ОБУЧАЮЩАЯ ИГРУШКА ДЛЯ ДЕТЕЙ

Полезная модель «Развивающие кубики» относится к средствам обучения и может быть использована в педагогике для начального обучения чтению, изучения иностранных языков, изучения математики и материала других предметов, а также для организации досуга детей и людей различного возраста. Данная полезная модель также может найти применение в производстве обучающих игрушек для детей.
Из существующего сегодня уровня техники, известным аналогом описываемой полезной модели выступает полезная модель Настольная игра - Кубики «Учимся читать» (RU 40201, опуб. 10.09.2004 г. (A63F 3/00, A63H 33/06)). Настольная игра - Кубики «Учимся читать» содержит игрушечные кубики с игровой информацией на гранях. Не менее двух наборов кубиков, Один из которых - набор развивающих кубиков, включает кубики с нанесенными на их грани фрагментами различных графических изображений, выполненные с возможностью образования в сопряженном виде полностью всего графического изображения, а второй - набор обучающих кубиков включает кубики с азбукой на гранях, причем, по меньшей мере, на одну из граней каждого кубика нанесено словесное обозначение. При этом игра снабжена игровыми полями с разметкой, выполненной для каждого игрового поля в виде выделенных различным цветом и/или графически, по меньшей мере, двух одиночных квадратов с символами букв и соответствующими текстовыми модулями с текстами-загадками начинающихся на эти буквы вышеупомянутых словесных обозначений и прямоугольных кроссвордов для отгадывания слов с перекрещивающимися рядами последовательно расположенных квадратов. При этом размер квадратов игровых полей строго соответствует размеру граней обучающих кубиков, а количество рядов в пределах одного игрового поля равно количеству символов букв.
Недостатки данного устройства заключаются в его ограниченных возможностях, а также в том, что при использовании данного устройства существует возможность обучать только детей дошкольного и младшего школьного возраста; существует возможность обучать по средствам игры только на ровной, гладкой поверхности (к примеру, стол); в требовании сознательного действия обучаемого при выборе конкретных элементов информации (кубиков), что делает возможным их применение только при наличии у обучаемого определенных предварительных навыков или участия учителя в процессе обучения; возможность изучения лишь того материала, который изображен на носителе информации (кубике), без поэтапного обучения; также отсутствует возможность фонетического воспроизведения информации, изображенной на кубиках.
Далее известна «Игра в вопросы и ответы» (RU 2060755, опубл. 27.05.1996 (A63F 9/18)), которая содержит основание с двумя группами контактов, каждый из которых проводником соединен с одним из контактов другой группы, средство для периодического электрического соединения контактов разных групп с источником питания и средством сигнализации и набор информационных карт со сквозными отверстиями, выполненными с возможностью расположения над контактами при размещении информационных карт на основании. При этом для снижения вероятности угадывания правильного ответа контакты на основании и сквозные отверстия на информационных картах, имеющих метки для их ориентирования на основании, размещены симметрично относительно двух взаимно перпендикулярных осей, а средство для периодического электрического соединения контактов разных групп выполнено в виде двухполюсной цепи, образованной последовательным соединением источника питания и средства сигнализации и снабженной штекерами. В данной игре средство сигнализации может быть выполнено в виде светодиода или лампы накаливания в виде генератора звукового сигнала, в том числе в виде музыкального или речевого синтезатора. Данное устройство не может решить проблему обучения чтению, при этом оно достаточно громоздкое и требует определенных навыков при использовании, в частности необходимо правильно разместить «вопрос» и «ответ», а также нажать одновременно на два контакта.
Недостаток указанного устройства заключается в его ограниченных возможностях, а также в требовании сознательного действия обучаемого при выборе конкретного элемента информации и нажатия кнопки, что делает возможным их применение только при наличии у обучаемого определенных предварительных навыков или участия учителя в процессе обучения.
Из уровня техники известен «Способ обучения человека и устройство для его осуществления» (RU 2084963, опубл. 20.07.1997, (G09B 21/00)). Указанное устройство для обучения человека содержит носитель информации с органолептически воспринимаемыми элементами информации, снабженными одним или несколькими органолептически не воспринимаемыми сенсорами, связанными со звуковым генератором, звуковой генератор, размещенный в теле носителя информации, а также данное устройство имеет размещенные в теле носителя информации блок управления органолептически не воспринимаемыми сенсорами, реле времени и блок памяти, при этом блок управления органолептически не воспринимаемыми сенсорами связан с органолептически не воспринимаемыми сенсорами и реле времени, выход которого подключен к одному из входов звукового генератора, ко второму входу которого подключен блок памяти. Носитель информации может быть выполнен в виде кубика с идентичными по своему содержанию элементами информации, нанесенными на всех его гранях, в виде игрушки, функциональные части которой являются элементами информации, в виде книги и т.д.
