Устройство для контроля знаний обучаемых

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к обучающе-контролирующим устройствам, и может быть использовано в различных учебных заведениях. Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства с унификацией классов программированного контроля знаний, например, в пятибалльной системе с уменьшением при этом габаритов и стоимости. Устройство содержит генератор 3 импульсов , формирователь 5 кодов команд, распределитель 4 импульсов, блок 6 ввода заданий, блок 7 шифраторов, блок 8 регистров, формирователь 12 кодов ответов обучаемого, дешифратор 20, формирователь 21 кода оценки, преобразователь 18 кодов и индикатор 19. Устройство построено на основе программируемого микрокалькулятора, сегменты индикаторов которого подключаются к внешнему индикатору пульта преподавателя. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1444859 А1

>so 4 С 09 В 7/07

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4158817/24-24 (22) 03. 11.86 (46) 15. 12,88. Еюл. К - 46 (72) А.Е.Айзенцон и В.И.Гордеев (53) 68 1.3.071(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1Ф 1035634, кл. С 09 В 7/07, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ЛЛЯ КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ

ОБУЧАЕМЫХ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к обучающе-контролирующим устройствам, и может быть использовано в различных учебных заведениях.

Цель изобретения — расширение дидактических возможностей устройства с унификацией классов программированного контроля знаний, например, в пятибалльной системе с уменьшением при этом габаритов и стоимости. Устройство содержит генератор 3 импульсов, формирователь 5 кодов команд, распределитель 4 импульсов, блок 6 ввода заданий, блок 7 шифраторов, блок 8 регистров, формирователь 12 кодов ответов обучаемого, дешифратор

20, формирователь 21 кода оценки, преобразователь 18 кодов и индикатор

19. Устройство построено на основе программируемого микрокалькулятора, сегменты индикаторов которого подключаются к внешнему индикатору пульта преподавателя. 1 ил.

1444859

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к периферийным устройствам, к микрокалькуляторам, расширяющим их функциональные возможности, в данном случае на область программирования контроля знаний и обучения, Целью изобретения является расширение дидактических воэможностей устройства с унификацией классов программированного контроля знаний, например, в пятибальной системе с уменьшением при этом их габаритов и стоимости . 15

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит пульт 1 преподавателя, пульты 2 обучаемых, генератор 3 импульсов, распределитель 20

4 импульсов, формирователь 5 кодов команд, блок 6 ввода заданий, выполненный на базе матричной клавиатуры, блок 7 шифраторов, блок 8 регистров, распределитель 9 кодов, блок 10 клю- 25 чей, клавиатуру 11, входящую в состав формирователя 12 кодов ответов обучаемого (микрокалькулятора, который также содержит индикатор 13), согласующий блок 14, логический блок 15, 30 5лок 16 фильтров, блок 17 регистров, преобразователь 18 кодов, индикатор

19. Блок 10 и распределитель 9 объединены в дешифратор 20, блоки 14-17— в Формирователь 21 кода оценки, а пре- 5 образователь 18 н индикатор 19 — в ячейки 22 индикации.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 3 импульсов вырабатыва- 40 ет, например, прямоу1 ольные импульсы частотой 100 кГц длительностью 5 мкс и амплитудой 2,5 В, которые поступают на двоичный счетчик распределителя 4. Результат счета в двоичном коде 45 поступает на вход дешифратора распределителя 4 ° По мере увеличения числа импульсов на выходах распределителя 4 последовательно появляются импульсы (в виде уровней логического нуля). SO

Пауза между ними определяется числом пропущенных (неиспользуемых) выводов дешифратора в распределителе 4.

При нажатии одной из клавиш блока

6 в блоке 8 формируется код номера клавиши от 00 до 29. Это осуществляется раздельно для первого (младшего) разряда и второго (старшего) разряда номера клавиши, Содержимое старшего разряда определяется номером (О+2) горизонтальной шины клавиатуры блока

6, Содержимое младшего разряда определяется номером (О+9) вертикальной шины клавиатуры блока 6.

Код первого (младшего) разряда

Формируется следующим образом.

