Обучающее устройство

 

ОБУЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО по авт. св. № 890427, отличающееся тем, .что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, оно содержит два суммирующих счетчика, генератор импульсов, распределитель-импульсов, элемент задержки , блок триггеров, блок задания допустимого количества непр1авильных ответов, вычислитель и допо.лнительные три элемента И, два триггера, три блока элементов И, эле: мент ИЛИ и дешифратор, выходы которого соединены с входами первого дополнительного блока элементов И, а входы - с выходами первого суммирующего счетчика, первый вход которого соединен с первым входом второго дополнительного триггера и выходом второго дополнительного элемента И, первый вход которого соединен с выходом первого дополнительного триггера, второй - с его входом и выходом дополнительного элемента И, первый вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, а второй-с третьим выходом блока контроля знаний, вторые входы первого дополнительного триггера , первого и второго суммируюн1их счетчиков соединены с четвертым выходом блока контроля знаний, вход генератора импульсо соединен с выходом второго дополнительного триггера, выход -- с распределителем импульсов , выходы которого соединены с соответствующими входами второго дополнительного блока элементов И, последний выход распределителя импульсов соединен также с вторым входом второго дополнительного триггера и че;рез элемент задержки - с входом третьего дополнительного элемента И и первым входом третьего дополнительного блока элементов И, другие входы которого соединены с соответствующими входами второго дополнительного блока элементов И и выходами блока триггеров,- входы первой группы которого соединены с выходами соответствуюн1их блоков анализа выбранного ответа, входы второй группы - с выходами третьего блока элементов И, выходы первой (Л группы блока задания допустимого количества неправильных ответов соединены с входами первой группы вычислителя, выходы в.торой группы - с входами второй группы и соответствующими входами второго дополнительного блока элементов И, выходы которого черр элемент ИЛИ соединены с первым входом второго суммирующего счетчика, выходы -которого соединены с входами пер- . ю вой группы блока сравнения, входы второй т группы которого соединены с вычислителем, а выход - с вторым входом третьего дополнительного элемента И, выход которого со-, с вторым входом первого дополнительного блока элементов И, выходы которого соединены с блоком контроля знаний.

„,SU„„1112388 A

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3.(5D G 09 В 702

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61)" 890427 (21) 3539451/18-24 (22) 17.01.83 . (46) 07.09.84. Бюл. № 33 (72) В. К. Александров, В. В. Герасев,, В. И. Зубко и A. H. Игнатьев (53) 371.67 (088.8) (56) .1. Авторское свидетельство СССР № 890427. кл. G 09 В 7/02. 1981. (54) (57) ОБУЧАЮШЕЕ УСТРОЙСТВО по а вт. св. № 890427, о тли чающееся тем,, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, оно содержит два суммирующих счетчика, генератор импульсов, распределитель. импульсов, элемент задержки, блок триггеров, блок задания допустимого количества неправильных ответов, вычислительь и допол и ительные три элемента И, два триггера, три блока элементов И, элемент ИЛИ и дешифратор, выходы которого соединены с входами первого дополнительного блока элементов И, а входы — с выходами первого суммируюгцего счетчика, первый вход которого соединен с первым входом второго донол интел ьного триггера и выходом второго дополнительного элемента

И, первый вход которого соединен с выходом первого дополнительного триггера, второй— с его входом и выходом дополнительного элемента И, первый вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛ И, а второй-с третьим выходом блока контроля знаний, вторые входы первого дополнительного триггера, первого и второго суммирующих счетчиков соединены с четвертым выходом блока контроля знаний, вход генератора импульсов соединен с выходом второго дополнительного триггера, выход — с распределителем импульсов, выходы которого соединены с соответствующим и входами второго дополнительногоо блока элементов И, последний выход распределителя импульсов соединен также с вторым входом второго дополнительного триггера и через элемент задержки — с входом третьего дополнительного элемента И и первым входом третьего дополнительного блока элементов И, другие входы которого соединены с соответствующими входами второго дополнительного блока элементов И и выходами блока триггеров, входы первой группы которого соединены с выходами соответствукпцих блоков анализа выбранного ответа, входы второй группы — с выходами Ф . третьего блока элементов И, выходы первой группы блока задания допустимого количества неправильных ответов соединены с входами первой группы вычислителя, выходы вгорой группы — - с входами второй группы и соответствукнщими входами второго допол- нительного блока элементов И, выходы которого через элемент ИЛИ соединены с первым входом второго суммирующегосчетчика выходы которого соединены с входами пер-, вой группы блока сравнения, входы второй группы которого соединены с вычислителем, а выход — с вторым входом третьего допол- ф нительного элемента И, выход которого со-, единен с вторым входом первого дополни-. тельного блока элементов И, выходы которого соединены с блоком контроля зиаиий.

