Устройство для контроля знаний учащихся

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЮТВДЬСТВУ

636658 (6!) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) ЗаЯвлено 01.08.76 (2!) 2392218/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет(43) Опубликовано05. 12.78.Бюллетень № 45 (45) Дата опубликования описания08.12.78

Х (5!) М. Кл

C О!т B 7/07

Госудврственный квинтет

Совета Инннвтров СССР во делам нзооретеннй н откритнй (53) УДК681.3. . 37 1 (088.8) (71) Заявитель

Таганрогский радиотехнический институт"имени,„B, Л. Ка ймыкова

Ъ (54) УСТРОЙСТВО ЛЛЯ КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ

У -! А Ц! ХС Я

Устройство дпя контроля знаний учашихся относится к обпасти технических средств обучения и может быть испопьзовано дпя оценки качества программ, применяемых при машинном контроле и обучени и.

Известно устройство для контроля знаний учашихся, содержашего масштабные резисторы, сумматоры, индикаторы, диодные квадраторы, суммирукхиие усипитепи, электронные часы, блок питания, пульты учашихся, пульт преподавателя и позвопякшее оценивать качество учебных программ только по среднеарифметической оценке (1).

Однако этот показатель не является объективным дпя оценки программы, так как он в большей степени характеризует уровень знаний группы, а не качество программы.

Известно также устройство дпя контpons знаний учащихся, содержащее пульт преподавателя, блок отсчета времени, бпок технических средств обучения, пуль2 ты обучаемых, бпок определения средней оценки, задатчик времени, блок деления, биох перемножения, индикатор, блок коррекции у гребного процесса.

Оно позволяет определять только количественный покаэатепь программы— трудоемкость, не обеспечивая вычиспения качественных покаэатепей, что сни1 жает. объективность оценки программыЯ.

Наибопее близким техническим реше10 пнем к изобретению является устройство для контропя знаний учащихся, содержашее пульты учашихся, подкпюченные к первым входам основных эпементов И, ко вторым входам которых подключены вы15 ходы первого счетчика, к третьим входам — выходы второго счетчика, соединенного с первым счетчиком, бпоки задания режимов работы и индикации 13).

Известное устройство поэвопяет опредепять средний балл, общее чиспо правильных ответов по всей программе, число правильных ответов по каждому разделу и процентное соотношение оценок, полу636658 ченных группой. Однако показатели качества программы, определяемые известным устройством, являк тся в основном количественными показателями, оценивающими программу в целом с точки зре- у ния пригодности ее использования. Оценить каждый отдельный вопрос программы с точки зрения ceo качества по этим показателям невозможно, так как среди них только число правильных ответов 1ф по каждому разделу, являющееся показателем трудности" вопроса, характеризует в какой - то степени качество вопроса. Оценка качества каждого вопро.са является весьма необходимой, так как И без иее невозможно создавать новые эффективные обучакицие и контролирующие программы, а также корректировать уже созданные программы. аделью изобретения является повышение 1ц точности групповой оценки знаний, что обеспечивает создание высококачественных программ, повышающих в конечном итоге эффективность обучения. для этогоустройство содержит допол- И нитепьные элементы И, третий и четвертый счетчики, блок операционных .усилителей и четыре блока интегрирования, входы первого, второго и третьего блоков интегрирования подключены к выходам ос- И новиых элементов И, выходы первого и второго блоков интегрирования соединены со входами блока операционных усилителей, выход которого через четвертый блок интегрирования подключен к блоку индикации, соединенному с выходом третьего блока интегрирования, входы первого и второго блоков интегрирования подключены к выходам четвертого счетчика, nepBble входы кОтОрОгО соединены с б лОка ми Е задания режимов работы, вторые входы с выходами дополнительных элементов И и входами второго счетчика, первые входы дополнительных элементов И подключены к пультам учащихся, вторые входы — к riep вому счетчику, третьи входы - к третьему счетчику, соединенному с первым счет

ЧИКОМ.

В устройстве для оценки качества программ помимо показателя трудности вопроса определяется также дифференцирующая способность вопроса, т. е. способность вопроса разделять учащихся на группы с высоким уровнем знаний (сильных ) и группы с низким уровнем знаний (слабых ). Основная идея диффе- ° ренцирующей способности состоит в том, что группа учащихся с высоким уровнем знаний должна дать большее число правильных ответов на вопрос, чем группа с низким уровнем знаний. Лифференцирующая способность вопроса опре де ляется по формуле

К1 К2

ll где К - чис ко прав и льн ых ответов на вопрос, данных учащимися группы с высоким уровнем знаний;

- число правильных ответов на вопрос, данных учащимися группы с низким уровнем знаний;

Д- число учащихся в каждой из групп.

