Способ программированного обучения — SU 997074 (original) (raw)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сиз СфветскнкСоцналнстнческнкРеспублик К АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕЛЬСТВУ: (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 08.09.80(21)2979273/18-24 1)М,КП,з с присоединением заявки М 6 09 В 7/04 Государственный коиитет СССР но дедам изобретений н открытий.071 088.8) Опубликовано 1502 ф 3.Бюллетень М 6 Дата опубликования опнсамия 15,02.83 Э.Я,Меликов, Т.Е.Альтова, Л.Л.Лагонский и П И.Супрун "фД Зад11тр,Горловский филиал Донецкого ордена Трудовогб-ЯреаищоЗнамени политехнического института(7 ) Заявитель 1,54) СПОСОБ ПРОГРАММИРОВАННОГО ОБУЧЕНИЯ Изобретение относится к дидактическим системам обучения и может быть использовано при програмированном обучении во всех областях науки и техникиБиологическая активность мозга у каждого человека на протяжении всей жизни остается постоянной, но раэлич; ной для каждого человека. От этих особенностей зависит эффективность восприятия и иваления каждого обучаемого, а,следовательно, объем и ка-" чество усвоенной информации.Также установлено, что доминирующее положение среди частот биотоков головного мозга, от которых зависит усвоение информации на уровне мышления, принадлежит альФа-.ритму, кото,.рый усиливается при закрывании и открывании глаз 13.Известен целый ряд способов программированного обучения с использованием адаптивно-обучаадих устройств, но все зти способы основаны, главным образом, на аутотренинге, а укаэанная особенность альфа-,ритма голов" ного мозга не используется; и поэтому кач"ство усвоенной информации получа" ртся ниже,чем позволяет усвоить ее естественная возможность человека. Наиболее близким к изобретениюпо достигаемому эффекту является способ формирования аудиовизуальной инФормации для обучения, основанный на управлении психофизиологическим состоянием обучаеьых и концентрации их внимания на оптимальном уровне за счет формирования субсенсорно-суггестивных (на уровне порога восприятия ) аудиовизуальных сигналов информации, а также программа аутотренинга н зрительно-маргинального (,неосознаваеьым обучаеьнмн ) состояния, вызываемого определенными частотами биотоков головного мозга, на которые воздействуют сигналами исходной звуковой информации, соответствующей им частоты, и изменяют их уровень до порога восприятия, аддитивно суммируют с исходными аудиовизуальными сигналами функционального фона, субсенсорно" гс и суггестивного управления и синхронизируют с ритмами уиэиологических процессов обучаеьих 2 3.такой способ позволяет скорректировать учеб;.Ую программу по обширноьЮ, числу параметров психо-физиологических особенностей обучаеыых и решить комплексно ряд задач для активизации механического запоминания поданной510 информации в форме смены зрительных образов, однако он не.обеспечивает использование такой потенциальной возможности обучаемых, как активизация функциональной активности альфа 1 ритма головного мозга, которая является доминирующей в процессе усвоения информации на уровне мышления.Целью изобретения является повышение эффективности усвоения учебной информации на уровне мышления путем оптимизации функциональной активности альфа-ритма головного мозга. Поставленная цель достигается тем,что Согласно. способу преобразованияаудиовизуальной информации для обуче ния, основанному на формировании сихронизированных звуковых и зрительных исходных сигналов и аудиовизуальных сигналов субсенсорного и суггестивного управления, при котором сиг О налы исходной звуковой информации фильтруют по частотам, задерживают во времени, изменяют,их уровень до. порога восприятия, аддитивго суммируют с исходными аудиовизуальными сигналами, сигналами Функционального Фона, сигналами субсенсорного и суггестивного управления, а затем синх- . ронизируют с ритмом психо-.физиологи- . ческих процессов обучаеьЫх, при отклоЗО ненни функциональной активйости с " ритма головного мозга от номинального уровня, обеспечивающего оптимальную функциональную активность головного мозга обучаемого формиру 35 ют световые сигналы с частотой сритмов- обучаемого для воздействия на его органы зрения.На фиг, 1 показана функциональная схема устройства для реализации предлагаемого способа программиро О ванного обучения, на фиг. 2 " структурная схема преобразователя сигналов. Устройство для реализации способа 45 программированного обучения включает аудиовизуальный блок:1, блок 2 датчиков, воспринимающих электрофизиологические процессы обучающихся и их ответы, подключенного к полирегист-ру 3, регистрирующему электрофиэиологические процессы обучающихся, и регисратору 4 ответов. Выход поли- регистратора 3 соединен с блоком 5 принятия решений, выход которого соединен с блоком б формирования программы психофизиологического управления, сигналы с которого поступают на аудиовизуальный блок 1. Выход регистратора 4 ответов подключен к блоку 7 коррекции, который соединен 60 с блоком 8 учебной программы и блоком 9 функционального фона выходы которых соединены с аудиовизуальным блоком 1. Другой выход блока 8 учебной програмьаа подключен к Фильтру б 5 10 нижних частот, выход которого соединен с блоком 11 задержки, Выход блока 11 задержки подключен к аудиовизуальному блоку 1. Для использования в процессе обучения биологической особенности альфа-ритма головного мозга, позволякщей объективно оценить степень усвоения учебной информации на уровне мышления, в функцидналь ую схему устройства введены датчики 12 биотоков головного Мозга обучаемого, которые соединены с энцефалографом 13, Выход энцефалографа 13 соединен с преобразователем 14, который выполнен в виде селекторного канала 15, амплитудного детектора 16, соединенного с пороговым элементом 17, например триггером Шмидта, соединенного с