Устройство для программированого обучения и контроля знаний учащихся

 

(72) Авторы изобретения

И. А. Баранов к B. П. Яковлев (7!) Заявитель (54} УСТРОЙСТВО ДЛЯ, ПРОГРАММИРОВАННОГО ОБУЧЕНИЯ.

И КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ УЧАЩИХСЯ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, в частности к адаптивным обучающим системам, построенным на базе ЭБВМ, и может быть использовано и качестве устройства обучения к контроля знаний обучаемых в учебных заведенных по раз личным предметам.

Одно кз известных устройств для программированного обучения к контроля знаний учашкхся содержит пульты учащихся, соединенные с коммутатором, пультов, блоки выдачи информации, памяти, индикации. и сигнализации (1) .

Однако, данное устройство имееФ огранкченные дидактические воэможности.

Наиболее близким техническим реше . нкем к настоящему изобретению являет ся устройство для программированного обученкя к контроля знаний учащихся, содержащее вычислитель, соединенный с блоком приоритета, блоком памятк учебной информации, блоком сопряжения к коммутатором пультов, подключенным к

2 блоку выдачи учебной информации к к пультам информацкк, подключенным к бло.ху памяти учебной: информации, пульту преподавателя, которрый соединен с локом приоритета, коммутатором пультов . к блоком сигнализации, подключенным к блоку выдачи информации (2 .

Недостаток указанного устройства состоит в том, что он не позволяет эффективно использовать возможности ЭШЗМ и процессе проведения упражнений к другкх видов занятий по дксцкплкнам, связанным с математкческкмк вычксле ниямк. Это обьясняется. неудовлетворительнымк дидакткческкмк воэможностя

l5 мк класса, что составляет существенное препятствие на пути интенсификации к кндквкдуалкэации обучения.

Белью изобретения является расшнренке дидактических возможностей устройства, обеспечивающих более эффективное кспользование ЭБВМ за счет интенсифккацик к адапмцкк обучения. С этой целью предусмотрена возможность

6 90542 — ведения двухстороннего диалога между обучаемым и ЭЦВМ в реальном масштабе времени, — преобразование поступаюшей на вход информации в форму, удобную для восприятия и понимания обучаемым либо

Э11ВМ, — временное хранение поступившей информации до ее полного использования обучаемым или вычислительной машиной.

Указанная цель достигается тем, что устройство содержит блоки памяти и индикации чисел, соединенные с коммутатором пультов, соответствующими пультами учащихся и блоком приема информации, который подключен к блоку приоритета, соединенному с блоком сопряжения; блок выдачи учебной информации подключен к вычислителю.

На чертеже изображена блок-схема устройства для программированного обучения и контроля знаний учащихся.

Устройство содержит вычислитель 1, соединенный с блоком 2 приоритета, блоком 3 памяти учебной информации, блоком 4 сопряжения и коммутатором 5 пульмов, подключенным к блоку 6 выдачи учебной информации и к пультам 7 учашихся, которые соединены с блоком 4 сопряжения .и с блоком 8 приема информации, подключенным к блоку 3 памяти учебной информации, пульту 9 преподавателя, который соединен с блоком 2 приоритета, коммутатором 5 пультов и блоком 10 сигнализации, подключенным к блоку 6 выдачи учебной информации, блоки 11 памяти и индикации чисел, соединенные с коммутатором 5 пультов, соответствуюшими пультами 7 учашихся и блоком 8 цриема информации, который подключен к блоку приоритета. 2, соединенному с блоком 4 сопряжения, блок выдачи информации 6 подключен к вычислителю 1.

Вычислитель 1 выполняет следуюшие функции:

- выдает обучаемому порции учебного . материала либо адрес этих порций в прилагаемом к машине учебнике;

- требует от обучаемых ответов на поставленные вопросы, -еообщает обучаемому правильны ли его ответы, указывает на тип допушенных ошибок и выдает порции материала с разъяснением этих ошибок, 4 — принимает и выполняет указания преподавателя и обучаемых;

- осушествляет прием числовой информации, посылаемой обучаемым, ее переработку в соответствии с указаниями, а также выдачу обучаемым результатов счета; — накапливает, систематизирует и обобшает данные о работе обучаемых, по которым обеспечивает адаптивное обучение в целесообразном для них темпе.

Блок 11 памяти и индикации чисел содержит регистр чисел, представляемых по тетрадям, дешифратор двоично-десятичных чисел, узел индикации чисел в десятичной системе счисления и входную логику, которая обеспечивает прием на регистр кодов числа, набираемых на пульте обучаемого для посылки в BIIBM или поступаюших из вычислительной машины, а также сброс регистра в ноль (перечисленные узлы на чертеже не показаны). Такая структура блока обеспечивает не только обмен числовой информации в естественной форме, но и позволяет проводить упражнения по предметам, которые связаны с вычислениями в двоичной, восьмеричной или десятичзо ной системе счислений, в коде Грея, СОК и др.

Работа устройства осуществляется следуюшим образом.

Пульт 9 преподавателя, в отличие

35 от пультов 7 учашихся, обслуживается дополнительными программами (задаюшими алгоритм обучения, предъявляюшими преподавателю сведения о работе того или иного учащегося и др.), которые выполняет вычислитель 1 по указаниям /задаваемым с пульта 9 пре подавате ля.

При посылке того или иного -указа15 ния с пульта 9 преподавателя заявка на обслуживание пульта поступает в блок 2приоритета, где формируется сигнал, поступаюший на дополнительный вход блока 8 приема информации.

