DE2118168A1 - Lehrautomat - Google Patents

Description

Pat .r:h

Dlpl.-fng. Sauerland \^ ßpjjj t37t

Dr.-Ing. König

Dipl..Ing. Bergen Did ^{mxt HPH}

4 DÜSSELDORF
Cecilienallee 76

_Ma._er) Rapperswil (Schweiz)

Hans Werner Meier .

AVtn= 26 607 2118168

Lehrautomat

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Lehrautomaten .mit einem den Lehrstoff und Fragen wiedergebenden Tonbandgerät und einer Kontrollvorrichtung, zur Prüfung der auf die gestellten Fragen gegebenen Antworten auf Richtigkeit.

Derartige bekannte· Lehrautomaten, die in der Lage sind, auch umfassendere Antworten auf ihre Richtigkeit zu prüfen und zu bewerten, sind im Aufbau äusserst kompliziert. Werden z.B. die Antworten mit Hilfe einer Schreibtastatur dem Lehrautomaten zugeführt, so muss der Text mittels einer aufwendigen Vorrichtung mit programmierten Antworten verglichen werden, wobei diese Vorrichtung auch eventuelle Orthographiefehler zu berücksichtigen hat. Solche Lehrautomaten können jedoch meist nur durch Spezialisten bedient und gewartet werden. Zudem ist die Programmierung

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dieser Automaten eher schwierig. Aus den besagten Gründen eignen sich solche Lehrautomaten nur sehr schlecht für den Elementar-Schulbetrieb und den Privatunterricht.

Die Erfindung bezweckt, einen einfachen und leicht zu programmierenden Lehrautomaten zu schaffen, der vom Lernenden ohne Hilfe von Bedienungspersonen benützt werden kann.

Dieser Zweck wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass für jede Frage eine Anzahl Antworten vorgegeben sind, die in Gruppen unterteilt auf einem Antwortträger angeordnet sind, wobei den Antworten innerhalb der Gruppen räumlich vom Lernenden zu betätigende Antworttasten zugeordnet sind.

Im folgenden sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine Ansicht eines Lehrautomaten mit einer Bildprojektionsvorrichtung,

Fig. 2 eine Ansicht eines Lehrautomaten ohne Bildprojektionsvorrichtung,
Fig. 3 eine Ansicht einer Vorrichtung, zum Programmieren der

Lehrautomaten,
Fig. *i ein Funktionsblockschema der Lehrautomaten nach den

Fig. 1 und 2,
Fig. 5 eine Ansicht des Bedienungspultes des Lehrautomaten nach Fig. 1, und

Fig. 6 eine weitere mögliche Anordnung von Antworttasten und deren Zuordnung zu einem Antwortheft.

In den Figuren 1 und 2 sind Ausführungsbeispiele eines Lehrautomat ei; dargestellt, wobei sich das Ausführungsbeispiel nach Figur 2 nur durch das Fehlen einer Bildprojektionsvorrichtung und in der Anordnung der Tasten und Anzeigegeräte vom Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 unterscheidet. Bei diesen Ausführungsbeispielen ist ein Bedienungspult vorgesehen, das auf

einem die gesamte elektronische Steuer- und Kontrolleinrichtung enthaltenden kastenförmigen Unterteil abgestützt ist. Das Pult weist einen Auflagetisch 2 für einen Antwortträger in Form eines Heftes mit einer Anzahl Antworten auf. Oberhalb des Auflagetisches 2 sind den Antworten des Antwortheftes in noch zu beschreibender Weise zugeordnete Antworttasten 3 vorgesehen. Auf der Vorderseite des Auflagetisches ist eine Einschuböffnung H für eine Tonbandkassette angeordnet. Im Inneren des Lehrautomaten ist eine Verriegelungsvorrichtung vorgesehen, die ein Entfernen der Kassette vor Beendigung des Lehrprogrammes verhindert.

