Устройство для обучения и контроля знаний учащихся

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ 739621. Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.03.77 (21) 2456784/18-24 (5! )М. Кл.

$09 В 7/02 с присоединением заявки М

Гасударственный кемитет

СССР (23) П риоритет ве ленам изобретений и аткрытий

Опубликовано 05.06.80. Бюллетень М 21

Дата опубликования описания 08.06.80 (53) УДК 681.3. . 07 1 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. С. Великанов и A Н. Маляров

Куйбышевский политехнический институт им. В. В. Куйбышева (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ

И КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ УЧАЩИХСЯ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к обучающим устройствам, и может быть использовано в различных учебных заведениях.

Одно из известных устройств для обучения и контроля знаний учащихся содержит обучающую машину, блок обработки ответов, вычислительный блок, блок формирования сигналов рассогласо= вания, реверсивный коммутатор программы и пересчетную схему. (1).

Это устройство содержит сложный вьгчислительный блок, вычисляющий отношение числа правильных ответов к общему числу ответов и сложный блок формирования сигналов рассогласования, сравнивающий вьгчисленное отношение с заданными критериями и выдающий сигналы рассогласования. 20

Другое известное устройство для обучения и контроля, знаний учащихся содержит блок связи с ЭВМ, дешифратор, блок ввода, управляемый диапроектор, экран, 2 блок фотодатчиков, логический блок, блок оценок, блок индикации и ЭВМ (2).

Это устройство имеет сложный блок связи с ЭВМ, усложненный логический блок, позволяющий управлять кинопленкой самостоятельно и по сигналам из ЭВМ.

Кроме того, устройство предполагает наличие длинных линий связи с ЭВМ, наличие блоков передачи и приема информации из ЭВМ, наличие приоритетной схемы, позволяющей ЭВМ переходить от решения текущей задачи к обслуживанию обучающего устройства, также необходимо программное обеспечение ЭВМ, Наиболее близким к предложенному является устройство для обучения и контроля знаний учащихся, содержащее блок ввода ответов, подключенный к блоку памяти, соединенному с регистром адреса, блоком сравнения адресов и блоком воспроизведения учебной информации, который подключен к блоку сравнения адресов, регистру адреса, блоку определения признаков, блоку сравнения от9621

3 . 73 ветов и счетчику ошибок, соединенному с блоком индикации и с блоком сравнения адресов, который подключен к ре гистру адреса и блоку определения признаков, соединенному с блоком управления и блоком сравнения ответов, который подключен к блоку управления (3).

К недостатком данного устройства можно отнести увеличенный расход . кинопленки за счет использования кодов возможного числа ошибок во всех кодовых комбинациях, даже в тех, которые осуществляют переход от кадра к кадру вне зависимости от кода числа ошибок, а также усложнение функциональной схемы эа счет блока управления, блока определения признаков и блоха сравнения ошибок. Блок сравнения ошибок используется не во всех переходах от кадра к кадру, так как выбор программы обучения происходит очень редко по сравнению с выбором кадра в зависимостй от ответа.

Причиной перечисленных недостатков является отсутствие блоха; позволяющего использовать блок сравнения ответов для сравнения отве . и для сравнения ошибок.

Цель изобретения .— расширение функциональных возможностей устройства.

Указанная пель достигается тем, что устройство содержит блок задания крите..:,.рия оценки и коммутапии кодов ответов, первый информационный вход которого соединен с блоком ввода ответов, второй информационный вход — со счетчиком ошибок, управлякщий вход — с блоком воспроизведения учебной информации, а выход — с блоком сравнения ответов.

Предлагаемое устройство схематически изображено на чертеже.

Устройство для обучения и контроля знаний учащихся содержит 6пок 1 ввода ответов, подключенный к блоку 2 памяти соединенному с регистром 3 адреса, блоком 4 сравнения адресов и блохом

5 воспроизведения учебной ийформации, который подключен к блоку 4 сравнения адресов, регистру 3 адреса, блоку 6 определения признаков, блоку 7 сравнения ответов и счетчику 8 ошибок, соединенному с блоком 9 индикапии и с блоком 4 сравнения адресов, который подключен к регистру 3 адреса и блоку 6 определения признаков, соединенному с блоком

10 управления и блоком 7 сравнения ответов, который подключен к блоку 10 управления, содержит блок 11 задания критерия оценки и коммутации кодов ответов, первый информационный вход которого соединен с блоком 1 ввода ответов, второй информационный вход — со счетчиком 8 ошибок, управляющий вход — с блоком 5 воспроизведения учебной информации, а выход — с блоком

7 сравнения ответов.

