УСТРОЙСТВО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СОВМЕСТНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СРЕДСТВ ОБУЧЕНИЯ (ВАРИАНТЫ)

Область техники
Заявленные полезные модели относятся к техническим средствам обучения, более точно, к программно-аппаратным устройствам, используемым при обучении.
Предшествующий уровень техники
Требованием сегодняшнего времени в образовательной области является использование технических средств обучения и расширение арсенала дидактических материалов, которые использует учитель для достижения целей занятия. При этом стремятся повысить интенсивность учебного процесса и уменьшить затраты времени для передачи необходимой для обучения информации, рассмотрения изучаемого объекта или явления по частям и в целом.
Технические средства обучения целесообразно объединять в системы обучения, позволяющие оперативно организовывать учебный процесс и управлять им.
Известны устройства, являющиеся техническими средствами обучения и используемые при обучении в составе систем преподавания и обучения. Такие устройства раскрыты в патенте РФ 36908, опубликованном 27.03.2004, патенте РФ 2442222, опубликованном 10.02.2012, и патенте США US6064856, опубликованном 16.05.2000.
Устройства обеспечения совместного использования средств обучения не выявлены в предшествующем уровне техники. До настоящего времени совместное использование средств обучения обеспечивают путем поштучной сверке используемых средств обучения и требуемых по плану занятия, учеником и преподавателем. В известных технических средствах обучения и, соответственно, включающих их системах преподавания и обучения, не раскрывается использование совместно с ними средств обучения, входящих в состав материально-технического оснащения предметного кабинета учебного заведения или являющихся лабораторным оборудованием.
Раскрытие полезной модели
Заявленное устройство обеспечения совместного использования средств обучения предназначено для считывания датчиков, установленных на средствах обучения, получения сведений о требуемых средствах обучения и предоставления данных о
соответствии
средств обучения, находящихся на данном рабочем месте, средствам обучения, требуемым для проведения занятия в данное время на этом рабочем месте.
Такое предназначение становится актуальным, когда количество средств обучения, например, в предметном кабинете, исчисляется десятками, а в проводимом занятии, в заданный период времени, необходимо использовать одно или несколько из этих многочисленных средств.
Техническим результатом, достигаемым при использовании заявленного устройства, является сокращение времени предоставления результата сравнения данных о средствах обучения, содержащихся в считываемых заявленным устройством датчиках, с поступившими в заявленное устройство данными о требуемых средствах обучения на заданном рабочем месте. Данный технический результат позволяет устранить необходимость сверять ученику и проверять учителю какие из средств обучения должны быть на рабочем месте ученика в данное время и какие действительно находятся.
Варианты заявленных устройств соответствуют различным вариантам материально- технического оснащения предметного кабинета. Первый вариант соответствует устройству, являющемуся частью материально-технического оснащения рабочего места в предметном кабинете. Второй вариант соответствуют переносимому устройству, например, вмонтированного в корпус персонального компьютера ученика, с которым оно сопряжено.
Указанные технические результаты достигаются в первом варианте устройства обеспечения совместного использования средств обучения, выполненном с возможностью подключения к техническим средствам обучения для обмена данными и включающем: модуль считывания бесконтактных радиочастотных идентификаторов средств обучения (RFID меток) с зоной действия, соответствующей рабочему месту проведения занятия с учеником или группой учеников, память для хранения информации о месте установки устройства, и процессор, выполненный с возможностью сравнения данных о средствах обучения, обнаруженных модулем считывания радиочастотных идентификаторов, с данными о средствах обучения, запланированных в проводимом занятии и поступивших, например, от компьютера учителя, и подготовке данных о результатах сравнения для отображения на дисплее и передаче вместе с информацией о месте установки устройства, например, компьютеру учителя.
Устройство может включать также модуль считывания идентификаторов участников учебного процесса, а процессор может быть выполнен с возможностью сравнения данных
об участниках учебного процесса, обнаруженных модулем считывания идентификаторов, с данными об участниках учебного процесса, запланированных для данного занятия.
Указанные технические результаты также достигаются во втором варианте устройства обеспечения совместного использования средств обучения, выполненном с возможностью подключения к техническим средствам обучения для обмена данными и включающем: модуль считывания бесконтактных радиочастотных идентификаторов средств обучения с зоной действия, соответствующей рабочему месту проведения занятия с учеником, модуль считывания идентификатора рабочего места, позволяющий определить месторасположение устройства, процессор, выполненный с возможностью сравнения данных о средствах обучения, обнаруженных модулем считывания идентификаторов, со средствами обучения и участниками учебного процесса, запланированных для данного занятия, и подготовке данных о месторасположении устройства и недостающих (при необходимости и лишних) средствах обучения для отображения на дисплее, и передаче, например, компьютеру учителя.