Am Bedienungspult sind weiter Anzeigefelder 5 angeordnet, deren genaue Funktion später beschrieben werden wird. Ueber Lautsprecher 6 wird dem Lernenden Unterrichtsstoff vermittelt sowie Fragen gestellt. Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 1 erscheint auf einem Bildschirm 7 zusätzlich zum gesprochenen Text ein Bild, das von einem im Unterteil angeordneten, nicht sichtbaren Diaprojektor über einen Umlenkspiegel auf den Bildschirm projiziert wird, wobei der Projektor synchron mit dem Tonbandgerät gesteuert ist. Anstatt Über Lautsprecher können der Unterrichtsstoff und die Fragen auch über Kopfhörer abgehört werden, die sich an einer Buchse 8 änsehliessen lassen.

Unterhalb des Auflägetisches 2 ist eine Oeffnung 10 für die Ausgabe von Prämienmarken in Form von Jetons sowie ein Reglerknopf 11 (nur Fig.l) zum Einstellen der Helligkeit des projizierten Bildes angeordnet.

Am Bedienungspult ist ferner noch eine Oeffnung 9 vorgesehen, an der ein Kontrollstreifen einer Aufzeichnungsvorrichtung vorbeibewegt wird.

Zur Programmierung der beschriebenen Lehrautomaten wird wie in Figur 3 geneigt ein Programmiergerät 119 verwendet,

das mit einem handelsüblichen Stereokassettentonbandgerät 114 mit Mikrophon 113 gekoppelt ist. Das Programmiergerät weist zwei Leuchtfeider 115 und 116, Drucktasten 117, 118, 120, 121, 122 und 124" sowie eine Wählscheibe 125 auf. Im Programmiergerät sind· 2 Tongeneratoren eingebaut und zwar je einer für die Steuer- und die Antwortkontrollimpulse. Die Antwortkontrollimpulse werden durch die Wählscheibe 125, die Steuerimpulse durch die Drucktasten 118, 121 und 128 erzeugt. Im Programmiergerät ist auch ein Zähler 123 untergebracht, der die programmierten Impulse für die Weiterschaltung des Diaprojektors zählt, um dem Programmierer jeweils Anhaltspunkte zu geben, an welcher Stelle des Programmes, er im Moment steht.

Die Programmierung kann derart erfolgen, dass synchron zu den gestellten Fragen die Kontrollvorrichtung zur Prüfung der Antworten angesteuert wird. So wird z.B. eine erste Spur des Tonbandes für die Steuerung der Kontrollvorrichtung und für weitere Steuerungsfunktionen benützt, während eine zweite parallele Tonbandspur den Unterrichtsstoff und die Fragen enthält. ■-■■"...

Es ist auch möglich, mit dem Programmiergerät 119 den Lehrautomaten direkt ohne Tonbandgerät zu programmieren, wobei die Steuerung der einzelnen Funktionen des Lehrautomaten durch einen Speicher erfolgt.

Eine weitere Möglichkeit zur Steuerung der Funktionen des Lehrautomaten besteht in der Verwendung einer vorprogrammierten Lochkarte, welche schrittweise abgetastet wird.

Das Blockschema nach Figur 4 zeigt die Funktionsweise des Lehrautomaten. Dabei sind alle vom Lehrautomaten ausge- · führten Funktionsschritte mit "Aktion", die Antworten bzw« die Reaktionen des Lernenden mit "Reaktion" bezeichnet* Dabei ist

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zu bemerken, dass bei Lehrautomaten ohne Bildprojektionsvorrichtung die mit der "Aktion Bild" zusammenhängenden Elemente wegfallen.

Im Blockschema ist punktiert die oben erwähnte Lochkarte eingetragen, wobei im vorliegenden Beispiel die Abtastung der Lochkarte mit der Bildprojektion synchronisiert ist.

Die Figur 5 zeigt die Ansicht des Bedienungspultes des in Figur 1 dargestellten Lehrautomaten, wobei diese Anordnung auch analog für das Bedienungspult des Ausführungsbeispiels gemäss Figur 2 gilt. In der oberen Hälfte des Bedienungspultes sind der Bildschirm 7 und seitlich davon die Lautsprecher 6 angeordnet. Unterhalb des linken Lautsprechers befinden sich zwei Schlüsselschalter 12 und 13, mit denen der automatische Ablauf des Lehrprogrammes beeinflusst werden kann. Unterhalb dieser Schlüsselschalter sind,5 Anzeigefelder vorgesehen. Im Anzeigefeld 21 kann die Zeit abgelesen werden, die der Lernende für die richtige Beantwortung einer gestellten Frage benötigt. Das Anzeigefeld 22 zeigt das Ende einer Lektion an, während im Feld 23 die Aufforderung zur Antwortabgabe erscheint.Das Anzeigefeld 2U gibt an, wieviel Zeit zur Beantwortung einer gestellten Frage zur Verfügung steht, während das Anzeigefeld 30 bei einer richtig beantworteten Frage aufleuchtet. ·

