Устройство для контроля знаний обучаемых

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических республик

«i>1 00 1 1 52 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20,10.81 (21) 3347915/18-24 с присоединением заявки М2 (23) Приоритет

Опубликовано . 2802.83,Бюллетень М 8

Дата опубликования описания 2802.83 И)М.К .

Q 09 В 7/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53} УДК:681, 3. .071(088,8) (72) Автор изобретения

В.Г. Вохмянин (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ

ОБУЧАЕМЫХ

Изобретение относится к автоматике и вычи слит ел ьной технике, в част ности к устройствам автоматизированного приема э кз аменов, контрольных работ и закрепления знаний обучаемых при изучении нового материала, и может быть использовано в учебном процессе в различных заведениях для расширения возможностей преподавателя при обучении и контроле знаний обучаемых.

Известно устройство для контроля знаний обучаемых, содержащее последовательно включенные переключатель готовности ответа,кодирующее устройство, переключатель смены билетов, регистра- 15 торы правильных и неправильных ответов,переключатель сбросов ответов,шины питания, индикаторы правильных и неправильных ответов, элемент задержки времени (1J .

Недостатком этого устройства является то, что оно не позволяет учащемуся самостоятельно формулировать ответ, так как не имеет возможности ввода конструируемого ответа.

Наиболее близким к изобретению является устройство для контроля знаний обучаемых т . содержащее последовательно включенный пульт обучаемого, элемент задержки, блок памяти учебной йнформации, блок сравнения, блок оцен- ки, блок регистрации, а также последовательно соединенные элемент ИЛИ, .счетчик и блок элементов И (2).

Данное устройство обеспечивает возможность контроля ответов любого информационного объема. Однако даже при самой несущественной ошибке, допущенной обучаемым при ответе, ответ относится .к неправельным.

Например,при переводе контрольного текста на русский язык учащийся пере-, вел одно из предложений так:

"Особенность научно-технической революции, заключающаяся в одновремен ности решения научных и технических проблем, теоретических и прикладных вопросов, обусловила появление спецИалиста нового типа — инженера-матема.тика, сочетающего глубокие теоретические знания с инженерными навыкамй, эффективно использующего достижения математики в конкретной практической деятельности . Перевод правильный.

Но при вводе предложения в устройство учащийся пропустил в слове особен ность мягкий знак. Устройством пе ..ревод будет классифицирован как неправильный. Однако любой преподаватель оценит перевод, указав на ошиб1001152 ку,не ниже четырех баллон,т.е. клас сйфицирует перевод как правильный, но с ошибкой.

При решении уравнения (х-5J (х-16х+

Ф63) x-"0 учащийся получил значения неизвестного 0,9,7, т. е. не нашел 5 значение неизвестного, равное 5.

Устройство вновь классифицирует ответ обучаемого как неправильный хотя бы— ло бы вернее классифицировать ответ учащегося как правильный, но не пол- 1р ный.

Таким образом, известное устройство из — за отсутствия естественной классификации правильности введенных ответов, которую обеспечивает препо- 15 даватель, имеет низкую точность контроля знаний.

Цель изобретения — расширение дидактических возможностей устройства за счет приближения классификации gp правильности введенных в .устройстве ответов обучаемых к естественному, обеспечиваемому преподавателем.

Поставленная цель достигается тем, что н устройство для контроля знаний 25 обучаемых, содержащее пульт обучаемого первый выход которого соединен с перл вым входом формирователя управляющих импульсов, второй выход — с первым входом блока сравнения, второй вход которого подключен к первому выходу блока памяти учебной информации,- а третий вход — к первому выходу распределителя управляющих импульсов, 4 второй выход которого соединен с пер-35 вым входом блока памяти учебной информации,и последовательно включенные первый счетчик и формирователь сигналов оценки, введены второй счетчик и последовательно соединенные первый 4р элемент задержки, третий счетчик и регистр, первый и второй выходы которого соединены соответственно с вторыми входами формирователя сигналов оценки и третьего счетчика, а второй 45 вход — с третьим выходом формирователя управляющих импульсов, подключенным к второму входу блока памяти учебной информации, первому входу пульта обучаемого и входу второго счетчика, выход которого соединен с третьим входом формирователя сигналов оценки, выход блока сравнения подключен к второму входу третьего счетчика и третьему входу блока памяти учебной информации, первый выход которого соединен 55 с входами первого элемента задержки и первого счетчика, а четвертый входс четвертым выходом распределителя управляющих импульсов, подключенным к второму входу пульта обучаемого и бр пятому входу блока памяти учебной информации, второй выход которого соединен с вторым входом формирователя .управляющих импульсов, пятый выход которого подключен к третьему входу пульта обучаемого и шестому входу блока памяти учебнойинформации, причем распределитель управляющих импульсов содержит последовательно включенные триггер, первый формирователь импульсов, нторой элемент задержки, реле времени, генератор тактовых импульсов и второй формирователь импульсов, выход которого является первым выходом распределителя, и третий формирователь импульсов, вход которого соединен с выходом реле времени, а выход является третьим ныходом распределителя, первый и вто рой входы триггера являются соотнетственно первым и вторым входами распределителя, выходы второго элемента задержки, первого формирователя импульсов и генератора тактовых импульсов являются соответственно вторым, четвертым и пятым выходами распределителя.

