计算机辅助教学系统.pdf

本发明涉及一种计算机辅助教学系统，适合学校作辅助教学之用。
    已知技术有美国伊利诺斯大学研制的PLATO系统，德克萨斯大学、杨伯翰大学和MITRE公司研制的TICCIT系统以及国内北京计算机二厂把十台中华学习机组成的简易教学网络，还有中国矿业大学研制的计算机辅助教学系统。上述各种计算机辅助教学系统各具特点，发展了计算机辅助教学，奠定了基础，发挥了积极作用，然而这些系统都不同程度地存在使用较多计算机的问题。如中国矿业大学研制的并在江苏省铜山县候集中学安装使用的计算机辅助教学系统是把11台计算机连成网络，增加了机控录像设备，同时可供20名学生使用，然而一两名学生就要占用一台计算机，这样，使用计算机较多的问题仍然没有得到彻底的解决。由于投资费用太高，这种系统也不便于在学校中推广使用。

    本发明的任务是要研制一种计算机辅助教学系统，它不仅保持传统的计算机辅助教学系统的固有的特点，并要使成本大大下降，有利于在我国推广这种现代化的教学技术。

    本发明的任务是通过相应于权利要求1特征部分的方案解决的。用1台计算机连接48个学生键盘，供48名学生同时使用，与计算机交流信息，回答提问，进行测验，或控制计算机工作。48个学生键盘可以采用全部都输入的齐答方式和个别或部分输入的指定回答方式，也可以采取自由输入的抢答方式。这些功能是靠软件来实现的。而机控录音设备，48个学生键盘与计算机的连接则依靠系统接口来完成。

    图1是本发明的系统框图。

    图2是本发明地接口逻辑图。

    下面结合附图对本发明的具体细节及工作情况作进一步的详细说明。

    如图1所示，本发明的计算机辅助教学系统包括计算机（1）、驱动器（2）、电视机（3）、接口（4）、录音机（5）、和键盘（6）。机控录音采用双声道，一个声道录教师讲课，另一个声道录有同步信号。计算机控制录音机的开和停。磁带上的同步信号一方面向计算机发送同步信息，另一方面自动关闭录音机，等候计算机下一步的控制操作。键盘采用7键3位2进制数据线，可向计算机发送7种不同的信号，可以回答是非题，多重选择题，匹配题，也可以按约定方式控制计算机执行某些操作。

    参照图2，图中：（7）为数据选择器，（8）为总线驱动器，（9）为译码器，（X）为键盘信号线。下面对本系统的接口原理作一具体说明。美国AppleⅡe及其兼容机CEC-Ⅰ型中华学习机设计有8个输入输出插槽。每个槽口都分配有16个输入输出单元和一页（256个）ROM单元。本系统正是利用这个特点，把48个学生键盘（理论上可做到256个）当作槽口的ROM单元来读取数据输入。具体做法是把所有学生键盘的数据输入。具体做法是把所有学生键盘的数据信号线，按数位分别经过数据选择器汇总，然后再接到计算机数据总线的相应位上。每个学生键盘都赋予一个地址。当要输入某个键盘数据时，相当于要读取某个ROM单元。地址总线的低8位经译码使数据选择器选通其中指定的键盘，同时计算机的CPU发出I/O  SELECT，使信号驱动数据选择器把选通的键盘的数据放到数据总线上供计算机读取，实现了指定键盘的数据输入。

    应用实例及效果：

    本系统经过实际运行初中物理《船闸》一课教学软件，证明达到预期效果。这节课从头至尾完全在计算机控制下自动完成。电视机直观形象的演示，配合录音机播放的教师生动简练的讲述，使学生很容易掌握船闸的结构和工作原理。学生利用各自手中的键盘，不仅能够回答计算机的提问、做练习，而且还能够亲手操纵电视屏幕上船闸的工作，激发了学生浓厚的学生兴趣，加深了对课文的理解。教学效果是很显著的。