Устройство для контроля знаний обучаемых

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ ОБУЧАЕМЫХ, содержащее последовательно включенные блок ввода ответов и первый блок сравнения, второй вход которого соединен с первым выходом формирователя кодов вопроса , и последовательно включенные счетчик оденотс, первый регистр, второй блок сравнения и блок регистрации , второй вход которого соединен с вторым выходом счетчика оценок, третий которого подключен к второму входу второго блока сравнения , второй выход которого соединен с входом формирователя кодов вопроса , последовательно включенные генератор , второй регистр и первый элемент И, второй вход которого соединен с выходом первого блока сравнения , а выход - с первым входом счетчика оценок, второй вход второго регистра соединен с вторым выходом формирователя кодов вопроса, вход генератора подключен к второму выходу блока ввода ответов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены инвертор и последовательно включенные преобразователь кодов , третий регистр и второй элемент &) И, выход которого соединен с вторым С входом счетчика, выход первого блока сравнения через инвертор подключен, к второму входу второго элемента И, вход преобразователя коДа соединен с вторым выходом формирователя кодов вопроса, второй, третий и четвертый выходы генератора соединены соответственно со вторым входом третьего регистра, с вторым входом первого регистра и третьим входом второго блока сравнения.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(Я) G 09 В 7/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТКА

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3587314/18-24 (22) 04.05.83 (46) 30.08.84. Бюл. ¹ 32 (72) В.Г. Вохмянин и Ю.Н. Кушелев (53) 681.3.071(088.8) (56) 1.. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2584265/18-24, кл. С 09 В 7/02, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР № 514323, кл. G 09 В 7/02, 1973.

3. Авторское снидетельстно СССР № 780025, кл. С 09 В 7/02, 1978.

4. Анторское свидетельство СССР № 991478, кл. G 09 В 7/02, !981 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ ОБУЧАЕМЫХ, содержащее последовательно включенные блок ввода от/ ветон и первый блок сравнения, второй вход которого соединен с первым выходом формирователя кодов вопроса, и последовательно включенные счетчик оценок, первый регистр, второй блок сравнения и блок регистрации, второй вход которого соединен с вторым выходом счетчика оценок, третий выход которого подключен к второму входу второго блока сраннения, второй выход которого соединен с входом формирователя кодов вопроса, последовательно включенные генератор, второй регистр и первый элемент И, второй вход которого соединен с выходом первого блока сравнения, а выход — с первым входом счетчика оценок, второй вход второго регистра соединен с вторым выходом формирователя кодов вопроса, вход генератора подключен к второму выходу блока ввода ответов, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности устройства, н него введены иннертор и последонад Г тельно включенные преобразователь ко- (!и дов, третий регистр и второй элемент

И, выход которого соединен с вторым входом счетчика, выход первого блока сравнения через инвертор подключен к второму входу второго элемента И, Я

ЪИ вход преобразователя кода соединен с вторым выходом формирователя кодов вопроса, второй, третий и четвертый

I выходы генератора соединены соответственно со вторым входом третьего регистра, е вторым входом первого регистра и третьим входом второго блока сравнения.

11 11192

Настоящее изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к техническим средствам обучения, и может быть использовано при организации учебного, процесса с элементами программного обучения в различных ччебных заведениях.

Известно устройство, позволяющее производить управляемый- вычислителем 10 объективный контроль знаний учащихся последовательно по любым курсам, имеющимся в блоке формирования вопрос са этих устройств. Вычислителем это го устройства задача объективности решается как классическая задача математической статистики, а именно расчитывается объем выборки значений случайной величины х (х — значение оценки за ответ на вопрос) из генеральной совокупности Н (Н вЂ” количество вопросов контролируемого курса) с тем, чтобы среднее арифметическое значение х в произвольной выборке с вероятностью не менее Ро отличалось от математического ожйдания оценки х (х — значение оценки, адекватное фактическому уровню. ожидания) на величину не более 6 (1).

