Устройство для контроля знаний учащихся

 

Союз Советскик

Социалистическик

Республик (i>) 729615

Ф з (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.03.78 (21) 2583557!18-24 с присоединением заявки ¹ —(23) Приоритет— (51) М. Кл

G 09 В 7/07

Гасударственный комитет (53) УДК 681.3. .071 (088. 8) Опубликовано 25.04.80. Бюллетень Мя 15

Дата опубликования описания 05.05.80 пп делам кзовретелий н открытий (72) Авторы изобретения

И. А. Высокодворский, Г. H. Делюнов, В. Г. Иванюк, М. К. Полтев, Н. К. Синельников и H. В. Куксо (71) Заявитель

Ленинградский институт точной механики и оптики Министерства высшего и среднего специального образования СССР (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ УЧАШИХСЯ

Г1редлагаемое изобретение относится к области автоматического контроля знаний учашихся, связанных с использованием конструируемой формы ответа, и может быть использовано в различных учебных заведениях.

Известны устройства автоматического контроля знаний, которые обеспечивают возможность ввода ответа в конструируемой форме.

Устройство для машинного контроля знаний учащихся обеспечивает возможность вво-1о да ответов в конструируемой форме тем, что в нем на рабочем месте преподавателя клавиатура соединена с блоком выработки переменного числа импульсов, ко-;орый связан с шаговым искателем, а на рабочих

15 местах учащихся клавиатура соединен-: с блоком выработки импульсов, каждый из которых связан с шаговым искателем своего рабочего места учашегося. При совпадении числа шагов шагового искателя рабочего места преподавателя с числом шагоз шаго- 2О вого искателя рабочего места учашегося устройство выдает сигнал о правильном ответе (1).

Другое известное аналогичное устройство состоит из блока сменных программ, клавиатуры, блока коммутаций, счетчика импульсов, блока правильных ответов, блока выработки оценки, блока зашиты от подбора правильного ответа и блока индикации.

В этом устройстве возможность ввода ответа в конструируемой форме обеспечивается тем, что оно содержит блок сменных программ, соединенный с клавиатурой и блоком коммутации, и счетчик импульсов, входы которогс подключены к блоку коммутации, а выходы соединены с блоком фиксации правильных ответов и блоком выработки оценки (2) .

Из известных устройств группового контроля, которые позволяют осуществлять конструирование ответа, наиболее близким к настоящему изобретению является устройство, состящее из рабочего места преподавателя, включающего клавиатуру ввода правильного ответа, электрический коммутатор, узел индикации и фиксации ответа, и рабочих Måñò учащихся, Bêëþ÷àþ öèх клавиатуру ввода ответа, электрические коммутаторы и реле сравнения ответов (3).

729615

8 этом устройстве возможность ввода ответа в конструируемой форме обеспечивается тем, что на рабочем месте преподавателя клавиатура ввода правильногс> ответа объединена в группы, подключенные к электрическим коммутаторам, контактные поля которых соединены с соответствующими кон-гактными полями всех электрических коммутаторов на рабочих местах учащихся, а клавиатура ввода ответа на рабочих местах учащихся объединена в такие группы, соединенные с электрическими коммутаторами, в цепь скользящих контактов которых включено реле сравнения ответов, соединенное с расположенными на рабочем месте i:ðñподавателя узлами индикации и фиксации ответа.

Однако все указанные устройства обеспечивают возможность конструирования ответа только в одной из форм:

-либо в частичной конструируемой форме, когда правильный ответ на поставленный вопрос конструируется из нескольких правильных элементарных ответов, не связа ;— ных между собой отношением порядка; — например, если полный правильный ответ состоит из трех правильных элементарных ответов, которым соответствуют коды

«2», «4» и «5», то при любой последовательности ввода в устройство учащимся этих кодов правильных элементарных ответов полный ответ будет правильным;

-либо в жесткой конструируемой форме, когда правильный полный ответ конструируется из нескольких правильных элемснтарных ответов, связанных между собой отношениями порядка;

- например, если правильный полный ответ представляет собой только одну последовательность правильных элементарных f>Tветов «5 — 2 — 4» и никакую другую.

