiegend für den Unterricht in Schulen und Lehranstalten oder auch daheim zum Üben'des Schulstoffes in Verbindung mit Übungsbüchern oder Lehrblättern ,aus welchen die im Gerät vorprogrammierten Aufgaben zu entnehmen sind,Verwendung finden.Das Übungsgerät selbst beinhaltet eine Vielzahl von unterschiedlichen Übungsprogrammen,deren Ergebnisse in vorher festgelegter Reihenfolge gespeichert sind und vom Schüler mittels eines Antwortfeldes und eines elektrischen Kontaktstiftes abgerufen werden können.
• Zur Zeit sind Übungs-oder Kontrollgeräte dieser Art moch nicht bekannt.Es gibt entfernt ähnliche Geräte,die nur mit GUT - SCHLECHT -Anzeige arbeiten und die richtige oder falsche Antwort auf irgendeine optische oder akustische Weise offenbaren.Diese Einrichtungen eignen sich in der Regel nur für stark begrenzte Übungsprogramme und sind für den Unterricht nicht geeignet.
• Der Erfinder hat sich aber die Aufgabe gestellt,ein Übungsgerät zu entwickeln,welches mit Hilfe von vielen abrufbaren elektronischen Festwertspeichern,in denen die jeweils richtigen Ergebnisse reihenfolgerichtig schon vorhanden sind, gestattet,sofort zu prüfen,ob die gestellte Aufgabe richtig oder falsch gelöst wurde.Sinngemäss ergibt sich daraus auch,dass praktisch elle Stoffe aller schulischen Bereiche entsprechend den Richtlinien und Lernzielen geübt werden können.
• Wie aus der Abbildung der Figur 1 zu entnehmen ist,baut sich das Übungsgerät nach vorliegender Erfindung so auf,dass auf der Gehäuseoberseite im Zentrum ein beispielsweise aus 20 elektrisch voneinander getrennten Kontaktflächen oder Kontaktlöchern bestehendes Antwortfeld angeordnet ist,das bei der Abfrage des richtigen Ergebnisses mit einem am Gerät befindlichen,durch eine elektrische Leitung mit der Elektronik verbundenen Kontaktstift abzutasten ist.
• Weiterhin liegen beiderseits des Antwortfeldes,in je einer Reihe aufgebaut,die Programmwahltasten oder Schiebeschalter, mittels deren Hilfe die entsprechenden Aufgaben vorgewählt werden.
• Oben am Gehäuse sind die beiden Signalleuchten für die GUT -und SCHLECHT-Anzeige angebracht'wobei für die GUT-Bedingung die grüne Farbe,für die SCHLECHT-Bedingung die rote Farbe massgebend ist.Zwischen den Signalleuchten befindet sich eine vierstellige LED-oder LCD-Ziffernanzeige,die beispielsweise in den beiden linken Feldern die GUT-Punkte,in den beiden rechten Feldern die SCHLECHT-Punkte anzeigt und gleichzeitig aufaddiert.Nach Lösung aller 20 Aufgaben des vorgewählen Programms erscheint zum Beispiel auf der Ziffernanzeige das Ergebnis 15/o5,d.h.,der Schüler hat in diesem Falle von 20 möglichen Aufgaben 15 richtig,aber 5 falsch gelöst.
• Eine spezielle elektronische Verriegelungs-Schaltung verhindert,dass bei derselben Aufgaben-Nummer mehrere GUT-oder SCHLECHT-Punkte registriert und aufaddiert verden.
• Das Lösungsergebnis auf der Ziffernanzeige erlöscht mit dem Drücken einer neuen Programmvahltaste oder mit dem Ausschalten des Geräts.Vor jeder Auf gabenummer 1 zeigt die LED-oder LCD-Ziffernanzeige 4 mal Null.
