SU1513501A1 - Устройство дл обучени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к средствам автоматики и вычислительной техники, в частности к техническим средствам обучени  и игрового моделировани , и может быть использовано дл  проведени  учебных, исследовательских или тестирующих деловых игр в учебных заведени х, в исследовательских и проектных организаци х. Цель изобретени  - расширение дидактических возможностей устройства. Основной из новых возможностей устройства  вл етс  возможность проведени  деловых игр различного характера и назначени , в частности игр, моделирующих поведение людей в процессе эксплуатации природных или других ресурсов. При этом существенно усиливаютс  исследовательские возможности, направленные на поиск рациональных правил взаимодействи  людей и правил их стимулировани . Кроме того, открываетс  возможность тестировани  людей с целью вы влени  их коммуникабельности, способности к коллективным действи м, вы влени  лидеров. Устройство содержит пульты руководител  1, обучаемых 3 ... 9 и информационное табло 10, а также блоки 50 ввода ответов, регистры 40, индикатор 44, сумматор 39, блок 43 пам ти, распределитель 45 импульсов, блоки сумматоров 51,52 ... 58, формирователь 61 импульсов, индикатор 62, блок 13 оценки, индикаторы 16, 17 ... 23. 1 табл., 8 ил.

Description

Гй З

1±ГГ

гГ7 -Н1ут

со Сл

ТТ-J OfT

3151.350

из 1овых возможностей устройства  вл етс  возможность проведени  деловых игр различного характера и назначени , в частности игр, модилирующих с поведение людей в процессе эксплуатации природных или других ресурсов. При этом существенно усиливаютс  исследовательские возможности, направленные на поиск раплональиых пра- Ю вил взаимодействи  людей и правил их стимулировани . Кроме того , открываетс  возможность тестировани - людей

с целью вы влени  их коммуникабельности , способности к коллективным действи м, вы влени  лвдеров. Устройство содержит пульты руководител  1, обучаемых 3-9 и информационное табло to, а также блоки 50 ввода ответов , регистры 40, индикатор .44, сумматор 39, блок 43 пам ти, распределитель 45 импульсов, блоки сумматоров 51-58, формирователь 61 импульсов , индикатор 62, блок 13 оценки , индикаторы 16-23. 1 табл., 8 ил.

Изобретение относитс  к средствам автоматики и вычислительной техники, в частности к техническим средствам обучени  и игрового моделировани , и может быть использовано дл  проведени  учебных, исследовательских или тестирующих деловых игр в з чебных, исследовательских и проектных органи заци х.

Цель изобретени  - расширение дидактических возможностей устройства за счет реализации игрового моделировани  процессов в социально- технических системах,и, в частности, взаимодействи  людей, предпри тий и организаций в ходе эксплуатации ими естественных или других ресурсов.

На фиг,1 представлена схема уст-- ройства дл  обучени  (дл  числа игро ков, равного 8)J на фиг,2 схема блока ввода состо ни  ресурса; на фиг.З - схема блока оценки (расчета выигрышей); на фиг.4 - схема блока констант; на фиг.5 - лицева  панель пульта руководител ; на фиг.6 - лицева  панель пульта игрока (обучаемого ) ; на фиг.7 - табло, общий вид; на фиг,В - временна  диаграмма работы основных элементов пульта обучаемого.

Устройство дл  обучени  содержит пульт 1 руководител , пульты 2-9 обучаемых , информационное табло 10 и общий вход 11 устройства.

Пульт 1 содержит блок 12 ввода состо ни  ресурса, блок 13 оценки (расчета выигрышей), мультиплексоры ,14 и , .индикаторы 16-23, счетчик 24 с предварительной установкой, счетчики 25-27, вы читатель 28, индикаторы 29 к 30, элемент И 31, кнопки Сброс 32 и Раунд 33, группу 34

0

5 0 5

фиксирующих кнопок, генератор 35 импульсов, элементы 36 и 37 задержки и группу тумблеров 38.

Каждый пульт 2-9 сод, сумматор 39, регистры 40 и 41, узел 42 элементов НЕ-И, блок 43 пам ти, индикатор: 44, распределитель 45 импульсов , одновибратор 46, элементы 47 и 48 задержки, элемент ИЛИ 49 и блок 50 ввода ответов.