Существенным недостатком устройств, обеспечивающих конструирование ответа, является отсутствие возможности конструирования ответа в комбинированной конструируемой форме, когда правильный полный ответ конструируется из нескольких правильных элементарных ответов, одни из которых связаны между собой отношением порядка, а другие не требуют строгой последовательности ввода.

Например. Правильный полный ответ состоит из пяти правильных элементарных ответов «2», «3», «7», «8» и «9», в совокупности которых правильные элементарные ответы «7» и «8» не связаны между собой отношением порядка, а их сочетание «А» и правильные элементарные ответы «2», «3» и «9» связаны между собой отношением порядка, тогда полный правильный ответ, которому соответствует отношение порядка

«2 — 3 — А — 9», будет представлять следуюгцие последовательности ввода правильных элементарных ответов.

1. «2 — 3 7 -8- 9»

II «2 -3 -8 7 — 9» и цикакие другие.

К kl"..kf>ñòàTk àì прототипа предлагаемого устройс,ва следует отнести отсутствие возможносгH ввода ответа в комбинированной конструируемой форме и наличие требования различных приемов ввода ответа в части шой или жесткой конструируемых формах

Если для ввода ответа в частичной конструируемой форме учащийся должен оперировать только одной группой клавиш клавиатуры ввода ответа и знать, какой именно группой клавиш ему следует оперировать, то для ввода ответа в жесткой конструируемой фор ме учагцийся должен оперировать всеми грмппами клавиш клавиатуры ввода ответа, соблюдая строгую последовательность ввода по группам клавиш. При: ем, уча>цемуся необходимо знание оперирования, раскрывающее ему форму конструирования ответа, что снижает достоверность контроля знаний с помощью этого устройf."kk>a. Помимо указанного, для ввода ответа в жс сткой конструируемой форме на рабочих >естах учашихся необходима клавиатура ввода ответа, которая содер>кит столько же групп клавиш, склько их в клавиатуре ввода правильного ответа на рабочем месте преподавателя, что исключает использованис мнсгошагового конструирования ответа.

1,сл> к> предлагаемого изобретения являегся рас:пирение дидактических возможнос::и усгройства за счет обеспечения возмож;1о:т, оценки различных форм ответов.

11осгавл;н>.:ая цель достигается тем, что в известное устройство, содержа>цее блок ввода эталонных ответов, подключенный к

:.срвым входам комму аторов, блоки ввода

f;kk>f n>n учащихся, блоки сравнения ответов, первые входы которых соединены с соответствую>ци и коммутаторами. а выходы — с блоками индикации и регистрации ответов, введены блоки памяти элементов ответа и б.н>ки сброса элемента ответа, подключен1ые к выходам соответствующих блоков ввода ответов уча1цихся, сравнения ответов и намятH элементов ответа, а также ко втоi>I,k ÷ входам сс>ответств ующих коммутаторов и первым входам соответствующих блоков памяти элементов отвега, вторые входы когорого соединены с выходами соответствующих блоков ввода ответов учашихся, а выходы — co вторыми входами соответствующих блоков сравнения ответов, что позволяf т осу>цествить ввод отвс.! а либо в частичной, либо в жесткой, либо в комбинированпой конструируемых формах, при оперировании только одной гр> ппой клавиш клавиатуры ввода ответа.

На чертеже изображена функциональная схема предложенного устройства.

Оно содержит блок 1 ввода эталонных ответов, подключенный к первым входам

729615 х х х ы

1 1 1 О

1 1 0 1

1 О 1 О

1 О О О

О 1 1 О

О 0 О

О 0 1 О

О О О О коммутаторов 2 (рабочих мест учащихся), выход которых Соединен с первыми входами блоков 3 сравнения ответов. Второй вход блока 3 сравнения ответов соединен с выходом блока 4 памяти элементов ответа, один вход которого подключен к блоку 5 сброса элемента ответа, другой — к клавиатуре блока 6 ввода ответов учащихся.

