Устройство для контроля знаний обучаемых

 

1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ ОБУЧАЕМЫХ, содержащее последовательно включенные пульт обучаемого, элемент ИЛИ, счетчик, первый блок элементов И и блок регистрации, а также элементы задержки, о т л ичающ .ееся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введены последовательно соединенные триггер и второй блок элементов И,выход которого подключен к второму входу блока регистрации , последовательно включенные формирователь кодов и третий блок элементов И, выход которого соединен с вторым входом счетчика, и формирователь импульсов, выход которого через последовательно соединенные первый и второй элементы задержки подключен к второму входу элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом формирователя кодов, второй выход пульта обучаемого подключен к вторым входам второго и третьего блоков элементов И, а третий и четвертый выходы - к входам триггера и формирователя импульсов соответственно , второй выход третьего блока элементов И соединен с, вторыми входами второго блока элементов И и первого блока элементов И, третий и четвертый входы которого подключены соответственно к выходу первого элемента задержки и первому выходу триггера, второй выход которого соединен с третьим входом блока регистрации , выход формирователя импульсов подключен к третьему входу второго блока элементов И и к четвертому S входу блока регистрации. 2. Устройство по П.1, отличающееся тем, что в нем формирователь кодов содержит третий элемент задержки и последовательно соеS с диненные элементы И группы, триггеры группы, дополнительный элемент ИЛИ и инвертор, выход которого подключен к первым входам элементов И 00 00 группы, вторые входы триггеров группы и элементов И группы являются to .. соответственно первым и вторым входами формирователя, а выход третьеCD го элемента задержки и выходы триггеров группы - первым и вторым выходами формирователя соответственно , выход дополнительного элемента ИЛИ подключен к входу третьего элемента задержки.

СОО3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3ду G 09 B 7/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3546318/18-24 (22) 27.01.83 (46) 30.03.84. Бюл.112 (72) В.Г. Вохмянин (53) 681.3.071(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

-301730, кл. С 09 В 7/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

-849277, кл. (j 09 В 7/02, 1979.

3. Авторское свидетельство СССР 955172, кл. С 09 В 7/02, 1981 (прототип). (54)(57) 1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ЗНАНИЙ ОБУЧАЕМЫХ, содержащее последовательно включенные пульт обучаемого, элемент ИЛИ, счетчик, первый блок элементов И и блок регистрации, а также элементы задержки, о т л ич а ю щ .е е с я тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введены последовательно соединенные триггер и второй блок элементов И, выход которого подключен к второму входу блока регистрации, последовательно включенные формирователь кодов и третий блок элементов И, выход которого соединен с вторым входом счетчика, и формирователь импульсов, выход которого через последовательно соединенные первый и второй элементы задержки подключен к второму входу элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом формирователя кодов, второй выход пульта обучаемого под„,SU 108321 ключен к вторым входам второго и третьего блоков элементов И, а третий и четвертый выходы — к входам триггера и формирователя импульсов со ответственно, второй выход третьего блока элементов И соединен с, вторыми входами второго блока элементов И и первого блока элементов И, третий и четвертый входы которого подключены соответственно к выходу первого элемента задержки и первому выходу триггера, второй выход которого соединен с третьим входом блока регистрации, вьг од формирователя имп9льсов подключен к третьему входу вторОго блока элементов И и к четвертому входу блока регистрации.

2. Устройство по п, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в нем формирователь кодов содержит третий элемент задержки и последовательно соединенные элементы И группы, триггеры группы, дополнительный элемент ИЛИ и инвертор, выход которого подключен к первым входам элементов. И группы, вторые входы триггеров группы и элементов И группы являются соответственно первым и вторым входами формирователя, а выход третьего элемента задержки и выходы триггеров группы — первым и вторым выходами формирователя соответственно, выход дополнительного элемента

ИЛИ подключен к входу третьего элемента задержки.

10832

Изобретение относится к автомати- ке и вычислительной технике, в частности к устройствам автоматизированного приема экзаменов, контрольных работ и закрепления знаний обучаемых при изучении нового материала, и может быть использовано при любых формах индивидуальных и групповых занятий.

Известно устройство, в котором кодировка ответов осуществляется посредством билетов с отверстиями на местах, соответствующих верным ответам Я .

Однако устройство имеет сложную 15 схему и высокую стоимость за счет того, что в нем ввод ответов и кодирование осуществляется раздельными блоками.

Известно устройство, содержащее 20 индикаторы ответов, соединенные через один переключатель контроля ответов с одним выходом блока питания, подключенным через другой переключатель контроля ответов к ин- 25 дикатору результата ответов, две группы переключателей ввода ответов, ключ, элемент ИЛИ, генератор низкой частоты, соединенный с входом ключа, индикаторы ответов через элемент ИЛИ соединены с индикатором результата ответов одной группы с другим выходом блока питания, а через последовательно включенные переключатели ввода ответов и ключ— с другим выходом бпокя питания И .

