Устройство для оценки ответов обучаемых

 

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в обучающих устройствах для объективной оценки знаний учащихся и является усовершенствованием устройства по авт.св. № 1300535. Цель изобретения - повышение точности устройства. Устройство содержит магнитоуправляемые элементы 1,,2 с кольцевыми элементами 3,4 подмагничивания, носитель 5 информации с размещенными на нем групг пами магнитных элементов 6, блок 7 оценки, состоящий из формирователей 8,9 импульсов, триггера 10, логических элементов И 11,12, счетчиков 13,14, дешифратора 15, переключателя 16 выбора задания, элемента И-НЕ 17 и переключателя 18 режима работы, элемент 19 индикации ответа и элемент 20 питания, представляющие собой блок 21 индикации, логические элементы И 23,25, ИЛИ 24, формирователь 26 импульсов, счетчик 27, логический элемент ИЛИ 28, второй переключатель 29 выбора .задания, резисторы 30,31, дешифратор 32, элемент 33 индикации. Элементы 1-4, 5 и 6 о представляют собой блок 22 ввода учебной информации, элементы 27, 32 и 33 - блок 34 регистрации, а элементы 29, 30 и 31 - формирователь одиночньк импульсов, 2 ил. (Л

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 1 022 А2 (51) 4 G 09 В 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1300535 (21) 4170495/24-24 (22) 30.12.86 (46) 15.08.88.Бюл. Ф 30 (72) В.В.Дмитриев (53) 681.3.071 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1300535, кл. G 09 В 7/02, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ ОТВЕТОВ

ОБУЧАЕ1"1ЫХ (57) Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в обучающих устройствах для объективной оценки знаний учащихся и является усовершенствованием устройства по авт.св. И 1300535. Цель изобретения повышение точности устройства. Устройство содержит магнитоуправляемые элементы 1.,2 с кольцевыми элементами

3,4 подмагничивания, носитель 5 инФормации с размещенными на нем групг пами магнитных элементов 6, блок 7 оценки, состоящий из формирователей !

8,9 импульсов, триггера 10, логических элементов И 11,12, счетчиков 13,14, дешифратора 15, переключателя 16 выбора задания, элемента .

И-НЕ 17 и переключателя 18 режима работы, элемент 19 индикации ответа и элемент 20 питания, представляющие собой блок 21 индикации, логические элементы И 23,25, ИЛИ 24, формирователь 26 импульсов, счетчик 27, логический элемент ИЛИ 28, второй переключатель 29 выбора .задания, резисторы 30,31, дешифратор 32, элемент

33 индикации. Элементы 1-4, 5 и 6 представляют собой блок 22 ввода учебной информации, элементы 27, 32 и

33 — блок 34 регистрации, а элементы 29, 30 и 31 — формирователь одиночных импульсов, 2 ил.

1417022

Изобретение относится к учебным устройствам, предназначенным для объ" .ективной оценки знаний учащихся.

Целью изобретения является повы5 шение точности устройства..

На фиг. 1 изображена общая структура устройства; на фиг.2а,б,в,г — эпюры напряжений в контрольных точках устройства: а " при правильном отве- 10 те обучаемого (в заданной последовательности) „ б — при ответе в обратной последовательности, в — при неполном ответе; г — при ответе не на заданный вариант вопроса. IS

Устройство для оценки ответов обучаемых состоит из считывающего узла, выполненного s виде указки, на одном, конце которого размещены параллельно один другому магнитоуправляемые элементы !,2. На них надеты кольцевые элементы подмагничивания 3,4, одноименные полюса которых сориентированы в противоположных направлениях. 25

На лицевой стороне носителя информации, например планшета 5, изображена изучаемая схема, а на обратной закреплены группы магнитных элементов 6 (на фиг.1 показана одна из 30 групп 6.1-6.10), отличающиеся одна от другой различным числом элементов

6. Количество групп соответствует числу вариантов задания.

Магнитные -элементы 6 сориентированы таким образом, что при перемещении конца указки по линиям изображенных схем полюса первого и двух последних элементов каждой группы, например элементов 6.1, 6.9 и 6,10 являются одноименными по отношению к направленному навстречу им полюсу элемента подмагничивания 3, а полюса остальных магнитных элементов группы 6.2,6.3..