4 1112388 2

Изобретение отйосится к техническим средствам обучения, используемым для ин.дивидуального и коллективного обучения б учебных заведениях.

По основному авт. св. № 890427 известно обучающее устройство, используемое для индивидуального и коллективного обучения

s учебных заведениях, содержащее пульты обучаемых, блок записи . адреса текущего положения носителя информации, подключенный к первому входу реверсивного счетчика, соединенного с первым входом схемы сравнения, второй вход которой подключен к регистру .адреса, вход которого является . входом устройства, а первый, второй и третий выходы схемы сравнения подключены 15 к первому, четвертому и седьмому входам первого блока элементов И, первый, второй и третий выходы которого подключены к первому, пятому и девятому входам формирователя управляющих сигналов, первый и второй выходы которого соответственно под- . ключены к второму и третьему входам реверсивного счетчика и к первому и второму входам блока перемещения носителя информации, выходы пультов обучаемых подключены к третьему и четвертому входам блока 25 контроля знаний, первый, второй и третий выходы которого подключены соответственно . к четвертому, третьему и второму входам . пультов обучаемых, второй, шестой. и двенадцатый входы формирователя управляющих сигналов подключены соответственно к первому, второму и пятому выходам второго блока элементов И, третий выход которого подключен к третьему и десятому входам, а четвертый выход — к седьмому и один: надцатому входам формирователя управляющих сигналов, четвертый, восьмой и тринадцатый входы которого подключены соответственно к первому, второму и третьему . выходам программного блока, третий вход которого, являющийся вторым входом устройства, подключен к второму, пятому и 40 восьмому входам первого блока элементов И . третий, шестой и девятый входы которого подключены к первому входу блока предь- . явления информации и к первому выходу блока управления режимом работы, второй выход которого подключен к второму входу блока предъявления информации и к второму, четвертому, шестому, восьмому и десятому входам второго блока элементов И, первыи, третий, пятый и седьмой входы которогр подключены соответственно к нерво- 0 му, второму, третьему и четвертому выходам пульта дистанционного управления, девятый вход второго блока элементов И соединен с выходом фотосчитывающего преобразователя четвертым входом реверсивного счет1

55 чика и четвертым входом программного блока, вычитающий счетчик, дешифратор, пер-. ,,вый, второй, третий и четвертый элементы И триггер, формирователь, первый элемент

ИЛИ и второй элемент ИЛИ, выход которого подключен к второму входу программного блока; а первый вход соединен с третьим выходом блока управления режимом работы, четвертый выход которого подключен к входу формирователя и к первым входам вто-. рого, третьего и четвертого элементов И, вторые входы второго и третьего элементов

И подключены соответственно к третьему и четвертому входам программного блока, выход второго элемента И подключен к второму входу блока контроля знании, второму входу первого элемента И и второму входу вычитающего счетчика, первый вход которого соединен с первым выходом блока контроля знаний, а выход вычитающего счетчика подключен через последовательно соединенные дешифратор и первый элемент И к первому входу триггера, второй вход которого подключен к выходу формирователя, и выход соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход которого подключен к второму входу второго элемента ИЛИ, первый и второй выходы формирователя управляющих сигналов подключены соответственно к первому и второму входам первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первым входам пультов обучаемых 111.

Недостатком устройства является невозможность статистической опенки степени усваеваемой группой обучаемых отдельных вопросов учебной темы, что, в свою очередь, не позволяет проводить качественную оценку учебного процесса.