На чертеже схематически изображено устройство для контроля знаний обучаемого.

Устройство содержит блок 1 ввода ответов, счетчик 2, предстанляющий собой набор невзаимосвязанных триггеров, каждый из которых соединен с блоком 1 ввода ответов, переключатель 3 сброса набранного ответа, соединенный с шинами установки в исходное положение триггеров счетчика 2, последовательно соединенные переключатель 4 готовности ответа, триггер 5 (разрешения ввода готового ответа), первый формиров атель 6 импульсов, элемент 7 задержки (времени), реле 8 времени и гениратор 9 тактовых импуль-сов, а также регистры 10 и 11, элемент 12 неранноэначности, элемент И 13, регистр 14, счетчик 15, элемент 16задержки, счетчик 17, регистр 18, счетчик 19, формирователь 0 сигналов оценки, накопитель 21 номера вопросов, формирователь 22 импульсов, формирователь 23 импульсов.

Блок 1, счетчик 2, переключатели 3 и 4 и регистр 10 представляют собой пульт 24 обучаемого. Регистры 11 и 14 и накопитель 21 объединены н блоке 25 памяти учебной информации, а триггер5 формирователи 6,22 и 23, элемент 7, реле 8, генератор 9 — в распределителе 26 управляющих импульсов.

Устройство работает следующим образом."

Контрольные вопросы представляют собой письменный текст . Они мОгут либо автоматически проецироваться на экран контролирующей машины, либо раз даваться на карточках. В любом случае каждый вопрос обозначается совокуп-, ностью символов из алфавита, который имеет вводное устройство. Назовем эту совокупность Номером вопроса. В номере вопроса зашифрован точный от1001152 вет и количество возможных ошибок в ответе, не переводящих правильный ответ н абсурдный или неверный.

При ответе на вопрос необходимо сначала в память накопителя 21 ввести номер вопроса. Этот ввод может осуществляться как автоматически, так и. вручную. После ввода номера вопроса с накопитая 21 выдается сигнал на триггер 5 " для разрешения ввода готового отве- 10 .та. При этом триггер 5 переводится н единичное состояние. учащийся кон- струирует ответ самостоятельно с номощью манипуляции переключателями блока 1. При этом, с целью обеспечения 15 самоконтроля со стороны учащегося за ответами, переключатели блока 1 целе сообразно соединить с пишущей машинкой (не показано) .

После ввода ответа на вопрос уча. 20 щийся нажимает на переключатель .4.

При этом триггер 5 из единичного состояния переходит в нулевое и выдает импульс на формирователь 6, с выхода которого подается импульс на шины за- 25 писи регистров 10, 11 и 14. В регистр

10 записывается из счетчика 2 от нет учащегося, в регистр 11 из накопителя 21 — правильный (эталонный) ответ, в регистр. 14 из накопителя 21 число возможных ошибок в ответе, не переводящих правильный ответ в абсурдйый.или неверный. Сигналом с элемен та 7.обнуляется накопитель 21 и запускается реле 8 времени. При запуске реле 8 начинает работать генератор 9 тактовых импульсов. Импульсы с его выхода поступают на тактовые шины регистров 10 и 11, в результате чего и благодаря элементу 12 происхо- 40 дит сравнение каждого разряда. При каждом несовпадении разрядов в регистрах 11.и 10 на выходе элемента 12 появляется сигнал. Количество несов-. павших разрядов, а оно равно количес тву импульсов, полученных на выходе 45 элемента И 13, записывается в счет-: чик .17. При этом, счетчик 17 выполняет роль счетчика ошибок. Одновременно импульсы с элемента И 13 посту. пают на тактовую шину регистра 14. 50

Если количество ошибок (количестно не совпадающих разрядив) превышает число, записанное н регистре 14, то с его выхода подается сигнал на счет чик 15, выполняющий роль счетчика 55 неправйльных ответов. С выхода регистра 14 сигнал подается на элемент 16 (время задержки равно времени работы реле 8) . С выхода элемента 16 сигнал подается на шину записи информации Щ .счетчика 17. В этом случае содержи- ,мое регистра 18 переписывается в счетчик 17. Таким образом, при неправельном ответе учащегося счетчик 15 Ф нарастающим итогом фиксирует неправиль 65 йые ответы учащегося. В случае неправильного ответа на вопрос в счетчике 17, а значит и в регисторе 18, не будет записано ни одной ошибки, так как IIQ сигналу.с элемента 16 в счет чик 17 переписывается с регистра то число, которое было записано в счет чик до ответа на вопрос.

