DE4013070A1 - Vorrichtung fuer ein audiovisuelles lehrprogramm - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für ein audiovisuelles Lehrprogramm mit einem Tonträger zum Abspielen von Audio-Sig­ nalen des entsprechenden Lehrprogramms über einen Lautsprecher oder Kopfhörer.

Vorrichtungen für Lehrprogramme, insbesondere Sprachlehrsyste­ me zum Erlernen einer Sprache sind bekannt. Zu diesem Zweck gibt es die Möglichkeit, auf einem Tonträger beispielsweise in Form einer Schallplatte oder einer Tonbandkassette einen ent­ sprechenden Text eines Lehrprogrammes akustisch wiederzugeben, damit der Schüler beispielsweise die Aussprache besser lernt. Gleichzeitig verlangt aber oft das Lehrprogramm, daß der Ler­ nende gleichzeitig den Text in einem Begleitheft mitliest. Da­ bei besteht aber für den Lernenden die Gefahr, daß die Syn­ chronität zwischen dem gesprochenen Wort und dem geschriebenen Wort verlorengeht und er somit nicht mehr weiß, wo er sich im geschriebenen Text befindet.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu­ grunde, eine einfache Vorrichtung für ein audiovisuelles Lehr­ programm zu schaffen.

Als technische Lösung wird mit der Erfindung ein dem Tonträger zugeordneter Videoträger für Video-Signale des Lehr­ programmes vorgeschlagen, der mit dem Tonträger gleichzeitig abspielbar ist und dabei synchron mit den Audio-Signalen seine Video-Signale einem Display aufgibt.

Auf diese Weise ist eine technisch einfache Vorrichtung für ein audiovisuelles Lehrprogramm geschaffen. Der Lernende hört somit nicht nur den gesprochenen Text, sondern auf dem Display erfolgt die schriftliche Wiedergabe des gesprochenen Textes in optischer Form, so daß der Lernende durch die Synchronität ohne weiteres dem Text folgen kann. Dadurch wird ein maximaler Lernerfolg erzielt. Außer dem Erlernen einer Sprache sind auch andere Anwendungsmöglichkeiten denkbar, beispielsweise daß bei Musikstücken die gespielten Noten synchron auf dem Display er­ scheinen. Verantwortlich für das Erscheinen der Wörter etc. auf dem Display sind die synchron zu den Audio-Daten binär ge­ speicherten Video-Signale. Unter diesen digitalen Video-Signa­ len werden die Daten, welche auf dem Display dargestellt wer­ den, sowie die Anzeigenbefehle verstanden, welche die Art und Weise bestimmen, wie die Daten auf dem Display dargestellt werden.

In einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird vorgeschlagen, daß der Videoträger die Video-Signale dem Bild­ schirm blockweise aufgibt, wobei eine Einrichtung vorgesehen ist, welche die jeweiligen, zu den Audio-Signalen synchronen Video-Signale aus diesem Block bezüglich der restlichen Video-Signale des Blockes verändert. Unter einem Block ist da­ bei zu verstehen, daß nicht nur das zu dem jeweiligen Audio- Signal zugehörige Video-Signal punktuell dem Display aufgege­ ben wird, sondern daß für eine vorgegebene Sequenz von Video- Signalen diese zusammenhängend dem Display aufgegeben werden und somit einen Block bilden und dann synchron zu den jewei­ ligen Audio-Signalen das jeweils synchrone Video-Signal derart verändert wird, daß es optisch beispielsweise durch eine ande­ re Schriftart oder durch eine andere Farbe hervorgehoben wird.

Vorzugsweise sind der Tonträger und der Videoträger im gleichen Gerät integriert. Dabei kann es sich beispielsweise um einen Kassettenrecorder oder um einen CD-Spieler handeln.

In einer Weiterbildung hiervon ist das Display vorzugsweise ein Teil des Gerätes und ist in einer weiteren Weiterbildung als öffen- und schließbarer Deckel des Gerätes ausgebildet. Dadurch ergibt sich eine überaus kompakte Vorrichtung für ein audiovisuelles Lehrproramm.

In einer Weiterbildung des Tonträgers und des Videoträgers sind diese vorzugsweise durch das gleiche Trägermedium gebil­ det. Dies bedeutet, daß auf ein und demselben Trägermedium sowohl die Audio-Daten als auch die Video-Daten abgespeichert sind. Vorzugsweise ist dabei das Trägermedium ein Magnetband, eine Magnetplatte oder eine CD-Platte mit Synchronspuren für die Audio- sowie Video-Signale. Beim Trägermedium kann es sich somit beispielsweise um ein Kassettentonband handeln, während das entsprechende Gerät ein (modifizierter) Kassettenrecorder ist. Auf dem Magnetband der Tonbandkassette sind dabei auf verschiedenen Spuren die Audio-Signale sowie die Video-Signale abgespeichert.

