Устройство для контроля знаний обучаемых

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) j g G 09 В 7/02

Р (l

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMY CBNQETEllhCTBV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

r10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ V ОТКРЫТИЙ (21) 3415315/18-24 (22) 01. 04. 82 (46} 15.08.83. 6 . N 3à. (72) В. И.Корнейчук, В.Н.Сороко и Л.Л.Чимбай (71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия

Великой Октябрьской социалистической революции (53} 681.3.071(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 674079, кл. G 09 В 7/02, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Н 2904627118-24, кл. G 09 В 7/02, 1980 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ .

ЗНАНИЙ 06УЧАЕМЬ Х, содержащее блок ввода учебной информации, блок вывода учебной информации, счетчик, последовательно соединенные- первыйрегистр, первый блок памяти и вто" рой блок-памяти,.генератор, последовательно .соединенные первый и второй элементы ИЛИ, второй регистр, блок элементов И, первый триггер.и последовательно соединенные третий и четвертый блоки памяти, о т л ичающее с я тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства и повышения точности контроля знаний, в него введены пятый, шестой и седьмой блоки памяти, 1 третий, четвертый и пятый регистры, четыре элемента задержки, второй и третий триггеры, три элемента И, третий, четвертый и пятый элементы

ИЛИ, четыре дешифратора и блок совпадения, первый выход которого подключен к первым входам блока элементов И, первого, второго и третьего элементов И и первого триггера, stoрой вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, подключенного к второму входу второго блока памяти, третий вход которого соединен с первым выходом первого дешифратора, четвертый вход - с выходом первого we мента задержки, а пятый вход — с выходом третьего регистра, первый вход которого подключен к выходу первого элемента И, а второй вход - к выходу пятого блока памяти, первый вход которого соединен с третьим элементом

ИЛИ, второй вход - с четвертым регистром, а третий вход — с пятым регистром, первый вход которого соединен с выходом второго элемента задержки соединенного с первым входом четвертого элемента ИЛИ и с первым входом счетчика, второй вход которого подключен к второму выходу блока совпадения, а выход - к шестому входу второго блока памяти, выход которого соединен с входом второго ре-. гистра, подключенного выходом к второму Дешифратору и к первому входу блока совпадения, второй вход которого подключен к третьему регистру и к второму входу блока элементов И, выход которого .соедийен с входом шестого блока памяти, выход которого подключен к первому входу блока вывода учебной информации, второй вход которого соединен с выходом третьего блока памяти, первый вход которого подключен к выходу второго блока памяти, а второй вход - к выходу четвертого блока памяти, подключенного к входам первого и второго триггеров, при этом второй вход второго триггера соединен с выходом третьего дешифратора, а выход - с вторым входом

1О35633 второго элемента И, соединенного с третьим входом первого триггера, пер вый выход которого подключен к втоРому входу первого элемента И, а второй выход - к второму входу третьего элемента. И, выход которого соединен с первым входом пятого элемента ИЛИ, с вторым входом третьего элемента

ИЛИ и с первым входом четвертого регистра, первый вход которого соеди" нен с первым регистром, а второй вход -с выходом генератора, подключенного к первому входу первоГо регистра и первому входу третвего дешифратора, второй вход которого под-ключен к выходу второго элемента ИЛИ, соединенному с входами первого регистра и третьего элемента задержки, выход которого подключен к второму входу первого блока памяти, третий вход которого соединен с первым выходом блока вывода учебной информации, второй выход которого соединен, Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в качестве устройства для генерации тестов, предназначенных для контроля знаний в учебных заведениях по различным дисциплинам.

Известно устройство для контроля знаний учащихся, содержащее блок ввода ответов, соединенный с блоком уп- 10 равления и блоком анагиза ответов, подключенным к блоку предъявления . информации, блоку оценки и блоку индикации и регистрации, который соеди нен с блоком оценки, блок ввода 11 учебной информации, подключенный к блоку управления, генератор ВопросоВ и ответов, счетчик вопросов и ответов и блок анализа учебной информации, подключенный к блоку предъявления информации, блоку анализа отве-, тов, блоку управления и к генератору вопросов и ответов 1).