Rechts vom Bildschirm 7 und unterhalb des Lautsprechers 6 sind zwei Drucktasten 25 und 26 angeordnet. Bei Betätigung der Drucktaste 25 beantwortet der Lehrautomat die gestellte Frage selbst, wobei das entsprechende der den Antworttasten 3 zugeordneten Hinweisfelder 32 aufleuchtet. Wird die Drucktaste 26 betätigt, so wird die gestellte Frage wiederholt. Von den unterhalb dieser Drucktasten angeordneten Anzeigefeldern zeigt im Feld 27 ein Zähler die Anzahl der falschen Antworten an. Das Anzeigefeld 28 hingegen leuchtet auf, sobald die Anzahl

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der falschen Antworten einen vorgegebenen Viert überschreitet. Das Anzeigefeld. 29 zeigt eine falsche Antwort an. In der sich unterhalb des Anzeigefeldes 29 befindlichen Oeffnung 9 wird der Kontrollstreifen einer Aufzeichnungsvorrichtung sichtbar.

Unterhalb dem Bildschirm 7 sind in einer Zeile die erwähnten Antworttasten 3 mit den zugeordneten Hinweisfeldern 32 angeordnet, wobei seitlich davon die Buchsen 8 für den Kopfhöreranschluss eingebaut sind.

Auf dem Auflagetisch ist ein Antwortträger in Gestalt ^w einöes Antwortheftes 31 aufgelegt. In diesem Heft ist eine Anzahl Antworten notiert, die in Zeilen und Kolonnen angeordnet sind. Das Antwortheft wird derart auf dem Auflagetisch festgehalten, dass jede Antwortkolonne mit einer der Antworttasten 3 ausgerichtet ist. Das Antwortheft kann ausgewechselt werden, so dass die Antworten jeweils den Fragen der verschiedenen Lehrprogramme angepasst werden können.

In Figur 6 ist eine weitere mögliche Anordnung von Antworttasten und Antwortheft auf dem Bedienungspult dargestellt. Das auf den Auflagetisch aufgelegte Antwortheft ist unten und seitlich durch Anlegeschienen 60 in seiner Lage jl festgehalten. Die Antworten sind wie in Figur 5 in Zeilen und Kolonnen angeordnet, wobei jede Kolonne mit einer der in einer Zeile angeordneten Antworttasten 41 ausgerichtet ist, während die zwei mittleren Äntwortzeilen mit je einer der eine Kolonne bildenden Antworttasten 49 ausgerichtet sind. Jeder der Antworttasten 41 bzw. 49 ist eine Lampe 51 bzw. 59 zugeordnet.

Jeder der in Zeilen und Kolonnen angeordneten Antworten muss mindestens eine Antworttaste zugeordnet sein, wobei es aber erwünscht sein kann, gewissen Antworten wie in Figur 6 gezeigt räumlich zwei verschiedene Antworttasten zuzuordnen.

Es ist möglich, die Antworttasten statt wie in Figur 5 gezeigt in einer Zeile auch in einer Kolonne anzuordnen, wobei

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dann jede Antworttaste der Kolonne mit einer Zeile von Antworten im Antwortheft ausgerichtet ist.

