Устройство для оценки знаний учащихся

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Соез Советских

Социалистических

Респубпттк (12) ()() у )т:) (62) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08. 04,7 6 (21) 2345 132124 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.05.78.Бюллетень л1е19 (45) Дата опубликования описании 19. 05. 1о (5l) м. кл.

Q 09 В 7/02

Гаоударотвеииый комитет

Соовто Иинистров СССР ео делом изооретеиий и открытий (53) УДК 681.3.371 (088. 8) (72) Автор изобретения

В. П. Медведев

Таганрогский радиотехнический институт иьтени В. Д. KGHMbIKOBQ (72} Заявитель (54) УСТРОЙСТВО 11ПЯ ОЦЕНКИ ЗНАНИЙ

УЧАЩИХСЯ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике н может быть использо-. вано в обучающих и контролирующих устройствах для оценки уровня знаний учащихся., Одно из известных устройств для оценки знаний учащихся, содержащее пульт учащегося, блок совпадения, блок индикации и счетчики, н позволяет определять качественно-количественные характеристики способностей учащихся, что снижает его точность и эффективность использования (! ).

Наиболее близким техническим решением к предложенному по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является устройство для оценки знаний учащихся, содержащее счетчик ошибок, соединенный с первыми вХодами устройства н дешифратора, второй вход дешифратора подключен ко второму входу устройства, выходы счетчика ошибок соединены с первыми входами блока совпадения, вторые входы которого подключены к пульту учащегося, третьи входы — к третьему входу уст- »О ройства, счетчик итоговой оценки, сбединенный с третьим входом устройства и со входом блока индикации (2j.

Однако такое устройство обеспечивает лишь корреляцию числа вопросов и правильных ответов без учета успешности ответа на вопрос, 2 т. е. без учета числа попыток до правильного ответа на вопрос с определенным «весом». В результате этого снижается объективность оценки знаний и исключается возможность определения качественно-количественных характеристик способностей обучаемых, которые необходимы для целенаправленного руководства. умственным развитием. Все это в конечном итоге снижает эффективность и точность устройства.

Цель изобретения — повышение точности устройства за счет повышения объективности оценки знаний и способностей оСучаемых.

Это достигается тем, что устройство содержит формирователь, реверсивный счетчик, вычислитель и блок логической обработки, входы которого соединены с выходом блока совпадения, а выходы - непосредственно и через вычислитель — co входзми блока индикации, входы реверсивного. счетчика подключены через формирователь к выходу дешифратора н непосредственно — ко второму и четвертому входу устройства, выход ревЕрснвного счетчика соединен со входом счетчика итоговой оценки и с четвертыми входами блока совпадения.

При этом используется следующая методика контроля. Обучаемому предъявляется комплекс заданий по специфическим типам умственной деятельности, которые отобраны для

608189 оценивания. Заданий. в комплексе расположены в порядке увеличения их трудности. ОтноситеЛьиая трудность каждого задания в виде количества баллов («веса») зададутся к каждому заданию при определенном числе вариантов ответов, например няти. Обучаемый делит условно все задания иа «легкие» и «трудиые» и начинает ответ с наиболее «легких». В случае неверного ответа (ошибочной попытки) обучаемый может повторять ответ до нахождения верной альтернативы.

При такой методике контроля, с целью увеличения эффективностй обучения за счет повышения объективности оценки знаний, ответ обучаемого на каждое, задание оценивается на основании. «веса» задания н числа ошибочнйх попыток до ввода верного ответа

O„„К; —.. — „.

Ке « где О„. —, оценка в баллах за ответ;

К; —,— «вес» задания в баллах; а — число ошибочных попыток; п — количество предлагаемых ич задание ответов.

Для достижении этого в устройство, содержащее дешифратор, счетчик ошибок, счетчик итоговой оценки,.блок совпадения и блок индикации, дополнительно введены реверсивный счетчик и уэ.л формирователей, которые . реализуют оценку ответа обучаемого на основании .«веса» вопроса и числа ошибочных попыток до ввода верного ответа, Кроме того, за счет объективной оценки способностей обучаемых на основании оценок эа каждый ответ. вычисляются. показатели, характеризующие способности обучаемых: исходный уровень .сформированности способности(ИУСС), коэффициент иаучаемостн (КН), уро. вень переноса научения (УПН) и коэффициент точности оперативной самооценки (КТОС).