Цель изобретения — расширение дидактических возможностей: устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в обучающее устройство введены два суммирующих счетчика, генератор импульсов, распределитель импульсов, элемент задержки, блок триггеров, блок задания допустимого количества неправильных ответов, вычислитель и дополнительные три элемента И два триггера, три блока элементов И, элемент ИЛИ и дешифратор, выходы которого соединены с входами первого дополнительного блока элементов И, а входы — с выходами первого суммирующего счетчика, первый вход которого соединен с первым входом второго дополнительного триггера и выходом второго дополнительного элемента И, первый вход которого соединен с выходом первого дополнительного триггера, второй — с его входом и выходом первого дополнительного элемента И,. первый вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, а второй — с третьим выходом блока контроля знаний, вторые входы первого дополнительного триггера, первого и второго сумми рующих счетчи ков соединены с четвертым выходом блока контроля знаний; вход генератора импульсов соединен с выходом второго дополнительного триггера, выход — с распределителем импульсов, вы1112388 хрды которого соединены с соответствуюшими входами второго дополнительного блока элементов И, последний выход распределителя импульсов соединен также с вторым входом второго дополнительного триггера и через элемент задержки — с входом третьего дополнительного элемента И и первым входом третьего дополнительного блока элементов И, другие входы которого соединены с соответствующими входами второго дополнительного блока элементов И и вы- . ходами блока триггеров, входы первой группы которого соединены с выходами соответствующих блоков анализа выбранного ответа, входы второй группы — с выходами третьего фотосчитывающий преобразователь 4, блок 5 управления режимом работы, схему 6 сравнения, пульт 7 дистанционного управления, элемент И 8, формирователь 9, элементы И

l0 u l l, блоки 12 и 13 элементов И, элемент

ИЛИ 14, триггер 15, элемент И 16, блок 17 предъявления информации, программный

40 блок 18, дешифратор 19, формирователь 20 управляющих сигналов, вычитаюшнй счетчик 21, блок 22 контроля знаний, элемент

ИЛ И 23, блок 24 перемещения носителя 4g информации, рабочие места 25 и 26 обучаемых, элемент И 27, триггер 28, элемент 29 задержки, блок 30 элементов И, элемент

И 31, триггер 32, генератор 33 импульсов, блок 34 триггеров, суммирующий счетчик 35, распределитель 36 импульсов, дешифратор 50

37, блок 38 задания допустимого количества неверных ответов, элемент И 39, блоки 40 и 41 элементов И, элемент ИЛИ 42. суммирующий счетчик 43, блок 44 сравнения, вычислитель 45 и вход 46.

Блок 12 состоит из элементов И 47 — 49, блок 13 — из элементов И 50 — 54. Формирователв 20 состоит из элементов ИЛИ 55 — 58,,:элемента И 59, триггеров 60 и 61.

55 блока элементов И, выходы первой группы 15 блока задания допустимого количества неправильных ответов соединены с входами первой группы вычислителя, выходы второй группы — с входами второй группы и соответствующими входами второго дополнительного блока элементов И, выходы которого 2О через элемент ИЛИ соединены с первым входом второго суммирующего счетчика, выходы которого соединены с входами первой группы блока сравнения, входы второй группы которого соединены с вычислителем, 25 а выход — с вторым входом третьего дополнительного элемента И, выход которого со- единен с вторым входом первого дополнительного блока элементов И, выходы которого соединены с блоком контроля знаний.

На фиг. 1 н 2 представлена функциональ- ЗО ная схема обучающего устройства.

Устройство содержит блок 1 эаписи адреса текущего положения информации, реверснвный счетчик 2, регистр 3 адреса требуемого положения носителя информации, З5

Блок 22 контроля знаний содержит формирователь 62 программ, узел 63 ввода кода количества вопросов, узел 64 ввода кода правильного ответа, узел 65 включения режима контроля знаний и регистратор 66 оценок; блок 24 перемещения носителя информации — узел 67 включения электродвигателя и электродвигатель 68.