заторможенным генератором 18 прямоугольных импульсов и нагруженного электромагнитным реле 19. Выход преобразователя 14контакты электромагнитного реле ) подсоединен на управляющий вход Фликкера 20, представляющего собой например, электрическую лампу 21 накаливания с рефлектором, подключенную в электрическую цепь питания через управляемый преобразователь. Роль прерывателя выполняют контакты электромагнитного реле 19, а их состояние зависит от поступакщего сигнала с энцефалографа 13, Связь между обучаемым и фликкером 20 осуществляется посрецством канала зрительного восприятия.1 Учебная программа как и в прототипе, состоит из акустических и видно-сигналов, а функциональный фон состоит из музыки, содержащей составляющие в ритме процессов кровообращения и дыхания, и маргинальныхнеосознаваемых ) зашумпенных зрительных сигналов. Программа психо-физиологического управления включает в себя субсенсорные (на предпороговом уровне громкости ) внушения, направенные на регулирование физиологических функций и концентрацию внимания обучающегося. В процессе обучения учебную программу, хранящуюся в блоке 8 учебной программы, воспроизводят посредством аудиовизуального блока 1. Параллельно.сигналы с другого выхода блока 8 учебной програмьы поступают на Фильтр 10 нижних частот, который срезает низкочастотную часть, затем задерживают блоком 11 задержки на 0,8-1,3 с и подают на аудиовизуальный блок 1, Одновременно сигналы блока 9 Функционального фона подают на аудиовизуальный блок 1, В течение всего времени обучения регистратор 4 ответов Фиксирует ответы обучающегося и подает импульсы на блок 7 коррекции. Блок 7 коррекции вырабатывает сигнал, управляющий блоками 8 и 9.таким образом, что скорость воспроизведенияучебной программы и уровень воспроизведения Функционального Фона изменяются в прямой линейной зависимости от количества ответов обучающего .ся.Учебную программу компрессируютот 40 до 160 слов в минуту, уровеньфункционального акустического фонаизменяют от 12 до .3 дБ. В течение Овсего времени обучения производятрегистрацию электрофизиологическихпроцессов обучающегося полирвгистра,тором З,и в случае выхода текущих параметров за ищанные пределы блок 5 15принятия решения через блок 6 включает программу субинсорного психо-.физиологического управления. Эту программу воспроизводят с уровнем36 дБ. Микшер аудиовизуальногоблока 1 на вход которого .поступает учебйая программы с блока 11 эадержки, функциональный Фон и программа психо-физиологического управ-ленья, суммирует их, и суммарный сигналвоспроизводят обучающемуся. В отличие от.прототипа в процессе всего. времени обучения производят регистрацию функциональной ( умственной ) деятельности коры головного мозга обучаемого путем получения с помощью датчиков 12 биотоков головного мозга и энцефалографа 13 информации об активности альфа-ритма обучаемого.В .случве спада активности альфа- ритма головного мозга обучаемого амплитуда выделенного с помощью селек-. торного канала 15 электрического .сигнапа.уменьшается й на выходе амплитудного детектора 16 наблюдается понижение электрического потенциала. 40 При достижении:определенного экспериментального подобранного ) уровня электрического потенциала на выходе амплитудного детектора 16 срабатывает изменяет .свое состояние: пороговый 45 элемент 17, сигнал с которого эапускает заторможенный генератор 18. За- торможенный генератор 18 периодическис частотой альфа-ритма обучаемого, включает и выключает электромагнитное реле. Это реле 19 с та-. кой же частотой включает и выключает лампу 21 накаливания фликквра 20. Посредством зрительного канала связи миганием Фпиккера 20 влияет на состояние обучаемого, который настраивается на оптимальный режим. восприятия учебной информации. При достиже;ни оптимального уровня (" активности ) альфа-ритма головного мозга обучаемого, зафиксированного эн 4 ефалографом 13, фликкер 20 автоматически отключается, В .,дапьнейшем про- .цесс повторяется.Бпагодаря такой настройке обучаемого на оптимальный процесс восприятия информации на уровне ьваалвння существенно интенсифицируется про" цесс обучения, а качество восприятия учебной информации возрастает.Использование предлагаемого способа программированного обучения позволяет существенно повысить эф- фектйвность усвоения учебной инфор" мации на уровне ьыаления и решить вопрос оптимального использования умственных способностей обучаевщ.Формула изобретенияСпособ программированного обучения, основанный на формированиисинхронизированных звуковых и зри-,тельных исходных сигналов и аудио:,визуальных сигналов субсенсорногои суггестивного управления, прикотором сигналы исходной звуковойинформации Фильтруют по частотам,задерживают во времени,изменяют ихуровень до порога восприятия, аддитивно суммируют с исходными ау 4 йовизуальными сигналами, сигналами Функционального фона, сигналами .субсеисорного и суггестйвного управления,а затем синхронизируют с,ритмомпсихо"Физиологических процессов обу-,чаемого, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повьаавния эффективности усвоения учебной информациина уровне вващения, при .отклоненииФункциональной,активности 4-ритмаголовного мозга от номинального уровня, обеспечивающего оптимальнуюфункциональную активность головногомозга обучаемого, формируют световыесигналы с частотой Ы -ритмов обуча-,емого для воздействия на его органызрения,Источники. информации принятые во внимание при экспертизе 1. Грей Холпер. Живой мозг. М ,"Иир", 1966. 2. Авторское свидвтельство СССР М 492212, кл. 0 09 В 7/04, 1973.997074 Ь.2 Составитель П. СпиринРедактор С. Тимохина Техред М.Надь Корректор Л. исн ССС илиал ППП "Патент", г. Уаоород, ул. Проектная,Закаэ 940/69 , Т ВНИИПИ, Госуд по делам 113035, Мсква, раж 486 Под рственного комитета зобретений и открыт Ж, Раушская" наб.