При нажатии любой клавиши блока 6 на соответствующей вертикальной шине появляется импульс "0", который поступает на входы тех логических элементов блока 7, которые соединены с этой шиной. Поступление импульса на любой из входов каждого логического элемента блока 7 вызывает появление импульса "1" на его выходе. В результате на выходах блока 7 Формируется двоичный четырехпозиционный код первого разряда номера нажатой клавиши блока 6. После инвертирования этот код поступает на входы блока

8. В результате на выходах блока 8 формируется тот же код в виде уровней "0"

Код второго разряда номера клавиши блока 6 Формируется элементами блока 7, на которые поступают импульсы с горизонтальных шин 1 и 2, клавиатуры блока 6 после инвертирования элементами блока ?. Однако, поступают они не непосредственно, а через логические вентили блока 7, вторые входы которых подключены к выходу Формирователя 5. На выходе Формирователя

5 импульсы "1" появляются в те моменты времени, когда на любом его входе есть импульс "О", т ° е. когда нажата любая клавиша блока 6.

Таким образом, логические вентили блока 7 открываются только при временном совпадении импульсов, поступающих непосредственно с горизонтальных шин клавиатуры блока 6 и импульсов с выхода

Формирователя 5. Поэтому на логичес— кие элементы блока 7 поступают импульсы только с той горизонтальной шины клавиатуры блока 6, у которой нажата связанная с ней клавиша. В противном случае сканирование по горизонтальным шинам не позволяет блоку 7 выделить второй разряд номера нажатой клавиши.

На выходах блока 7 формируется двоичный код второго разряда номера клавиши, который далее преобразуется так же, как и код первого разряда, т.е, инвертируется и затем поступает на з

144485 входы триггеров блока 8, на выходах которых тот же код формируется в виде уровней " 1" .

Таким образом, на выходах блока 8 формируется общий шестипозицнонный код номера клавиши, который по линии свя— зи передается на распределитель 9 пультов 2, Однако, ввод кода в распределитель 9 осуществляется только после того, как нажатая клавиша блока 6 отпущена (в противном случае возможны сбои информации из-за помех).

С этой целью в формирователе 5 предусмотрена схема, которая по стробирующим входам открывает распределители 9 только после отпускания клавиши блока 6. Распределитель 9 поразрядно преобразует двоично-десятичный код номера клавиши в десятичный, т.е. 20 осуществляют операцию "зеркальную" по отношению к цифрации в блоке 7. В дешифраторе 20 распределяется код по ключам блока 10, коммутирующим горизонтальные и вертикальные шины клави- 25 атуры 11.

Замыкание контактов реле в блоке

10 приводит к замыканию пересечения соответствующих горизонтальной и вертикальной шин наборного поля формиро- gp вателя 12 ° Это эквивалентно нажатию клавиши тастатуры микрокалькулятора, расположенной точно также, как соответствующая ей клавиша в блоке 6.

Таким образом, последовательно замыкая клавиши блока 6, преподаватель осуществляет ввод информации для обучаемого с пульта 1. Эта информация содержит массив контролируемых данных и программу, по которой они в форми- 4р рователе 12 сравниваются с массивом данных, которые вводит обучаемый на пульте 2, пользуясь клавиатурой 11.!

По окончании времени работы пр ограммы преподаватель нажимает клавишу "Вызов оценки" в формирователе 5.

Эта клавиша замыкает третью горизонтальную и вторую вертикальную шины клавиатуры блока 6. Код этого номера формируется шифратором блока 7 и регистрами 8 и поступает на распределитель 9 пульта 2. При этом третий вывод распределителя 9, соответствующий первой цифре (старшему разряду) числа, ни подключен ни к одному из реле блока 10. Поэтому, несмотря на то, что от сигнала с первого вывода распределителя 9 срабатывает реле блока 10, никакая информация в формирователь 12 не вводится (для ввода информации нужно, чтобы одновременно сработало одно из реле блока

10, коммутирующих вертикальные шины клавиатуры 11, и одно из реле, коммутирующих горизонтальные шины). Сигнал с выхода распределителя 9 посОперации по контролю знаний произ- 4 водятся следующим образом.

Преподаватель формулирует, например, пять вопросов, пользуясь голосом, доской, слайдами, карточками и т.п. На эти вопросы учашийся должен О дать ответы в виде шифров, представляющих собой комбинацию цифр или (и) букв. Дпя этого используется тастатура или (и) съемные накладки с необходимыми надписями, которые надевают на клавиши в формирователе

12. Например, при альтернативном опросе учащемуся может быть сообщено несколько вариантов ответов на каж9

4 дый вопрос в виде, например, двухзначных чисел. Его задача состоит в том, чтобы из этих вариантов выбрать правильный и ввести его в соответствующий регистр формирователя 12 °

Отвечая на вопрос, обучаемый должен ввести в калькулятор формирователя 12 указанный в скобках шифр той формулы, которую он считает правильной, или просто порядковый номер формулы (по указанию преподавателя).Номер регистров, в которые учащийся должен ввести шифры выбранных ответов, сообщаются заранее.

