专利名称：珠算一口清教具的制作方法
技术领域：
本实用新型是一个教学用具。具体地说是用来提高珠算教学质量，特别是训练珠算乘法运算速度的一种专用教具。
一口清是珠算教学中的一个专用术语，是乘法训练中最重要的基本功之一。是以多位被乘数乘乘数(选1-9中之1做为乘数)一次口算出积的一种条件反射式训练。这种训练当然是建立本个加后进的基础上。但是实际运算中决不允许默想九九口诀确定本个等等，这将永远也达不到珠算乘法操作的最高境界。所以，当以个律和后进口诀为基础讲述完一口清的规则和口诀后要通过大量的训练来熟练这些口诀和掌握规律，直至形成完全的条件反射以至于完全忘记什么口诀，而形成高速度的反应，这才是一口清教学的最终目的。为此，在介绍完一口清的规则和口诀基本规律之后要进入大量的实际训练。这样以来就需要大量的多位数和高速度变换的乘数。现行教学到此阶段之后，主要靠教师在黑板上写出多位数，然后口述乘数。这样无论如何都很难实现题目和乘数的高频变换。而且劳动强度很高，特别是在进行变换多位数的训练时有时教师自己都觉得口所说，心非所想。而且建立起语音的反射本身就不科学。因为今后大量的训练造成习惯性反射会使今后应用时每看见一个乘数都要经过语音形象替换，这无疑是自讨苦吃的教学。然而，高频多位数和乘数的变换目前还没有十分合适的辅助教具。
本实用新型的目的在于提供一个可靠的一口清教学用具，能高频随机的变化乘数并清晰地显示在多位数的旁边，从而形成字符形象下的高速条件反射，完成一口清的高速运算技巧教学。
本实用新型的主要构思是设计一个多功能的乘数发生装置，使其既可以针对旋转数码轮一类的多位数，或是固定的多位数表，或是现场黑板上书写的多位数进行一口清训练。所以，本实用新型设计了一个由针尖、针杆、针柄三部分组成的一个指针状的教鞭。该装置的针尖部分是一个可显示0-9数码的一个显示装置，当然还应显示或标示上乘号“×”符。在针柄上设有数码显示控制电路控制键和电池。信号线自针柄引出经针杆引至针尖。这样，可以借助电子技术，将训练中所需乘数的数字符形象显示出来，随着训练而形成完全的条件反射。同时可以借助电子技术实现乘数的高频率转换，以适应训练的需要和加强训练的科学性。指针形教鞭可以借助夹具将指针设定在可旋转数码轮上，使指针竖直向上，当数码轮停止在某一位置时，针尖上也就随机(或指点按键)产生一个乘数，并指向已确定的多位数某位，这时应由学生立即回答一口清的所示位答案，使用时十分方便。当然也可将本装置当教鞭使用，手握针柄，将针尖指向已备好的多位数表，或在黑板上书写的题目。按动触发键，针尖上就会显示乘数并指向多位数某位应立即回答乘积值，这样使用十分方便。特别是借助电子技术可以高频转换0-9数码，使用起来将会产生更理想的效果。
以下结合附图进一步说明本实用新型的目的是如何实现的
图1为本实用新型使用时状态图。
图2为本实用新型的结构示意图。
图3为针尖结构示意图。
图4为夹具结构示意图。
图5为针柄结构示意图。
图6为控制电路的结构框图。
图7为手动编码器的实施例电原理图。
图8为随机编码器的实施例电原理图。
其中1为指针状教鞭，1A为针尖，1B为针杆，1C为针柄，2为旋转数字轮，3为电池，4为控制电路板，5为针柄上的控制键K、K0-K9，6为显示数码管菱型外壳，7为乘号“×”符，9为数码管，8为针杆夹具，8A为转轴连接节，8B为顶丝，8C为夹头，8D为紧锁螺丝，10为数码管驱动电路，11为功能转换开关，12为手动编码器，13为随机编码器。