Недостатком данного устройства 30 является то, что для реализации процесса объективного контроля данным устройством требуется специализированный вычислитель и запоминающее устройство для хранения текущих зна- 35 чений оценок и промежуточных результатов счета, Известно также устройство, содержащее блок ввода ответов, подключенный к блоку анализа ответов, сое- 40 диненному с блоком формирования вопросов и со счетчиком оценок, подключенным .к вычислителю, и блоком сравнения, подключенным к блоку формирования вопросов и регистрато- 45 ру оценок, и счетчик вопросов, соединенный с блоком формирования вопросов и блоком сравнения.

В этом устройстве обеспечивается объективный контроль знаний учащихся с заданной достоверностью результатов контроля путем расчета количества вопросов (непосредственно в процессе контроля) которые необ1

55. ходимо задать обучаемому, чтобы проверить его знания. Вычислителем этого устройства осуществляется управление усFpoHcTBoM на основе результатов вычислительных операц и (г).

Недостатком этого устройства является то, что для расчета необходимого количества предъявляемых вопро- . сов требуется вычислитель, обладающий сложной структурой и значительным объектом .памяти для хранения массива промежуточных значений величин.

Известно также устройство, использчюшее пвн оргазации процесса объективного контроля знаний метода, ко,торый для рассматриваемого случая может быть сформулирован так: с уве" личением количества предъявляемых кон кретному обучаемому контрольных вопросов среднее арифметическое значение оценки х будет стремиться к значению оценки, адекватнс и фактическому уровню .значений. учащегося по контролируемому предметному курсу Х (3), Техническая реализация данного метода контроля знаний обучаемых осуществляется устройством, содержащим последовательно включенные блок ввода ответов, первый блок сравнения и счетчик оценок, второй блок сравнения, подключенный непосредственно к блоку регистрации, а через формирователь вопросов — к первому блоку сравнения, регистр сигнала отклонения оценки,. соединенный со счетчиком оценок и вторым блоком сравнения, подключенный к счетчику оценок, соединенному с блоком регистрации.

В этом устройстве не учитывается элемент сложности и важности вопросов.

Вес оценки наиболее сложных и важных вопросов приравнен к весу второстепенных вопросов. В связи с этим устройство имеет низкую точность контроля знаний.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство использующее при организации процесса объективного контроля знаний метода, который для рассматриваемого случая может быть сформирован так: с увеличением количества предъявляемых конкретному обучаемому контрольных вопросов среднее арифметическое значение оценки х будет стремиться к значению оценки адекватной фактическому уровню знаний учащегося по конкретному предметному курсу Х j43

Техническая реализация данного метода контроля знаний осуществляется устройством, содержащим последовательно включенные блок ввода ответов и первый блок сравнения, второй вход которого соединен с первым выходом формирователя кодов вопроса, и последовательно включенные счетчик оценок, первый регистр, второй блок сравнения и блок регистра-. 10 ции, второй вход которого соединен со вторым выходом счетчика оценок, третий выход которого подключен ко второму входу второго блока сравнения, второй выход которого соединен. со входом формирователя вопроса, последовательно включенные генератор, второй регистр и элемент И,второй вход которого соединен с выходом первого блока сравнения, а выход - 2б с первым входом счетчика оценок, второй вход которого подключен к выходу второго регистра, второй вход которого соединен со вторым выходом формирователя кодов вопроса, вход 25 генератора подключен ко второму выхо" ду блока ввода ответов.

В этом устройстве не производится . дифференциация (различие) сложности .и важности вопросов по типу ответа.

Так, знание основных фундаментальных понятий (наиболее простые вопросы) оценивается таким же весом оценки, как и их незнание, аналогично доскональное значение тонкостей пРед-3 мета (наиболее сложные вопросы) оценивается таким же весом оценки, как их незнание, например, в области механики, знание формулировок законов Ньютона (наиболее простые вопро- 40 сы) не может иметь большой вес оценки, однако их незнание должно иметь, набборот, большой вес оценки. И наоборот, решение наиболее сложной задачи с применением этих законов долж-45 но оцениваться высоким коэффициентом оценки, неправильное решение этой задачи, как наиболее сложной, должно оцениваться невысоким весовым коэффици-.