• Anhand des folgenden Ausführungsbeispiels eines Übungsgeräts nach vorliegender Erfindung soll nun der Aufbau und die Wirkungsweise erläutert werden: Wie Figur 2 mit dem Blockschaltbild erklärt,besteht die Grundaufbau-Konzeption des Geräts aus dem aufladbaren Batterieteil mit dem Ein/Ausschalter,aus dem Wahlprogramm mit den zugehörigen Festwertspeichern und den Programmwahltasten,aus der Auswertelogik mit dem Antwortfeld,aus dem Speicher-Dekoder-Treiber für die Signalanzeige Grün oder Rot und für die Ziffernanzeige.
• Die Festwertspeicher des Geräts enthalten soviele Aufgaben,vie Programmvahltasten vorhanden sind.Jedes Programm setzt sich beispielsweise aus 20 Einzelaufgaben zusammen,deren Ergebnisse der Reihenfolge nach bereits in den Festwertspeichern vorliegen und über eine spezielle Logikschaltung auf das Antwortfeld geschaltet werden.Beim Lösen und Kontrollieren der Aufgabe wartet also die Auswertelogik darauf,dass ein bestimmtes Spannungspotential durch den Kontaktstift auf eines der Antwortfelder gegeben wird, um zu entscheiden,ob die gesuchte und gefundene Antwort richtig oder falsch war.Je nach Auswertung gibt die Logik das Ergebnis als GUT oder SCHLECHT an die Anzeige und registriert das auch.
• Im Folgenden sollen zwei Aufgabenbeispiele die Art der Aufgabenstellung und die Vorgehensweise zur Lösung verdeutlichen: BEISPIEL 1: Wahlprogramm 4.
• Aufgaben-Nr.: Aufgabe: zu errechn.Ergebnis: Antwortfeld-Nr.: 1 28 + 29 57 17 2 16 + 33 49 9 3 12 + 22 34 14 4 29 + 37 66 6 5 43 + 47 90 lo 6 15 + 12 27 7 7 57 + 26 83 3 8 19 + 42 61 1 9 11 + 29 40 20 lo 18 + 54 72 12 11 23 + 41 64 4 12 41 + 12 53 13 13 13 + 25 38 18 14 49 + 26 75 15 15 16 + 29 45 5 16 64 + 18 82 2 17 11 + 45 56 16 18 16 + 15 31 11 19 32 + 16 48 8 20 37 + 22 59 19 Übungsablauf: Zuerst wird Programmwahltaste 4 gedrückt.Der Schüler sucht sich im Übungsbuch die Aufgabe Nr.l,nämlich 28 + 29.Daraus errechnet er im Kopf den Ergebniswert 57,welchen er dann auf dem Antwortfeld 17 findet.Auf letzteres drückt er anschliessend den Kontaktstift.Die Speicherelektronik erkennt das Ergebnis als richtig an,die grüne Leuchte leuchtet auf und an der Ziffernanzeige wird ein Pluspunkt registriert.
• BEISPIEL 2: Wahlprogramm 6.
• Aufg.-Nr.: Aufgabe: zur Verfüg.steh. Antwortfeld-Antuorten: Nr.: 1 750 - 40 139 4 2 570 - 60 142 18 3 390 - lo 150 3 4 180 - 130 217 lo 5 260 - 20 240 20 6 480 - 50 327 6 7 690 - 70 344 8 8 885 - 50 380 12 9 199 - 60 405 13 lo 367 - 40 430 1 11 575 - 20 510 16 12 783 - 80 555 14 13 952 - 40 620 17 14 891 - 70 703 11 15 430 - 25 710 7 16 250 - 33 733 5 17 980 - 71 821 9 18 760 - 27 835 15 19 380 - 36 909 2 20 190 - 48 912 19 Ubungsablauf: Zuerst wird die Programmwahltaste 6 gedrückt.Der Schüler sucht im Ubungsbuch die Aufgabe 1, welche heisst:750 - 4o.Er errechnet daraus das Ergebnis 71o.Er sucht nun aus den zur Verfügung stehenden Antworten,die der Grösse nach im Ubungsbuch aufgeführt sind,die 710 und findet daneben die Antuortfeldnummer 7.