Недостатками данного устройства являются возможность угадывания правильного ответа и необходимость составления программированных биле- 40 тов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство содержащее последова1 тельно включенные пульт обучаемого, элемент задержки, переключатель вопросов и блок регистрации, последовательно соединенные элемент ИЛИ, счетчик и блок элементов И, второй вход которого подключен к первому выходу, 0 пульта обучаемого, а выход вЂ,к второму входу переключателя вопросов, второй вход счетчика соединен с вторым выходом пульта обучаемого, первый и второй входы элемента ИЛИ подключены к первому и третьему выходам . пульта обучаемого соответственно j3) .

Однако наличие механического переключателя вопросов значительно ус t9 2 ложняет работу .учащегося с данным устройством, снижает его надежность и исключает его полностью интегральное исполнение. Часто решаемые задачи (вопросы) оказываются в некоторой степени взаимосвязанными и решение одной задачи может оказать влияние на предыдущие. Данное устройство не имеет возможности ввести повторный (корректированный) ответ на ранее поставленный вопрос, хотя может быть обучаемый считает, что ответ, который он ввел в устройство, не верен.

Корректированный ввод после сброса, при котором стирается ввод данных на все предварительно отвеченные вопросы, усложняет работу с устройством.

Цель изобретения — расширение дидактических возможностей устройства с повышением его надежности., Поставленная цель достигается тем; что в устройство, содержащее последовательно включенные пульт обучаемого, элемент ИЛИ, счетчик первый блок элементов И и блок регистрации, а также элементы задержки, введены последовательно соединенные триггер и второй блок элементов И, выход которого подключен к второму входу блока регистрации, последовательно включенные формирователь кодов и третий блок элементов И, выход которого соединен с вторым входом счетчика, и формирователь импульсов, выход которого через последовательно соединенные первый и второй элементы задержки подключен к второму входу элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом формирователя кодов, второй выход пульта обучаемого подключен к вторым входам второго и третьего блоков элементов И, а третий и четвертый выходы — к входам триггера и формирователя импульсов соответственно, вто- рой выход третьего блока элементов И соединен с вторыми входами второго блока элементов И и первого блока элементов И, третий и четвертый входы которого подключены соответственно к выходу первого элемента задержки и первому выходу триггера, второй выход которого соединен с третьим входом блока регистрации, выход формирователя импульсов подключен к третьему входу второго блока элементов

И и к четвертому входу блока регистрации, а также тем, что формирователь кодов содержит третий

3 1083 элемент задержки и последовательно соединенные элементы И группы, триггеры группы, дополнительный элемент

ИЛИ и инвертор, выход которого подключен к первым входам элементов И группы, вторые входы триггеров группы и элементов И группы являются соответственно первым и вторым входами формирователя, а выход третьего элемента задержки и выходы триггеров 10 группы — первым и вторым выходами формирователя соответственно, выход дополнительного элемента ИЛИ подключен ко входу третьего элемента задержки. 15

На фиг.1 представлено устройство, внешний вид; на фиг.2 — функциональная схема устройства; на фиг.3 — схема счетчика во взаимосвязи с другими блоками; на фиг.4 — схема одного 20 из элементов И первого блока элементов И во взаимосвязи с другими блоками; на фиг.5 — формирователь кодов, осуществляющий выделение и

1 память первого элемента шифра вопроса25 на фиг.6 — блок регистрации во взаимосвязи с другими блоками; на фиг. 7 два триггера счетчика с дополнительными связями, на фиг.8 — вариант организации дополнительных связей. 30

Устройство для контроля знаний обучаемых содержит блок 1 регистрации, блоки элементов И 2-4, счетчик

5, формирователь 6 кодов, блок 7 ввода ответа и шифра вопроса, переключатель 8 сброса набранного ответа и шифра вопроса, переключатель 8 готовности ответа, переключатель 10 окончания контроля знаний, триггер

11 формирователь 12 импульсов, эле- 40 мейт 13 задержки, элемент 14 задержки, элемент ИЛИ 15, Переключатель

10, блок 7, переключатель 8 и переключатель 9 объединены в пульт 16 обучаемого. 45

Блок 7 состоит из кнопок, количество которых равно количеству различных элементов, из которых могут быть составлены ответы на билет. Для исключения сбоя (из-за наличия дребез- 50 га контактов), а также для обеспечения строгой последовательности работы всех узлов устройства последовательно с каждой кнопкой включен формирователь импульса (не показано). 55

Каждая кнопка блока 7 через соответствующий формирователь и элемент

219 ф

И блока 4 соединена с входом одного из триггеров счетчика 5 (фиг.3).