In einer Weiterbildung hiervon wird vorgeschlagen, daß bei Verwendung eines Magnetträgermediums insbesondere in Form eines Kassettentonbandes die digitalen Video-Signale insbeson­ dere nach dem Manchester II-Codeverfahren als phasenmodulierte Schwingungen gespeichert sind. Auf diese Weise wird eine bes­ sere Möglichkeit der Aufzeichnung der an sich binären Video- Signale geschaffen.

Eine Weiterbildung der Erfindung schlägt vor, daß zwischen dem Tonträger/Videoträger und dem Display ein Steuerungssystem insbesondere in Form eines Mikroprozessors angeordnet ist. Dieses Steuerungssystem empfängt die Video-Signale vom Vi­ deoträger und schickt sie an das Display. Das Steuerungssystem bereitet dabei die digitalen Video-Signale vom Videoträger (gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Interface) auf, indem es die digitalen Video-Signale in Daten und Anzeigenbe­ fehle aufspaltet. Die Daten werden dabei auf dem Display dar­ gestellt, während die Art, wie die Daten auf dem Display dar­ gestellt werden, aus den Anzeigenbefehlen vom Steuerungssystem ermittelt wird. Eine weitere Aufgabe des Steuerungssystems be­ steht darin, aus einem externen Rechner (PC) stammende Lek­ tionsdaten aufzubereiten und als digitales Signal gegebenen­ falls unter Zwischenschaltung eines Interface dem Videoträger zuzuleiten.

Wie bereits ausgeführt, ist vorzugsweise zwischen dem Steue­ rungssystem und dem Tonträger/Videoträger ein Interface ge­ schaltet. Der Grund hierfür ist darin zu sehen, daß die digi­ talen Video-Signale mit den digitalen Rechner-Daten auf dem Trägermedium insbesondere in Form eines Tonbandes wegen besse­ rer Aufzeichnungsmöglichkeit einem analogen Signal überlagert werden. Das Interface dient dabei zum einen dazu, das digitale Signal vom analogen Signal zu trennen bzw. das analoge Signal in ein digitales Signal umzuwandeln oder umgekehrt zum anderen ein digitales Signal mit einem analogen Signal zu mischen, um es anschließend dem Videoträger aufzugeben und dort abzu­ speichern. Eine etwas andere Rolle spielt das Interface dort, wo die Video-Signale schon in binärer Form aufgezeichnet wur­ den, beispielsweise bei CD-Platten oder vergleichbaren auf digitaler Basis arbeitenden Tonträgern, da dort die binären Signale direkt vom Steuerungssystem gelesen werden können. Das Interface dient in diesem Falle nur zum Trennen der Video-Sig­ nale von den Audio-Signalen. Wenn allerdings bei einem CD-Spieler die Video-Signale aus dem analogen Ausgang entnom­ men werden, funktioniert das ganze System nicht in der zuvor beschriebenen Weise, sondern vielmehr wie bei den Tonbandkas­ setten.

Eine weitere Weiterbildung schlägt vor, daß zwischen dem Steuersystem und dem Tonträger/Videoträger ein Schalter ange­ ordnet ist, der bei auf der Spur des Videoträgers befindlichen Audio-Signalen beide Spuren auf den Lautsprecher oder Kopf­ hörer aufgibt. Da bei einem Sprachlehrprogramm die eine Spur beispielsweise des Tonbandes für die Sprache beansprucht und die andere Spur für die Video-Signale beansprucht wird, muß dafür Sorge getragen werden, daß die Audio-Signale zum Kopf­ hörer und die Video-Signale zum Steuerungssystem gelangen. Für den Fall aber, daß die Tonbandkassette nur stereophonisch mit Audio-Signalen beispielsweise in Form von Musik bespielt ist, müssen beide Spuren auf den Lautsprecher bzw. den Kopfhörer geleitet werden. Dies wird mit Hilfe des Schalters erreicht. Dieser erkennt dabei automatisch, ob sich auf der zweiten Spur Video-Signale befinden oder nicht und nimmt gegebenenfalls die entsprechende Umschaltung vor.