Табло 10 содержит группу сумматоров 51-58, элемент И 59, элемент 60 задержки, формирователь 61 импульсов и индикатор 62.

Блок 12 ввода состо ни  ресурса содержит тумблеры 63, элементы И 64- 80, элемент НЕ 81 и элемент ИЛИ 82.

Блок 13 расчета выигрьш1ей содержит элементы И 83-99, элементы ИЛИ 100- 106, узел 107 констант, элементы 108-115 пам ти, сумматоры 116-120, элементы 121-124 задерж1 :и, узел 125 элементов И и узел 126 элементов НЕ-И.

Узел 107 содержит группу 127 элементов .ИЛИ и элементы 128-144 пам ти, включающие группы элементов И 145- 161 и группы тумблеров 162-178,

На временной диаграмме работы ос новных элементов пульта обучаемого (фиг.8) прин ты cлeдvющиe обозначеp-Va„ 47TI 10тт 4Ь„ «

0

тт (ТТ

ни : , , и ewif , U

и

ВЫХ

, и

в их

и Ц, , и |ь„ - выходной: сигнал блоков 49, 47, 40, 46, 48, 42 и 39 соответственно; и пр , и упр управл юш 1е сигналы на входе блоков 39 и 42; и , Uex г - входные сигналы блоков 44 и

4 О

39; и с5рос сигнал сброса на входе регистра 40.

После состо ний ресурса (часть табло) представл ет собой тонкий стальной лист, разграфленный соот-

51

ветствующим образом (фиг.7). Указатель текущего состо ни  ресурса представл ет собой  рко окрашенный посто нный магнит в виде диска, свободно размещающегос  в клетке пол  состо ний .

Устройство дл  обучени  работает следующим образом.

В играх этого типа моделируетс  взаимодействие людей в процессе эксплуатации природных ресурсов. Так в игре Охотник участвуют восемь, игроков , имеющих в своем распор жении участок леса дл  охоты, рыбной ловли и т.д. Цель каждого игрока - набрать наибольшее количество очков в течени игры, состо щей из нескольких дес тков раундов. Б каждом раунде игрок может выбрать одно из щести решений (ходов), описанных в таблице.

Каждое решение Браконьерство перемещает указатель текущего состо ни  ресурса (природы) в сторону ухудшени  (в сторону отрицательной половины пол  состо ний, фиг.7) на один шаг (одну клетку). Каждое решение Подкормка перемещает этот указатель в сторону улучшени  (к положительной половине пол  состо ний) на один шаг. Выбира  тот или иной ход, игрок получает выигрыш, зави- от состо ний природы (ходы а, Ь) или не завис щий от него (ходы с, d, е, f). При этом он вли ет на это состо ние (ходы а, d) или нет (ходы Ь, с, е, f). Ход Инспекци  позвол ет поймать игрока, сделавшего ход Браконьерство, лишить его .возможного выигрыша и оштрафовать на - 20 очков. Ход Преми  поощр ет ходы (Ь, с, d, е) за сохранение природных ресурсов. Каждый игрок делает свой ход скрыто, т.е. не информиру  других игроков„

Выигравшими партию считаютс  игроки , зан вшие по сумме очков первое и второе место. С целью стимулировани  коллективных действий (в игре разрешаетс  согласовывать решение) число выигравших увеличиваетс  вдвое если данна  восьмерка (первый игровой канал) наберет к концу игры большую сумму очков, чем друга  (параллельно игравша  или ранее игравша ) восьмерка (второй игровой канал). Текуща  сумма баллов обоих каналов отображаетс  на игровом табло.

35016

В процессе игры периодически (через 6-8 раундов) объ вл етс  3-4-минутное совещание, в хода которого игроки имеют возможность выбрать согласованного стратегию поведени . При этом могут скрывать или не скрывать друг от друга текущую сумму своих очков.

Q Ведущий данной игры об зан разъ снить играющим правила игры, контролировать ее ходы, перемещать указатель текущего состо ни  ресурса, фиксировать на бланке выступлени  и ак5 тивность играющих в ходе совещаний, а также ходы игроков. Он же периодически (через 3-5 раундов) обновл ет сумму, набранную второй восьмеркой (вторым игровым каналом).