На все эти операции отводится заданное время. По истечении этого времени работа учащихся на пультах 2 прекращается и преподаватель вводит программу контроля, массив правильных ответов и запускает программу. По этой программе в формирователе 12 сравнивается содержимое регистров, соответствующих одним и тем же вопросам, и подсчитывает число правильных ответов, введенных учащимся (оценку). Результат появляется на индикаторе формирователя 12 (для самоконтроля) и передается на пульт 1 посредством блоков 14-19. После завершения программы индикатор микрокалькулятора в формирователе 12 показывает в первом разряде число правильно выбранных ответов, которое и является оценкой знаний.

14448

Тираж 459 Подписное

Произв,-полигр. пр-тие, г. тупает на входы логических элементов блока 15, открывая их для прохождения сигналов оценки с индикатора 13.

Сигналы оценки поступают с общего электрода (катода) и сегментов первого разряда индикатора 13 на согласующий блок 14. Схема сконструирована таким образом, что достаточно испольэовать три сегмента. 10

Сигналы с шин управления каждым сегментом и катодом поступают на четыре идентичных согласуюших каскада. Согласующий каскад каждого сегмента подключен к второму входу од- 15 ного из логических элементов блока

15, а согласующий каскад катода — к первым входам всех трех логических элементов блока 15, так как импульс на катоде имеется при засветке любо- 20

ro сегмента.

Если на третьих входах логических элементов блока 15 имеется "1" (сигнал "Вызов оценки", поступающий с распределителя 9), то сигнал "0" появляется на выходе того элемента . блока 15, который подключен .(через согласующий каскад) к засвеченному сегменту.

С выходов логических элементов блока 15 сигналы поступают на три идентичных интегрирующих фильтра блока 16. Эти фильтры подавляют наносекундные помехи-импульсы, возникающие .иногда и при незасвеченных сегментах.

Такие импульсы "заваливаются" интегрирующей цепью блока 16. Каскад на транзисторе и резисторах в блоке 16 согласует сопротивление интегрирую- дд щей цепи и инвертора блока 16. В результате действия фильтров блока 16 импульсы "0" на выходе блока 16 возникают только с засвеченных сегментов и поступают на входы триггеров блока 17. На выходах блока 17, подключенных (через согласующие каскады и фильтры) к засвеченным сегментам, появляются уровни "1", которые по линии связи поступают на преобра- Вб зователь 18, находящийся в соответствующей ячейке 22 индикации пульта 1, Код оценки на выходах блока 17 опре= деляется комбинацией уровней "1".

Задачей преобразователя 18 является преобразование трехпоэиционного кода

ВНИИПИ Заказ 6484/52

59 6 в шестипозиционный код, соответствующий индикации цифр от нуля до пяти индикатором 19. Выявив оценки на пультах 2, преподаватель нажимает клавишу "Сброс оценки" в формирователе 5. После этого система подготовлена к новому вводу информации в калькулятор и съему результата с индикатора.

При отсутствии сигналов с клавиатуры блока 6 формирователь 12 может спользоваться по прямому назначению т.е. для текущих учебных расчетов, в том числе программируемых.

Фор мула из обретения

Устройство для контроля знаний обучаемых, содержащее генератор импульсов, формирователь кодов команд, информационный вход которого соединен с одним выходом блока шифраторов, а первый и второй выходы — соответственно с управляющим входом блока шифраторов, управляющим входом блока регистров, выход блока регистров и третий выход Формирователя кодов команд подключены к входу дешифратора, информационный вход блока регистров соединен с другим выходом блока шиФраторов, и Формирователь кодов ответов обучаемого, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения дилактических возможностей устройства, в него введены распределитель импульсов, блок ввода заданий, формирователь кода оценки, преобразователь кодов и индикатор, вход которого соединен с выходом преобразователя кодов, выход формирователя кодов оценки подключен к входу преобразователя кодов, a его первый и второй управляющие входы и информационный вход подключены соответственно к первому и второму выходам дешифратора и выходу Формирователя кодов ответов обучаемого, вхоц которого соединен с третьим выходом дешифратора, вход распределителя импульсов подключен к выходу генератора импульсов, а выходы — к управляющему входу формирователя кодов команд, синхровходу блока шифраторов и входу блока ввода заданий, выход которого соединен с информационным входом блока шифраторов.

Ужгород, ул. Проектная,