Однако существенным недостатком данного изобретения является то, что оно позволяет изучить лишь то, что изображено на носителе информации, при этом отсутствует поэтапное обучение, то есть постепенный переход от более простых вещей к более сложным, отсутствует возможность замены информации на ее носителе.
Из уровня техники также известна говорящая развивающая игра. Устройство «Говорящая развивающая игра» (RU 2374696, опуб. 27.11.2009, (G09B 17/00)) является наиболее близким по технической сущности к заявленной полезной модели (прототипом).
Указанное устройство говорящая развивающая игра содержит носитель информации с элементом отображения информации и чувствительным элементом в виде полупроводниковой интегральной схемы с переключателем, звуковой генератор, реле времени и блок памяти. Устройство дополнительно включает базовый элемент, который содержит звуковой генератор, срабатывающий при активном устройстве включения, соединенный с реле времени, мини-ЭВМ с блоком памяти, в который введен словарь игры, состоящий из информационных единиц, аналитический блок, соединенный с устройством включения звукового генератора и замыкающий электрическую цепь на основе совпадения входного сигнала от мини-ЭВМ с информационной единицей, хранящейся в словаре игры, при этом носитель информации снабжен генератором сигнала, электрически соединенным через базовый элемент с мини-ЭВМ.
Однако существенным недостатком данного технического решения является необходимость использования в его конструкции базового элемента (выполненного к примеру, в виде игровой доски) и механического переключателя, для замыкания полупроводниковой интегральной схемы, а также отсутствие возможности автоматического мониторинга результатов поэтапного обучения с помощью ЭВМ.
Недостаток указанных технических решений заключается в их ограниченных возможностях.
Совпадающими признаками заявленного технического решения и наиболее близкого аналога выступают: наличие носителя информации с элементом отображения информации (к примеру, в виде кубика) звукового генератора и блока памяти, элемента питания, интегральной схемы.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является создание такого устройства, которое позволило бы осуществлять поэтапное обучение в различных областях знаний обучаемых различного возраста и осуществлять автоматический мониторинг результатов обучения с помощью ЭВМ, в том числе, при возможности не осознанного обучения без непосредственного участия учителя. Облегчение и удобство конструкции изделия и уменьшение необходимых для его работы элементов, за счет отсутствия базового элемента, как такового, по сравнению с «Говорящей развивающей игрой».
Технический результат заявленной полезной модели заключается в облегчении конструкции всего устройства и уменьшении его габаритов, по сравнению с ближайшим аналогом. Дополнительным техническим результатом выступает создание простого и удобного в эксплуатации устройства, по сравнению с ближайшим аналогом.
Вследствие этого заявленное устройство позволяет облегчить процесс обучения чтению, процесс изучения иностранного языка, музыки или других дисциплин без посторонней помощи, при этом является мобильным, простым и удобным в эксплуатации.
Заявленный технический результат достигается за счет того, что устройство, содержащее элемент питания, логический элемент в виде интегральной схемы, блок памяти, элемент воспроизведения звука (динамик), элемент информации (изображение), размещенный на носителе информации (грани кубика) с возможностью его замены на любой другой (другое изображение), приемо-передающие элементы бесконтактной идентификации, беспроводной приемник и передатчик, для загрузки информации и обмена информацией с ЭВМ, может быть реализовано следующим способом.
Расположенные внутри корпуса устройства приемо-передающие элементы бесконтактной идентификации, выполненные, например, в виде уникально-расположенных на каждой грани кубика магнитов (меток) и считываемых с помощью датчиков магнитного поля, и элемент информации, размещенный на носителе информации (грани кубика, с возможностью его самостоятельной замены на любой другой (другое изображение)), при верном сопоставлении граней кубиков устройства, на основе сигнала от интегральной схемы, сигнал от к примеру, уникально расположенных магнитов, считывается датчиками магнитного поля, обрабатывается и воспроизводится звуковой сигнал (информация с граней кубика), при этом для проверки сопоставления граней кубика может использоваться любой из существующих методов бесконтактной идентификации. При неверном сопоставлении граней кубиков звуковой сигнал элементом воспроизведения звука (динамиком) не воспроизводится, датчиком магнитного поля считывается не верное положение, к примеру, магнитов и данные о количестве верных и не верных сопоставлений элементов информации с граней кубиков устройства, с помощью логического элемента и интегральной схемы, через беспроводной передатчик направляются в ЭВМ, фиксируются и запоминаются.