После прекращения работы реле 8 времени с выхода формирователя 23 выходит импульс с задержкой, несколько превосходящей время работы реле 8.

Этот импульс подается на счетный вход счетчика 19, на шину записи регист.ра 18, на шину установки в исходное: положение регистра 14 и на шину установки в исходное поле..сение счетчика 2.

При этом счетчик 19 по импульсам с формирователя 23 производит подсчет общего количества вопросов, которые: были предъявлены учащемуся.В регистр 18 переписывается содержимое счетчика 17, т.е. в случае правильного, но не точ.ного или не полного ответа в регис- тре 18 будет записано общее количество ошибок, допущенных учащимся при ответе на вопрос (в случае правильного

:ответа с элемента 16 импульс на счетI чик 17 не поступает) . При ответах на последующие вопросы счетчик 17, а значит и регистр 18,будет с нар<-стающиМ итогом суммировать ошибки учащегося.

Работа устройства при ответе на последующие вопросы происходит аналОгично.

По окончании ответа на вопросы по содержимому счетчиков 19 и 15 и регйстра 18 формирователь 20 выдает оценку.

Достоинством предлагаемого устройства для контроля знаний обучаемых является то, что благодаря приближе нию классификации правильности ответов обучаемого к естественному, обеспечиваемому преподавателем, значительно увеличивается точность контроля и расширяется воэможность применения устройства в тех сферах, где не требуется точная и полная адекватность ответа обучаемого эталонному ответу

Формула изобретения

1 ° Устройство для контроля знаний обучаемых, содержащее пульт обучаемого, первый выход которого соединен С первым входом формирователя управля ,кщих импульсов, второй выход — с первым входом блока сравнения, второй нход которого подключен к первому выходу блока памяти учебной информации, а третий вход — к первому ныходу распределителя управляющих импульсов, второй выход которого соединен с пер" вым входом блока памяти учебной информации, и последовательно включенные первый счетчик и формиронатель сигналон оценки, о т л и ч а ю щ ь е с я

1001152 тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введены второй счетчик и последовательно. соединенные первый элемент задержки, третий счетчик и регистр, первый и второй выходы которого соединены соответственно с вторыми входами формирователя сигналов оценки и третьего счетчика, а второй вход с третьим выходом формирователя управляющих импульсов, подключенным к вта- 10 рому входу блока памяти учебной информации, первому входу пульта обучаемого и входу второго счетчика, выход которого соединен с третьим входом формирователя сигналов оценки, 15 выход блока сравнения подключен к второму входу третьего счетчика и третьему. входу блока памяти учебной информации, первый выход которого соединен с входами первого элемента за-, О держки и первого счетчика, а четвертый вход — с четвертым выходом распределителя,управляющих импульсов, подключенным к второму входу пульта обучаемого и пятому входу блока пам- 5 яти учебной информации, второй выход которого соединен с вторым входом формирователя управляющих импульсов., пятый выход которого подключен к третьему входу пульта обучаемого и шестому, входу блока памяти учебной информации.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а юще е с я тем, что в немраспределитель управлякщих импульсов со. держит последовательно включенные триггер, первый формиров атель импуль— сов, второй элемент задержки, реле времени, генератор тактовых импульсов и второй формирователь импульсов, выход которого является первым выходом распределителя, и третий формирователь импульсов, вход которого соединен с выходом реле времени, а выход является третьим выходом распределителя, первый и второй входы триг— гера являются соответственно первым и вторым входами распределителя, выходы второго элемента задержки, первого формирователя импульсов и генератора тактовых импульсов являются соответственно вторым, четвертым и пятым выходам распределителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 763947, кл. Ц 09 В 7/02, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 93306689/18-24,кл.G 09 В 7/02, 19.06.81 (прототип) 10011 Ы

Составитель A. В. Карлов

Редактор A. Ворович Техред Т.Маточка Корректор Ю. Макаренко

Закаэ

1403/59 Тираж 486 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Л(-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.. Ужгород, ул. Проектная, 4