Один из выходов каждого иэ триггеров счетчика 5 соединен с одним из входов элемента И блока 2 (фиг.4).

На фиг.5 раскрыт формирователь

6, содержащий триггеры 17 и элементы И 18 группы элемент ИЛИ 19, инвертор 20 и элемент .21 задержки.

Формирователь 6 работает следующим образом.

В исходньм состоянии все триггеры

17 установлены сигналом с элемента

15 в нулевое положение. На выходе элемента 19 нет сигнала, а значит нет сигнала и на первых входах элементов И блока 4. На первые входы элементов И 18 с инвертора 20 подается сигнал. При нажатии какой-либо кнопки блока 7 (фиг.1), например с индексом "0", открывается элемент

И 18пи включается триггер 17 (устанавливается в единичное положение).

В результате этого на выходе элемента 19 появляется сигнал, который подается через элемент 21 (время задержки должно быть больше времени импульса, сформированного формирователем, управляемым кнопкой блока 7) на первые входы элементов И блока 4, а сигнал с первых входов элементов 18 благодаря инвертору 20 снимается, тем самым исключая дальнейшее прохождение сигналов с блока 7 на триггеры 17.

На фиг.6 раскрыт блок 1 регистрации во взаимосвязи с другими блоками. Он содержит триггеры 22, единичный вход каждого из которых соединен с соответствующим элементом И блока 2, а нулевой — через соответствующий элемент

И блока 3 с единичным выходом соответствующего триггера 17 блока 6, индикаторы 23 правильных ответов, индикато,ры 24 неправильных ответов и индикаторы 25 вопросов, на которые произведен ответ элемент 26 коммутации, элементы 27 коммутации (роль элементов

26 и 27 коммутации могут выполнять

Ф например, триггеры или тиристоры}, Индикаторы 25 соединены с шиной питания 28 непосредственно.

Блок 1 регистрации работает следующим образом.

При подаче сигнала с блока 3, например с элемента И Зо,триггер 22о (вне зависимости от его прежнего сос" тояния) устанавливается в нулевое

1083219

l0 состояние. Одновременно по сигналу с элемента И 3 включается элемент

27@ коммутации, который включает индикатор 2Q указывающий что ответ на вопрос под номером "0" дан S (счет вопросов согласно принятому обозначению на схемах идет 0, 1,2...)

При этом индикатор 24 включиться не может, так как элемент коммутации 26 выключен.

При подаче сигнала с блока 2, например с элемента 2, триггер 22

I вне зависимости от его прежнего состояния устанавливается в единичное состояние.

Устройство работает следующим образом.

Обучаемый, получает билет, каждый вопрос которого зашифрован определенным номером. Например, одним из вопро-20 сов является вопрос по номером

036: Вычислить 2295200. Учащийся должен кнопками блока 7 последо.вательно ввести числа 0,3,6 (каждой из десяти кнопок присвоен цифровой символ от 0 до 9, фиг.1).

При разборе работы схемы устройства необходимо иметь в виду что при включении питания все элементы схемы устанавливаются в ис- З0 ходное состояние (не показано).

При первом нажатии на кнопку с индексом "О" сигнал проходит лишь на формирователь 6, так как на первых входах элементов И блока 4 от-З5 сутствует сигнал. При этом триггер 17О (фиг.5) устанавливается в исходное положение. После переключения триггера 17о, через вре,мя, определяемое задержкой элемента 40

21 времени (это время должно быть больше времени импульса, формируемого формирователем, управляемым кнопкой блока 7) на первые входы элементов И блока 4 подается сигнал. 45

После нажатия на кнопки с индексами "3" и "б" в единичное состояние становятся (фиг.3) триггеры

5 и 5 счетчика 5 (будем считать, что кнопка с индексом "0" соединена.через элемент И 4О со счетным входом триггера 50, кнопка с индексом "1" — через элемент И 4 со счет1, ным входом триггера 5„ и т.д.).

Условимся считать, что при подаче сигнала с элемента 15 на шину "Установка в"0" счетчика 5.триггеры устанавливаются в состояние, в кото« ром на их четных выходах есть сигнал, необходимый для открытия элемента И блока 2 (фиг.3 и 4).

После ввода шифра вопроса учащийся делает ответ. Ответ набирается так,как и вопрос кнопками блока

7 (фиг.1) с индексами "2","8"-,"О™ (правильным ответом на поставленный вопрос является число 280j при этом триггеры 5, 58, 5© установятся в единичное состояние, а после включения переключателя 9 с формирователя 12 через элемент И 3 подается сигнал на нулевой вход триггера 22О (триггер 22 устанавливается в нулевое состояние, т.е. подтверждается его нулевое состояние). Одновременно сигнал подается на элемент 270

01 он включается, включая индикатор 25, показывающий что ответ на вопрос под номером "О" .произведен. Через время, определяемое временем задержки элемента 13, сигнал подается на элемент И 20 блока 2 (фиг.2,4 и 6).