Рабочие места 25 и 26 обучаемых состоят из блока 69 ввода кода варианта ответа, блока 70 анализа выбранного ответа н блока 71 оценок. Третий дополнительный блок

30 элементов И состоит из элементов И 72 и 73.

Блок 34 триггеров содержит триггеры 74 н 75; блок 40 элементов И вЂ” элементы И 76, н 77; блок 41 элементов И состоит из элементов И 78 и 79. Количество элементов И в блоке 41 определяется максимально возможным количеством контрольных вопросов одной из тем.

Блок 38 задания допустимого количества неверных ответов предназначен для ввода номеров функционирующих рабочих мест обучаемых и задания уровня допустимого количества неверных ответов как процентное соотношение от общего числа функционирующих рабочих мест. Количественный уро- вень задается преподавателем в зависимости от сложности изучаемой темы.

Блок 38 состоит из наборного поля тумблеров, при включении которы х подается сигнал о задействовании соответствующих рабочих мест обучаемых, клавиатуры (кнопок), служащей для записи в вычислитель кода допустимого процента неверных ответов в десятич ной системе, и формирователей си гн алов.

Введенный в обучающее устройство вычислитель 45 решает следующие задачи нормализации вводимых и выводимых данных: преобразование установленного уровня допустимого количества неверных ответов, заданного в процентах по вопросу темы согласно программе обучения, исходя из числа обучаемых, в количестве допустимых неверных ответов по заложенному алгоритму и выдачу результатов преобразования в блок сравнения в двоичном коде, а также производит накопление числа задействованных рабочих мест.

Введенные в обучающее устройство схемы и блоки используются только в режиме контроля знаний.

Перед включением устройства в режим контроля знаний начало требуемой группы контрольных вопросов и вариантов ответов, находится известным способом.

Перед запуском обучающего устройства в режим контроля обучения преподаватель с помощью блока 38 осуществляет ввод в вычислитель 45 значения уровня, допустимых неудовлетворительных ответов на вопросы группы в процентах и информацию

1112388 о занятости рабочих мест. Одновременно сигналы о занятости рабочих мест поступают иа третьи входы соответствующих элементов

И 76 и 77 блока 40 элементов И и разрешают их. При работе устройства в режиме контроля знаний с блока 65 на второй вход элемента И 27 постуйает разрешающий сигнал. В момент включения электродвигателя

68 на перемещение носителя информации для предъявления очередного кадра с контрольным вопросом на выходе элемента

ИЛИ 23 формируется сигнал, который через разрешенный элемент И 27 поступает на первый вход триггера 28 и на второй вход элемента И 3!. Так как на первом входе элемента И 31 действует запрещающий сигнал, поступающий с выхода триггера 28, то формируемый на выходе элемента И 27 сигнал через элемент И 31 не проходит.

Под действием сигнала, вырабатываемого при переглешспии носителя информации с начального кадра группы, триггер 28 переключается в единичное состояние и разрешает элемент И 31.

С момента предъявления кадра с первым контрольным вопросом обучаемому предсгавляется время па обдумывание и ответ на поставленный вопрос. При правильном ответе с выхода схемы 70 соответствующего рабочего места сигнал не поступает, а следовательно, триггер из блока триггеров 34, соответствующий рабочему месту с правильным ответом, остается в исходном состоянии и его выходной сигнал блокирует соответствующий элемент И блоков 40 и 30. Если в процессе обдумывания обучаемый дает неверный ответ или не укладывается в отведенное время, то на выходе блока 70 соответствующего рабочего места формируется сигнал «Неверно», который поступает на первый вход соответствующих триггеров 74 и 75 блока 34. Под действием поступивших сигналов триггеры 74 и 75 переключаются в единичное состояние, в результате чего на выходах переключившихся триггеров формируются разрешающие сигналы,, поступающие на вторые входы элементов И 76 и 77 блока 40 и на первые входы элементов

И 72 и 73 блока 30. По истечении времени обдумывания включается электродвигатель

68 на перемещение носителя информации для предъявления кадра с очередным вопросом. При включении электродвигателя 68 формируется си гн ал, поступа юший через элемент И 27 на вход разрешенного элемента И 3!. Этот сигнал поступает на первый вход счетчика 35 и первый вход триггера 32.