Выход блока 3 соединен с блоками 7, 8 соответственно индикации и регистрации ответов и первым входом блока 5. Второй вход блока 5 подключен к выходу блока 4, третий вход — к выходу блока 6, а выход соединен с вторыми входами блока 4 и коммутатора 2.

Блоки 1, 7 и 8 расположены в пульте 9 преподавателя, а блоки 2, 3, 4, 5 и 6 в пультах 10 учащихся.

Устройство для контроля знаний учащихся работает следующим образом.

l. Режим жесткой конструируемой формы ответа.

В таком режиме в начале контроля все электрические коммутаторы пультов 0 учашихся находятся в исходном положении, при этом к первым входам блоков 3 подключается только первая группа эталонных ответов блока 1, являющаяся первым правильным элементарным ответом. Учащийся, выбрав элементарный ответ, вводит его код нажатием клавиши блока 6 ввода ответов учащихся, соответствующей этому коду.

От блока 6 код поступает в блок 4, с которого код элементарного ответа, выбранного учащимся, поступае1 на второй вход блока 3.

При совпадении кода, введенного учащимся, с кодом правильного элементарного ответа, поступившего с блока 1, блок 3 выдает на блоки 7, 8 пульта 9 преподавателя и блок 5 пульта 10 учащегося сигнал о правильном выборе учащимся первого элементарного ответа. Блок 5 представляет собой трехвходовой логический элемент, которому соответствует следующая таблица истинности: где Х < — сигнал, поступающий от блока сравнения ответов на первый вход блока сброса;

Х вЂ” сигнал, поступающий oт "-ока памяти на второй вход блока сброса;

Х z — сигнал, поступающий от кчавиатуры блока 6 на третин Вход блока

Сб юси;

Y — сигнал на выходе блока сброса.

23

Ь

Как видно из таблицы истинности. при наличии сиГналов на l!ервом l" Г ро!ч 13\0Дах. на выходе блска 5 .!Ояв. т я ск!.на,o который приводит в !сходное состояние блок 4 и переводит коммутатор L следую-! цее положение, при котором к первому входу блока 3 будет подключена только вторая группа клавиш блока 1 пульта 9 преподавателя, являющаяся носите,;",; кода втоРОГО ПРаВИЛЬНОГО ЭЛЕМЕНтаРНОГО ОГВЕта.

При правкльчо;i в:-зоре учащк.-!ся в" opol0 элементарного ответа ситуация повторяеTся. В результате пульт 10 учащегося будет подготовлен к приему кода следующего элем е нт ар ного ответа.

В слу ае несовпадения кода правильного элементарного ответа с кодом элементарного ответа, выбранного учащимся, блок 5 не получит сигна 7а блока 3, в силу чего блок 4 не будеT приведен в Hc x0;llloå состояние, а коммутатор не подключит и блоку сравнения ответов очередной группы клавиши блока 1 пульта 9 преподавателя.

Наличие связи выхода блока 6 пульта

10 учащегося с третьим входом блока 5 этого же пульта вызвано необходимостью исключить возможность преждевременного сброса блока 4 и перевода коммутатора в следующее положение при наличии сигнала на выходе блока 6 ввода ответов учащихся. В противном случае блок 4 Вновь зафиксирует код предыдущего правильного элементарно о ответа учащегося, а коммутатор 2, перейдя в следующее положение, подклю: т к б.;о;. 3 очереднхю грх пну эталонных Ответов блокd 1, ч. о приведе г к ксключению возможности дальнейшего ответа учащкмся, нес Гря на то, что дo скх

llop он вводил код=.::равильHb!x элементарных ответов.