Eine alternative Weiterbildung hierzu schlägt vor, daß drei Spuren vorgesehen sind, von denen auf zwei Spuren stereopho­ nische Audio-Signale und von denen auf der dritten Spur Video- Signale abgespeichert sind. In diesem Falle kann auf den zuvor erwähnten Schalter verzichtet werden, um beispielsweise mit­ tels des Kassettenrecorders abwechselnd Stereomusik hören oder ein audiovisuelles Lehrprogramm durchführen zu können. Es ist hierbei lediglich erforderlich, einen dreispurigen Lesekopf einzubauen.

Eine weitere Weiterbildung schlägt vor, daß an das Steuerungs­ system ein externer Rechner angeschlossen ist. Bei diesem Rechner kann es sich vorzugsweise um einen PC handeln. Auf einem derartigen externen Rechner kann eine Selbstprogrammie­ rung für eine individuelle Programmherstellung durchgeführt werden. So können Lektionen erstellt und über eine RS232-Schnittstelle dem Steuerungssystem zugeführt werden. Die Speicherung kann dabei entweder in einem separaten Speicher oder auf einem Kassettentonband oder dgl. erfolgen.

Eine weitere Weiterbildung schlägt vor, daß an das Steuerungs­ system ein Speicher angeschlossen ist. Dieser kann dem Steue­ rungssystem beispielsweise als Zwischenablage für Signale vom Interface dienen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, Wör­ terbücher, welche auf Tonbandkassette erhältlich sind, aufzu­ nehmen.

Weiterhin wird in einer Weiterbildung vorgeschlagen, daß an das Steuerungssystem eine Eingabetastatur angeschlossen ist. Mittels einer derartigen Eingabetastatur ist eine Speicherbe­ einflussung möglich. Außerdem ermöglicht die Eingabetastatur es dem Benutzer, mit dem System beispielsweise für eine Vo­ kabelabfrage in einen Dialog zu treten. Es können Texte oder Programme geschrieben und im Speicher oder auf dem Videoträger gespeichert werden, um sie anschließend ausführen zu können.

Schließlich wird in einer Weiterbildung vorgeschlagen, daß zwischen dem Steuerungssystem und dem Lautsprecher oder Kopf­ hörer ein Sprachgenerator geschaltet ist. Dadurch ist es mög­ lich, die durch eine Eingabetastatur eingegebenen Wörter oder aus dem Videoträger stammenden Wörter akustisch wiederzugeben.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung für ein audiovisuelles Lehrprogramm wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild der Vorrichtung zur Ver­ deutlichung der Funktionsweise des Systems;

Fig. 2 eine Perspektivansicht der Vorrichtung mit heruntergeklappter Eingabetastatur;

Fig. 3 die Vorrichtung aus Fig. 2, jedoch mit hoch­ geklappter Eingabetastatur;

Fig. 4 die Vorrichtung aus den Fig. 2 und 3 mit ge­ schlossenem Deckel sowie mit heruntergeklapp­ tem Display in einer Ansicht von hinten.

Die Vorrichtung für ein audiovisuelles Lehrprogramm ist durch einen modifizierten Kassettenrecorder gebildet. Dieser ist in den Fig. 2 bis 4 dargestellt, während in Fig. 1 ein Blockdia­ gramm die teilweise nicht sichtbaren Einzelbestandteile der Gesamtvorrichtung zeigt.

Die Vorrichtung besteht aus einem Gehäuse 1, an dessen Vorder­ seite die üblichen Betätigungsknöpfe 2 für den Kassettenbe­ trieb angeordnet sind. Seitlich ist ein Anschluß 3 für einen Kopfhörer 4 vorgesehen. Rückseitig ist ein Batteriefach 5 sowie ein Wechselspannungsanschluß 6 für die Spannungsversor­ gung vorgesehen. Oberseitig weist das Gehäuse 1 eine deckelar­ tige Eingabetastatur 7 auf, welche hochklappbar ist. Dadurch wird das Innere des Gehäuses 1 für eine Tonbandkassette 8 zu­ gänglich. Weiterhin ist am Gehäuse 1 ein Display 9 angeordnet, welches für den Nichtgebrauch der Vorrichtung heruntergeklappt ist und für den Betrieb der Vorrichtung hochgeklappt werden kann.

Außer dem bereits beschriebenen Display 9 sowie der Eingabe­ tastatur 7 weist die Vorrichtung ein Steuerungssystem 10 in Form eines Mikroprozessors auf. Dieses Steuerungssystem 10 steht in Verbindung mit einem Speicher 11 sowie mit einem Rechner 12, der an das Gehäuse 1 des Kassettenrecorders über den rückseitigen Anschluß 13 angeschlossen werden kann, wel­ cher eine RS232-Schnittstelle bildet. Der Rechner 12 ist in den Fig. 2 bis 4 nicht dargestellt, sondern nur im Block­ schaltbild in Fig. 1 schematisch angedeutet.