0 Результаты игры после соответствующей обработки и анализа позвол ют вы вить лидеров в восьмерке играющих, оценить ее способность к коллективным действи м. Таким образом, данна 

5 игра  вл етс  своеобразным тестом, позвол ющим исследовать поведение людей в процессе поиска компромиссных решений. Ее учебное назначение состоит также в активном поиске и

0 изучении принципов разумного хоз йствовани  .

Устройство дл  обучени  используетс  в описанной игре Охотник след тощим образом.

Перед началом игры указатель текущего состо ни  ресурса (фиг.7) устанавливаетс  в клетке пол  состо ний с координатами 01. Все индикаторы на пультах 2-9, пупъте 1, а так5

0

же на табло 10 (фиг.1) обнул ютс .

С помощью элементов 108-115 и 128- 144 набираютс  двоичные коды констант , необходимых дл  расчета вьшг- рьш1ей в соответствии с приведенной с таблицей выигрьш1ей.

После первого нажати  кнопки Раунд 33 (фиг.1) на пульте 1 (индикатор 30) и на всех пультах 2-9 (индикатор 44) высвечиваетс  цифра 0 01. ,С помощью тумблера 63 руководитель вводит информацию о начальном состо нии ресурса (включает тумблер О). Далее обучаемые принимают одно из шести возможных решений и г скрыто в течение 10-20 с ввод т его путем нажати  соответствующей клави- ши блока 50 (фиг.1). Скрытность обеспечиваетс  темным (полупрозрачным) экраном, зaкpывзюш м сверху клавиши

71513501

блока 50. Фиксаци  той или иной клака на

виши отражаетс  соответствующим ин- икатором 16-23.

В соответствии с вводом решений рабатывает элемент ИЛИ 49 и начинает аботать блок 13 пульта 1. На инфорационных выходах блока 13 по вл ютс  двоичные числа, соответствующие ыбранным решени м. Через нажатую лавишу блока 50 управл ющей сигнал оступает в регистр 40, где срабатывают соответствующие элементы И, осле чего двоичное число фиксируетс  регистром 40 и поступает на индикатор 44. Последний высвечивает баллы, полученные данным игроком за очередной раунд. Сумматор 39 складывает это двоичное число с суммой, ранее хран щейс  в регистре 41 (на первом раунде эта сумма равна нулю), и через регистр 41 и узел 42 передает результат на индикатор 44, обозначенный словом Итого на лицевой панели пульта 2 (фиг.6). Элемент 49, элементы 47 и 48 и одиовибратор 46 вместе с узлом 42 обеспечивают правильность работы сумматора 39 и регистра 41, На информационный вход сумматора 39 двоичное число с в)ыхода регистра 40 поступает с некоторой задержкой по сравнению с моментом по влени  управл ющего сигнала на выходе элемента 49„ Задержка обусловлена затратами времени на срабатывание блока 13 и регистра 40, поэтому управл ющий сигнал на сумматор 39 подаетс  через элемент :47 (фиг.8).

На другой инфоркационный вход сумматора 39 ноступает двоичное число с выхода регистра 41 через узел 42, Шпульс на управл ющий вход узла 42, передним фронтом закрывающего выход регистра 41, формируетс  одно- вибратором 46, После получени  суммы двух чисел на регистр 41 с выхода элемента 48 поступает задержанный управл ющий импульс, передний фронт которого разрешает запись в регистре 41 резу.пьтата суммировани . После этого вход регистра 41 закрываетс  и затем открываетс  выход узла 42. Через информационный выход пульта 2 текуща  сумма игрока передаетс  на соответствующий этому пульту вход табло 10, где с помощью сзп шаторов 51-58 осу:а1ествл етс  расчет текущей суммы дл  всех играющих (дл  первого игрового канала). Запуск сумматоров

51-58 производитс  через элементы 59 и 60, Эта сумма поступает на индикатор 62, обозначенный словом I канал (фиг.7).

