Устройство для контроля знаний обучаемых

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскии

Социепистическии

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено,10;08. 81 (21) 3327661/18-24

РЦМ g+ з

G 09 В 7/02 с присоединением заявки Йо

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 15.03.83. Бюллетень М 10 (33) УДК 681. 3. . 071(088. 8) Дата опубликования описания 15 ° 03 83 (72) Авторы изобретения

Ф " .ю

Корнейчук, В.Н. Сороко, Л.JI.,Ïëóæíèêîâà и М.К. Тодорова

В.И. Й титут:, . иче кдй

Киевский ордена Ленина политехнический и им. 50-летия Великой Октябрьской социали революции (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ ОБУЧАЕМЫХ

Изобретение относится к автоматике и вычислительно9 технике, в частности к обучающим и контролирующим машинам, и может быть использовано в качестве устройства для генерации тестов, предназначенных для контроля знаний в учебных заведениях по р.азличным дисцип линам.

Известно устройство, содержащее блок ввода учебной информации, блок управления, блок памяти ответов, блок вывода учебной информации, блок анализа формы представления инфор.мации, дешифратор и блок памяти вопросов Г13.

Недостатками данного устройства являются низкая надежность генерируемой информации и сложная структура.

Известно устройство, содержащее блок ввода, блок управления устройством, логический блок, блок предьявления информации, блок оценки, связанный с блоком индикации и регистрации, блок автоматического генерирования вопросов и ответов, блок записи информации, блок счетчиков количества вопросов и ответов, блок анализа информации (23.

Недостатками этого устройства являются его низкое быстродействие и ограниченные,функциональныв воэможности, Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее блок ввода УЧебной информации, перестраиваемый счетчик, генератор, регистры, коммутатор, блоки памяти, блоки элементов И, элементы И, элементы ИЛИ, дешифратор триггер, блок вывода информации (3), Недостатком указанного устройства является невозможность контроля текстовых понятий типа "определение", "классификация",."описание схемы(граФа)" и низкая надежность контроля знаний из-за возможности угадывания правильного ответа из предложенного множества ответов.

Цель изобретения - повышение точности устройства с повышением качества контроля знаний эа счет генерации проверки свободно конструируемых ответов.

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее после-. довательно включенные блок ввода учебной информации, распределитель кодов, коммутатор, блок памяти и

100515 блок вывода учебной информации, а также генератор, триггер, первый блок сравнения, блок элементов ИЛИ и регистр, введены последовательно соединенные дешифратор и первый элемент ИЛИ, выход которого подключен к первому входу триггера, пос-. ледовательно включенные первый счетчик и формирователь импульсов, выход которого соединен с вторыми входами блока ввода учебной информации ,и распределителя кодов, последовательно соединенные второй блок сравнения и второй элемент ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, последовательно включенные третий элемент ИЛИ и второй счетчик, выход которого соединен с первыми входами блока элементов ИЛИ и первого блока сравнения, и формирователь кодов, вход 2О которого подключен к выходу триггера, первый выход — к первому входу генератора, второму входу триггера и входу регистра, а второй выход— к второму входу формирователя импульсов, третий вход которого соединен с вторым выходом. блока ввода учебной информации, а четвертый вход — с выходом второго блока сравнения, подключенным к второму вхо- у3 ду блока памяти и первому входу третьего „элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого блока сравнения, а выход — с вторыми выходами второго элемента ИЛИ и генератора, выход которого подключен к второму входу второго счетчика, первый и второй входы второго блока сравнения соединены соответственно с выходом регистра и вторым выходом блока памяти, третий выход кОторого подключен ко входам дешиф,:ратора и первого счетчика, первый выход которого соединен с вторыми входами блока элементов ИЛИ и первого блока сравнения, а второй выход — с третьим входом блока памяти, четвертый вход блока памяти подключен к выходу блока элементов ИЛИ.

На чертеже изображена структурная схема устройства для контроля 50 знаний обучаемых.