Der Lehrautomat arbeitet nun wie folgt: Ueber die Lautsprecher wird dem Lernenden vom Tonbandgerät eine Frage gestellt. Gleichzeitig wird, falls nötig» durch einen Steuerimpuls die Projektionsvorrichtung eingeschaltet, worauf auf dem Bildschirm ein zur Frage gehörendes Bild erscheint. Synchron zur Fragestellung wird mittels eines Impulses auf. der zweiten Tonbandspur die Kontrollvorrichtung zur Prüfung der abgegebenen Antwort angesteuert. Ist die Fragestellung beendet und die Kontrollvorrichtung zur Prüfung bereit, so wird durch ein weiteres Steuersignal auf der zweiten Tonbandspur das Tonbandgerät gestoppt* Gleichzeitig fordert das Anzeigefeld 23 den Lernenden zur Antwortabgabe auf. Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 5 wird bei der Fragestellung dem Lernenden die Zeile angegeben, in der er die richtigen Antworten zu suchen hat. Heisst die richtige Antwort z.B. "gross", so wird dem Lernenden gesagt, dass er gemäss Zeile C des Antwortheftes antworten soll. Für die richtige Beantwortung der Frage muss die Antworttaste 3, die über der dritten Kolonne steht, gedrückt werden. Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 6 wird dem Lernenden die Zeile, wo er die richtige Antwort finden kann, nicht mehr angegeben. Heisst die Antwort z.B. "N", so muss zuerst die Taste 49a und dann die Taste UIa gedrückt werden. Bei richtiger Beantwortung der Frage leuchtet das Anzeigefeld 30 auf, während bei einer falschen Antwort das Anzeigefeld 29 aufleuchtet, wobei im letzteren Fall gleichzeitig, der im Anzeigefeld 27 sichtbare Zähler um eine Zahl weiterschaltet. Der Lehrautomat ist mit einer Zeitmessvorrichtung ausgestattet, die die für die Antwortabgabe benötigte Zeit misst und im

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Anzeigefeld 21 anzeigt. Wünscht der Lernende die Frage nochmals zu hören, so kann er die Taste 26 drücken. Bei Drücken der Taste 25 beantwortet der Lehrautomat die gestellte Frage selbst, wobei das der der Antwort entsprechenden Antworttaste zugeordnete Hinweisfeld 32 (Fig. 5) bzw. die Lampen 51a und 59a (Fig. 6) aufleuchten. Ist die gestellte Frage richtig beantwortet worden, so wird das Tonbandgerät wieder eingeschaltet und das Lehrprogramm läuft weiter.

Um zu verhindern, dass der Lernende wahllos eine Antworttaste nach der andern drücken kann, ist eine Sperrvorrichtung vorgesehen, die die Antworttasten nach einer falschen Antwort für eine bestimmte Zeit sperrt. Gleichzeitig kann z.B. die Frage wiederholt werden» Sobald die Antworttasten wieder freigegeben sind, leuchtet das Anzeigefeld 23 wieder auf.

Es sind weiter Einrichtungen vorgesehen> die verhindern, dass durch gleichzeitiges Drücken mehrerer Antworttasten die richtige Arbeitsweise der Kontrollvorrichtung gestört wird.

Die für die Antwortabgabe verfügbare Zeit kann durch eine Steuerschaltung beschränkt werden, wobei die zur Verfügung stehende Zeit im Anzeigefeld 24 angegeben wird. Wird diese Zeit überschritten, so wird entweder die Antwort als falsch bewertet oder die Zeitüberschreitung angezeigt.

Ist das Lehrprogramm beendet, so leuchtet das Anzeigefeld 22 auf. Hat der Lernende eine einen bestimmten Wert übersteigende Anzahl von Fragen richtig beantwortet, d.h. sind nicht mehr als eine vorgegebene Anzahl von Fehlern gemacht worden, so wird durch die. Oeffnung 10 eine Prämienmarke ausgegeben. .

Ausserdem sind Schaltkreise vorgesehen, die verunmöglichen, dass durch unbefugtes Manipulieren die Synchronität

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zwischen Bild und Ton gestört werden kann.

Am Ende eines Lehrprogrammes kann der Lehrer die Leistungen des Lernenden an den Anzeigefeldern ablesen. So zeigt das Anzeigefeld 21 die zur Abgabe der Antworten benötigte Ueberlegungszeit und das Anzeigefeld 27 die Anzahl der falschen Antworten an»

Im Lehrautomaten ist neben dem Tonbandgerät für die Wiedergabe des Lehrstoffes und die Fragestellung ein zweites Tonbandgerät eingebaut. Dieses zweite Tonbandgerät weist ein endlos umlaufendes Tonband auf. Mit dem zweiten Tonbandgerät wird der vom ersten Tonbandgerät wiedergegebene Text auf das synchron mitlaufende Endlostonband aufgenommen, wobei der Text fortlaufend gelöscht und wieder neu aufgenommen wird. Je nach Länge des Endlostonbandes ist jeweils ein mehr oder weniger grosses Stück des vom ersten Tonbandgerät wiedergegebenen Textes auf dem Endlostonband aufgenommen. So kann z.B. ein Endlostonband verwendet werden, auf dem jeweils der in den letzten 20 Sekunden wiedergegebene Text aufgezeichnet ist.