6.8 — одноименные к направленному навстречу им полюсу элемента 4.

Блок 7 оценки состоит из формирователей 8,9 импульсов, триггера 10

-логических элементов И 11,12, счетчиков 13,14, дешифратора 15, переключателя 16 выбора задания, элемента

И-HE 17 и переключателя 18 режима работы. К выходу элемента 17 подключены элемент 19 индикации ответа и элемент 20 питания, представляющие собой блок 21 индикации.

Элементы 1-4 вместе с планшетом 5 и элементами 6 представляют собой блок 22 ввода учебной информации.

Выход формирователя 9 импульсов и инверсный выход триггера 10 соединены с входами логического элемента

И 23, выход которого подключен к одному из входов элемента ИЛИ 24. К другому входу элемента 24 подключен выход логического элемента И 25, входы которого соединены с выходами счетчика 14 и элемента 17. Выход элемента 24 подключен к входу формирователя 26 импульсов, выход которбго соединен с информационным входом счетчика 27 и одним из входов логического элемента ИЛИ 28. Другой вход элемента 28 соединен с установочным входом R счетчика 27 и с подвижным контактом второго переключателя 29 выбора задания, а также через резистор 30 подключен к выходу элемента 20 питания.

Неподвижные контакты переключателя 29 электрически объединены и через резистор 31 соединены с общей с шиной питания. Количество контактов переключателя 29 соответствует количеству контактов переключателя

16 и их переключение происходит синхронно (например, по принципу действия сдвоенного переключателя), элементы 29,30 и 31 входят в состав формирователя одиночных импульсов (не . показан).

Счетчик 27, дешифратор 32 и элемент 33 индикации представляют собой блок 34 регистрации. Элементы блока 7, а также элементы 19,20,2333 размещены в рукоятке считывающего узла (указки).

Счетчики 3,14 и 27 в исходном положении обнулены, а триггер 10 установлен в нулевое положение. Одновременная установка этих элементов производится схемой автоматического сброса в момент включения источника питания.

Поэтому в исходном положении на первом входе элемента И 23, соеди" ненного с инверсным выходом триггера 10, установлен уровень "1", а на втором входе этого элемента, соединенного с формирователем 9, и на выходе элемента И 25 установлены нулевые уровни.

Таким образом, на выходе элемента ИЛИ 24 и на выходе формирователя 26 также установлены "0". з 141

Номинал резистора 30, соединенного с выходом элемента 20 питания, больше номинала резистора 31, соединенного с общей шиной питания и вели1 чины резисторов подобраны таким образом, что при фиксированном положении переключателя 29 на первом входе элемента ИЛИ 28 установлен уровень

"0". Поэтому и на выходе элемента 28 в исходном положении присутствует нулевой потенциал..

Работа блока 7 оценки с элементами I-6,)9 и 20 осуществляется в той же последовательности, что и в известном устройстве для оценки ответов обучаемых.

При правильном ответе обучаемого, т.е, при перемещении конца указки по планшету 5 в заданной последовательности, в момент нахождения элементов 1 и 2 над магнитным элементом

6.1 (фиг.2а, момент времени t<), срабатывает магнитоуправляемый элемент и замкнувшимися контактами через формирователь 8 переключает триггер

10 в единичное положение. На инверсном выходе триггера 10 и на первом входе элемента И 23 устанавливается уровень "0" °

При срабатывании магнитоуправляемого элемента 2 от элементов 6.2-6.8 на втором входе логического элемента

23 появляются соответствующие одиночные импульсы,,поступающие с выхода формирователя 9. Однако на выходе элемента 23 уровень напряжения изменяться не будет, так как на первом входе этого элемента с выхода триг;. гера 10 установлен сигнал запрета нулевой уровень.

На выходе элемента И 25 при правильном ответе постоянно будет установлен уровень "0", так как до момента времени t сигнал "О" установлен на третьем входе этого элемента, соединенном с вторым выходом счетчика 14, а в момент времени t и после него нулевой уровень устанавливается на первом входе, соединенном с выходом элемента И-НЕ 17.

Таким образом, при правильном ответе обучаемого ждущий мультивибратор 26, счетчик 27, дешифратор 32 и элемент 33 индикации ошибки не изменяют своего исходного состояния.