° ентом оценки. В связи с этим устройство

50 имеет низкую точность контроля знаний.

Целью изобретения является повышение точности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля 55 знаний обучаемых, содержащее после. довательно включенные блок ввода ответов и первый блок сравнения, 192 4 второй вход которого соединен с первым выходом формирователя кодов вопроса, и последовательно включенные счетчик оценок, первый регистр, второй блок сравнения и блок регистрации, второй вход которого соединен со вторым выходом счетчика оценок, третий выход которого подключен ко второму входу второго блока сравнения, второй выход котос ,рого соединен. со входом формирова.теля кодов вопроса, последователь но включенные генератор, второй регистр и первый элемент И, второй вход которого соединен с выходом . первого блока сравнения, а выход— с первым входом счетчика оценок, второй вход второго регистра соеди- . нен со вторым выходом формирователя кодов вопроса, вход генератора подключен ко второму выходу блока ввода ответов, введены инвертор и последовательно включенные преобразователь кодов, третий регистр и второй элемент И, выход которого соединен со вторым входом счетчика, выход первого блока сравнения через инвертор подключен ко второму входу второго элемента И, вход преобразователя кода соединен со вторым выходом ор" мирователя кодов вопроса, второй, третий и четвертый выходы генератора соединены соответственно со вторым

I входом третьего регистра, со вторым входом первого регистра и третьим вхо; дом второго блока сравнения.

На фиг. 1 схематически показано устройство для контроля знаний обу-. чаемых, на фиг ° 2 — генератор пачm импульсов-.

Устройство содержит блок 1 сравнения, счетчик 2 оценок, блок 3 ввода ответов., формирователь 4 кодов вопроса, блок 5 сравнения, блок 6 регистрации, регистр 7 (сигналов отклонения оценок), элемент И 8, регистр 9 (памяти веса вопроса при правильном ответе), генератор 10 (пачки импульсов), преобразователь

11 кодов, регистр 12 (памяти веса вопроса при неправильном ответе), инвертор 13 и элемент И 14.

Регистр 7 предназначен для формирования текущих отклонений оценок и выполнен в виде известного в вычислительной технике регистра разности. Очередной код среднего значения оценки, вырабатываемый счетчиком 2, поступает на регистр 7, в

11111

20 результате чего предыдущее значение средней оценки заменяется новым, и на выходе регистра 7 получается код разности этих значений; который поступает на один вход блока 5 сравнения. На другой вход блока 5 с выхо« да счетчика 2 поступает код значе.ния, равного трем процентам от текущего значения оценки. Код этого значения получается за счет физического исключения из кода выходного значения счетчика 2 пяти младших разрядов (так называемый логический сдвиг вправо на пять разрядов).

Для. повышения точности получения 15 кода этого значения на выходе счетчика 2 может быть установлен преобразователь кодов (не показан).

Однако при реальном контроле знаний обучаемых необходимости установки преобразователя кодов нет. Блок 5 осуществляет логическое сравнение кодов поступающих с регистра 7 и со счетчика 2 и при превышении последнего над первым вырабатывается сиг нал, по которому блок 6 печатает по- лучаемое из счетчика 2 среднее значение оценки. В противном случае на выходе блока 5 появляется сигнал для продолжения процесса предъявления 30 вопросов.

Генератор 10 обеспечивает син- хронизацию работы всего устройства и содержит триггер 15, генератор 16, счетчик 17, дешифратор 18, элемент

19 задержки.

Генератор 10 работает следующим образом.

При подаче сигнала с блока 3 триггер 15 устанавливается в единичное 40 состояние и запускается в работу генератор 16. После выдачи М импульсов, причем М больше или равно

:максимальному числу разрядов регистров 9, 12, (М +1) импульс с выхода 45 дешифратора 18 поступает на шину разрешения регистра 7 и очередной код среднего значения оценки, выраба- . тываемый счетчиком 2, поступает на

РегистР 7. (М+2) импУльс генерато- ра 16 с выхода дешифратора 18 поступает на шину разрешения блока 5, который осуществляет сравнение кодов.