Наличке связи выхода б.lnl a 4 памяти

BTopblx1 Bx030l:l блока О с бр, са ВызВано с,.!еду ющ1, и. i осле В ВО;!а i"ч:;-ц!н х:с я кода

Нос 1еднего правильно..о элемснтарнОГО Ответа от блока 3 сравнения ответов, как было описано выше, Hа первый вход блока 5 сброса поступи! сигнал. в результате чего будет сброшен блок 4 памяти, а коммутатор 2 перейдет в следуюшее по,1оженке, при котором на входах блока 3 сразненкя ответов сигналы буду т отсутствовать. В связи с тем, что Олок 3 работает 00 схеме эквивалентного лоп1ческого элемента, отсутствие сигналов на его входах вызовет на

ВГО Выходе сиГнал О пpÿÂIIëüíOì полнÎм ответе учащегося. С1тсутствие связи выхода блока 4 памяти с вторым входом блока 5 сброса привело бы и появлению на его выходе очередного сигнала, вноьь переводящего коммутатор 2 в следующее положение.

С целью исклю енкя подобной ситуации блок сброса выдает скгнал только при одновременном наличии сигналов от блока 4 памяти и блока 3 сравнения ответов. Во

729615

Формула изобретения

Составитель А. Карлов

Редактор Н. Белявская Техред К. Шуфрич Корректор Н. Степ

Заказ 1287/43 Тираж 465 Подписное

HHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Филиал ППП «Патент> г. Ужгород, ул. Проектная, 4 всех остальных случаях на выходе блока 5 сброса сигнал отсутствует.

2. Работа устройства в режиме частичной конструируемой формы ответа.

В таком режиме в начале контроля все коммутаторы 2 пультов 10 учащихся находятся в исходном положении, при этом к первым входам блоков сравнения ответов 3 подключается только первая группа эталонных ответов блока 1, являющаяся кодом полного правильного ответа. Учащийся вводит на своем рабочем месте блоком 6 коды выбранных им элементарных ответов.

При совпадении совокупности кодов элементарных ответов с кодом полного правильного ответа работа устройства происходит аналогично его работе в режиме жесткой конструируемой формы.

3. Работа устройства в режиме комбинированной конструируемой формы ответа.

В таком режиме одни группы клавиш блока 1 ввода эталонных ответов являются носителями кодов правильного элементар- 20 ного ответа, другие — совокупности кодов нескольких элементарных ответов. Принцип работы устройства в этом случае включает принципы работы устройства в режимах жесткой и частичной конструируемых форм ответа.

В результате использования на пультах

10 учащихся предлагаемого устройства блока 4 памяти и блока 5 сброса появилась возможность использования частичной, жесткой и комбинированной конструируемых зо форм ответа при наличии одной группы клавиш в блоках 6 ввода ответов учащихся пультов 10.

Ожидаемый суммарный экономический эффект от максимального использования данного технического решения в народном хозяйстве составляет более 300 тыс. рублей в год.

Устройство для контроля знаний учащихся, содержащее блок ввода эталонных от ветов, подключенный к первым входам коммутаторов, блоки ввода ответов учащихся, блоки сравнения ответов, первые входы которых соединены с соответствующими коммутаторами, а выходы — с блоками индикации и регистрации ответов, отличающееся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства за счет обеспечения возможности оценки различных форм ответов, оно содержит блоки памяти элементов ответа и блоки сброса элемента ответа, подключенные к выходам соответствующих блоков ввода ответов учащихся, сравнения ответов и памяти элементов ответа, а также ко вторым входам соответствующих коммутаторов и первым входам соответствующих блоков памяти элементов ответа, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих блоков ввода ответов уча щихся, а выходы — со вторыми входами соответствующих блоков сравнения ответов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

_#_o 183499, кл. G 09 В ?/02, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР

X 469131, кл. G 09 В 7/02, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР

Ы 271137, кл. G 09 В 7/00, 1970 (прототип).