По окончании правильного ответа обучаемый выбирает новый вариант

7022

4 задания и устанавливает переключатель 16 (одновременно изменяет свое положение и синхронно связанный с ним переключатель 29) в соответствую5 щее положение. В момент перемещения подвижного контакта переключателя 29 (фиг.2а,время t „— t„z ) разрывается связь между резисторами 30,31 и первый вход .элемента ИЛИ 28 на время переключения соединяется через резистор 30 только с выходом элемента

20 питания. На первом входе элемента

28 появляется единичный импульс напряжения, который поступает на вход

R счетчика 27 и подтверждает его исходное состояние, а с выхода элемента

28 этот импульс поступает на установочные входы R триггера 10 и счетчиков 13, 14, устанавливая их в исходные состояния и автоматически подготавливая блок 7 оценки к анализу ответа на новый вариант задания.

Ответ на заданный вопрос в обрат25 ной последовательности (фиг.2б) оценивается устройством как ошибка. При перемещении конца указки сначала над элементом 6.10, а затем 6,9 под действием их магнитных полей замыщ каются контакты магнитоуправляемого элемента -1 и триггер 10 устанавливается сначала в единичное, а затем снова в нулевое состояние. Таким образом, в момент времени t (фиг.2б) на первом входе элемента 23 устанавливается уровень "0", а в момент времени t — уровень "1".

При дальнейшем перемещении конца

40 указки по планшету 5 от магнитного поля следующего элемента 6.8 срабатывает магнитоуправляемый элемент 2 и на втором входе элемента И 23 появляется единичный уровень напряжения.

45 Так как на первом входе элемента 23 с инверсного выхода триггера 10 установлен уровень ")", импульс напря жения проходит на выход этого элемента и через элемент И 24 поступает на вход формирователя 26 импульсов, который запускается и формирует длинный импульс напряжения, поступающий на вход счетчика. 27, а через элемент ИЛИ 28 — на установочные входы

R элементов 10,13,14 блока 7 оценки.

Элементы 27 и 32 фиксируют допущенную обучаемым ошибку, а элемент 33 индикации информирует об этом обучаемого и позволяет ему определить место совершения

022 6 рый фиксируется элементами 27„32 и 33 как ошибка, а также одновременно устанавливает через логический элемент 28 элементы 10,13 и 14 в исходные состояния.

Таким образом, во всех укаэанных случаях при совершении обучаемым ошибки элементы памяти, оценивающие правильность ответа (триггер 10, 5 1417 ошибки. Элементы памяти блока 7 оценки под действием импульса напряжения ус- танавливаются в исходные состояния и готовы к оценке повторного ответа обучаемого на заданный вариант вопроса. Элементы 27, 32 и 33 запоминают

; номер допущенной ошибки и при повторном ответе обучаемого продолжают счет новым допущенным ошибкам. 1р

При повышенных требованиях к ка= честву и точности оценки ответов обучаемых элементы 6 могут размещаться на небольших расстояниях один от другого. Поэтому, а также и ввиду 1Á невозможности обучаемого мгновенно среагировать на допущенную ошибку и сразу прекратить перемещение указки по изображенному на планшете учебному материалу, на вход счетчика 27 2р после совершения обучаемым ошибки может поступить несколько импульсов от элементов 6. Эти импульсы могут быть зафиксированы -элементами 27 и 32 и на элементе 33 индикации стоб« 2Á разится не одна, а несколько ошибок.

На фиг.2б в момент времени t4 показан. второй импульс напряжения от магнитного элемента 6.7, который может поступить на вход счетчика 27 и 30 быть засчитанным им как вторая ошибка.

Поэтому в устройство введен формирователь 26, вырабатывающий длинный импульс который сразу же после со З5 вершения обучаемым одной ошибки запрещает прохождение на вход счетчика

27 импульсов, поступающих вслед за сигналом ошибки с выхода формирователя 9. Одновременно длинный импульс 4р с формирователя 26, поступающий на установочные входы R элементов памяти блока 7 оценки, переводит эти элементы в исходные состояния и предотвращает их срабатывание сразу же после совершенной обучаемым ошибки.