Блок 1 ввода ответов состоит из цнфро/ буквенных кнопок ввода ответов, дешифратора, триггера запоминания ответов и реле запуска лентопротяжного механизма (на чертеже не показаны).

Блок 2 памяти содержит носитель информации на кинопленкке с нанесенными на ней информационными кадрами и кодами управления, и реверсивный лентопротяжный механизм (на чертеже не показаны) .

Блок 4 воспроизведения состоит из однотипных фотоэлектрических усилителей, преобразующих фотосигналы в электрические импульсы и усиливающих их (на чертеже не показаны).

Блок 9 индикации содержит ждущий . мультивибратор и индикаторную лампу

"Неправильно (на чертеже не показано)..

Устройство работает следующим .образом.

После ввода учащимися ответа блок 1 ввода ответов подает код ответа в блок 11 и сигнал запуска лентощотяжного механизма в блок 2 памяти. Во время движения кинопленки управляющие коды проходят мимо фотодатчиков блока 5 воспроизведения, считываются, усиливаются и подаются в блок 4 устройства, которые на основе кода ответа (или кода числа ошибок), и кодов, считываемых с киноплепки, осуществляет поиск нужного кадра. Коды считываются последовательно, во время движения кинопленки. Код ответа поступает в блок 11 коммутации, в хоторый поступает и код числа оши- . бок из счетчика 8 ошибок.

По сигналам иэ блока 5 воспроизвдения, блок 11 производит автоматическое подключение к блоку 7 сравнения ответов либо блоку 1 ввода ответов, либо счетчику 8 ошибок. Таким образом, в блок 7.сравнения ответов из блока 11 поступает либо код ответа, либо код числа ошибок, что зависит от кодировки

1 .носителя инфорйации.

„В блоке 7 сравнения ответов этот код сравнивается с кодом, поступающим иэ блока 5 воспроизведения, ;;:, ф" ".с. . ;;:,, -4.

739621

В исходном состоянии устройство ни реагирует только на коды возможных,,и ответа или числа ошибок.

В блоке 7 при поразрядном сравнении ди кода, поступающего из блока 11, с

5 кодом, поступающим из блока 5 вос- 3 произведения, и при наличии разрешающего сигнала иэ блока 6 определения раэ признаков, блок 7 сравнения ответов вы- . дел даст сигнал сравнения в блок 10 управ- !О не ления. .ос

Если ни один из предусмотренных ко- бло дов возможного ответа не сравнился с кодом ответа (например, учащийся от- бло ветил- непредусмотренным образом) или, 15 за если ни один иэ кодов возможного числа ош ошибок не сравнился с кодом числа оши- ше бок (эта возможность предусмотрена для дол уменьшения количества кодов возможного . вил числа ошибок), то придет код, в котором 2О из содержится разряд Обязательное срав- о нение" и при считывании такого кода сиг блок 11 выдаст сигнал сравнения в чик блок 10 управления. под

В блок 6 определения признаков пос- >> o тупают сигналы из разрядов блока 5 воспроизведения, занятых отличительными ср признаками, а из блока 6 поступают раз- го решающие сигналы о наличии типа кода но в блоки 7 сравнения ответов, или в блок ЗО ра

-10 управления, или в блок сравнения ад- одн ресов. ну

Блок 10 управления по сигналу из . гис блока 7 производит запоминание наличия тоя сравнения, кода ответа и кода возможного 35 нул ответа и в дальнейшем реагирует только ние на коды адреса следующего кадра. сиг

Первый пришедший код такого типа вызывает появление сигнала из блока 6 40 в блок 10, и блок 10 вырабатывает разрешающий сигнал на запись адреса следую- щего кадра, поступающий в регистр 3 адреса. Адрес следующего кадра, поступающий иэ блока 5, записывается в ре- 45 гистре 3. адреса и запоминается на время поиска следующего кадра. Выдачу разрешающего сигнала блок 10 запоминает и повторных сигналов не выдает, а устройство в дальнецшем переходит к Ю следующему этапу.