Недостатком известного устройства являются ограниченные функциональные возможности из-за невозможности

;оценивать знания учащихся по тестам. с вторым входом второго элемента ИЛИ, - а третий выход - с первым входом седьмого блока памяти, выход котороro соединен с вторым входом пятого регистра, а второй вход - с выходом первого регистра, причем выход второго дешифратора соединен с вторым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом второго элемента задержки, выход пятого элемента ИЛИ соединен с входом первого элемента задержки, выход третьего регистра соедйнен с входом четвертого дешифратора, выход которого подключен к первому входу первого дешифратора, второй вход кото . рого соединен с выходом третьего триггера, а второй выход - с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с четвертым элементом задержки, а выход с вторым входом третьего триггера.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является устройство для обучения, содержащее блок ввода учебной информации, блок вывода учебной информации, счетчик, последовательно соединенные первый регистр, первый блок памяти и второй блок памяти, генератор, последовательно соединенные первый и второй элементы ИЛИ, второй регистр, блок элемен" тов И, пероый триггер и последовательно соединенные третий и четвертый блоки памяти (2).

Однако такое устройство не позволяет.оценивать моторные реакции обучаемого на знание логики курса, т.е. контролировать текстовые понятия типа "Определение", "Классификация", "Сущность понятия", что снижает качество контроля и обучения.

ЦелЬю изобретения является расширение дидактических возможностей устройства и повышение точности контРоля путем генерации тестов, учитывающих структуру курса и оценивающих умение обучаемых анализировать текст понятий курса.

3 1035á

Укаэанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок ввода учебной. информации, блок вывода учебной информации, счетчик, последовательно соединенные первый регистр, первый блок памяти и второй блок памяти, генератор, пбследо вательно соединенные первый и второй элементы ИЛИ, второй регистр, блок элементов И, первый триггер и щ последовательно соединенные третий и четвертый блоки памяти, введены пя- тый, шестой и седьмой блоки памяти, третий, четвертый и пятый регистры, четыре элемента задержки, второй и. .третий триггеры, три элемента И, третий, четвертый и пятый элементы

ИЛИ; четыре дешифратора и блок совпадения, первый выход которого подключен к первым входам блока элемен- 2О тов И, первого, второго и третьего элементов И и первого триггера, вто- рой вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, подключенного к второму входу второго блока памяти третий вход которого соединен с первым выходом первого дешифратора,. четвертый.вход - с выходом первого элемента задержки, а пятый вход -. с выходом третьего регистра, первый вход которого подключен к выходу пер"

30 вого- элемента И, а второй вход - к выходу пятого блока памяти, первый вход которого соединен с третьим элементом ИЛИ, второй вход - с чет.вертым регистром, а третий вход — с пятым регистром, первый вход которого соединен с выходом второго элемента задержки, соединенного с первым входом четвертого элемента ИЛИ и с первым входом счетчика, второй вход которого подключен к второму выходу блока совпадения, а выход - к шес- . тому входу второго блока памяти, вы= ход которого соединен с входом второг0 регистра, гюдключенного выхо- 4> дом к второму дешифратору и к первому входу блока- совпадения, второй вход которого подключен к третьему регистру и к второму входу блока эле-. ментов И, выход которого соединен с 50 входом шестого блока памяти, выход которого подключен к первому входу блока вывода учебной информации, второй вход которого соединен с выходом третьего блока памяти, первый вход которого подключен к выходу второго блока памяти, а второй вход. - к выходу четвертого блока памяти, 33 4 подключенного к входам первого триггера и второго триггера, при этом второй вход второго триггера соединен с выходом третьего дешифратора, а выход - с,вторым входом второго элемента И, соединенного с третьим входом первого триггера, первый выход которого подключен к второму входу первого элемента И, а вто рой выход - к второму входу третьего элемента И, выход которого соединен с первым входом пятого элемента ИЛИ, с вторым входом третьего элемента ИЛИ и с первым входом четвертого регистра, -первый вход которого. соединен с первым регистром, а второй вход - с выходом генератора, подключенного к первому входу перво" го регистра и первому входу третьего дешифратора, второй вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, соединенному с входами первого регистра и третьего эле-, мента задержки, выход которого. подключен к второму входу первого блока памяти, третий вход которого соединен с первым выходом блока вывода учебной информации, второй выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, а третий выход — с первым входом седьмого блока памяти, выход которого соединен с вторым входом пятого регистра, а второй вход - с выходом первого ре" гистра, причем выход второго дещифратора соединен с вторым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом второго элемента задержки, выход пятого злемен« та ИЛИ соединен с входом первого элемента задержки, выход третьего регистра соединен с входом четвертого дешифратора., выход которого подключен к первому входу первого дешифратора, .второй вход которого соединен с выходом третьего триггера, а второй выход -" с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с четвертым элементом задержки, а выход - с вторым входом третьего триггера.