Mittels einer im Lehrautomaten eingebauten Steuerschaltung, z.B. einer Relaisschaltung, kann durch einen Steuerbefehl das erste Tonbandgerät an irgend einer beliebigen Stelle angehalten und gleichzeitig das zweite Tonbandgerät auf "Wiedergabe" umgeschaltet werden. Das Endlostonband wird durch zugeordnete Tonköpfe abgetastet und der aufgenommene Text wird über die Lautsprecher oder die Kopfhörer abgespielt. Ist das Endlostonband fertig abgespielt, so wird das zweite Tonbandgerät angehalten. Durch einen erneuten Steuerbefehl kann dieses zweite Tonbandgerät nochmals eingeschaltet werden und derselbe Text wird erneut wiedergegeben.

Wird das erste Tonbandgerät durch einen entsprechenden Steuerimpuls wieder eingeschaltet und damit das Lehrprogramm

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fortgesetzt, so wird gleichzeitig das zweite Tonbandgerät wieder auf "Aufnahme" umgeschaltet, um den vom ersten Tonbandgerät abgespielten Text wieder aufnehmen zu können.

Am Bedienungspult des Lehrautomaten lassen sich* die nötigen Drucktasten vorsehen, mit denen die das Umschalten der Tonbandgeräte bewirkenden Steuerbefehle erteilt werden ,können.

Beim Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 und 5 kann der Lernende durch Betätigen der Drucktaste 26 z.B. eine P gestellte Frage nochmals anhören. Sobald die besagte Taste gedruckt wird, wird wie oben beschrieben das erste Tonbandgerät angehalten, das zweite Tonbandgerät auf "Abspielen" umgeschaltet und die Frage wiedergegeben. Nach beendigter Fragestellung wird auch das zweite Tonbandgerät gestoppt. Wünscht der Lernende die Frage nochmals zu hören, muss er die Taste 26 erneut drücken. Hat der Lernende die Frage richtig beantwortet, so wird das Lehrprogramm durch Inbetriebnahme des ersten Tonbandgerätes fortgesetzt, wobei der Text durch das zweite Tonbandgerät wie erwähnt auf das Endlostonband aufgenommen wird.

Die beiden Tonbandgeräte werden durch die Steuerschaltung derart gesteuert, dass bei abspielendem erstem Tonband- ψ gerät das zweite Tonbandgerät aufnimmt, während letzteres bei stillgesetztem erstem Tonbandgerät auf einen entsprechenden Befehl den aufgenommenen Text wiedergibt.

Durch die Verwendung eines zweiten Tonbandgerätes in Verbindung mit einer Steuerschaltung wird erreicht, dass ein Teil des Lehrstoffes oder die Fragen ein oder mehrere Male angehört werden können, ohne dass das erste Tonbandgerät mechanische zurückgespult werden muss.

Zum fortlaufenden Aufzeichnen der Leistungen des Lernenden wird im Lehrautomaten eine Aufzeichnungsvorrichtung eingebaut, welche einen mittels einer Transportvorrichtung an

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der Oeffnung 9 am Bedienungspult vorbeibewegbaren beidseitig beschriftbaren Kontrollstreifen z.B. aus Papier aufweist. Die Vorderseite dieses Kontrollstreifens kann zur Aufzeichnung einer Antwort benützt werden. Der Lernende wird in diesem. Fall bei der Fragestellung aufgefordert, seine Antwort auf den in der Oeffnung 9 erscheinenden Kontrollstreifen aufzuschreiben oder aufzuzeichnen. Die Transportvorrichtung des Kontrollstreifens wird während der Schreib- bzw. Zeichenperiode entweder durch einen vorprogrammierten Impuls oder z.B. durch den auf eine hinter dem Papierstreifen angeordnete Unterlage einen Druck ausübenden Zeichenstift gestoppt * Gleichzeitig wird die Hinterseite des Kontrollstreifens mittels einer mehrere Stempel umfassenden Druckvorrichtung bedruckt. Diese z.B. elektromagnetisch betätigbaren Stempel sind mit einzelnen Kontroll- und Bewertungsvorrichtungen für die Antwortabgabe verbunden, wodurch sich die Reaktionen des Lernenden auf die verschiedenen gestellten Fragen festhalten lässt.