В зависимости от разности количества ходов типа d и а, подсчитываемой с помощью генератора 35, запускаемого .элементом 31, счетчиков 24-27, мультиплексоров 14 и 15 вычитател  28 (фиг.1), определ етс  число клеток и направление перемещени  индикатора текущего состо ни  ресурса. Оно отображаетс  индикатором 29 в виде

одноразр дного дес тичного числа с соответствующим знаком (фиг.5, Ресурс ) , При этом тумблеры 38 используютс  рл  подачи числа используемых пультов 2 (в данном случае 8)

иа вход счетчика 24, а элементы 36 и 37 - дл  обеспечени  нормальной работы вычнтател  28.,

Руководитель, считав показани  индикатора 29, должен на соответствующее число клеток переместить указатель текущего состо ни  ресурса вдоль строки в направлении,, указанном знаком числа (фиг.7), Кроме того , он фиксирует на специальном бланке решени  игроков в данном раунде, После этого игроки выключают соответствующую истекшему раунду клави- try блока 50 и ведущий нажимает кнопку 32 Сброс на своем пульте, обну

л   счетчики 24-27 и регистр 40

(фиг,1). На индикаторах 44 по вл ютс  нули. Далее корректируетс  информаци  о текущем состо нии ресурса: мен етс  положение тумблеров 63 (фиг,2) , если

это необходимо и нажимаетс  кнопка 33 Раунд, означающа  переход к очередному раунду игры, в котором повтор ютс  описанные действи . Количество раундов подсчитываетс  счетчиком,

вход щим в состав индикатора 30. Оно соответствует количеству Егажатий кнопки 33 Раунд, отображаетс  ин- . . дикатором 30 и через выход пульта 1 передаетс  на ивдикатор 44. Перио- диггески (через 3-5 раундов) ведущий через кнопки 34 вводит информацию о работе второго игрового канала. Эта информаци  отображаетс  на индикато- . ре 62.

Блок 12 (фиг.2) работает следзаощим образом.

Текущее состо ние природы (ресурса ) , отображаемое номером строки со знаком + или -, по ходу игры

9 1

вводит ведущий, использу  тумблеры 63. При этом напр жение, соответствующее двоичной единице, установленной на входе 11 через контакты замкнутых тумблеров 63, поступает на соответствующие логические элементы И 64-80, НЕ 81, ИЛИ 82. На выходе а или в ,..., или по вл етс  г , управл ющий сигнал, передаваемый на соответствующий вход блока 13 (фиг.1). Например, ведущему необходимо ввести состо ние природы (ресурса ) +1. Он переключает первый тумблер 63 в замкнутое состо ние и напр жение , соответствующее двоичной еди- .нице, поступает на вторые входы нескольких элементов И, в том числе на входы элементов 64 и 72. На первый вход элемента И 64 поступает единичный сигнал (с выхода элемента НЕ 81) поэтому управл ющий сигнал по вл етс на выходе 5 блока 12. Каждому сочетанию положени  тумблера - и тумблеров 1, 2,..., 8 соответствует свое количество вьшгранных (потер нных) очков дл :ходов и . а (таблица вьиг- рышей).

Блок 13 (фиг.З) работает следующим образом.

Управл ющие сигналы от блока 12 поступают на один из управл ющих входов  , 5-, в,..., блока 13. Через информационные входы поступают сигналы с пультов 2-9, соответствующие выбранному каждым игроком решению. .Одноименные решени  игроков группируютс  на входы соответствующих элементов ИЛИ 100-105. Кроме того, решени  а и d передаютс  на управл ющие .выходы, которые подключены к входам мультиплексоров 1Д и 15 соответственно . Элемент 100 соответствует решени м а, элемент 101 - решени м Ъ элемент 102 - решени м с, элемент 103 - решени м d, элемент 104 - решени м е, элемент 105 - решени м f. Если среди решений данного раунда игры есть хот  бы одно решение а или Ъ, ТО на выходе элемента ИЛИ 106 по вл етс  управл ющий сигнал, который в сочетании с управл ющим сигналом от одного из выходов блока 12 поступает на элемент И 83-99. При этом управл ющий двоичный сигнал проходит на выход того элемента И 83-99, на обоих входах которого присутствуют двоичные единицы. Тем самым из узла 107 выбираетс  такое двоичное число.

350110

которое соответствует текущему состо нию ресурсов и выбранному решению.