На чертеже представлена структурная схема предложенного устройства для контроля знаний обучаемых.

Устройство содержит блок t ввода учебной информации, последовательно соединенные первые регистр 2, первый блок 3 памяти и второй блок 4 памяти, генератор 5, последователь33

S 10356 но соединенные первый элемент 6 ИЛИ и второй элемент 7 ИЛИ, второй регистр 8, блок элементов 9 И, первый триггер 10, последовательно соединенные третий блок 11 памяти и чет- 5 вертый блок 12 памяти, выход которого подключен к входу второго триггера 13, пятый блок 14 памяти, шестой блок l5 памяти и седьмой блок !6 памяти, первый вход которого соеди-, 10 нен с блоком 1 ввода учебной информации, а второй вход - с первым регистром 2. Первый вход элемента 6 ИЛИ соединен с первым входом первого дешифратора 17. Дешифратор 17 соединен 15 с третьим триггером 18. Выход регистра 8 подключен к входам второго дешифратора 19 и блока 20 совпадения.

Триггер 10 соединен с первым элементом 21 И, с вторым элементом 22 И. и 20 с третьим элементом 23 И, выход которого подключен к входу третьего элемента 24 ИЛИ. Выход блока 20 совпадения подключен к входам четвертого элемента 25. ИЛИ и счетчика 26. Выход элемента 21 И соединен с входом пятого элемента 27 ИЛИ подключениогс! к первому элементу 28 задержки.Счетчик 26 соединен с вторым элементом 29 задержки. Выход элемента 7 ИЛИ подключен к входам третьего элемента 30 задержки и третьего дешифратора 31.

Блок 14 памяти соединен с третьим

32, с четвертым 33 и .с пятым 34 регистрами. Регистр 32 соединен с чет.вертым дешифратором 35. Выход дешиф"

35 ратора 18 соединен с четвертым эле" ментом 36 задержки. Выход блока 11 памяти подключен к входу блока 37 вывода учебной информации.

Устройство работает s трех режимах.

Первый режим с.типом вопросов

"доопределите" ко да в полном тек сте содержания исключаются ключевые, слова и обучаемый должен при ответе

45 заполнить пробелы в тексте. Вопросы могут иметь следующие управляющие слова: "Доопределите...", "Дополните текст...", "Вставьте необходимые слова..." и т.п. 50

Второй режим с типом вопросов

"Исправьте", когда- все ключевые слова заменяются другими, ошибочными.

Вопросы могут быть сформулированы следующим образом:"Исправте текст....,!! 55

"Найдите и устраните ошибки в тек" сте...", "Исправьте неправильно упот" ребленные слова..." и др.

Третий режим с типом вопросов

"Доопределите. и исправьте", когда часть ключевых слов исключается иэ текста, а часть заменяется другими ключевыми словами этого же типа понят!я. Вопросы могут иметь следующие управляющие слова: "Доопределите и исправьте текст...", "Дополните текст и исправьте ошибки ° ..", "Вставьте необходимые слова и исгравьте непра" вильно употребленные..." и т.п.

Режим генерации вопроса определяется управляющими словами, выбираемыми случайным образом из бло" ка 12.

Начало работы устройства ооеспечивается занесением из блока l.текс" та контролируемого курса в блок 16 и блок 3. В блоке 3 содержится учебный курс, поделенный на элементарные информационно-логические единицы текста - понятия.,Блок t6 содержит цепочки номеров понятий, связанных по -мыслу и образующих логический граф, модулирующий закон формирования знаний по данному курсу.

Генерация контрольного текста начинается запуском генератора 5 связь на чертеже не показана), Случайное число с генератора 5 по сиг" налу "Прием кода" (ПК), поступающему через элемент 7 с блока 1, заносится на регистр 2. Через время необходимое для выполнения указанной операции, задаваемое элементом,30, сигнал через элемент 7 как сигнал "Выдача кода" поступает в блок 16 и блок 3. В результате по адресу, записанному в регистре 2, из блока 16 выбирается соответствующая. цепочка номеров понятий, а иэ блока 3 в блок 4 - текст понятия. Информация с выхода блока 16 поступает на регистр 37, k разрядов которого адресуют в блоке 14 первое понятие в цепочке. Первое слово из блока 4 по адресу, задаваемому счетчиком 26, поступает на регистр 8.