• Auf dieses drückt er dann den tontaktstift und erhält durch das Aufleuchten.der grünen Leuchte und die Anzeige eines Pluspunktes an der Ziffernanzeige die Bestätigung,dass er richtig gerechnet hat.
• Für beide genannten Beispiele ist anzuführen,dass natürlich immer nur ein bestimmtes Antwortfeld das richtige Ergebnis bestätigen kann.Drückt der Schüler auf ein anderes Feld,dann erhält er immer das Aufleuchten der roten Leuchte und die Registrierung eines Fehlerpunktes an der Ziffernanzeige.
• Prinzipiell hat der Schüler beim Üben mit dem voeliegenden Gerät immer so vorzugehen,dass er die Reihenfolge der Aufgaben von 1 bis 20 genau einhält.Tut er das nicht und ervischt beispielsveise eine Aufgabe doppelt oder er lässt eine aus,dann stimmt am Schluss das Anzeigeergebnis der Ziffernanzeige nicht mehr.Ein dem Übungsbuch beigegebenes Zeilenlineal soll dies verhindern.
• Erläuterung der Zeichnungen und Übungsbeispiele: Es zeigen :Figur 1 die grundsätzliche Anordnung der Bedientasten für die Programmvahl,das Antwortfeld,die beiden Signalleuchten für GUT-und SCHLECHT-Anzeige,die 2 x 2 stellige LED oder LCD-Ziffernanzeige für die Registrierung der Plus-und Minuspunkte.
• Figur 2 ein stark vereinfachtes Blockschaltbild des elektronischen Teils mit der aufladbaren Batterie-Stromversorgung.
• Beispiel 1 die Codierung einer AuBgabe,vie auf Blatt 4 beschrieben.
• Beispiel 2 das gleiche wie auf Blatt 5 beschrieben.
• Als weitere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind anzuführen: Ein zusätzlicher Polaritätsumschalter für die Programmwahltasten.Durch Anlegen zweier verschiedener Polaritäten oder zweier verschiedener Spannungspegel an alle Programmwahltatten lassen sich pro Taste zwei verschiedene Programme anwählen,man hat also die doppelte Anzahl von Übungsprogrammen.
• Die Programmwahltasten werden als vielpolige Schiebeschalter ausgebildet.Das vereinfacht die Mechanik und verbilligt das Gerät wesentlich.
• Die Antwortfelder werden als Berührungstasten für Fingerberührung ausgeführt.Somit entfällt der Kontaktstift und der Aufbau wird wesentlich einfacher und billiger.
• Das beschriebene Übungsgerät nach der Erfindung weisst folgende wesentliche Merkmale auf: l)Universelle Anwendbarkeit für Rechenprogramme aller Art, zum Üben aller Soffbereiche wie Sprachen,Sachkunde,Verkehrserziehung,Naturwissenschaften etc,zum Üben und Kontrollieren von verschiedenen Programmiersprachen für EDV, Prozessrechner und Mikrocomputern.
• 2)Die gespeicherten Programme sind leicht umprogrammierbar.
• 3)Neue oder auf den neuesten Wissensstand gebrachte Übungsbücher und Blätter sind einfach den bereits vorhandenen, gespeicherten Daten anzupassen,sodass die Geräte nicht umprogrammiert werden müssen.
• 4)Durch die addierend angezeigte Endzahl der Ziffernanzeige hat sowohl der Schüler als auch der Lehrer sofort mit Aufgabenende einen unbestecblichen Überblick über die Leistung.Der Lehrer erhält die Fehlerquote automatisch, er braucht nicht mehr zu korrigieren und die Fehler einzeln festzustellen.