В узле 107 хран тс  числа,, соответствующие строке Охота по лицензии таблицы выигрьш1ей. Эти числа выдаютс  на выход узла 107 и поступают на входы сумматора 116, осуществл ющего их- удвоение. Получаема 

д сумма соответствует числам строки Браконьерство (а) таблицы вьшгры- шей, (за исключением двух чисел дл  состо ний ресурса -7, -8). Числа дл  этих состо ний выдаютс  из узла

5 107 и узел 125 элементов И поступают на информационный выход блока 13. Дл  всех других состо ний через узел 126 элементов НЕ-И на этот выход поступают удвоенные числа. На второй

0. информационньй выход блока 13 поступают числа, соответствующие решению Ь. Они формируютс  путем суммировани  в сумматоре 117 числа, поступающего с выхода узла 107, и чис5 ла, выданного элементом 108 пам ти по управл ющему сигналу -из элемента 102. Второе число поступает на вход сумматора 117 при наличии хот  бы одного хода f (Преми ) в данном

0 раунде игры.

Запуск сумматоров 116 и 117 осуществл етс  сигналом с выхода элемента 121 задержки, который учитывает затраты времени на срабатьтание элементов И 83-99 и узла 107. Элементы 109-112 хран т числа, соответствующие выигрьш1у дл  решений с (Фотоохота), d (Подкормка), е (Инспекци ), f (Преми ). Элеменд ТЫ 113 - 115 хран т числа, соответствующие преми м дл  решений с, d, е, (таблица вьюгрышей), Эти числа набираютс  перед началом игры с помощью - элементов 108-115 и выдаютс  на lOc

с выходы по управл ющему сигналу от соответствующего элемента 102-105, Сумматоры 118-120 формирз ют выигрьш дл  решений с, d, е с учетом премиальных очков по управл ющему сигналу с выходов элементов 122-124 соответственно. Результат (число, соответствующее выигрышу дл  решени  с, d, е, f) передаетс  соответственно на третий, четвертый, п тый, шестой Выходы.

Узел 107 (фиг.4) работает следую- щим образом.

При по влении управл ющего сигнала срабатывает один из элементов

5

5

1115

И 1-45-161 и двоичное число, набранное с помощью тумблеров 162-178, поступает на выход и далее через элементы 127 - на выход узла 107, св занный с соответствующими входами сумматоров 116 и 117 и узла 125 (фиг.З).

Устройство позвол ет резко сократить .-- затраты времени на проведение игры, освободить играющих от рутинных действий, св занных с вычислени ми , обеспечивает безощибочность рас- чатов, не допускает возможности соз- .нательно исказить играющими результаты своих действий. Указанные преимущества обеспечиваютс  за счет авто- матизации всех расчетных операций и операций оперативного учета. К расчетным операци м относ тс : расчет выигрыша (количество очков) за оче- :редной раунд дл  каждого игрока, расчет накопленной (текущей) суммы ;за все истекшие раунды дл  калсдого Строка, расчет текущей суммы очков (Цл  всех игроков. К операци м учета относ тс ; подсчет количества раун- ров, учет текущего состо ни  ресурсо фиксаци  решений игроков в каждом ра |унде, фиксаци  текущей суммы очков дл  игроков конкурирующего игрового 1 :анала. Возможность сознательного Искажени  игроками результатов конкретного раунда исключаетс  за счет гого, что игроки не имеют доступа к расчетным операци м и к отображени о получаемых результатов. При проведении игры Охотник в обычном (неавтоматизированном ) классе (аудитории ) затраты времени на игру из 50 раундов составл ют 4-4,5 ч, а количество ошибок составл ет 5-10, При использовании предлагаемого устройства дл ..игрового обучени  затраты времени сокращаютс  примерно в два раза, ошибки практически отсутствуют

(& о р м у л а изобретени 

Устройство дл  обучени , содержащее пульты обучаемых, состо щие из блока ввода ответов и блока пам ти, выход которого соединен с первым входом первого 1шдикатора, отличающеес  тем, что, с целью расширени  дидактических возможностей устройства, в него введены информационное табло, состо щее из второго