Одновременно случайное число из генератора 5 через дешифратор 31 адресует в блоке 12 конкретную формулировку запроса, которая записывается в блок ll и устанавливает соответствующий режим.

Первый режим обеспечивается подачей единично!. о потенциала по второй шине на установочный вход триггера

10, второй режим - подачей сигнала на нулевой вход триггера 10, а тре7 1035633 8 тий - установкой в единичное состоя- ние триггера 13, разрешающее прохож" дение.сигнала через элемент 22 на счетный вход триггера 10. 8 соот.ветствии с таблицей переходов .счетного триггера на его выходе чередуются единичное и нулевое значения. Единица на выходе - режим дополнения текста, единица на инверсном выходе " режим исправления -текста.

Формирование вопроса начинается с того; что по адресу, находящемуся в Ф -м разряде регистра 37, из блока

14 выбирается первое имя понятия.

Выбранное имя поступает на регистр

32. Код слова с регистра 8 поступает. на схему 20, .где .сравнивается с со.держанием регистра 32. Если имя понятия, записанное в регистре 32, совпадает с выбранным словом из .содержания понятия, хранимым на регистре

8, то данное имя понятия считается ключевым (определякщим )-словом для данного. понятия .

Найденное ключевое слово, представляющее собой элемент эталона пра вильного ответа, через блок 9 заносится в блок 15;

Если при.этом установлен первый режим, то сигнал, совпадения через элемент 21 сбрасывает регистр 32 в нуль, а через элемент 27 и элемент

28 поступает как команда "Запись" в блок 4. В результате по адресу, определяемому счетчиком 26, на место ключевого слова в тексте понятия заносится содержимое регистра

32, т.е. нуль. Через определенное время счетчик 26 сбрасывается в на- чальное состояние, адресующее снова первое слово. в блоке 4, и выдается сигнал сдвига на регистр 37 и сигнал,"Выдача кода" (через элемент 24) на блок 14. В регистр 32 поступает код нового понятия, и операция повторяется.

Если установлен вторбй режим, то сигнал совпадения через элемент 23 рбеспечивает прием на регистр 33 части разрядов от генератора 5, дру гая часть разрядов которого поступает от регистра 17 и определяет рассматриваемую область курса. Из блока 14 случайное имя понятия за- писывается в регистр 32, а затем описанным способом заносится на место ключевого слова.

Если совпадения нет, к счетчику

26 прибавляется единица. Причем, если адресуется последнее слово, то дешифратор 19 обеспечивает через элемент 25 сброс счетчика 26 и сравнеwe всего массива блока 4 с новым именем понятия.

Ecw же считано гюследнее имя понятия в цепочке -понятий с регистра

34, то дешифратор 35 формирует сигнал опроса состояния дешифратора 18.

15 Дешифратор 17 оценивает состояние триггера 18. Если триггер 18 находится в единице, то,-следовательно, в данном тексте понятия проводилась хотя бы одна операция кодирования и, следовательно, контрольный тест мо25

З5

1 жет быть сформурирован. Сигнал с дешифратора 17 в этом случае обес" печивает режим "Считывание" из.блока 4 в блок 11 и задерживаясь на время считывания элементом 36, через эле мент 6 сбрасывает блбк 4 в нуль.. "

Триггер 18 через элемент 7 обеспечивает запуск устройства на формирование нового текста. Если триггер

18 в нуле, то. просто обеспечивается смена понятия, и этап генерации повторяется с новым понятием.

Сформированные тексты и эталонные значения ответов к ним выводят блоком 37.

Данный метод генерации предназначен для создания текстов, контролирующих не столько понятия курса, сколько связи этих понятий между собой, закон образования которых подчиняется структурно-логической модели зна" ний, составленной в данному курсе и определяющей логику его усвоения.

Таким образом, предложенное устройство позволяет выявить и оценить моторные .реакции обучаемого на знание логики курса, способность обучаемого осмыслить. материал в абстрактном плане, так как имена понятий или их идентификаторы должны ассоциировать" ся обучаемыми с их содержанием и ими должна быть определена степень соответствия содержания каждого понятия. раздела с исследуемым текстом.

103S633

ВНИИПИ Заказ 5838/Я ТиРаж 488 Подлисное

Филиал RAIL "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, Й