• Leerseiteo

Claims (7)

1. P A T E N T A N S P R U C H E : 9 Übungsgerät für Lehrprogramme aller Art mit optischer Sofortkontrolle insbesondere für Unterr:ichtszwecke und Selbststudium mit einzeln aufrufbaren elektronischen Speicerelementen,mit je einer Signalleuchte für GUT-und SCHLECHT-Anze:ge,mit einer addierend arbeitenden LED-oder LCD-Ziffernanze,ge für d e Registrierung der GUT-und Fehlerpunkte, dadurch gekennzeichnet,dass auf einem Gehäuse,im Mitteltel desselben,eine beliebige Anzahl von metallischen Kontaktfeldern ode Kontaktlöchern angeordnet ist,welche elecktrisch voneinander getrennt sind, dass sich beiderseits der metallischen Kontaktfelder (Antwortfelder)zwei Reihen nit Drucktastern für die Programmwahl befinden(Programmwahltasten), dass auf der einen Hehäusesente ein an einer elektrischen Zuleitung befestigter Kontaktstift angeordnet ist, dass der Übungsablauf so vor sich geht,dass durch Drücken einer der Programmwahltasten ein im Gerät fest abgespechertes Aufgabenprogramm aktiviert wird, dass durch eine Loglkschaltung die gespeicherten richtigen Ergebnisse so angerufen werden,dass nur noch eine elektrische Bestätigung durch den Kontaktstift auf das betreffende Antwortfeld notwendig ist,um das von der Auswertelogik ausgesuchte GUT-oder SCHLECHT-Signal an die Anzeige weiterzugeben, dass weiterhin letzteres Signal die LED oder LCD-Anzeige um eine Ziffer aufaddlert, dass bei mehrmaliger falscher Lösung nur einmal "FALSCH" registriert wird, dass dann aber die folgende Aufgabe erst gelöst werden kann,wenn die zuvor falsch gelöste berichtigt wurde.Es erfo'gt dabei jedoch keine "GUT"-Registrierurlel,weil sont am Ende der Gesartaufgabe die Fehlerquoter,-Anzeige falsch wäre, dass für al3e t%'ungsaufgaben eine gedruclrte Vorlage in Form eines Übungsbuches oder einer BlättersamnlJ.ung notwendig ist,aus welcher die reihenfolgerichtige Bedienung des Geräts und die Aufgabenstelgung hervorgeht und auch die jeweils richtige Lösung aufgezeichnet ist.
2. 2)Übungsgerät für Lehrprogramme aller Art mit optischer Sofortkontrolle nach Anspruch l,dadurch gelennzeichnet, dass durch einen zusätzichen Polaritäts-oder Pegelunschalter jede Programmwahltaste zwei. Wahlprogramme ansteurn kann.
3. 3)Übungsgerät für Lehrprogramme aller Art mit optischer Sofortkontrolle nach Anspruch 1 und 2,dadurch geksennzeichnet,dass die Programmwahltasten als Schiebeschalter ausgebildet sind.
4. 4)Übungsgerät für Lehrprogramme aller Art mit optischer Sofortkontrolle nach Anspruch 1 und 2,dadurch gekennzeichnet,dass sowohl die Programmwahltasten als auch die Antwortfelder als kapazitive Berührungstasten ausgeführt sind.
5. 5)Übungsgerät für Lehrprogramme aller Art mit optischer Sofortkontrolle nach Ansprüchen 1,2,3 und 4,dadurch gekennzeichnet,dass die Programmwahltasten und Antwortfelder statt Ziffern Zeichen und Symbole enthalten,welche sichtbar oder tastbar(Blindenschrift)sind.
6. 6)Übungsgerät für Lehrprogramme aller Art mit optischer Sofortkontrolle nach den Ansprüchen 1 bis 5,dadurch gekennzeichnet,dass gleichzeitig mit der GUT-Anzeige ein kurzes akustisches Signal ausgelöst wird.
7. 7)Übungsgerät fur Lehrprogramme aller Art mit optischer Sofortkontrolle nach den Ansprüchen 1 bis 6,dadurch gekernzeichnet'dass das Gerät als e:;n zentrales grosses Üburgsgerät für Tischaufstellung oder Wandaufhängung zur Demonstrarion oder Übung für ganze Klassen ausgeführt st.