Большинство существующих электронных обучающих машин, хотя и отличаются заметно по конструкции и внешнему виду, работают по одному принципу — выборочных ответов. Учащемуся предлагается вопрос и несколько ответов на него, среди которых один верный. Этот принцип не совсем правильный с точки зрения методики преподавания, так как зачастую вызывает у уча-щегося стремление угадать истинный ответ, а не находить его исходя из твердых знаний предмета. Однако простота таких устройств обеспечила им достаточную популярность. Ниже публикуется описание несложной обучающей машины, позволяющей проверить знания по нескольким билетам. Устройство состоит из двух пультов: пульта преподавателя и пульта учащегося. Конструкцией предусмотрено подключение к пульту преподавателя нескольких пультов учащихся. В описываемом варианте пультов учащихся только два, однако это почти в два раза увеличивает пропускную способность при опросе и сокращает время для проведения экзаменов. Пульты преподавателя (ПП) и учащегося (ПУ) изображены на рис. 1 и 2. Пульт преподавателя рассчитан на работу с двумя учащимися одновременно. При желании число опрашиваемых может быть увеличено, но при этом пульт преподавателя усложнится за счет добавления кодирующих вставок и гнездовых частей разъемов, индикаторов и переключателей пультов учащихся. Каждый пульт учащегося соединяется с пультом преподавателя посредством кабеля из 22 жил длиной до 20—30 м. Пульт позволяет отвечать на вопросы билета в любой последовательности, причем результат ответа хранится в памяти до "45 мин и может быть выдан на пульт преподавателя. Пульт учащегося предусматривает электрические блокировки, исключающие подбор ответа при работе в режиме экзамена. При нажатии одновременно на две или более кнопки в память «экзаменатора» заносится только неправильный ответ. При многократных нажатиях на разные кнопки в памяти пульта остается результат от нажатия на последнюю кнопку. Экзаменационный билет содержит пять вопросов. На каждый из этих вопросов дается пять ответов, один из которых правильный. В соответствии с этим на пульте учащегося есть пять переключателей В6—B1Q «Вопрос» и пять кнопок В1—В5 — «Ответ». Переключатель В6 включает схему для ответа на первый вопрос билета, В7 — на второй и т. д. Таким образом, включение одного из этих переключателей осуше^ ствляет подготовку схемы экзаменатора к ответу на соответствующий вопрос. Кроме того, на пульте преподавателя должны быть установлены кодирующие вставки, соответствующие тому или иному билету. Если эти условия соблюдены, то на включенном дереключателе (на пульте учащегося) загорится светодиод, сигнализирующий о готовности пульта принять ответ. Если пульт преподавателя не подготовлен для приема ответов, светодиоды на пульте учащегося не загораются. На пульте учащегося нет никаких индикаторов, указывающих на результат ответа сразу после нажатия на соответствующие кнопки ответа. Правильность ответа учащийся может узнать только после того как преподаватель нажмет соответствующую кнопку на своем пульте. Рассмотрим цепь прохождения тока (рис. 3) при отработке правильного ответа на один вопрос. Допустим, что правильным будет второй ответ. Этому ответу соответствует кнопка В7 из ряда В6—В10 на пульте учащегося. Остальные кнопки в это время нажимать не следует. При переключении контактов В7 положительный вывод конденсатора С2 соединяется с общим проводом, к которому подсоединены диоды Д1—Д5 и резисторы Rl, R3, R5, R7 и R9. Вторые выводы этих элементов соединены с кнопками В1—В5 Напряжение источника питания с конденсатора С7 через переключатель В11, разъемы ШЗ, Ш2 и Ш1 (контакты 1—2; 7, 1—7 соответственно) поступает на нижний по схеме контакт переключателями и далее на В7. Благодаря