DE4013070C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein audiovisuelles Lehrgerät mit einem Tonträger zum Abspielen von Audio-Signalen des entsprechenden Lehrprogramms über einen Lautsprecher oder Kopfhörer sowie mit einem dem Tonträger zugeordneten Videoträger für Video-Signale des Lehrprogramms, der diese synchron mit den Audio-Signalen einem Display aufgibt, wobei die Audio-Signale und die Video-Signale synchron abgespeichert und entsprechend der Tonträger und der Videoträger gleichzeitig abspielbar sind.

Aus der DE-OS 15 47 496 ist ein audio-visuelles Unterrichtsgerät zur Erleichterung des Sprachunterrichtes, insbesondere für lebende Sprachen der eingangs angegebenen Art bekannt. Hierfür ist ein gemeinsamer Ton- und Videoträger in Form eines Magnetbandaufzeichnungsgerätes vorgesehen, auf dem die entsprechenden Audio- und Video-Signale des Lehrprogramms abgespeichert sind und bei Abspielen des Lehrprogramms auf einen Lautsprecher sowie auf einen Bildschirm synchron aufgebbar sind. Dabei werden parallel zum Ton nach und nach stehende Bilder auf dem Bildschirm erzeugt und aufgrund der Remanenz für eine gewisse Zeit wiedergegeben. Nachteilig dabei ist, daß damit zwar das jeweils gesprochene Wort bzw. insbesondere der jeweils gesprochene Satz optisch auf dem Bildschirm wiedergegeben werden kann, doch kann bei der Wiedergabe insbesondere eines längeren Satzes der Lernende den Anschluß verlieren, so daß er nicht mehr weiß, wo das jeweils gesprochene Wort des Satzes steht.

In Brockhaus, Naturwissenschaften und Technik, Band 5, 1983, ISBN 3-7653-0357-7, Seite 91, ist offenbart, daß bei der Herstellung beispielsweise von Tonfilmen die Audio-Signale und die Videosignale gleichzeitig auf zwei parallelen Spuren abgespeichert sind.

Aus der DE-OS 31 34 946 ist ein audio-visuelles Lernsystem bekannt, bei dem ein Videobandgerät durch Befehle gesteuert wird. Diese Befehle werden von einer mikroprozessorgesteuerten Lernsteuerung ausgegeben, die mehrere Antwortknöpfe besitzt. Das Videoband weist dabei jeweils eine Spur für die Video-Signale sowie für die Audio-Signale auf, wobei auf der Spur für die Audio-Signale zugleich auch jeweils Programmdaten und Segmentdaten aufgezeichnet sind.

Aus der DE-OS 29 23 120 ist eine magnetische Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtung beispielsweise für ein audio-visuelles Lehrprogramm bekannt. Hierfür ist ein gemeinsamer Ton- und Videoträger in Form eines gewöhnlichen Kassetten-Magnettonbandgerätes vorgesehen, auf denen die entsprechenden Audio- und Video-Signale des Lehrprogramms abgespeichert sind und bei Abspielen des Lehrprogramms auf einen Lautsprecher sowie auf einen Bildschirm synchron aufgebbar sind. Die Audio-Signale und die Video-Signale werden dabei auf einer einzigen Spur des Magnetbandes dergestalt abgespeichert, daß zunächst die Video-Signale und anschließend die dazugehörigen Audio-Signale abgespeichert werden. Zur synchronen Wiedergabe der alternierend aufgezeichneten Signale werden dann die Video-Signale zunächst zwischengespeichert, um sie dann zeitlich verzögert synchron zu den zugehörigen Audio-Signalen dem Bildschirm aufzugeben.

Diese alternierende Abspeicherung der Audio- und Video-Signale hat den Nachteil, daß damit ein großer Steuerungsaufwand verbunden ist. Vor allem muß ein Speicher für die Video-Signale zu deren Zwischenspeicherung vorgesehen werden. Das somit erstellbare Lehrprogramm ist somit nur auf einfache Anwendungsfälle beschränkt. Komplizierte Lehrprogramme insbesondere mit einem komplizierten Bildangebot auf dem Bildschirm sind nicht möglich. Dies gilt um so mehr, als bei der bekannten Vorrichtung nur Standbilder möglich sind und nicht eine fortlaufende Bildfolge in der Art eines Films.

Aus der US-PS 46 39 225 ist ein tragbarer, audio-visueller, elektronischer Apparat bekannt. Neben einem Lautsprecher weist der Apparat ein Display auf, welches ein Teil des Apparates ist.

Aus dem Taschenbuch der Elektrotechnik, herausgegeben von Prof. Dr. E. Philoppow, Band 4, Carl Hanser Verlag, 1. Auflage, 1979, S. 654 und 655, ISBN 3-446-12 311-3, ist es bekannt, in der Magnetbandtechnik Signale unter Verwendung der Phasenmodulation auf einem Magnetträger aufzuzeichnen.

Aus der DE-OS 34 03 475 ist ein Sprachlehrgerät bekannt, welches durch einen Mikrocomputer gesteuert wird und Buchstaben und Zahlen optisch darstellt, wobei ein Sprachgenerator für die akustische Wiedergabe des optisch dargestellten Zeichens sorgt.