附图清楚的表明本实用新型的结构决定了它可以与一个旋转数码轮2结合应用，也可以手持针柄1C象教鞭一样应用(和固定的题表配合)，它的关键结构中包括一个可以显示0-9数字符及乘号“×”符的针尖显示装置9，一个设有数字码显示控制电路4和控制键5及电池3的针柄1C和用来支撑连接针尖1A、针柄1C的针杆1B，信号自针柄1C引出经过针杆1B接至显示装置9，借助夹具8可将针杆1B固定在旋转数码轮2的轴上，去下该夹具8可以手持针柄1C当教鞭使用将训练中预置的乘数显示在适当的位置。并根据需要可以由教师随心所欲变化和设置乘数。也可以进入随机状态，使毫无规律的乘数高频率变换出现，从而强化条件反射效果，提高教学的速度和质量。
针尖1A是一个菱形的外壳6内设一个数码管9组成，在外壳6上标着乘号“×”符7。菱形外壳6与针杆1B呈固定轴连接。这样菱形外壳6可以至少旋转90°使乘号符“×”变换90°坐标方向，出现在数码管的左、或右侧，以适应指示不同的多位数某位。
针杆1B是个中空管状，控制信号线从中穿过，接至设在针尖1A的显示装置。为了便利于配合旋转数码盘2使用，为针杆设计了一个固定夹具8，它夹住针杆1B并和旋转数码盘2的转轴形成固定联接，从而使整个指针状的教具竖直悬挂在一个水平轴上。这样针尖竖直向上，指向盘边上显示的多位数某位。只要拨动转盘则可以随意更换多位数某位，加上本教具乘数显示的机动灵活性，则使整个课堂教学具有紧张、活泼、趣味和科学性。从附图5可以看出这个夹具可以设计成一个轴节8A、顶丝8B、夹头8C和紧固螺丝8D组成。用夹头8D夹住针杆1B并用紧固螺丝固定8D，然后把连轴节8A对准旋转数码盘2的转轴，用顶丝8B固定好即把本教具8固定在了数码盘2上。如果单独当教鞭使用可以拆下夹具8即可。
针柄1C是本实用新型的关键部件。可以制成圆柱状，表面设有操作键5。电池3和线路板4都设在针柄1C中。控制显示电路结构中包括电池3、手动编码器12、随机编码器13、转换开关11、驱动电路10和显示器(数码管)9。手动编码器可以按照教师的意图设置乘数。而随机编码器是为了随机高频变换乘数，所以其电路本身都可以输出1-9数字编码加至转换开关11。利用转换开关11可以选择乘数的产生方式，从转换开关11出来的数字编码信号加在驱动电路10就可转换为相应的驱动电平使显示器9显示出相应的乘数，展示在针尖上。
手动编码器是由K0-K9 10个常闭开关，集成块IC3，具体可采用CC4532，两个或门IC1A、IC1B，一个非门IC2搭成的一个数字键盘编码电路，信号线Q0-Q3，控制线QGS均引至转换开关11。手指按键启动那个开关就有相应的数字编码输出，使数码管9显示出相应的数字符。
随机编码器13是由触发开关K和非门IC4组成的一个控制触发电路，由二个与非门IC5·A、IC5·B电阻R1、R2，电容C1组成脉冲电路和一个由CC4510搭成的减计数器组成，脉冲电路的计数脉冲信号由IC5·B引出计数脉冲至CC4510的CP端，于是减计数开始工作，每输入一个脉冲减去1，预置数为9，所以CC4510的信号输出端呈现1-9的连续变化，数字信号Q0′-Q3′及控制信号QGS′也送至转换开关11上。当使用时，手接动开关K，由QGS′输出信号使显示器从熄灭状态进入显示，此时即随机反应出当时CC4510输出的信号码。所以每触发一次可随机显示一次乘数。如果我们将触发开关K改为一个定时脉冲发生器，就可以自动连续出现随机乘数，并可根据要求设定变换频率，从而为提高教学质量服务。
驱动电路可直接采用集成块CC4511，数码管可采用8011。如果为提高数码的清晰度而改用发光数码管，只须相应配套驱动电路即可。