Прн этом ИУСС равен сумме «весов» заданий, которые были отнесены обучаемым к категории «легких» и решены без единой ошибочной попытки. Для его реализации введен счетчик исходного уровня способности. КН, означающий способность обучаемого извлекать пользу as допущенных ошибок и тех доэ «самопомощи», которые он использова, равен среднему арифметическому оценок обучаемого но заданиям, при. решении .которых он сделал ошибочные попытки. Для вычислении КН использован счетчик..научаемости. УПН, означающий; что безошибочное решение « i рудного» задания есть проявление переноса научения, . получеяиого при ошибочных попытках решения иредяжтвующих «трудных» вопросов, равен сумме «весов» заданий, которые отнесены обучаемым к «трудным», йр решены им без ошибочных попыток после ошибочных попыток, сделаняых прн решении предшествующих «трудных» заданий. Для его реализации введен счетчик переноса научения. КТОС, означающий, что при деления заданий комплекса на «легкие». и «трудные» обучаемый должен проконтролировать себя в отношении каждого задания, равен отношению, суммы баллов, полученных обучаемым за решение «легких» заданий, к сум. ме. «весов» этих вадаиий. Для его реализации использованы счетчик весов, счетчик баллов и вычислитель.

Использование эгих четырех показателей позволяет получить объективную качествениоколичественную характеристику интеллектуальных способностей обучаемых, создает необходимую основу Для целенаправленного руководства умственным развитием, что, в свою очередь, повышает эффективность обучения.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Оно содержит счетчик ошибок, соединеннлй с первыми. входами устройства и дешифратора, второй вход дешифратора 2 подключен ко второму входу устройства, выходы счетчика l ошибок соединены с первыми входами .блока 3 совпадения, вторые входы которого подключены к пульту учащегося 4, третьи входы — к третьему входу устройства, счетчик 5 .итоговой оценки, соединенный с третьию входом устройства и со входом блока индикации 6, формирователь 7, реверсивный счетчик 8, вычислитель 9 и блок 10 логической обработки, входы. которого соединены с выходом блока 3 совпадения, а выходы — непосредственно через вычислитель со входами. блока 6 индикации, входы реверсивного счетчика 8 подключены через формирователь.7 К выходу де шифратора 2 н непосредственно — ко второму и четвертому входу устройства, выход ревер-, сИвного счетчика 8 соединен со входами счетчика 5 итоговой оценки и с четвертыми входами блока 3 совпадения, состоящего из элементов совпадения 11, 12, 13, 14, 15, 16. Блок

10 логической обработки состоит из счетчиков

1 7 исходного уровня способности, 18 научаемости, 19 переноса научения, 20 весов и 21 баллов, соединенных со входами и выходами

З5 блока 1О логической обработки.

Работа предлагаемого устройства происходит следующим образом.

Получив комплекс заданий, обучаемый делит -их на «легкие» и «трудные», начиная с наиболее «легких». Перед началом ответа обучаемый вводит со своего пульта 4 информацию о том, что задание в данном случае «легкое», т. е. обеспечивает сигнал, поступающий, на входы элементов ll, 15, 16 совпадения.

При ответе обучаемого. на задание на вта45 рой вход устройства поступает информация о

«весе» задания, а на первый и третий. входы — информация о качестве ответа: на первый вход — если ответ неверный; на третий вход — если ответ верный., При.этом сигнал

«веса» задания записывается в реверснвный счетчик 8, После прихода на вход реверсивного.сче»чика 8 сигнала «опрос», который осуществляет одновременно перезапись информа. ция. в реверсивный счетчик 8,:сигнал «веса». поступает на входы элементов 11, 15, 16 Сов-.

S5. паденйя, а также на вход счетчика 5 итоговой оценки.

В случае верного, ответа обучаемого появится сигнал на третьем вХоде устройства, а также снгнал. на выходе счетчика 1 ошибок о том, ч о .ошибочных попыток не.было. В результат этого сигнал о «весе» задания прой08189

10

Формула изобретекия

° 5 6 дет через элемент !1 совпадения и поступит в счетчик l7 исходного уровня способности, через элемент 15 совпадения — в счетчик весов

20, через элемент 16 совпадения — в счетчик баллов 21, а также запишется в счетчик

5 итоговой оценки.

В случае неверного ответа обучаемого появИтся сигнал на первом входе устройства, который запишется в счетчик 1 ошибок, с выхода которого сигнал поступает на первый вход дешифратора 2, на второй вход которого поступает сигнал «веса» задания. На основания сигнала «веса» задания и сигнала ошибочных попыток из счетчика 1 ошибок дешифратор 2 определяет число «штрафных» баллов за ошибочную попытку. Например, при фиксированном числе предлагаемых ответов — 5;

«весе» вопроса — 8 и первой ошибочной попытке числа «штрафных» баллов — 2, при второй ошибочной попытке число «штрафных» баллов — 4 и т. д. Сигнал о числе «штрафных» баллов с выхода дешифратора 2 посту.пает на формирователь ?. Если при второй пойытке обучаемый дает верный ответ, то на третьем входе устройства вновь появится сигнал, который, поступив на формирователь 7, разрешит формирование сигнала «штрафных» баллов на основании сигнала из дешифрятора 2 (в данном случае двух «штрафных» баллов). Сигнал «штрафных» баллов с выхода формирователя 7 поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 8, в результате чего из «веса» задания, записанного в реверсивный счетчик 8, вычитается число «штрафных» баллов.. Оставшееся число баллов при приходе сигнала «опрос» с выхода реверсивного счетчика 8 через элемент 11 совпадения поступит в счетчик 17 исходного уровня способности, через элемент 12 совпадения — в счетчик 18 научаемости, через элемент 16 сов- . падения — в счетчик 21 баллов и в счетчик