0

0

5

50112

индикатора, первого формировател  импульсов.и группы сумматоров, выход последнего из которых подключен к первому входу второго индикатора, а управл ющий вход первого сумматора группы - к выходу первого формировател  импульсов, и пульт руководител , состо щий из первого блока оценки, индикаторов группы, блока ввода учебной информации, второго формировател  импульсов и второго блока оценки, первый и второй информационные входы которого соединены с соответствующими

5 выходами первого блока оценки, а первый , второй и третий управл ющие входы - с соответствующими выходами второго формировател  импульсов, а в пульт обухшемого введены сумматор, резистор и распределитель импульсов, первый и второй выходы которого .подключены к соответствующим,управл ющим входам блока пам ти, третий выход к управл ющему входу сут-шатора, четвертый выход - к соотвсгтствушщим входам групп первого и вто рого формирователей HNmynbcoB, а }.зходы - к соответствующим входам блока ввода отве-.. TOBj, со ;диненным с соответствующими индикаторами группы и соответствующими входами первых групп первого бло

ка оценки и регистра, входы второй группы которого подключены к соот- петствующнм выходам группы первого блока оценки, управл ющий вход - к второму выходу второго формировател  . импульсов, а выход - к второму входу первого индикатора и первому информационному входу суьматора, второй информационный вход и выход которого соединены с выходом и информационным входом блока пам ти соответственно , выход блока пам ти подключен к информационному входу соответствующего сумматора группы, управл ющие, входы блока ввода ответов, блока ввода учебной информации, второго формировател  импульсов и первого блока оценки  вл ютс  входом устройства, гл первый выход блока ввода учебной информации соединен с вторьи- входом второг о индикатора, второй выход - с информационным входом второго формировател  импульсов, третий выход - с третьими входами первых

30

35

40

45

55

индикаторов, а выходы группы - с соответствующими входами второй группы первого блока оценки.

а)

100 50

60 54 50 30 27 25

+ 10

с

-5 -5

-5 -10 -.---- - -5 -10 -----

-20 ----- - +5 +10 +15+5 Ц}иг .2

-I

Фиг.д

101

128

fjf

t

/5

L/ /

:U

итогов

Tynfflepb/ SB о да. cocmo HUft ресурса

136

1

011

Ж

/J5

61

т

/5

г

L:

/

т

te

Нонер раунда

Фиг. 5

Инди.катор изменени  состо ни  ресурса

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для обучения, содержащее пульты обучаемых, состоящие из блока ввода ответов и блока памяти, выход которого соединен с первым входом первого индикатора, отличающееся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введены информационное табло, состоящее из второго щего сумматора группы, управляющие, входы блока ввода ответов, блока ввода учебной информации, второго формирователя импульсов и первого блока оценки являются входом устройства, первый выход блока ввода учебной информации соединен с вторым входом второго индикатора, второй выход с информационным входом второго формирователя импульсов, третий выход - с третьими входами первых индикаторов, а выходы группы - с соответствующими входами второй группы первого блока оценки.

   I 4

   Ход Количество очков при (природы) выигранных (потерянных) состоянии ресурса 1 Взаимовлияние ходов +8 | ... | ♦ . [о -1 — • · · -8 а

   Браконьерство (а) 100 ... 60 54 50 ... -5 -10 Охота по лицеи- зии (Ь) 50 30 27 25 ... -5 -10 Фотоохота (с) + 10 Подкормка (d) -5 Инспекция (е) -5 -20 Премия (f) -5 -

   Ц)иг.2

   Сброс итогов раундов

   N1 о о о о о о abc d ef HS о о о о о о abc d е f

   N2.

   N3

   V4

   О О О О о О о о о о о о оооооо аьс def died е f aicdef не N7 N8 ООО 00 о | оооооо | оооооо

   a tcdef аъ c a et ®Θ®®Θ®®@® Кнопки ввода текущей, суммы Л канала | □□□□□□□□□□□ ~

   Cfyoc a t>cdef

   Кнопка

   Ъ„Раунд‘

   Номер раунда

   Тумблеры ввода. Индикатор изменения состояния ресурса состояния ресурса

   Фиг. 5

   Ноле состояния Указатель текуресурса щего состояния ресурса и-вых^упр

   ,.Н ^U&!

   Фиг.&