Устройство для обучения и контроля знаний

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, а именно к средствам программированного обучения и контроля знаний, предназначенным для автоматизации процесса обучения и контроля на различных этапах работы с материалом в учебных заведениях любого типа, и является усовершенствованием известного устройства, описанного в а. с. № 1434477. Целью изобретения является расширение дидактических возможностей устройства за счег однозначной оценки им результата работы обучаемого над серией заданий, учета вклада каждого из трех параметров работы обучаемого в общую оценку, формирования установки обучаемого на определенный режим работы Устройство содержит блок 1 задания эталонных ответов, пульт 2 обучаемого , блок 3 сравнения, блок 4 индикации , распределитель 5 имп льсов, блок 19 предъявления учебной информации, коммутатор 20, делитель 21 частоты, элемент ИЛИ 22, блок 23 счетчиков и формирователь 24 пачек импульсов Введение в устройство блока 19 предьявления учебной информации , коммутатора 20. делителя 21 частоты, элемента ИЛИ 22, блока 23 счетчиков и формирователя 24 пачек импульсов позволяет формировать об чаемого на определенный режим работы, что способствует формированию более прочных и глубоких знаний 1 ил. Ј (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я()„„1633442 (51)5 G 09 В 7/07

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (6!) 1434477 (21) 4670370/24 (22) 31.03.89 (46) 07.03.91. Бюл. № 9 (72) М. Е. Волков (53) 681 3.071(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1434477, кл. G 09 В 7/07, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ И

КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, а именно к средствам программированного обучения и контроля знаний, предназначенным для автоматизации процесса обучения и контроля на различных этапах работы с материалом в учебных заведениях любого типа, и является усовершенствованием известного устройства, описанного в а. с. № 1434477. Целью изобретения является расширение дидактических возможностей устройства за счет однозначной оценки им результата работы обучаемого над серией заданий, учета вклада каждого из трех параметров работы обучаемого в общую оценку, формирования установки обучаемого на определенный режим работы. Устройство содержит блок I задания эталонных ответов, пульт 2 обучаемого, блок 3 сравнения, блок 4 индикации, распределитель 5 импульсов, блок 19 предъявления учебной информации, коммутатор 20, делитель 21 частоты, элемент И,г1И

22, блок 23 счетчиков и формирователь 24 пачек импульсов. Введение в устройство блока 9 пред ьявления учебной информации, коммутатора 20, делителя 21 частоты, элемента И.1И 22, блока 23 счетчиков и формирователя 24 пачек импульсов позволяет формировать обучаемого на определенный режим работы, что способствует формированию более прочных и глубоких знаний

I ил.

1633442

25

35

45

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, а именно к средствам программированного обучения и контроля знаний, предназначенным для автоматизации процесса обучения и контроля на различных этапах работы с материалом в учебных заведениях любого типа, и является усовершенствованием устройства по авт. св. Хо 1434477.

Целью изобретения является расширение дидактических возможностей устройства путем увеличения объема решаемых задач за счет введения единого обобщающего параметра и двух коэффициентов, позволяющих однозначно оценить результат работы обучаемого над серией заданий, учесть вклад каждого из трех параметров в общую оценку, сформировать установку обучаемого на определен ый режим работы.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Устройство содержит блок 1 задания эталонных ответов, пульт 2 обучаемого, блок 3 сравнения, блок 4 индикации, распределитель 5 импульсов.

Блок 4 содержит индикаторное табло

6, счетчик 7 ошибок, первый 8 и второй

9 счетчики.

Распределитель 5 импульсов содержит генератор 10 одиночных импульсов, генератор

11 тактовых импульсов, первый триггер 12, первый 13, второй 14, третий 15, четвертый 16 элементы И, первый 17 и второй 18 э.ie мент ы з аде рж ки.

Устройство содержит также блок 19 предьявления учебной информации, коммутатор 20, делитель 21 частоты, элементы ИЛИ

22, блок 23 счетчиков и формирователь 24 пачек импульсов, содержащий первый регистр 25, первый элемент 26 коммутации (переключатель), третий элемент 27 задержки, пятый элемент И 28 и второй триггер

29. Делитель 21 частоты содержит второй регистр 30, второй элемент 31 коммутации (переключатель) и элемент 32 задержки. (енератор 11 тактовых импульсов предназначен для получения непрерывной (юследонательности импульсов синхронной с секундными интервалами, а также импульсной последовательности более высокой (на 2 — 3 порядка) частоты, необходимой для работы формирователя 24 пачек импульсов. Генератор 11 тактовых импульсов состоит из задающего генератора (например мультивибратора) и ряда делителей частоты. Выходы делителей частоты подключены к входам многопозиционного переключателя, общий выход которого является первым выходом генератора 11. Выход задающего генератора является вторым выходом генератора 11 тактовых импульсов.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии первый выход генератора 11 тактовых импульсов закрыт, счетчик 7 ошибок, первый 8 и второй 9 счетчики блока 4 индикации, счетчики блока

23, а также регистры 25 и 30 сброшены.