Wird der Kontrollstreifen jeweils nach einer gestellten Frage und nach deren Beantwortung mit einem Zeichen bedruckt^ so lässt sich bei konstanter und bekannter Vorschubgeschwindigkeit des Kontrollstreifens aus dem räumlichen Abstand der beiden Zeichen die vom Lernenden zur Beantwortung benötigte Zeit herauslesen. Daneben lässt sich durch entsprechende Stempel aufdrucken, ob eine Frage richtig oder falsch beantwortet worden ist, und ob der Lernende durch Drücken der entsprechenden Taste am Bedienungspult eine Wiederholung der Frage oder eine Beantwortung einer Frage durch den Lehrautomaten verlangt hat.

Der Lehrautomat kann zusätzlich zum Hauptlehrprogramm mit einem Zweigprogramm ausgestattet werden, das jeweils bei falscher Beantwortung einer Frage eingeschaltet wird, und dem Lernenden zusätzlichen Lehrstoff vermittelt. Hat der Lernende

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diesen zusätzlichen Lehrstoff erfolgreich verarbeitet» was durch entsprechende Fragen kontrolliert werden kann, so wird das Hauptlehrprogramm weitergeführt und das Zweigprogramm bis zur nächsten falschen Antwort abgeschaltet.

Der Lehrstoff des Zweigprogrammes wird von einem , zusätzlichen Tonbandgerät abgespielt, das mit einem zweiten Projektor synchron gesteuert wird. Die vom zweiten Projektor, der im Lehrautomaten eingebaut ist, projizierten Bilder

^ erscheinen auf demselben Bildschirm, auf dem auch die Bilder des Hauptprogrammes erscheinen. Da die Projektionsachse des zweiten Projektors verschoben ist, müssen zur Kompensation der durch diese Verschiebung verursachten nichtlinearen Verzerrungen die Bilder des Zweigprogrammes mit einer entsprechenden entgegengesetzten Verzerrung aufgenommen werden.

Wird nun eine vom Tonbandgerät des Hauptlehrprogrammes wiedergegebene Frage falsch beantwortet, so wird das Tonbandgerät und der Projektor des Hauptlehrprogrammes gestoppt und das Tonbandgerät und der Projektor des Zweigprogrammes eingeschaltet. Am Ende des Zweigprogrammes wird durch Fragen geprüft, ob der Lernende den Lehrstoff des Zweigprogrammes

h richtig verstanden hat. Ist das der Fall, so wird Tonbandgerät und Projektor des Zweigprogrammes. abgeschaltet und Tonbandgerät und Projektor des Hauptprogrammes wieder in Betrieb gesetzt. Bei falscher Beantwortung der nächsten Frage wird entsprechend erneut auf ,das Zweigprogramm umgeschaltet.

Im folgenden wird anhand der Figur 3 die Programmierung für einen Lehrautomaten mit einem Hauptlehrprogramm und einem Zweigprogramm beschrieben. Dabei müssen zwei Tonbandgeräte nach Fig. 3 benützt werden, wobei das Mikrophon 113 jeweils auf das entsprechende Tonbandgerät umgeschaltet wird.

Durch Betätigen der Starttaste 122 wird das Programmier-

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gerät 119 in Betrieb gesetzt. Soll das Hauptlehrprogramm programmiert werden, so muss die Drucktaste 17 gedrückt werden, wobei das Leuchtfeld 115 aufleuchtet. Der ins Mikrophon 113 gesprochene Text wird vom ersten Tonbandgerät aufgenommen. Die Impulse für das Weiterschalten des Projektors werden durch die Drucktaste 121 erzeugt, wobei jeweils der diese Impulse zählende Zähler 123 um eine Zahl weiterschaltet. Wird der den Lernenden zur Antwortabgabe auffordernde Steuerimpuls auf dem Tonbandgerät aufgezeichnet, so wird das Tonband gestoppt. Die Programmierung der Kontrollvorrichtung für die Antwort erfolgt über die Wählscheibe 125. und die Drucktasten 118 und 121. Um mit dem Programmieren weiterfahren zu können, muss das Tonbandgerät durch erneutes Betätigen der Starttaste 122 wieder eingeschaltet werden. Will man das Zweigprogramm programmieren, so muss die Drucktaste 120 gedrückt werden. Dabei leuchtet das Leuchtfeld 16 auf. Dadurch wird auf das zweite Tonbandgerät umgeschaltet, das gleich wie oben beschrieben programmiert wird.