Устройство содержит блок 1 ввода учебной информации, накопитель

2, последовательно соединенные генератор 3 случайной последовательности кодов, блок 4 сравнения, блок

5 элементов И, регистр 6 и коммутатор 7, регистр 8, накопители 9 и

10, блок 11 вывода учебной информации, регистр 12, накопитель 13, де-. 60 шифратор 14, счетчик 15, дешифратор 16, блок 17 элементов ИЛИ, блок

18 сравнения, элемент ИЛИ 19, счетчик 20, генератор 21, элементы ИЛИ

22 и 23, триггер 24, формирователь, 65

25 кодов, регистр ?6, блок 27 сравнения, счетчик 28, блок 29 сравнения, регистр 30, элемент ИПИ 31, элемент И 32, элемент 33 задержки °

Генератор 3, блоки 4 и 5, регистры

6 и 8, элементы 31-33 объединены в распределитель 34 кодов. Накопители 2, 9, 10, 13 и регистр 12 объединены в блок 35 памяти, а дешифратор 16, счетчик 28, блок 29 и регистр 30 — в формирователь 36 импульсов.

Накопитель содержит понятия учебного курса и поделен на три зоны, в первой из которых содержится код типа понятия (" определение", "описание схемы (графа)", "классификация"), во второй — имя понятия (т.е. идентификатор, понятный обучаемому), а в третьей — ключевые слова, т.е. термины, специфические названия, которые должны быть использованы в контролируемом определении или описании, и определяющие смысл данного понятия. Таким образом, накопитель 2 имеет следующую структуру:

1 зона 2 эона 3 зона

Р ячейки (тип поня-(имя по ключетия > нятия > вые слова>

Накопитель 9 представляет собой

ПЗУ управляющих слов, в котором в качестве управляющей информации могут кодироваться вопросы, например, для типа понятия "определение":

"сформулируйте"..., "дайте определение"..., "какова сущность"....

Накопитель 10 является блоком памяти теста и имеет три эоны, структура заносимой информации в котором иллюстрируется таблицей

1 зона 2 зона 3 зона (вопрос > (имя поня- (ключевые тия > слова >

Накопитель 13 — буферный блок памяти, предназначенный для хранения ключевых слов.

Счетчик 15 предназначен для фик-сирования количества заданных ключевых слов, представляющего эталонную информацию .

Счетчик 28 фиксирует количество ключевых слов, правильно использованных обучаемым при ответе на вопрос.

Дешифратор 16 служит для преобразования относительной величины погрешности, заданной в процентах, в абсолютную величину и корректировки эталонного числа ключевых слов. Скорректированная величина хранится в регистре 30.

Устройство работает следующим образом.

С помощью блока 1 в накопитель

2 заносится тип понятия, его имя и список ключевых слов. Одновременно с началом работы в старший раз1005152

Формула и з о брете ни я.

Устройство для контроля знаний обучаемых, содержащее последователь.но включенные блок ввода учебной информации, распределитель кодов, 60 коммутатор, блок памяти и блок вывода учебной информации, а также генератор, триггер, первый блок сравнения, блок. элементов ИЛИ и регистр,. отличающееся тем, что, 65 с целью повышения точности устройст ряд регистра 8 заносится единица (связь на чертеже не указана). Случайное число, получаемое генератором 3, .задающее номер выбираемого понятия (тип его), сравнивается блоком 4 с числом, находящимся в 5 регистре 6, что исключает генерацию теста на одно и то же понятие. При несовпадении чисел через блок 5, при подаче сигнала "Прием кода" (через элемент ИЛИ 31), число заносится в регистр б, а затем через коммутатор 7 поступает в качестве адреса в накопитель 2, чем обеспечивается выбор очередного понятия. Через время, определяемое элементом 33 и необходимое для выполнения указанных операций, код типа понятия из накопителя 2 заносится в старшие разряды регистра 12, в младшие разряды которого поступает случайное число с генератора 3. При этом формируется на выходе регистра 12 адрес, по которому в накопителе 9 выбирается определенная форма вопроса, допустимая для заданного типа понятия и которая .передается в накопитель 10, куда поступает из второй зоны накопителя 2 и имя понятия. Происходит окончательное формирование теста.

Одновременно из третьей зоны накопителя 2 в накопитель 13 заносятся ключевые слова, количество которых фиксируется счетчиком 15.