После этого сигналом с дешифратора

18 триггер 15 устанавливается в ну55 левое состояние и генератор 18 выключается. Элемент 19 служит для исключения ложной выдачи сигналов при переключении триггеров счетчика

92 6

17 и соединен с шиной разрешения дешифратора 18.

Устройство для контроля знаний обучаемых работает следующим образом, При пуске устройства формирователь 4 вьщает учащемуся один из вопросов контролируемого курса (при этом при включении питания все элементы устройства автоматически устанавливаются в нулевое (исходное) состояние — устройство автоматической установки устройства для контроля знаний обучаемых при включении питания (не показано). Одновременно в регистр 9 с формирователя 4 записывается вес сложности и важности вопроса k = 1,2 3... при правильном ответе, а в регистр 12 с преобразо," вателя 11 записывается вес сложности и важности вопроса К .= 1,2,3... при правильном ответе (преобразователь

11 может быть выполнен по известным из вычислительной техники схемам), коммутируются цепи правильного оТ вета и.производится блокировка, .исключающая повторение одного и того же вопроса в текущей контрольной серии. При наборе в блоке 3 кода правильного ответа в блоке 1 коммутируются цепи индикации правильного ответа и цепь передачи правильного ответа в счетчик 2 через элемент И 8.

По окончании набора кода правильного ответа по сигналу с блока 3 запускается генератор 10, благодаря работе которого с выхода регистра 9 выдается количество импульсов, равное весу сложности и важности данного вопроса. При этом элемент И 8 открывается столько раз, сколько на его вход подается импульсов с выхода регистра 9 и в счетчик 2 записывается правильный ответ столько раз, каков вес данного вопроса. При неверном ответе на вопрос на выходе инвертора 13 появляется сигнал (на выходе блока 1 сигнал отсутствует), коммутируется цепь передачи неправильного ответа в счетчик 2 через элемент И 14 и благодаря работе генератора 10 с выхода регистра 12 выдается количество импульсов, равное весу сложности и важности данного вопроса при неправильном ответе. При этом элемент И 14 открывается столько раз, сколько на его вход подается импульсов с выхода регистра 12, и в счетчик 2 записывается неправильный ответ столько раз, каков вес

1111192 данного вопроса при неправильном ответе. В результате этого на выходах счетчика 2 появляется каждый раз код среднего значения оценки, поступающий в регистр 7, а при количестве предъявленных вопросов меньшем

11+<> появляется сигнал, поступающий в бгок 5 сравнения. B результате этого при обнулении регистра 9 формирователь 4 предъявляет учащемуся один из вопросов контролируемого курса. Далее цикл повторяется.

При количестве предъявляемых вопросов, большем или равном йц„ц, 15 на выходах счетчика 2 появляется код среднего значения оценки,трансформированное значение которого поступает на один из входов блока 5, а нетрансформированное значение — в регистр

7, в результате чего на выходе последнего появляется код разности среднего значения оценок значение коУ торого поступает на другой вход

1 блока 5. При превышении значением кода, поступающего с регистра 7, трансформируемого кода, поступающим из счетчика 2, блок 5 вырабатывает сигнал, по которому формирователь 4 предъявляет учащемуся один из вопросов контролируемого курса. Далее цикл повторяется. В противном случае блок

5 вырабатывает сигнал, по которому блок 6 печатает среднее значение оценки, получаемое из счетчика 2.

При этом контроль по данному циклу заканчивается.

Предлагаемое устройство для контроля знаний обучаемых благодаря дифференцированному учету сложности и важности каждого вопроса по виду ответа на него позволяет повысить объективность, а следовательно, H точность контроля знаний.

11.1 1192 &оку

Составитель A. Карлов

Редактор С. Тимохина Техред M.Tenep

Корректор С. Черни

Подписное

Заказ 6316/41 - Тираж 446.

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