Mit den Drucktasten 118 und 121 in Zusammenhang mit der Wählscheibe 125 werden zusätzlich die Impulse erzeugt, welche die früher erwähnten mit der Antwortabgabe zusammenhängenden Funktionen des Lehrautomaten ein- und ausschalten, wie z.B. Beschränkung der Antwortzeit, Stoppen der Antriebsvorrichtung für den Kontrollstreifen, Ausgabe von Prämienmarken usw.

Der Lehrautomat kann auch mit einer Steuervorrichtung ausgerüstet werden, mit der am Lehrautomaten in gewissen Fällen zusätzliche Programmschritte eingestellt oder einzelne.vorprogrammierte Funktionen überbrückt werden können. Durch geeignete Schaltkreise lässt sich mit einer derartigen Steuervorrichtung z.B. erreichen, dass bei einer falschen Antwort das Lehrprogramm nicht unterbrochen wird, bis die richtige Antwort-gegeben wird,

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sondern sofort zur nächsten Frage weitergeschaltet wird oder dass der Lernende zur mündlichen Abgabe der Antwort aufgefordert wird, wobei die Antwort auf einem eigens dazu bestimmten Tonband aufgenommen wird.

Der Lehrautomat kann auch derart ausgebildet werden, dass ein einziger Bild und Ton wiedergebender Lehrautomat für den Gruppenunterricht in grösseren. oder kleineren Verbänden h eingesetzt werden kann. Bei einem derartigen Lehrautomaten wird das vom Projektor erzeugte Bild auf eine grosse, ausserhalb des Lehrautomaten angebrachte Projektionswand geworfen. An einem speziellen Stecker kann am Lehrautomaten ein Verteilgerät angeschlossen werden, an dem über Kabel mehrere einzelne Antwortpulte angeschlossen werden können. Jedes je einem Lernenden zugeordnete Antwortpult weist ähnlich wie in Fig. 6 gezeigt ein Antwortheft mit zugeordneten Antworttasten auf. Weiter ist im Antwortpult eine Zählerschaltung eingebaut, die die richtigen und falschen Antworten zählt und beim Erreichen einer vorbestimmten Anzahl richter bzw. falscher Antworten das Antwortpull: von der * zentralen Steuerung abtrennt. Ebenfalls am Antwortpult angefc ordnete Lämpchen zeigen jeweils an, dass eine Antwort abgegeben werden soll und dass allenfalls das Antwortpult abgeschaltet ist.

Die Antwortpulte können in Gruppen zusammengefasst werden, wobei die zentrale Steuerung derart ausgelegt ist, dass jede einzelne Gruppe separat angesteuert und abgefragt werden kann, wobei aber nur einer der zur Antwortabgabe aufgeforderten Lernenden antworten kann oder nur die zuerst abgegebene Antwort berücksichtigt wird.

Mit Lehrautomaten der beschriebenen Art kann programmierter Unterricht in praktisch allen Wissensgebieten erteilt werden. Durch die Möglichkeit, dem Schüler während oder nach der Instruktion immer wieder Fragen zu stellen und deren Beant-

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wortune auf Richtigkeit zu prüfen und anzuzeigen, kann die Aufmerksamkeit und Aufnahmefähigkeit des Schülers gesteigert und damit der Lehrerfolg vergrössert werden. Der Anreiz zum intensiven Studium wird durch die Ausgabe von Prämienmarken verstärkt. Die Ausgabe von Prämienmarken bei erfolgreicher Absölvierung des Lehrprogrammes und Ausschaltung aller Beeinflussungsmöglichkeiten des selbständigen Ablaufes erlaubt gleichzeitig eine Automation der Lehrfunktionen, was eine ständige Aufsicht erübrigt und z.B. innerhalb einer Klasse den gleich- zeitigen Betrieb vieler verschiedener Automaten gestattet. Dank dem einfachen Programmiersystem ist es jedem Lehrer möglich, auch ohne zeitraubende Instruktionen und komplizierte Geräte selbst Lehrprogramme herzustellen und den Erfordernissen seiner Schule anzupassen.