Если обучаемый нарушил правильную последовательность ответа на заданный BQTIpoc р например сраз j уста навил конец указки над элементом 6.3

1(фиг.2в,момент времени t„), то под действием магнитного поля этого элемента замыкаются контакты магнитоуп-. равляемого элемента 2 и на втором входе логического элемента 23 появляется импульс напряжения. Так как триггер 10 в этот момент времени находится в исходном положении и на входе

1! 1! элемента И 23 установлен уровень 1 сформированный импульс с выхода элемента 23 проходит через элемент ИЛИ 24 и поступает на вход формирователя 26 ждущего .мультивибратора).

Формирователь 26 запускается и вырабатывает длинный импульс напряжения, поступающий на вход счетчика 27 и через элемент 28 на установочные входы R элементов 10,13 и 14. Эле менты 27,32 и 33 фиксируют допущен" ную обучаемым ошибку, а элементы памяти блока 7 оценки подтверждают свои исходные состояния и готовы к оценке повторного ответа на заданный вариант вопроса °

При ответе обучаемого не на заданный вариант вопроса (фиг.2г), (например, по группе .элементов 6.16.9 вместо группы 6.1-6.10) в момент времени t! от магнитного поля элемента 6.1 замыкаются контакты магнитоуправляемого элемента 1 и триггер

10 переключается в единичное положение. На инверсном выходе триггера устанавливается уровень "0".

При дальнейшем перемещении указки по планшету 5 от поля элементов

6,2-6.7 срабатывает магнитоуправляемый элемент 2 и на втором входе логического элемента 23 появляются единичные .импульсы, Так как на первом входе элемента 23 установлен нулевой уровень, эти импульсы не проходят на вход формирователя 26.

МоМеНТ времени Ь H t!1 оТ магнитного поля элемейтов 6.8 и 6.9 замыкаются контакты магнитоуправляемого элемента 1 и на инверсном выходе триггера 10 устанавливается сначала уровень "1"1 а затем уровень

"0". Одновременно в момент времени

t> на всех входах элемента И 25 установятся единичные уровни напряжения и сформированный сигнал "I" с выхода этого элемента через элемент

ИЛИ 24 поступает на вход формирователя 26, который запускается и вы" рабатывает импульс напряжения, кото7 14170 счетчики 13,14 и дешифратор 15), ав-, томатически устанавливаются в исходные состояния, а элементы памяти, оценивающие количество допущенных ошибок (счетчик 27, дешифратор 32 и

5 элемент 33 индикации), переключаются в новое, соответствующее номеру ошибки положение.

Следовательно, после совершения обучаемым ошибки устройство автоматически подготавливается к оценке правильности повторного ответа на за-. данный вариант вопроса и продолжает счет, допущенным при этом ответе 15 новым ошибкам.

В момент установки другого варианта задания после правильного ответа обучаемого все элементы памяти устройства автоматически переключа" ются в исходные положения, подготавливая устройство к оценке ответов обучаемых на новый вопрос.

Формула изобретения 25

Устройство для оценки ответов обучаемых по авт.св. Ф 1300535, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройст- 30

22 8 ва, в него введены третий и четвертый элементы И, два элемента ИЛИ, блок регистрации, третий формирователь импульсов и формирователь одиночных импульсов, механически связанный с переключателем выбора задания, первый и второй входы третьего элемента И соединены соответственно с выходом второго формирователя импульсов и инверсным выходом триггера, а выход подключен к первому входу пер1 вого элемента ИЛИ, первый и второй входы третьего элемента И подключены соответственно к первому и второму выходам второго счетчика, третий вход соединен с выходом переключателя режимов работы, а выход подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом третьего формирователя, выход которого подключен к информационному входу блока регистрации и первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к обнуляющим входам триггера и первого и второго счетчиков, выход формирователя одиночных импульсов подключен к управляющему входу блока регистрации и второму входу второго элемента ИЛИ.

1417022 д/ 62 63 84 ф

Ф ф

® б tg 83 га

Э О (Q О Э Э

Составитель О.Болдырев

Редактор O.Спесивык Техред Л.Олийнык Корректор Л.Патаи

Тираж 459

Подписное

Заказ 4067/48

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие., г. Ужгород, ул. Проектная,