По этому сйгналу блок 8 обеспечивает считйвание указания с пульта 9 преподавателя и посылку его в блок 3 памяти. Сигнал, формируемый на первом выходе блока 2, поступает в вычислитель 1, где воспринимается как заявка на обслуживание устройства. По этому сигналу диспетчер, которым снабжен вычислитель, пересылает информацию с блока 3 памяти в соответствуюший ар5 6 хкв (поле памяти вычислителя 1, закрепленное эа обслуживаемйм пультом).

В зависимости от содержания указания вычислитель 1 задает алгоритм обучения фронтально илк выборочно (предъявляет обучаемым порцию учебного материала, если пульты снабжены управляемыми диапроекторами, либо адрес этой порции в прилагаемом к классу учебнике), выдает необходимую информацию на пульт преподавателя, характеризующую, например работу того или иного обучаемого, изменяет алгоритм обучения и др.

lihst этого вычислитель 1 посылает в блок 6 выдачи информации информационный код, а в электронный коммутатор 5 пультов — управляющие сигналы, по которым. формируются кодовые шины посылки информации с блока 6 на соответствующие пульты 7.

В вычислитель 1 учащийся может посылать

- ответ в виде одного символа ипк их последовательности; — ответ в виде многоразрядного кода, числа со знаком или их последовательности; — число со знаком илк кх последовательно (исходные данные для вычкслений, выполняемых ЭЦВМ по вспомогательным подпрограммам, которые придаются к обучающей кпи контролирующей программе);

- указания вычислителю, по которым вычислитель 1 определяет характер поступающей заявки на обслуживание пультов 7, Во всех случаях обращения к вычис-лителю 1 на сигнальном выходе пульта 7 формируется сигнал, который поступает в блок 4 сопряжения, как заявка на обслуживание пульта.

В кодовые шины поступает из информацконного выхода пульта 7 код клавиши, нажатой учащимся. Набираемое на культе 7 число заносится в регистр блока 11 памяти к индикации. Если при визуальном контроле обнаружится ошибка и формируемой посылке, в последнюю вносятся исправления путем обнуления регкстра и повторного формирования кода.

По сигналам, поступающим с блока 4 . сопряжения блок 2 приоритета реапкзует принятую дисциплину обслуживания, т.е. выбирает кэ очереди пульт, вырабатывая управляющий сигнал, по которому и блоке 8 приема информации формкруются

90542 6

15 г0

56 шины пересылки информации, поступающей с выбранного для обслуживания пульта, в блок 3 памяти и посылает в вичислитель 1 код номера обслуживаемого пульта.

Блок 4 сопряжения посылает и вычислитель, 1 заявки на обслуживание устройства. Информация с блока 8 диспетчером заносится в архив, находящийся и памяти вычислителя 1.

В эависимостк от содержания полученной информации, вычислитель 1 либо формирует код дпя.выдачи на обслуживаемый пульт 7 к на пульт 9 преподавателя, либо переходит к обслуживанию очередного пульта 7. В первом случае вычислитель 1 формирует сигналы, поступающие в электронный коммутатор 5 пультов для образования кодовых шкн между блоком 6 выдачи информации и обслуживаемым пультом 7 и между блоком 6 выдачи информации и блоком 11 памяти и индикации чисел, а также посылает информацию в блок 6 выдачи информации.. Последняя поступает на пульт 7 обучаемого. ианк на регистр блока 11 памяти к индикации числа . Прк необходимости, определяемой вычислителем 1, последняя доцолнктельно поступает на пульт 9 преподавателя илк в блок 10 сигнализации.

Вычислитель 1, анапкзируя периодически, либо по требованию преподава- теля (эадаваемому в форме соответствующего указания) работу обучаемых, посылает в блок 10 сигнал к необходк-, мые сведения об обучаемых, и работу которых требуется немедленное вмешательство преподавателя.

Таким образом, данное кзобретенке позволяет осуществлять двухсторонний диалог между обучаемым к вычислмтелем в реальном масштабе времени (в произвольном темпе, практически параллельно со всех пультов). При этом обеспечена возможность

- обмена не только символьной, но к числовой информацией;

- ввода ответов а вычиспитЕпь не только выборочным, но и кодированным кли конструктивным методами.

Эго позволяет более эффективно испольэовать вычислитель для повышения интенсификации и . адаптации обучения, степень которых и этом случае определяется совершенством обучающих илк контролирующих программ.

6905

Формула изобретения. Устройство для программированного обучения и контроля знаний учащихся, содержащее вычислитель, соединенный с блоком приоритета, блоком памяти учебной информации, блоком сопряжения и коммутатором пультов, подключенным к блоку выдачи учебной информации и к пультам учащихся, которые соединены с блоком сопряжения и с блоком приема информации, подключенным к блоку памяти учебной информации, пульту преподавателя, который соединен с блоком йриорйтета, коммутатором пультов и блоком сигнализации, подключенным к блоку выдачи информации, о т л и ч а юш е е с я тем, что, с целью расширения

42 8 дидактических возможностей устройства за счет интенсификации и адаптации обучения, оно содержит блоки памяти и индикации чисел, соединенные с коммутатором пультов, соответствующими пультами учащихся и блоком приема информации, который подключен к блоку приоритета, соединенному с блоком сопряжения, блок выдачи информации подключен к вы« числителю.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 428440, кл. Q 09 В 7/02, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР № 478349, кл. 4 09 В 7/02, 1975 (прототип) .

ЦНИИПИ Заказ 5972/48 Тираж 475 Подписное

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4