Durch Verwendung von Tonbändern mit verschiedenem Lehrstoff und den entsprechenden Antwortheften kann ein Lehrautomat für verschiedene Lehrprogramme benützt werden. Die Umstellung von einem Lehrprogramm auf ein anderes geschieht mühelos durch Auswechseln von Tonband und Antwortheft.

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Claims (14)

Patentansprüche

1. Lehrautomat mit einem den Lehrstoff und Fragen wiedergebenden Tonbandgerät und einer Kontrollvorrichtung zur Prüfung der auf die gestellten Fragen gegebenen Antworten auf Richtigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Frage

^ eine Anzahl Antworten vorgegeben sind, die in Gruppen unterteilt auf einem Antwortträger angeordnet sind, wobei Jeder Antwort innerhalb einer Gruppe räumlich mindestens eine vom Lernenden zu betätigende Antworttäste zugeordnet ist.

2. Lehrautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antworten in Zeilen und Kolonnen angeordnet sind, wobei mindestens jede Kolonne oder mindestens jede Zeile mit einer Antworttaste ausgerichtet sind.

3. Lehrautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass "eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, die den Antrieb

des Tonbandes nach jeder gestellten Frage stoppt und nach deren _ richtiger Beantwortung erneut einschaltet. -^: * . 4. Lehrautomat nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Zeitmesseiririchtung zum Messen der für die Beantwortung einer Frage benötigten Zeit.

5. Lehrautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sperrvorrichtung vorgesehen ist, die die Antworttasten bei einer falschen Antwort für eine gewisse Zeit sperrt.

6. Lehrautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung vorgesehen-ist, die die falschen Antworten zählt und bei einer einen bestimmten Wert unterschreitenden Anzahl falscher Antworten eine Prämienmarke ausgibt. ·■-..-;■-

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7. Lehrautomat nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine synchron mit dem Tonbandgerät gesteuerte Diaprojektionsvorriehtung.

8. Lehrautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung vorgesehen ist, die ein Entfernen des Tonbandes aus dem Tonbandgerät vor Beendigung des Lehrprogrammes verhindert*

9. Lehrautomat nach Anspruch I₄ dadurch gekennzeichnet j dass eine Steuerschaltung vorgesehen ist j um die für die Antwortabgabe verfügbare Zeit zu beschränken, . .

10. Lehrautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine ein- und ausschaltbare optische Anzeigevorrichtung vorgesehen ist, die die für eine: gestellte Frage richtige Antwort anzeigt.

11. Lehrautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet * dass ein zweites Tonbandgerät mit einem endlos umlaufenden Tonband, das den vom ersten Tonbandgerät: wiedergegebenen Ton aufzeichnet, sowie eine Steüerschaltungsanordnung vorgesehen ist, die aufgrund von Steuerbefehlen das erste Tönbandgerät stillsetzt und das zweite Tonbandgerät zur Wiedergabe des aufgezeichneten Tones umschaltet.

12. Lehrautomat nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine AufÄeiehnungsvorriqhtung mit einer Transportvorrieshtung for einen beidseitig besohriftbären; Kontrollstreifen und einer mehrere Stempel aufweisende Druckvorrichtung.*. wobei die Stempel die eine Seit© des Koiitrolistreifens nach Massgabe der gegebenen Antwort bedruckent

13. Lehrautomat natih Anspruch 1, gekennzeichnet efutfch ein drittes, Lehrstoff und fragen wiedergebendes Tonbandgerät und eine Ümschalteinriöhtung:, die beim Feststellen einer falschen Antwort während einem bestimmten Zeitraum das erste Tonbandgerät₇

stoppt und das dritte Tonbandgerät einschaltet.

14. Lehrautomat nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine zweite,mit dem dritten Tonbandgerät gesteuerte DiaprojektionsvorrichtUng« - -

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