При этом для определения дифференцирующей способности вопроса необходимо отобрать 25% лучщих результатов контроля по программе в целом (группа учащихся с высоким уровнем знаний ) и 25% худших результатов (группа учащихся с низким уровнем знаний), а 50% оставшихся средних результатов (группа учащихся со средним уровнем знаний) в расчетах не участвует. Йифференцирующая способ» ность вопроса может изменяться в npegenax от +1 до -1. допустимой величиной дифференцирующей способности считается 0,3; если диффере щирующая способность меньше или даже отрицательна, то данный вопрос необходимо тщательно откорректировать нли исключить иэ программы, так как он или непонятен, или двухсмысленно сформулирован, Важность оценки дифференцирующей способности вопроса поясняется тем фактом, что довольно часто вопросы, имеющие "трудность" выше 0,5, имеют дифференцируюы,ую способность ниже 0,3 и даже отрицательную, т. е. по сути являются неприемлемыми для контроля, хотя и имеют высокий показатель трудности".

На чертеже изображено устройство для контроля знаний учащихся которое содержит пульты учащихся 1, подключенные к первым входам основных элементов И 2, ко вторым входам которых подключены выходы первого счетчика 3, к третьим входам — выходы второго счетчика 4, соединенного с первым счетчиком 3, блоки задания режимов работы 5 и индикации 6, дополнительные элементы И 7, третий и четвертый счетчики 8 и 9, блок операционных усилителей

10 и четыре блока интегрирования 1114, входы первого, второго и третьего блоков интегрирования 11-13 подключены к выходам основных элементов И 2, выхо63Е ды первого и второго блоков интегрирования 11 и 12 соединены со входами блоха операционных усилителей 10, выход которого через четвертый бпс.. интегрирования 14 подкпючен к блоку индикации 6, 5 соединенному с выходом третьего блока интегрирования 13, входы первого и второго блоков интегрирования 11 и 12 подключены к выходам четвертого счетчика

9, входы которого соединены с блоками 10 задания режимов работы 5, вторые входы-с выходами дополнительных эпементов И 7 и входами второго счетчика 4, первые Bxogbf дополнительных эпементов

И 7 подключены к пультам учашихся 1, вторые входы - к первому счетчику 3, третьи входы — к третьему счетчику 8, соединенному с первым счетчиком 3.

Работа устройства осуществляется спедуюшим образом. До начала опроса учашихся преподавате пь задает с помощью блоков 5 исходные данные дпя выделения группы учашихся с высоким уровнем знаний и группы учашихся с низким урон нем знаний. llrm этого он вводит чиспо, составпяюшее 25% от общего числа учашихся группы (чисдо, до которого выбираются пучшие результаты), и число, составпяюшее 75 о от обшего числа учашихся (число, от которого начинают учитывать худшие результаты). Сигналы с одних выходов пультов учашихся 1 поступают на входы дополнительных (логических) элементов И 7, à сигнапы других выходов пупьтов учашихся 1 поступают

35 на входы основных (погических) элементов И 2. Первый (кольцевой) счетчик 3 обеспечивает опрос пультов учашихся 1.

При этом третий счетчик 8 обеспечивает

40 подачу сигналов на входы тех допопнительных логических элементов И 7, которые соединены с выходами высшего результата пультов учашихся 1 (на чертеже — это нижний ряд допопнитепьных логи45 ческих элементов И 7). Таким образом при опросе пульта учашегося 1, у которого высший результат контропя> на входе дополнительного логического элемента

И 7 (нижний ряд), связанного с этим

50 пультом учашегося 1, будет сигнал. Этот сигнал поступает на входы четвертого счетчика 9, где записывается в виде единицы, и на вход второго счетчика 4, обеспечивая запуск поспеднего. После за55 пуска второго счетчика 4 сигнал с его выходов поступает на входы тех логических элементов И 2, которые подкпючены к выходам первых номеров вопросов пуль65ц а тов учашихся 1 (на чертеже - это верхний ряд погических элементов И 2). Таким образом при опросе пульта учащегося 1, у которого высший результат контроля и отвечем первый вопрос, на выходе логического элемента И 2 (верхнего ряда), связанного с этим пупьтом учаше гося 1, появляется сигнал. Этот сигнал поступает на входы третьего блока интегрирования 13 (в канал, соответствуюший первому вопросу), а также на входы первого и второго блоков интегрирования 1 1 и 12. При этом в первом блоке интегрирования 1 1 этот сигнал зафиксируется, так как на второй вход этого блока поступает сигнап разрешения из счетчика 9.