Маркер конца теКста третьей эоны накопителя 2 распознается дешифратором 14 и обеспечивает перевод 35 триггера 24 в единичное состояние, которое разрешает ввод ответа через формирователь 25. Поступление очередного слова из формирователя 25 в регистр 26 запускает генератор 21. 4()

Триггер 24 блокирует ввод информации. В это время с помощью генератора 21, счетчика 20 и схемы совпадения блока 18 происходит последовательная выборка ключевых слов и срав-45 некие их с содержимым регистра 26, где находится слово вводимого ответа. При совпадении ключевых слов, фиксируемом блоком 27, содержимое счетчика 28 увеличивается на единицу ячейка накопителя 13, в которой было записано распознанное ключевое слово, очищается и триггер 24 с помощью элементов ИЛИ 22 и 23 переводится в единичное состояние, разрешая ввод новой части информации.

Если совпадение не фиксируется блоком 27, а все ключевые слова перебраны, что обнаруживается блоком 18 (по совпадению содержимого счетчиков 15 и 20), то через элемент ИЛИ

19 поступает сигнал, останавливающий генератор 21 и восстанавливающий единичное состояние триггера 24 (по цепочке элементы ИЛИ 22, 23, единичный вход триггера 24).

После окончания ввода всего отве-, та с помощью формирователя 25 выдается. сигнал готовности, по которому происходит перевод относительной величины погрешности дешифратором 16 в абсолютную величину, корректировка эталонного числа ключевых слов, также поступающих на дешифратор 16. Итоговая величина заносится на регистр 30 и сравнивается в блоке 29 с содержимым счетчика 28, хранящим число правильно введенных ключевых слов. Если содержимое счетчика 28 больше или равно эталонному, то происходит сдвиг маркерной единицы на один разряд в регистре

8, чем обеспечивается выбор нового понятия, и через элемент ИЛИ 31 выдается сигнал "Прием кода" для записи в регистр б нового адреса. Если ответ неправильный, т.е. количество введенных слов меньше заданного, маркерная единица остается на месте, генерируется тест на то же понятие, но в другой форме. Когда маркерная единица дойдет до последнего разряда регистра 8, выдается сигнал "Конец операции", выводимый на экран блока 11, определяющего также в ходе контроля сформированный вопрос и итог анализа правильности ответа на него.

Устройство позволяет повысить качество контроля знаний за счет расширения воэможностей устройства по распознаванию свободно сконструируемых текстов, отражающих содержание учебного курса.

В предлагаемом устройстве формирование ответа производится на основе знаний обучаемого. Возможность угадывания правильного ответа исключается за счет отсутствия в содержании и форме вопроса. дополнительной информации. Критерием качества ответа служат ключевые слова, определяющие смысл и сущность данного учебного текста, Устройство защищено от намеренного дублирования ключевых слов в отвеze, что повышает надежность процесса контроля знаний и сводит вероятность случайно правильного ответа к нулю.

1005152 ва, в него введены последовательно соединенные дешифратор и первый элемент ИЛИ, выход которого подключен к первому входу триггера, последовательно включенные первый счетчик и формирователь импульсов, выход которого соединен с вторыми входами блока ввода учебной информа-. ции и распределителя кодов, последовательно соединенные второй блок сравнения и второй элемент ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, последо-. вательно включенные третий элемент

ИЛИ и второй счетчик, выход которого соединен с первыми входами бло- 15 ка элементов ИЛИ и первого блока / сравнения, и формирователь кодов, вход которого подключен к выходу триггера, первый выход — к первому входу генератора, второму входу триг-д гера и входу регистра, а второй выход — к второму входу формирователя импульсов, третий вход которого соединен с вторым выходом блока ввода учебной информации, а четвертый вход — с выходом второго блока срав.нения, подключенным к второму входу блока памяти и первому входу треть.-го элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого блока сравнения, а выход — с вторыми выходами второго элемента ИЛИ и генератора, выход которого подключен..к второму входу второго счетчика, первый и второй входы второго блока сравнения соединены соответственно с выходом регистра и вторым выходом блока памяти, третий выход которого подключен к входам дешифратора и первого счетчика, первый выход которого соединен с вторыми входами блока элементов ИЛИ и первого блока сравнения, а второй выход— с третьим входом блока памяти, четвертый вход блока памяти подключен к выходу блока элементов ИЛИ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 662955, кл. G 09 В 7/02, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 674079, кл. G 09 В 7/02, 1979.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2904627/18-24, кл. G 09 В 7/02, 1980 (прототип).

1005152

Составитель Т. Ничипорович

Редактор Т. Веселова Техред Ж.Кастелевич Корректор С екмар

Заказ 1908/69 Тираж 486 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д; 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4