Устройство может дополнительно включать модуль считывания идентификаторов участников учебного процесса, а процессор может быть выполнен с возможностью сравнения данных об участниках учебного процесса, обнаруженных модулем считывания идентификаторов, с данными об участниках учебного процесса, запланированных для данного занятия. Устройство может дополнительно включать модуль Wi-Fi для связи с другими техническим средствами. Устройство может быть выполнено с возможностью отображения на дисплее инструкций по использованию средств обучения и форм, заполняемых по мере выполнения полученных инструкций.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 представлена блок схема заявленного первого варианта устройства обеспечения совместного использования средств обучения.
На фиг. 2 представлена блок схема заявленного второго варианта устройства обеспечения совместного использования средств обучения.
Реализация полезной модели
Устройство 1 обеспечения совместного использования средств обучения, как оно представлено на фиг. 1, включает модуль 2 считывания бесконтактных радиочастотных идентификаторов (RFID меток) средств обучения 3, 4 и 5, модуль 6 считывания идентификатора 7 ученика (смарт-карту) и процессор 8.
На фиг. 1 также показан дисплей 9, установленный на рабочем месте ученика и сервер 10 системы технических средств, с которым устройство 1 обменивается данными. Устройство 1 выполнено в едином корпусе. Устройство 1 устанавливается на рабочих местах ученика и учителя в предметном кабинете, например, на столах, с таким расчетом, что идентификаторы всех средств обучения, располагаемых на столе, будут считаны устройством 1.
Идентификация средств обучения производится по уникальному коду, считываемому из памяти транспондера, прикрепляемой к средству обучения. Модуль 2 считывания формирует через определенные промежутки времени (доли секунды) радиочастотные сигналы-посылки. Идентификаторы, установленные на средствах обучения, передают ответный цифровой код, который принимается и обрабатывается процессором (контроллером) модуля 2.
Для идентификации учеников могут быть использованы персональные смарт-карты, токены, и RFID метки. Модуль 6 должен быть соответствующим. Возможно использование дополнительных модулей, чтобы могли быть использованы все возможные идентификаторы.
Модуль 2 считывателя обнаруживает идентификаторы 3, 4 и 5 соответствующих средств обучения, находящихся на рабочем месте ученика. Модуль 6 считывает смарт-карту (идентификатор) 7 ученика. Процессор 8 сравнивает данные о средствах обучения и участниках учебного процесса, обнаруженных модулями 2 и 7 считывания идентификаторов, с данными о средствах обучения и участниках учебного процесса, запланированных для данного занятия и поступившими с сервера 10, а данные о результатах сравнения отображаются на дисплее 9 и направляет серверу 10. Процессор 8 выполнен с памятью для хранения информации о месте установки устройства, которые направляет серверу 10.
Ученик подбирает запланированные средства обучения и получает от сервера 10 информацию, например, отображаемую на дисплее 9, по теме занятия, а также инструкции по проведению занятия и использованию средств обучения.
Устройство 11 обеспечения совместного использования средств обучения, как оно представлено на фиг. 2, вмонтировано в корпус персонального компьютера ученика и включает модуль 12 считывания бесконтактных радиочастотных идентификаторов (КРГО меток) средств обучения 13, 14 и 15, модуль 16 считывания идентификатора 17 рабочего места ученика, процессор 18 и дисплей 19.
На фиг. 2 также показан процессор 20 компьютера ученика, с которым связан процессор 18, и сервер 21 системы технических средств, с которым устройство 11 обменивается данными.
Компьютер ученика устанавливается на рабочем месте ученика в предметном кабинете, с таким расчетом, что идентификаторы всех средств обучения, располагаемых на этом же рабочем месте, будут считаны устройством 11.
Модуль 12 считывателя обнаруживает идентификаторы 13, 14 и 15 соответствующих средств обучения, находящихся на рабочем месте ученика. Модуль 16 считывает идентификатора рабочего места, ограничивающего месторасположение компьютера ученика. Процессор 18 сравнивает данные о средствах обучения, обнаруженных модулем 12, с данными о средствах обучения, запланированных для данного занятия и поступившими с сервера 10, а данные о результатах сравнения отображает на дисплее компьютера ученика и направляет серверу 10. Процессор 18 также направляет серверу 10 данные о месторасположении компьютера ученика, полученные модулем 16.
Ученик подбирает запланированные средства обучения, устройство 11 сообщает об этом серверу 10, который направляет на компьютер ученика информацию по теме занятия и инструкции по проведению занятия и использованию средств обучения.