Адрес следующего кадра содержит разряд направления движения "Реверс, и если нужный кадр находится в стороне, противоположной первоначальному направлению движения кинопленки, то . регистр 3 адреса подает сигнал Реверс" в блок 2 памяти, по которому направле6 е движения кинопленки изменится иа ротивоположное.

Блок 4 сравнения адресов произвот поразрядное сравнение адреса слеуюш а о кадра, приходящего из регистра адреса и кода кадра, приходящего иэ пока 5 воспроизведения, при наличии решающего сигнала из блока 6 опреения признаков. При поразрядном сравнии блоком 4 выдается сигнал на таков лентопротяжного механизма в ке 2 памяти.

Одновременно с сигналом останова к 4 выдает разрешающий сигнал на пись ошибки, поступающий в счетчик 8 ибок, и, если при ответе была допуна ошибка, то в соответствующем коде жен быть закодирован разряд Нецраьно". Сигнал Неправильно" поступает блока 5 восйроиэведения в счетчик 8 шибок и при совпадении разрешающего нала с сигналом "Неправильно счет8 ошибок просуммирует ошибку и аст сигнал в блок 9 на индикацию щибки. цикл поиска кадра может быть беэ авнения кода ответа или кода воэможночисла ошибок. При организации линейго участка программы переход от кадк кадру можно осуществить с помощью ого кода, в котором код кадра — все ли, так как в исходном состоянии ретр адреса находится в нулевом соснин и при считывании этого кода с евым кодом кадра происходит сравнес нулевым адресом, блок 6 выдает нал о наличии признака данного кода в блок 4, который формирует сигнал на останов лентопротяжного механизма, который поступает в блок 3 памяти.

Таким образом, выдача следующего кадра будет зависеть или от ответа учащегося, или от количества сделанных им ошибок. Выдача следующего кадра в зависимости от ошибок розволяет реализовать разветвления для объяснения допушеиных ошибок, а выдача следующего кадра в зависимости от количества ошибок позволяет реализовать адаптивные обучающие программы, в которых один и тот же материал изложен несколько раз с различными степенями трудности, и для лучшего усвоения материала учащемуся должна быть выдана программа с той трудностью изложения, которая будет оптимальной для данного учащегося. В адаптивных программах первоначально всем учащимся задаются одни

73962 1

ЦНИИПИ Заказ 3051/8 Тираж 465 Подписное

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 и те же вопросы и по количеству допущенных ошибок (предыстории обучения) учащемуся выдается программа соответствующей трудности.

В предложенном устройстве упрощены блок управления и блок определения признаков, искшочен блок сравнения ошибок за счет введения блока автоматического подключения кодов, который позволяет уменьшить расход кинопленки за счет 10 сокращения кодов, содержащих коды возможного числа ошибок (на кинопленке известного устройства они должны располагаться обязательно перед каждым кодом, содержашим адрес следующего, ка- 15 дрф

Формула изобретения

Устройство для обучения и хонтроля zo знаний учащихся, содержащее блок ввода ответов, подключенный к блоку памяти, соединенному с регистром адреса, блоком сравнения адресов и блоком воспроизведения учебной информации, который под- 2s ключеи к блоку. сравнения адресов, регистру адреса, блоку определения призиаков, блоку сравнения ответов и счетчику ошибок, соединенному с блоком индикации и с блоком сравнения адресов, который подключен к регистру адреса и блоху определения признаков, соединенному с блохом управленчя и блоком сравнения ответов, который подключен к блоку управления, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, QHQ содержит блок задания критерия оценки и коммутации кодов ответов, первый информационный вход которого соединен с блоком ввода ответов, второй информационный вход — со счетчиком ошибок, управляющий вход — с блоком воспроизведения учебной информации, а выход — с блоком сравнения ответов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР №. 193179, кл. GOB В 7/02, 1960.

2. Авторское свидетельство СССР № 327510, кл. 509 В 7/02, 1973.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке N 2429379/24, кл. 609 В 7/02, 1976 (прототип).