В счетчик 35 записывается единичный импульс, С выхода счетчика 35 код единицы поступает на вход дешифратора 37, в результате чего на первом выходе последнего формируется разрешающий сигнал, поступа ющий на первый вход элемента,,И 78 бло ка 41. Одновременно выходной сигнал эле

Под действием этого сигнала ранее вклк>ченные триггеры возвращаются в исходное состояние, в результате чего все элементы

И 76 и 77 блока 40 запрегценьь При предьмента И 31 устанавливает триггер 32 в единичное состояние, который запускает генератор 33. В результате этого на выходе генератора формируется серия импульсов, которая через распределитель 36 импульсов поочередно поступает на первые входы элементов И 76 и 77 блока 40. При совпадении на входе соответствующего элемента И 76 и 77 сигналов с выхода распределителя 36 импульсов и соответствующего триггера 74 и 75 и сигнала с блока 38, на выходе элементов И 76 и 77 формируется сигнал, который через элемент ИЛИ 42 записывается в счетчик 43. Число импульсов, записанных в счетчик 43, соответствует числу обучаемых давших неверный ответ. Код числа, записанный в счетчик 43, поступает в блок 44 сравнения, где сравнивается с кодом числа. допустимых неверных ответов, поступающих с вычислителя 45. Если код числа, поступающего. с вычислителя 45, больше кода

20 числа, записанного в счетчик 43„то на выходе блока 44 сравнения формируется сигнал запрещающий элемент И 39.

Если код числа, поступающего с вычислителя 45, меньше или равен коду числа, 25 поступающего со счетчика 43, то на выходе блока 44 сравнения формируется сигнал

«Больше» или «Равно», который поступает на вход элемента И 39.

Элемент И 39 в этом случае находится в разрешенном состоянии. Последующий зп импульс из серии импульсов с выхода распредедителя 36 завершает опрос элементов

И 76 и 77 блока 40 и одновременно этот импульс поступает на второй вход триггера 32 и вход элемента 29 задержки. Триггер

32 возвращается в исходное состояние, в результате чего генератор 33 выключается. С выхода элемента 29 задержки сигнал через разрешенный элемент И 39 поступает на входы элементов И 78 и 79 блока 41. В результате действия этого сигнала через эле40 менты И 78 и 79 передается в блок 66 регистрации код числа, соответствующий номеру вопроса, записанного в счетчик 35 (это номер вопроса, на который число неудовлетворительных ответов превышает допустимый уровень).

45 Одновременно сигнал элемента 29 задержки через разрешенные элементы И 72 и 73 блока 30 поступает на нулевые входы соответствующих триггеров 74 и 75 блока 34.

Элементы И 72 и 73, соответствующие каждый своему рабочему месту, находятся в разрешенном состоянии в том случае, когда с соответствующего рабочего места поступает сигнал о неудовлетворительном ответе на. триггеры, управляющие этими элементами.

lll2388 явлении обучаемому последующих вопросов работа схемы осуществляется аналогично.

В конце контрольной темы с формирова; теля 62 программы на вторые входы триггера 28 и счетчиков 35 и 43 поступает сигнал, устанавливаюгций эти элементы в исходное состоя н ие.

В предлагаемом устройстве информация об уровне знаний группы обучаемых по каждому вопросу контрольной темы дает возможность преподавателю осуществить динамический контроль усвоения учебного ма-. териала темы и своевременно вносить коррективы в процесс изучения материала. При этом непосредственно в ходе занятия выявляются вопросы, требующие более детального разъяснения, использования дополнительных подтверждающих и разъясняюц их материалов, а. также иной методики изложения.

Таким образом, введение новых блоков и связей позволяет расширить дидактические возможности обучающего устройства и новы сить эффективность учебного процесса.

l l 1 2388

Редактор О. Юрковецкая

Заказ 6066 35

Составитель О. Болдырев

Техред И. Верес Корректор В. Синицкая

Тираж 446 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ио делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4