тому что кнопка переключателя В7 нажата, напряжение питания подается на диод Д32 и свето-диод Д22, который через резистор R22, диод Д27, разъемы Ш2 и Ш1 (контакты 20), переключатель В11 соединен с отрицательным полюсом источника питания. Све-тодиод Д22 загорается, извещая учащегося о готовности пульта к вводу ответа на второй вопрос. Положительное напряжение с переключателя В7 через диод Д38, разъемы Ш1 и Ш2 (контакты 14) и разъемы ШЗ и U12 (контакты 7—8—9 и 12) попадает на кнопку В5. При нажатии на эту кнопку конденсатор С2 заряжается до напряжения питания. Цепьзаряда конденсатора: отрицательный, полюс источника питания, контакты 1 разъемов Ш1 и Ш2, отрицательная обкладка конденсатора С2, переключатели В7 и В6, резистор R9, кнопка В5, контакты 12 разъемов Ш1 и III2, контакты 7—9 разъема ШЗ, контакты 14 разъемов Ш2 и Ш1, диод Д38, переключатели В7 и В6, контакты 7 разъемов Ш1 и Ш2, контакты 2—1 разъема ШЗ, переключатель ВЦ и положительный источник питания. При нажатии любой другой кнопки ответа конденсатор С2 заряжаться не будет, потому что на других кнопках отсутствует напряжение. Если одновременно с нажатием кнопки правильного ответа нажать любую другую, например В4, то ток, пройдя через контакты кнопки В5, резистор R9, контакты кнопки В4, резистор R8, диод Д4 вызовет в двух последних элементах дополнительное падение напряжения, и конденсатор С2 зарядится до меньшего напряжения (при источнике питания напряжением 12 В напряжение на конденсаторе будет равно приблизительно 2,6 В). Этого напряжения недостаточно для открывания тринистора, что необходимо для фиксации правильного ответа. После ответов на все вопросы учащийся включает на своем пульте переключатели В6 и В10, сообщая тем самым преподавателю, что на все вопросы даны ответы, и с пульта преподавателя может получить информацию о том, как он оправился со своей задачей. При этом напряжение источника питания через нижние (по схеме) контакты переключателей В6—В10, диод Д42, резистор R26 заряжает конденсатор Сб. Через диод Д35 поступает напряжение на светодиод Д25, и он загорается. Кроме того, это напряжение через контакты 19 разъемов Ш1 и Ш2 поступает на пульт преподавателя, где зажигается светодиод Д48, сигнализируя о готовности получения с пульта учащегося результатов ответов на вопросы билета. Для приема ответов на пульте пре1годавателя включают переключатель В11, контакты которого создают цепь подачи напряжения питания на катушку реле Р1 и один из его контактов Р/1/6. Реле Р'1 срабатывает и блокируется контактом P1J6. Контакты P1J1—РЦ5 этого реле подключают конденсаторы памяти С1—С5 к управляющим электродам тринисторов Д6—Д10. Если напряжения на этих конденсаторах превышают 4,5 В, трини-сторы открываются и создают цепь для зажигания свето-диодов Д43—Д47, которые указывают, на какие вопросы были даны правильные ответы.
Индикация готовности на пульте учащегося при этом гаснет, так как переключателем ВЦ разрывается цепь питания диодов Д26—ДЗО. При включении переключателя В12 подается индикация ответов на пульт учащегося, при этом на светодиоды Д21—Д25 поступает положительное напряжение через диоды Д16—Д20. Отрицательное напряжение на эти светодиоды поступает через открытые тринисторы Д6—Д10, диоды Д11—Д15 и резисторы R21—R25. После переключения В11 светодиоды индикации ответов на пульте учащегося гаснут — пульт учащегося готов к приему ответов на вопросы следующего билета. Индикация ответов на пульте преподавателя сохраняется до момента нажатия кнопки В15 «Сброс», которая разрывает цепь питания тринисторов Д6—Д10. Остальные детали экзаменатора имеют следующее назначение: диоды Д1—Д5 и резисторы Rl—R9 предназначены для блокировки подбора правильного ответа. Конденсаторы С1—С5 служат