5 итоговой оценки. В счетчик 20 весов сигнал «веса» вопроса записыватеся сразу же нри первом ответе, независимо от качества, ответа. В счетчик 18 научаемости записываются только баллы за те задания, на которые были ошибочные попытки ответа, При ответе обучаемого на последующие «легкие» задания цикл работы устройства повторяется..Таким образом, к копну ответа обучаемого на все

«легкие» задания будет определен исходный уровень сформированностн способности †. информация о числе баллов, записанных в счетчик 17 исходного уровня способности, а также коэффициент точности .оперативной самооценки — сигнал вычислителя 9, т. е. частное от деления сигнала из счетчика 21 баллов на сигьал из счетчика 20 весов, Перед ответом на «трудные» задания обучаемый со своего пульта 4 вводит информа:цию о том, что задание в данном случае «трудное», т. е. обеспечивает сигнал, поступающий иэ входы элементов 13 и 14 совпадения; При ответе обучаемого на «трудные» задания .ра.бота дешифратора 2, счетчика I ошибок, фор.мирователя 7, реверсивного счетчика 8; элемента 12 совпад 1ия, счетчика 18 научаемости ° и счетчика 5 итоговой оценки протекает аналогично. Однако, если первый ответ иа

«трудное» задание был верным, то сигнал «веса» задания в счетчик 19 переноса научения через элемент 14 совпадения не пройдет, так как не будет сигнала с выхода логического элемента 13, сигнал на выходе которого появится только после того, как при ответе на «трудные» задания будет дан неверный ответ, т. е. будет сйгнал на выходе счетчика 1 ошибок.

После этого сигналы «весов» «трудных» заданий, на которые будут даны правильные ответы с первой попытки, будут записываться в счетчик 19 переноса научения через логический цемент .14. В результате этого к концу ответа обучаемого на все «трудные» задания, а, следовательно, на -все. задания, будет определена итоговая оценка — сигнал сметчика Ь итоговой оценки, уровень переноса научения— сигнал счетчика 19 переноса научения и коэффициент научаемости — сигнал счетчика !8 и аучаемости.

Индикация всех показателей уровня зяаний учащихсн осуществляется блоком 6 индика ции..

При этом еледует заметить, что методика реализуемая предлагаемым устройством, позволяет проводить не только контроль, но и обучение, которое при необходимости включает в себя и контроль.

Оценка каждого ответа обучаемого с учетом «веса» задания и числа попыток до правильного ответа позволяет. объективно оценивать знания обучаемых, увеличивая при этом эффективность обучения. Вычисление показателей, характеризующих интеллектуальные способности обучаемых, обеспечивает необходимую объективную основу для. целенаправленного руководства умственным развитием, что также позволяет увеличить эффективность обуче. иия. Следовательно, использование предлагаемого устройства при машинном обучении и конт роле знаний позволит в значительной степени увеличить эффективность обучения. аь . Устройство для -оценки знаний учащихся, содержащее счетчик ошибок, соединенный с первыми входами устройства и дешяфратора, второй вход дешифратора подключен ко вто» рому входу у тройства, выходы счетчика ошибок соединены с первыми входами блока совпадения, вторые входы которого подключены к пульту учащегося, третьи входы — к третьему входу устройства, счетчик итоговой оценки, соединенный с третьим входом устройства и со входом блока индикации, отличающееся у тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит формирователь, реверсив. ный счетчик, вычислитель и блок логической обработки, входы которого соединены с выходом блока совпадения, а выходы — непосредственно и через вычислитель — со входамя о блока индикации, входы реверсивного счетчя- .

608189 з«с

Составитель А. Карлов .

Техред О. Луговая Корректор Д. Мельиичеико

Тираж 537 Подписное

Редактор Н. Разумова

Заказ 2806/35

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретеиий и открытия

I l 3035, Москва, Ж-35, Рву шская иаб. д. 4/5

Филиал ППП «Патеит», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ка подключены через- формирователь и выходу дешифратора и непосредственно — ко второму и четвертому входу устройства, выход реверсивного счетчика соединен со входом счет чика итоговой оценки и с четвертыми входами блока совпадения.

Источники информации, принятые во внимание при проведении экспертизы:

1. Авторское свидетельство СССР № 272696, кл. 0 09 В б/02, !970.

2. Авторское свидетельство СССР № 419951, кл. б 09 В 7/04, 1974.