Weiterhin weist die Vorrichtung einen Ton- und Videoträger 14, 14′ auf, welcher durch die Tonbandkassette 8 gebildet ist. Zwischen dem Steuerungssystem 10 und diesem Ton- und Videoträ­ ger 14, 14′ ist weiterhin ein Interface 15 sowie ein Schalter 16 geschaltet. Schließlich ist an das Steuerungssystem 10 noch ein Sprachgenerator 17 angeschlossen, an den hinwiederum der Kopfhörer 4 angeschlossen ist.

Die Vorrichtung funktioniert wie folgt:
Auf dem durch die Tonbandkassette 8 gebildeten Ton- und Video­ träger 14, 14′ sind Audio-Signale sowie Video-Signale eines audiovisuellen Lehrprogramms gespeichert. Für diese Audio-Sig­ nale sowie Video-Signale ist dabei jeweils eine Spur vorge­ sehen, welche mittels eines entsprechenden Lesekopfes abge­ tastet werden. Die Ton-Signale sind dabei analog und die Video-Signale als ursprünglich binäre Signale nach dem Man­ chester II-Codeverfahren als phasenmodulierte Schwingungen festgehalten. Bei den Video-Signalen unterscheidet man Video- Daten und Video-Anzeigenbefehle. Dabei werden die Daten - wie nachfolgend noch näher beschrieben werden wird - auf dem Dis­ play 9 dargestellt, während die Anzeigenbefehle die Art und Weise angeben, wie die Daten auf dem Display 9 dargestellt werden sollen.

Durch Abspielen der Tonbandkassette 8 werden von dem Ton- und Videoträger 14, 14′ die entsprechenden Signale abgetastet. Die Audio-Signale werden dabei dem Kopfhörer 4 aufgegeben, so daß mittels diesem das auf dem Tonband gesprochene Wort beispiels­ weise eines Sprachlehrsystems gehört werden kann.

Gleichzeitig werden die Video-Signale dem Display 9 derart aufgegeben, daß gleichzeitig zu dem gesprochenen Wort auf dem Display 9 dieses gesprochene Wort geschrieben wiedergegeben wird. Dies erfolgt dergestalt, daß ein gesamter Satzblock wie­ dergegeben und dabei das zu dem gesprochenen Wort synchrone geschriebene Wort durch eine fettere Darstellung jeweils her­ vorgehoben wird. Dies ist in der Darstellung gemäß Fig. 2 er­ kennbar. Weiterhin ist erkennbar, daß gleichzeitig zu dem eng­ lischen Satz auch die deutsche Übersetzung erscheint, wobei auch hier in analoger Weise das entsprechende Wort durch Fett­ druck hervorgehoben ist.

Um die Video-Signale 14′ dem Display 9 in der eben beschriebe­ nen Weise aufgeben zu können, ist zunächst an den Ton- und Videoträger 14, 14′ der Schalter 16 angeschlossen. Dieser hat nur den Zweck, daß beim herkömmlichen Kassettenbetrieb zum Hören beispielsweise von Stereo-Musik, wenn sich also auf der Tonbandkassette 8 auf beiden Spuren Audio-Signale befinden, eine entsprechende Umschaltung vorgenommen und beide Tonspuren dem Kopfhörer 4 aufgegeben werden. Der Schalter 16 erkennt dabei automatisch, ob sich auf der zweiten Spur Video-Signale oder Audio-Signale befinden und nimmt die entsprechende Um­ schaltung vor.

Wie bereits erwähnt, sind die digitalen Video-Signale auf dem Tonband wegen einer besseren Aufzeichnungsmöglichkeit einem analogen Signal überlagert. Das Interface 15 dient dabei dazu, das digitale Signale von diesem analogen Signal zu trennen, so daß dem nachgeordneten Steuerungssystem 10 rein digitale Sig­ nale aufgegeben werden. Umgekehrt kann das Interface 15 auch digitale Signale mit einem analogen Signal mischen, wenn eine entsprechende Abspeicherung auf dem Videoträger 14′ vorgenom­ men werden soll.

Das Steuerungssystem 10 bereitet die digitalen Signale vom In­ terface 15 auf, indem es diese digitalen Signale in Daten und Anzeigenbefehle aufspaltet. Die Daten werden dabei auf dem Display 9 dargestellt. Die Art und Weise, wie diese Daten auf dem Display 9 dargestellt werden, wird aus den Anzeigenbefeh­ len vom Steuerungssystem 10 ermittelt. Auf diese Weise er­ scheint synchron zum über den Kopfhörer 4 gehörten Wort auf dem Display 9 das entsprechende geschriebene Wort durch Her­ vorhebung aus einem vorgegebenen Satzblock.