для запоминания результатов правильных ответов. Реле Р1 и тринисторы Д6— Д10 считывают информацию ответов. Резисторы R11— R15 увеличивают помехоустойчивость тринисторов Д6—Д10, а резисторы R16—R20 ограничивают силу тока разряда конденсаторов С1—С5 через управляющие электроды тринисторов. Диоды Д11—Д15 запрещают прохождение тока через светодиоды Д43—Д47 при работе на пульте учащегося после окончания ответов. Диоды Д37—Д4Л служат для создания цепи тока еветодиодов Д21—Д25 при наборе ответов на вопросы в случае, если несколько вопросов имеют один и тот же номер правильного ответа. Диод Д42 запрещает ток через светоди-од Д48 в режиме приема ответов (ВЦ включен). Резистор R26 ограничивает силу тока через диод Д42 во время заряда конденсатора Сб. Резистор R27 разряжает конденсатор С6 при наборе ответов на пульте ПУ1, запрещая прием ответов с пульта преподавателя без подачи готовности с пульта учащегося. Резисторы R21^R25, R28—R40 ограничивают силу тока светодиодов. Разъем ШЗ предназначен для быстрой шифровки правильных ответов на каждый билет, осуществляемой путем замены вставки разъема. Контакты вставки разъема соединены с контактами гнездовой части разъема соответственно шифру правильных ответов. Шифр правильных ответов вставки ШЗ—55431 означает, что первому и второму вопросам соответствует пятый правильный ответ, 3-му вопросу — 4-й ответ и т. д. «Экзаменатор» питается от сети переменного тока через понижающий трансформатор с вторичным напряжением 10 В мощностью 15—20 Вт. Источник вторичного напряжения нестабилизироваиный. При правильном монтаже налаживать «экзаменатор» не требуется. Корпусы пультов учащегося и преподавателя одинаковы по размерам (220 X 100 X 100 мм). Диоды кремниевые, любые, допускающие прямой ток силой более 70 мА, тринисторы КУЮ1 с любым буквенным индексом. Светодиоды также любые, с силой рабочего тока не более 30 мА. Вместо светодиодов можно использовать лампы накаливания НСМ-6-20 (6 В, 20 мА) или КМ-12-0,06 (12 В, 0,06 А). При использовании других светодиодов (не указанных на принципиальной схеме) или применении ламп накаливания необходимо подобрать ограничительные разисторы в цепях светодиодов. Номиналы резисторов рассчитывают исходя из рабочего тока светодиода или лампы накаливания, падения напряжения на них и допустимого тока через тринистор. Для лампы КМ-12-0,06 сопротивление добавочного резистора следует подобрать исходя из допустимого тока через тринистор (70-мА). Лампы две на каждый тринистор, следовательно, добавочный резистор должен быть таким, чтобы он ограничивал ток через каждую лампу до величины / = -=- = 35 мА. Но этот ток меньше номинального, равного 60 мА, и поэтому лампа будет гореть неполным накалом. Реле Р1 любого типа с шестью замыкающимися контактами, например РКМ-1 (паспорта РС4.500.816, PC4.500.8I9). Катушка реле на рабочее напряжение 12 в' сопротивление не менее 100 Ом. Можно использовать два реле, например РЭС-2, паспорт РФ4.500.129, катушки которых включены параллельно. Конденсаторы С1—С5 типа. К52-1, К52-2 или К53-1 должны иметь небольшой ток саморазряда. Переключатели и кнопки П2К или другого типа. Монтаж деталей можно вести на штырьках переключателей П2К, если переключатели н кнопки имеют не менее четырех переключающихся секций, или на отдельных платах. Для разъемов щифраторов ШЗ, Ш4 пригодны такие, вставки которых выполняют из фольгированного стеклотекстолита, например РГ1Н35, РППМ17-48-3. В качестве перемычек между контактами вставки шифратора удобно использовать фольгу, снятую с фольгированного стеклотекстолита. Вставку шифратора помещают в изоляционный корпус. На стороне корпуса, повернутой к преподавателю, делают надпись шифра правильных ответов, а со стороны учащихся — номер билета.