Бо втором блоке интегрирования этот сигнап не зафиксируется, так как на второй вход его не поступает сигнап разрешения иэ счетчика 9. Сигнал разрешения будет поступать в блок 11 до тех пор, пока число сигналов, поступивших в счетчик 9 с выходов допопмитепьных логических элементов И 7, не. будет равно 25% чиспа учащихся в группе, т. е. первому числу, заданному блоком 5. После этого сигнал разрешения не будет выдаваться счетчиком 9 до тех пор, пока число сигналов, поступивших в этот блок с Bbrxo дов дополнительных погических элементов И 7, не будет равно 75% числа учащихся группы, т. е. второму числу, заданному блоком 5. После чего счетчик

9 будет выдавать сигнал разрешения во второй блок интегрирования 12. По завершению опроса ответа на первый вопрос второй счетчик 4 подает сигнал иа входы логических элементов И 2, которые подключены к выходам вторых вопросов пупьтов учашихся 1, и происходит опрос второго вопроса. После опроса ответов на поспедний вопрос второй счетчик 4 выдает сигнал, который со второго выхода его поступает на вход первого счетчика 3, обеспечивая запуск последнего. Первый счетчик 3 продолжает онрос с цепью выявпения пультов учашихся 1, у которых высший результат контроля.

При нахождении следуюшего такого пульта учащегося 1 повторяется полностью весь цикл опроса по всем вопросам. После первого огроса всех пультов учащихся 1 сигналом с выхода первого счет я« ка 3 в третьем счетчике 8 i-роизводится сдвиг на один бапп, и повторяется попностью весь ранее описанный цикП опроса пультов учашихся 1, т. е, находится пульт учашегося 1, у которого результат

636658 8

Форму ла изобретения на один балл ниже высшего, опрашиваются все ответы на вопросы у этого пульта учащегося 1, после чего первый счетчик 3 продолжает опрос. Полный цикл опроса всех пультов учащихся 1 по всем вопросам завершается тогда, когда будут опрошены по всем вопросам пульты учащихся 1 с свмымч низкими результатами.

Поспе завершения полного цикла опроса пультов учащихся 1 в каждом из канадов 40 третьего блока интегрирования 1 на основании сигналов с выходов погическпх эпементов И 2) будет сформировано напряжение, пропорциональное числу правипьнь|х ответов на вопрос. Эти напряже- 5 ния подаются в блок индикации 6, В первом и втором бпоках интегрирования 11 и 12 (в каждом иэ канадов) аналогичным образом будет сформировано напряжение, пропорционапьное числу правипьных отве- 6 тов иа вопрос, данных соответственно учащимися с высоким уровнем знаний и учащимися с низким уровнем знаний. Эти,иа1фяжения поступают на входы блока операционных усилителей lO а затем на szoды четвертого .блока интегрирования 14, обеснечивакнцего.вычиспеиие дифференцирующей способности Fonpoce Резупьтвты вычисления с выхода четвертого блока интегрирования. 14 поступают в бпок индикации 6, Таким образом, предпагвемое устройство позвопяет определять как трудность вопроса, так и дифференцирующую

75 способность вопроса, чем и обеспечивается объективность оценки качества каждого вопроса программы. Объективная и оперативная оценка качества вопросов программы на: основании показателей трудности и дифференцирующей способ40 ности вопросов позвопяет создавать высококачественные обучающие и контролирующие программы.

Создание высококачественных обучаю45 щих и контропирующих программ повышает эффективность обучения, что в свою очередь позволяет повысить качество подготовки специапистов.

Устройство для контроля знаний учащихся, содержащее пульты учащихся, содержащее пульты учащихся, подключенные к первым входам основных элементов И, ко вторым входам которых подкпючены выходы первого счетчика, к третьим входам - выходы второго счетчика, соединенного с первым счетчиком, блоки задания режимов работы и индикации, о ти и ч а ю щ е е с я тем, что, с цепью повышения точности групповой оценки знаний, оно содержит дополнитеньные элементы И, третий и четвертый счетчики, блок операционных уси итепей и четыре бпока интегрирования, входы первого второго и третьего блоков интегрирования подключены к выходам основных эпементов И, выходы первого и второго блоков интегрирования соединены со входами блока операционных усиаитепей, выход которого через четвертый бпок интегрирования подключен к блоку индикации, соединенному с выходом третьего блока интегрирования, входы первого и второго бпоков интегрирования подкпючены к выходам четвертого счетчика, первые входы которого соединены с блоками задания режимов работы, вторые входы — с выходами дополнительных элементов И и входами второго счетчика, первые входы допопнитецьных эпементов И подключены к пультам учащихся, вторые входы - к первому счетчику, третьи входы - к третьему счетчику, соединенному с первым счетчиком, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

%294165, Кп. CI 09 В 7/00, 1969.

2. Авторское свидетепьство СССР

%354445, Кл. Cj 09 В 7/00, 1972.

3. Авторское свидетепьство СССР

%483698, Кл. 5 09 В 7/00, 1.975, Составитель А. Карлов

Редактор Ю. Челюканов Техредэ, мужик Корректор В. Сердюк

Заказ 6946/4 1 Тираж 495 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изооретен116 и открытий

1130З5, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4