С выхода элемента И 2О на единичный вход триггера 22о подается сигнал, триггер 22 устанавливается в единичное состояние. Через время, определяемое задержкой элемента 14, сигнал через элемент ИЛИ 15 подается на обнуление элементов. счетчика 5 и формирователя 6 (устройство готово для ввода номера следующего вопроса и ответа на этот вопрос).

Действительно, после нажатия на кнопки "3" "б" "2" "8" "О"

Э 9 У 9

Ъ сигнал появляется на выходах 1,4,5,7, 10, 12, 13, 16,17 и 20.триггеров счетчика 5 (фиг.3) и после подачи сигнала с переключателя 9 (с элемента 13) элемент И 2О блока .2 открывается (фиг.4 и 6).

Если же учащийся ввел ответ неправильно, то сигнал с элемента И 2о после нажатия на переключатель 9 на единичный вход триггера 22 не поступит .(фиг.б) и триггер 22 останется в нулевом состоянии, а ответ будет засчитчн как неправильный.

При ошибочном вводе ответа или шифра вопроса необходимо нажать на переключатель 8 сброса набранного ответа и шифра вопроса (при этом элементы счетчика 5 и формирователя б устанавливаются в исходное состояние) и произвести вновь ввод в устройство номера вопроса и ответ на вопрос кнопками блока 7.

083219 8 блоке 7 может быть увеличено за счет их параллельного соединения или дополнительного введения триггеров в счетчик 5.

Достоинством предлагаемого устройства является то, что шифрация вопроса может быть проведена не однозначно, а с бесчисленным числом вариантов, что исключает ситуацию, когда номер вопроса показывает ответ.

Предлагаемое устройство обеспечивает исключительно самостоятельное формирование учащимся ответов и ввод в устройство ответов несграниченной длины, Для обеспечения учета последовательности вводимых символов часть счетных входов триггеров счетчика

5 дополнительно может быть соединена с нулевым или единичным входом других триггеров. На фиг.7 показаны два триггера с дополнительными связями обеспечивающими учет последовательности вводимых символов.

Так, если в триггеры вводятся числа g и Ь в последовательности

Gb, то с единичных выходов триггеров снимаем код "01, а если в . Гпоследовательности 50, то с единичных выходов снимаем код 10

На фиг.8 показан другой вариант организации дополнительных связей, обеспечивающих учет последовательности вводимых символов. Так, если

35 вводятся в триггеры числа С и d в последовательности cd, то с единичных выходов триггеров снимем код "10", а если в последовательности de то .с единичных выходов триггеров снима40 ем код "01".

7 1

При вводе других номеров вопросови ответов на них устройство работает аналогичным образом, При желании исправить ответ на введенный ранее вопрос номер данного вопроса вводится вновь, а затем ответ на него. При этом правильность ответа на вопрос оценивается по последнему ответу.

По окончании ответа на все вопросы билета учащийся нажимает на переключатель 10, триггер 11 устанавливается в единичное состояние, и включается элемент 26 коммутации.

При этом в зависимости от состояния триггера 22 включается один из индикаторов 23 или 24 информи1 рующих о правильности ответа на данный вопрос.

После нажатия на.переключатель

10 дальнейший ввод и исправление ответов невозможно. так как с входов элементов И блоков 3 и 2 сигнал с триггера 11 снимается.

Наиболее трудоемкая операция составления программированных билетов заменена в устройстве операцией шифрации номера билета таким образом, чтобы после набора шифра вопроса и ответа на вопрос кнопками блока

7 триггеры счетчика 5 установились бы в такое положение, в котором после нажатия на переключатель

9 с выхода элемента И блока 2 подавался бы сигнал на единичный вход соответствующего триггера 22 блока 1.

Операция шифрации практически является механической, не требует высокой квалификации и может быть проведена в считанные минуты для всего билета.

Для расширения функциональных возможностей устройства (например, обеспечения ввода ответа в буквенном виде) количество кнопок в

Достоинствами предлагаемого устройства по сравнению с прототипом являются упрощенная работа с устройством, возможность ввода корректиро" ванного ответа и повышенная надежность.

1083219

1083219.1083219

1083239

1083219 1083219 фиг. 7

Составитель А, Карлов

Редактор Е, Кривина Техред А,Бабинец Корректор Г Огар

Заказ 1758/44 Тираж 447 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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