Первый триггер 12 находится в положении, при котором открыты первый и третий элементы И 13 и 15, а второй и четвертый элементы И 14 и 16 закрыты. Второй триггер 29 установлен так, что с его выхода на вход пятого элемента И 28 и первого регистра 25 подается запрещающий потенциал. Элемент И 28 закрыт.

Преподаватель выставляет на устройстве с помощью первого 26 и второго 31 переключателей, значения коэффициентов К и М и информирует об этом обучаемого. Перед обучаемым находится также таблица связи между единым обобщающим параметром и оценкой за работу над серией заданий: ,У) V1 — неудовлетворительно, N )N)%>— удовлетворительно, Vz)N)Л з — хорошо и

Лч)Л вЂ” отлично, где iV — текущее числовое значение единого обобщающего параметра, а,V, А, А з — числа, определяющие границы перехода от одной оценки к другой.

Обучаемый включает устройство и присту пает к работе. (Цепи установки устройства в исходное сосояние, включения его для работы и выключения на фиг. 1 не показаны). При включении устройства для работы открывается первый выход генератора

1! тактовых импульсов. Тактовые импульсы с первого выхода генератора 11 тактовых импульсов через открытый элемент И 13 поступают на первый счетчик 8 и счетный вход второго регистра 30 делителя 21 частоты. Первый счетчик 8 начинает фиксировать время подготовки обучаемого к заданию. На выходе второго переключателя

31 делителя 21 частоты образуется новая последовательность импульсов, состоящая из каждого М-го импульса, входящей последовательности тактовых импульсов. Новая последовательность импульсов с выхода делителя 21 поступает на третий вход элемента ИЛИ, с выхода элемента ИЛИ 22 новая последовательность импульсов поступает на вход счетчика блока 23. Показания индикатора обобщающего параметра начинают возрастать в соответствии с установленным вкладом третьего параметра в единый обобщающий параметр.

Обучаемый нажимает кнопку «Пуск» генератора 10 одиночных импульсов, на выходе которого появляется одиночный импульс.

Одиночный импульс через открытый третий элемент И 15 поступает на вход блока 1 информации и вход первого элемента 17 задержки. Блок срабатывает. Замыкается участок электрической цепи правильного ответа в блоке 1, а на экране возникает вопрос и ряд ответов к нему.

Задержанный одиночный импульс с выхода первого элемента 17 задержки поступа1633442

15 одиночных импульсов. Одиночный импульс че- 20 рез открытый четвертый элемент И 16 по25

В дальнейшем процесс перебрасывания триггера 12 неоднократно повторяется. При этом периодически возрастает количество импульсов, фиксируемых первым и вторым счетчиками 8 и 9, а также счетчиками блока 23, увеличиваются показания индикатора времени решения заданий и индикатора времени анализа принятых решений, а также индикатора единого обобщающего параметра расположенных на индикаторном табло 6.

Управление моментами включения и выключения индикаторов направления правильного ответа блока 19 предъявления учебной информации осуществляется с помощью триггера 12. В периоды поиска обучаемым решения запрещающий потенциал, снимаемый с прямого выхода первого триггера

12, подается на управляющие входы элементов И коммутатора 20. При этом отключаются индикаторы направления правильного ответа блока 19. В периоды анализа обучаемым своего решения с прямого выхода первого триггера 12 на управляющие входы элементов И коммутатора 20 подается разрешающий потенциал. С выхода блока I задания эталонных ответов потенциал правильного ответа через соответствующий контакт поступает на информационный вход одного из элементов И коммутатора 20. ет на R-вход первого триггера 12 и опрокидывает его. На прямом и обратном выходах первого триггера 12 изменяется напряжение. Первый и третий элементы И 13 и 15 закрываются, а второй и четвертый элементы И 14 и 16 открываются. Тактовые импульсы с первого выхода генератора

11 тактовых импульсов через открытый второй элемент И 14 поступают на второй счетчик 9 и на второй вход элемента

ИЛИ 22. Второй счетчик 9 начинает фиксировать время, затраченное обучаемым на решение предъявленного задания. С выхода элемента ИЛИ 22 тактовые импульсы поступают на вход блока 23. Показания индикатора обобщающего параметра начинают возрастать в ссютветствии с установленным вкладом второго параметра в единый обобщающий параметр.