Готовое устройство из двух кубиков весит порядка 200 грамм, при этом один из кубиков весит до 140 грамм (кубик с большинством элементов), другой кубик весит до 60 грамм, но не более.
С помощью полезной модели, возможно осуществлять поэтапное обучение, при обучении чтению, 1-ый этап - изучение букв и звуков, 2-ой этап - составление, изучение и произношение слогов, затем 3-ий этап - слова, потом предложения. При обучении счету и сложению 1-ый этап - изучение цифр и их произношения, 2-ой этап - изучение правил сложения, 3-ий этап - результаты сложения и т.д.
При этом, в отличие от «Говорящей развивающей игры», для облегчения конструкции изделия и уменьшения его габаритов, техническим решением выступает отсутствие базового элемента (к примеру, в форме игровой доски или формы носителя информации) и размещение всех основных элементов изделия (элемент питания, звуковой генератор (динамик), логический элемент в виде интегральной схемы, блок памяти, приемо-передающие элементы бесконтактной идентификации, беспроводной приемник и передатчик для загрузки информации и обмена информацией с ЭВМ) внутри устройства (одного кубика).
Таким образом, конструкция заявленной полезной модели позволяет использовать ее для обучения людей самого различного возраста, начиная с детей младенческого возраста, так как не требует особых сознательных действий обучаемого. Использование полезной модели позволяет сформировать у обучаемого однозначную ассоциативную связь между изучаемыми буквами, звуками, словами, предметами, символами, знаками и т.д. и их содержанием, отображаемым в сознании обучаемого в виде образов, возникающих при органолептическом взаимодействии обучаемого с этими предметами, символами, знаками, так как заявленная конструкция позволяет производить обучение на основании сочетания какого-либо звука и, например, соответствующей буквы, ее написания и ассоциативной связи, например, с предметом, название которого начинается с этой буквы. Полезная модель при ее использовании позволяет обучать детей чтению до привития речевых навыков, осознанному распознаванию, например, музыкальных звуков, соответствующих нотам на нотном стане, до привития речи и навыков игры на музыкальных инструментах и т.д. При этом обеспечивается эффективное обучение человека без постороннего участия, например, учителя в любое подходящее для обучения время.
Сущность технического решения полезной модели «Развивающие кубики» поясняется чертежами (Приложение №4 - 4 стр.), на которых изображено:
На фиг.1 изображен внешний вид изделия «Развивающие кубики». На всех шести гранях каждого из двух кубиков возможна вставка пластины с информацией, определенных размеров. Пластина с информацией может быть вставлена под несъемную прозрачную крышку граней кубиков. Пластина с информацией может быть изготовлена пользователем устройства самостоятельно.
На фиг.2 представлен чертеж электронных компонентов изделия. На фиг.2 представлен чертеж первого кубика из двух. Чертеж второго кубика (без электронных компонентов) представлен на фиг.4. Электронными компонентами изделия (первый кубик) выступают: элемент питания, датчик (к примеру, магнитного поля), элемент воспроизведения звука (динамик), логический элемент (интегральная схема), на интегральной схеме также расположен беспроводной приемник и передатчик для загрузки информации и обмена информацией с ЭВМ. Датчики бесконтактной идентификации располагаются на каждой грани каждого из двух кубиков. При верном сопоставлении датчика в первом кубике и, к примеру, магнита во втором кубике, датчик направляет сигнал интегральной схеме и происходит воспроизведение звукового сигнала.
На фиг.3 представлен чертеж электронных компонентов изделия. На фиг.3 представлен вариант выполнения изделия без датчиков магнитного поля, с любыми из существующих элементов бесконтактной идентификации. При сопоставлении граней первого кубика, на каждой из граней которого расположен элемент бесконтактной идентификации, с любой из граней второго кубика, на каждой из граней которого расположены метки, происходит считывание информации и направление в интегральную схему, при верном сопоставлении воспроизводится звуковой сигнал. Беспроводной приемник и передатчик, для загрузки информации и обмена информацией с ЭВМ, расположен при этом на интегральной схеме.
На фиг.4 представлен чертеж второго из двух кубиков. На каждой из граней кубика расположены элементы бесконтактной идентификации (метки или, к примеру, магниты). Данные метки считываются датчиками в первом кубике, информация об их расположении направляется в интегральную схему, при верном сопоставлении воспроизводится звуковой сигнал.