根据以上构思而制成的教具有十分方便的设置题目训练时的乘数，又能和各种多位数某位展示方式相配合，由于数码管显示清楚，印象深刻，在教学中显示出十分明显的效果，对珠算一口清教学有着重要的意义。
权利要求1.一种用于珠算一口清教学的教具，其特征在于该教具是由针尖(1A)、针杆(1B)、针柄(1C)组成的一个指针状的教鞭，针尖(1A)为一个可显示1-9数码和“×”号符的显示装置，针柄(1C)上设有数码显示控制电路(4)、控制键(5)和电池(3)，信号线自针柄(1C)引出经过针杆(1B)接显示装置。
2.根据权利要求1所说的教具，其特征在于显示装置为菱形外壳(6)内设一个数码管(9)，菱形顶角处标有乘号“×”符(7)，菱形外壳(6)与针杆(1B)呈固定轴连接，使菱形外壳(6)可旋转90°使乘号符“×”变换90°坐标方向。
3.根据权利要求1所说的教具，其特征在于针杆(1B)是个中空管状，信号线从中穿过，针杆(1B)上附带一个固定夹具(8)，该夹具可以将整个装置竖直悬挂固定在一个水平转轴上。
4.根据权利要求3所说的教具，其特征在于固定夹具(8)是由连轴节(8A)、顶丝(8B)、夹头(8C)、紧固螺丝(8D)组成。
5.根据权利要求1所说的教具，其特征在于显示控制电路由电池(3)、手动编码器(12)、随机编码器(13)、转换开关(11)、驱动电路(10)和显示器(数码管)(9)组成，手动编码器(12)和随机编码器(13)均能输出1-9数字编码至转换开关(11)，数字编码信号经转换开关(11)进驱动电路(10)转换成驱动电压信号加在显示器的数码管(9)上。
6.根据权利要求5所说的教具，其特征在于手动编码器(12)是由K0-K9个常闭开关，集成块CC4532(IC3)两个或门(IC1A、IC1B)一个非门IC2搭成的一个数字键盘编码电路，信号线Q0-Q3，控制线QGS均引至转换开关(11)。
7.根据权利要求5所说的教具，其特征在于随机编码器(13)是由触发开关K和非门IC4组成的控制触发电路和由二个与非门(IC5A、IC5B)电阻R1、R2，电容C1组成脉冲电路及由CC4510组成的减计数器组成，脉冲电路的计数脉冲信号由IC5B引出至CC4510的CP端，减计数器预置值为“9”，数字信号(Q0′-Q3′)及控制信号QGS′引至转换开关(4)。
8.根据权利要求5所说的教具，其特征在于驱动电路(5)采用集成块CC4511，数码管可采用8011。
9.根据权利要求1所说的教具，其特征在于该教具使用时可以手握针柄(1C)，拆下夹具(8)与已排列成表的多位数某位配合教学，也可以将多位数标示在一个大形可旋转圆盘的周边上制成数码轮(2)，将本教具(8)固定在可旋转数码轮(2)上配合教学。
专利摘要本实用新型涉及一种教具,是为珠算一口清乘法教学而专门设计的。它对于各类被乘数某位(多位数)与1—9的乘数相乘形成快速条件反射具有显著作用。它的结构是一个指针状的教鞭类教具,有一个显示数码的针尖、针杆和内设显示数码控制电路的针柄所组成。它可以与旋转数码轮配合应用,也可以手持针柄做教鞭用,针尖可以随机显示1—9数字码,可以实现高频变换,而且字码清晰,印象强烈对形成一口清教学所期望的条件反射有明显的促进作用。
文档编号G09B19/02GK2297764SQ97217440
公开日1998年11月18日 申请日期1997年5月16日 优先权日1997年5月16日
发明者苑玉敏, 武万亮 申请人:苑玉敏, 武万亮