Ausgehend von einem audio-visuellen Lehrgerät der eingangs angegebenen Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein einfaches audio-visuelles Lehrgerät zu schaffen, mit dem es dem Benutzer erleichtert wird, Text und Ton zu verfolgen.

Als technische Lösung wird mit der Erfindung vorgeschlagen, daß der Videoträger die Video-Signale dem Display digitalisiert über ein Interface blockweise aufgibt, wobei eine Einrichtung vorgesehen ist, welche die jeweiligen, zu den Audio-Signalen synchronen Video-Signale über einen Mikroprozessor aus diesem Block bezüglich der restlichen Video-Signale des Blockes durch optische Hervorhebung verändert.

Durch diese technische Lehre ist ein audiovisuelles Lehrgerät geschaffen, mit welchem die Lehrmöglichkeiten weiter verbessert sind, da die visuelle Information des Lehrprogramms weiter vervollkommnet ist und der Benutzer leicht Text und Ton verfolgen kann. Unter einem Block ist dabei zu verstehen, daß nicht nur das zu dem jeweiligen Audio-Signal zugehörige Video-Signal punktuell dem Display aufgegeben wird, sondern daß für eine vorgegebene Sequenz von Video-Signalen diese zusammenhängend dem Display aufgegeben werden und somit einen Block bildet und dann synchron zu den jeweiligen Audio-Signalen das jeweils synchrone Video-Signal derart verändert wird, daß es optisch beispielsweise durch eine andere Schriftart oder durch eine andere Farbe hervorgehoben wird. Ein konkretes Beispiel wäre, daß beim Erlernen einer Sprache ein kopletter Satz dem Display aufgegeben wird, wobei aber synchron zu dem jeweils gesprochenen Wort des Satzes das entsprechende Wort auf dem Display verändert, beispielsweise fett wiedergegeben wird.

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

In einer Weiterbildung des Tonträgers und des Videoträgers sind diese als Magnetband, Magnetplatte oder CD-Platte mit Synchron-Spuren für die Audio- sowie Video-Signale gebildet. 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 nach dem Manchester II-Codeverfahren als phasenmodulierte Schwingungen gespeichert sind. Auf diese Weise wird eine bessere Möglichkeit der Aufzeichnung der an sich binären Video-Signale geschaffen.

Eine weitere Weiterbildung schlägt vor, daß zwischen dem Interface und dem Tonträger/Videoträger ein Schalter angeordnet 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 Weiterbildung hierzu schlägt vor, daß drei Spuren vorgesehen sind, von denen auf zwei Spuren stereophonische 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 mittels 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 über eine RS232-Schnittstelle 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 den Mikroprozessor 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 den Mikroprozessor 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 Kopfhörer 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.

Claims (10)

1. Audiovisuelles Lehrgerät
mit einem Tonträger (14) zum Abspielen von Audio-Signalen des entsprechenden Lehrprogramms über einen Lautsprecher oder Kopfhörer (4), sowie
mit einem dem Tonträger (14) zugeordneten Videoträger (14′) für Video-Signale des Lehrprogramms, der diese synchron mit den Audio-Signalen einem Display (9) aufgibt, wobei die Audio-Signale und die Video-Signale synchron abgespeichert und entsprechend der Tonträger (14) und der Videoträger (14′) gleichzeitig abspielbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Videoträger (14′) die Video-Signale dem Display (9) digitalisiert über ein Interface (15) blockweise aufgibt, wobei eine Einrichtung vorgesehen ist, welche die jeweiligen, zu den Audio-Signalen synchronen Video-Signale über einen Mikroprozessor aus diesem Block bezüglich der restlichen Video-Signale des Blockes durch optische Hervorhebung verändert.

2. Lehrgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tonträger (14) und der Videoträger (14′) sowie das Display (9) im gleichen Gerät integriert sind.

3. Lehrgerät nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tonträger (14) und der Videoträger (14′) als Magnetband, Magnetplatte oder CD-Platte mit Synchronspuren für die Audio- sowie Video-Signale gebildet sind.

4. Lehrgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Magnetträgermediums die digitalen Video-Signale nach dem Manchester II-Codeverfahren als phasenmodulierte Schwingungen gespeichert sind.

5. Lehrgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Interface (15) und dem Tonträger (14)/Videoträger (14′) ein Schalter (16) angeordnet ist, der bei auf der Spur des Videoträgers (14′) befindlichen Audio-Signalen beide Spuren auf den Lautsprecher oder Kopfhörer (4) aufgibt.

6. Lehrgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß drei Spuren vorgesehen sind, von denen auf zwei Spuren stereophonische Audio-Signale und auf der dritten Spur Video-Signale abgespeichert sind.

7. Lehrgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß über eine RS232-Schnittstelle ein externer Rechner (12) angeschlossen ist.

8. Lehrgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an den Mikroprozessor ein Speicher (11) angeschlossen ist.

9. Lehrgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an den Mikroprozessor eine Eingabetastatur (7) angeschlossen ist.

10. Lehrgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen den Mikroprozessor und den Lautsprecher oder Kopfhörer (4) ein Sprachgenerator (17) geschaltet ist.