Обучаемый принимает решение и вновь нажимает кнопку «Пуск» генератора 10 ступает на управляющий вход блока 3 сравнения и вход второго элемента 18 задержки. Принятие решения осуществляется путем постановки переключателя пульта 2 обучаемого в положение, соответствующее выбранному ответу. В случае верного ответа замыкается электрическая цепь, проходящая через блок 1 и пульт 2 обучаемого, по которой на информационный вход блока 3 сравнения подается запрещающий потенциал. Запрещающий потенциал блокирует прохождение одиночного импульса (импульса ошибки) через блок 3 сравнения с выхода четвертого элемента И 16 на вход счетчика 7 ошибок и R-вход второго триггера 29 формирователя 24. В случае неверного ответа запрещающий потенциал на информационном входе блока 3 сравнения отсутствует. Одиночный импульс (и м пульс ошибки) поступает на вход счетчика 7 ошибок и на И-вход второго триггера 29 формирователя 24. Показания индикатора счетчика 7 ошибок увеличиваются на единицу.

Передним фронтом импульса ошибки второй триггер 29 опрокидывается и на его выходе появляется разрешающий потенциал, который поступает на входы элемента И 28 и регистра 25. Пятый элемент И

28 и первый регистр 25 открываются. Счетные импульсы с второго выхода генератора 11 тактовых импульсов поступают на второй вход пятого элемента И 28. Через открытый пятый элемент И 28 счетные импульсы поступают на первый вход элемента ИЛИ 22, а также на счетный вход первого регистра 25. При появлении К-го импульса на выходе элемента И 28 на К-м выходе первого регистра 25 тоже появляется К-й импульс входящей последовательности счетных импульсов, который через переключатель 26 поступает на вход третьего элемента 27 задержки. С выхода третьего элемента 27 задержки К-й импульс подается на R-вход второго триггера 29 и возвращает его в исходное состояние. На выходе второго триггера 29 появляется запрещающий потенциал. Элемент И 28 закрывается, а регистр 25 сдвига обнуляется.

Таким образом при подаче на R-вход триггера 29 одного импульса ошибки через элемент И 28 проходит серия из К счетных импульсов, которые с выхода элемента И 28 поступают на первый вход элемента ИЛИ 22.

С выхода элемента ИЛИ 22 последовательность из К импульсов поступает на вход счетчика блока 23. Показания индикатора обобщающего параметра возрастают в соответствии с установленным вкладом первого параметра в единый обобщающий параметр.

Одиночный импульс с выхода второго элемента )8 задержки поступает íà R-вход триггера 12 и опрокидывает его. Уровни напряжений на прямом и обратном выходах триггера 2 возвращаются в исходное состояние. Второй и четвертый элементы И 14 и 16 закрываются. Блокируется прохождение импульсов с первого выхода генератора ! I тактовых импульсов на второй счетчик

9 и второй вход элемента ИЛИ, а также прохождение одиночного импульса через четвертый элемент И 16. Первый и третий элементы И 13 и 15 открываются. Тактовые импульсы через открытый первый элемент И 13 поступают на вход первого счетчика 8 и счетный вход второго регистра 30 делителя 2! частоты.

l633442

Формула изобретения

Составитель Г. Левин

Редактор В. Бугренкова Техред А. Кравчук Корректор М. Самборская

Заказ 619 Тираж 280 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», r. Ужгород, ул. Гагарина, 1О1

С выхода соответствующего элемента И потенциал правильного ответа поступает на соответствующий индикатор направления правильного ответа блока 19 и включает его. На информационные входы остальных элементов И коммутатора 20 потенциал правильного ответа не поступает и соответствующие индикаторы блока 19 предъявления учебной информации остаются выключенными.

По окончании работы отключается первый выход генератора 1l тактовых импульсов. Отключение осуществляется самим обучаемым при появлении слайда без задания или по указанию преподавателя.

Сравнивая показания индикатора единого обобщающего параметра с имеющейся таблицей как преподаватель, так и обучаемый однозначно определяют итоговую оценку работы обучаемого с серией заданий.

Применение устройства позволяет однозначно оценить результат работы обучаемого над серией заданий, учесть вклад каждого из трех параметров в общую оценку, сформировать установку обучаемого на определенный режим работы, что приводит к повышению интереса обучаемого к работе с устройством и, следовательно, способствует формированию более прочных и глубоких знаний.

Устройство для обучения и контроля знаний по авт. св. № l434477, отличающееся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введены делитель частоты, формирователь пачек импульсов, элемент ИЛИ, блок счетчиков, коммутатор и блок предъявления учебной информации, вход которого соеди10 нен с выходом блока коммутации, управляющий вход которого соединен с прямым выходом триггера, а информационный вход соединен с выходом блока задания эталонных ответов, выход формирователя пачек импульсов соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом делителя частоты, вход которого соединен с выходом первого элемента И, выход второго элемента И соединен с третьим входом элемента ИЛИ, выход которо20 го соединен со счетным входом блока счетчиков, выход которого соединен с четвертым информационным входом блока индикации, второй выход генератора тактовых импульсов соединен с тактовым входом формирователя пачек импульсов, вход пуска которого соединен с выходом блока сравнения.