Das Display 9, das Steuerungssystem 10, das Interface 15, der Schalter 16, der Ton- und Videoträger 14, 14′ sowie der Kopfhö­ rer 4 bilden die Basiseinheit. Die restlichen Bestandteile der Vorrichtung, wie sie nachfolgend beschrieben werden, sind Zu­ satzeinrichtungen.

So können mittels des externen Rechners 12 (PC) Lektionen er­ stellt werden und über eine RS232-Schnittstelle dem Steue­ rungssystem 10 aufgegeben werden.

Der Speicher 11 dient dem Steuerungssystem 10 als Zwischenab­ lage für die vom Interface 15 stammenden Daten. Weiterhin kann der Speicher 11 Wörterbücher, welche auf Kassette erhältlich sind, aufnehmen.

Die Eingabetastatur 7 ermöglicht es dem Benutzer, mit dem System beispielsweise für eine Vokabelabfrage in einen Dialog zu treten.

Der Sprachgenerator 17 schließlich ermöglicht die sprachliche Wiedergabe von durch die Eingabetastatur 7 eingegebenen Wör­ tern. Entsprechend können auf dem Videoträger 14′ gespeicherte Wörter über diesen Sprachgenerator 17 akustisch wiedergegeben werden.

Bezugszeichenliste

 1 Gehäuse
 2 Betätigungsknöpfe
 3 Anschluß
 4 Kopfhörer
 5 Batteriefach
 6 Wechselspannungsanschluß
 7 Eingabetastatur
 8 Tonbandkassette
 9 Display
10 Steuerungssystem
11 Speicher
12 Rechner
13 Anschluß
14 Tonträger
14′ Videoträger
15 Interface
16 Schalter
17 Sprachgenerator

Claims (16)

1. Vorrichtung für ein audiovisuelles Lehrprogramm mit einem Tonträger (14) zum Abspielen von Audio-Signalen des entsprechenden Lehrprogramms über einen Lautsprecher oder Kopfhörer (4), gekennzeichnet durch einen dem Tonträger (14) zugeordneten Videoträger (14′) für Video-Signale des Lehrprogramms, der mit dem Tonträger (14) gleichzeitig abspielbar ist und dabei synchron mit den Audio-Signalen seine Video-Signale einem Display (9) auf­ gibt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Videoträger (14′) die Video-Signale dem Display (9) blockweise aufgibt, wobei eine Einrichtung vorgesehen ist, welche die jeweiligen, zu den Audio-Signalen synchronen Video-Signale aus diesem Block bezüglich der restlichen Video-Signale des Blockes verändert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tonträger (14) und der Videoträger (14′) im gleichen Gerät integriert sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Display (9) ein Teil des Gerätes ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Display (9) als öffen- und schließbarer Deckel des Ge­ rätes ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Tonträger (14) und der Videoträger (14′) durch das gleiche Trägermedium gebildet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermedium ein Magnetband, eine Magnetplatte oder eine CD-Platte mit Synchronspuren für die Audio- sowie Video-Signale ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Magnetträgermediums die digitalen Video-Signale insbesondere nach dem Manchester II-Codever­ fahren als phasenmodulierte Schwingungen gespeichert sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen dem Tonträger (14)/Videoträger (14′) und dem Display (9) ein Steuerungssystem (10) insbe­ sondere in Form eines Mikroprozessors angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Steuerungssystem (10) und dem Tonträger (14)/Videoträger (14′) ein Interface (15) geschaltet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeich­ net, daß zwischen dem Steuerungssystem (10) und dem Tonträ­ ger (14)/Videoträger (14′) ein Schalter (16) angeordnet ist, der bei auf der Spur des Videoträgers (14′) befind­ lichen Audio-Signalen beide Spuren auf den Lautsprecher oder Kopfhörer (4) aufgibt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeich­ net, daß drei Spuren vorgesehen sind, von denen auf zwei Spuren stereophonische Audio-Signale und auf der dritten Spur Video-Signale abgespeichert sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an das Steuerungssystem (10) ein exter­ ner Rechner (12) angeschlossen ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an das Steuerungssystem (10) ein Speicher (11) angeschlossen ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an das Steuerungssystem (10) eine Einga­ betastatur (7) angeschlossen ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen dem Steuerungssystem (10) und dem Lautsprecher oder Kopfhörer (4) ein Sprachgenerator (17) geschaltet ist.