Устройство для контроля знаний учащихся

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<и}743009 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.02.78 (23) 2576305/18-24 с присоединением заявки №-(51)М. Кл.

09 В 7/02

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 25,0680,Бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания 280680 (53) УДК 681.3 ° 071 (088.8) Е. П. Угрюмов, И. В. Герасимов, Н. N. Сафьянников, В. В. Сальников, Н . И. Бороденков и С. Г. Волков (72) Авторы изобретения

Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт имени В. И. Ульянова (Ленина) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ

УЧАЩИХСЯ

Изобретение относится в автоматике и вычислительной технике, в част ности к устройствам для контроля знаний обучающихся, и может быть исполь- 5 зовано в учебных заведениях при изучении сложных схем автоматики, вычислительной техники, радиотехники и других видов схем.

Одно из известных устройств для контроля знаний учащихся позволяет оценивать знания схем автоматики, радиотехники и т.д. (1).

Однако моделировать реальную работу схем на конкретной элементной базе при помощи данного устройства невозможно, а значит, невозможно проводить практические занятия для контроля знаний обучающихся.

Другое известное устройство, позволяющее физически реализовать ряд схем, например радиотехнических, т.е. проводить практические занятия для контроля знаний обучающихся $2).

При этом возможен набор структур 25 лишь из дискретных компонентов, что является недостатком этого устройства, так.как в настоящее время широко распространены интегральные микросхемы. Кроме тога, указанное устрой- ЗО ство. не содержит технических средств для контроля результатов работы.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для контроля знаний учащихся, приспособленное для непосредственного изучения работы схем автоматики, вычислительной техники, радиосхем и других видов схем.

При этом контроль знаний в нем при изучении схем осуществляется по конструктивным ответам. Кроме того, это устройство позволяет контролиро-. вать знания непосредственно, например на этапе синтеза, в то время как в других известных устройствах технические средства контролируют лишь результаты физической работы уже синтезированной учащимися схемы. Данное устройство, к тому же, обладает большой достоверностью контроля знаний и простотой.

Указанное устройство содержит блок ввода кода ответа, выход которого соединен с входом регистра ответа, дешифратор номера программы, схемы ИЛИ, индикации, сравнения, блоки программно-запоминающий, ввода номера программы и регистр номера программы.

Выход программно-запоминающего блока

743009 через схему ИЛИ соединен с входом схемы сравнения, а выход последней подключен к схеме индикации. Блок ввода номера программы, регистр номера программы и программно-запоминающий блок соединены последовательно в перечисленном порядке. Выход регистра ответа через схему ИЛИ соединен с входом схемы сравнения (3).

Недостатком устройства является невозможность контроля знаний при натурном моделировании реальной (физической)работы схемы на конкретной элементной базе.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства за счет моделирования реальных процессов при контроле знаний.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок ввода ответов, соединенный с блоком памяти ответа, дешифратор номера программы, блок сравнения, выход которого подключен к блоку индикации, а первый вход через распределитель соединен с блоком памяти программы обучения, введены генератор входных воздействий, формирователь . импульсов и блок ввода начальных условий, соединенный с первым входом блока ввода ответов, второй вход которого подключен к генератору

Йходных воздействий, третий, вход— к выходу формирователя импульсов, а выход — ко входу формирователя импульсов и ко входу устройства, выход блока памяти ответа через дешифратор номера программы соединен со вторым входом блока сравнения.

На чертеже изображена схема устройства для контроля знаний учащихся.

Предлагаемое устройство содержит блок 1 ввода ответов, выход которого соединен с входом блока 2 памяти ответа, дешифратор 3 номера программы, распределитель 4, блок 5 индикации, блок б сравнения, блок 7 памяти программы обучения, формирователь 8 импульсов, блок 9 ввода начальных условий, генератор 10 входных воздействий.

Устройство для контроля знаний учащихся работает следующим образом.

Обучающийся, согласно заданию, синтезирует схему, которая подлежит исследованию при натурном моделировании. На практических занятиях синтез(ированная схема физически воспроизйЬдится устройством для контроля знаний учащихся.

При помощи блока 1 обучающийся набирает синтезированную им схему, которая при этом реализуется формирователем 8. Компоненты для натурного моделирования схем входят в формирователь 8 и заранее известны обучающимся, например их условное обозначение изображено на лицевой панели предлагаемого устройства.

Выводам компонентов формирователя В соответствуют разряды кода ответа, причем каждый из разрядов формируется числовым множеством от 0 до N.

5 При этом блок 1 может быть выполнен, например в виде ряда N-noa q oee x переключателей °

Блок 9 предназначен для задания начальных значений параметров, опре 0 деляющих работу синтезированной схе) мы. Его выходам, как и в формирова-) теле 8, соответствуют разряды кода ответа, вводимого блоком 1.

Аналогично коммутируются к требуемым участкам схемы генератор входных воздействий 10 и вход 11 контрольно-измерительного блока (на чертеже не показан).

Таким образом, набирая разряд эа разрядом в блоке ввода ответов 1, обучающийся выполняет необходимую коммутацию блока 9, генератора 10, входа 11 контрольно-иэмерительного блока и компонентов синтезированной схемы в формирователе 8 исследуемых

25 структур. Кроме того, при реализации исследуемой схемы иэ блока 1 вводимый код поступает в блок 2 памяти.

Дешифратор 3 представляет код ответа в виде номера программы, т.е.

З0 номера варианта задания. Код номера программы с дешифратора 3 подается на один вход блока б сравнения.

3S

60 б5

В блоке 7 памяти хранятся коды номеров программ, которые через распределитель 4 поочередно подаются на другой вход блока 6 сравнения.

Если синтез схемы и ее набор выполнены верно, то блок б сравнения подает сигнал в блок 5 индикации, где индицируется номер варианта задания.

При неверном синтезе или ошибочном наборе схемы код, снимаемый с дешифратора 3 номера программы, не совпадает ни с одним из кодов блока

7, которые поочередно подаются в блок 6 сравнения через распределитель 4. В результате блок 5 индикации регистрирует нулевое состояние, что свидетельствует о невозможности перехода к исследованию реализованной схемы иэ-за ошибки на первом этапе проведения практических занятий.

Случайный подбор правильных ото ветов практически невозможен, так как даже для крайне простых схем код ответа содержит не менее восьми разрядов, каждый из которых )рормируется числовым множеством от 0 до N.

Для предельного случая (й = 1) количество возможных кодов определится, как 2 = 256. При N = 2 вариантов будет уже 38 = 6561 и т.д. Если же учесть, что код ответа содержит более восьми разрядов, М r 3 и устройст743009 во рассчитано, например на 100 вариантов (что для практических занятий обычно вполне достаточно), то налицо очень малая вероятность случайного набора правильного ответа.

Таким образом, предлагаемое уст- 5 ройство позволяет осуществлять .эффективный контроль знаний обучающихся непосредственно при проведении практических занятий на этапе натурного физического моделирования схем.

Это расширяет функциональные возможности устройства по сравнению с известным. .Достоинствами предлагаемого устройства являются высокая достоверность контроля знаний, простота реализации, возможность использования при наборе схем как дискретных, так и интегральных компонентов.

Кроме того, предлагаемое устройство для контроля знаний учащихся обеспечивает самостоятельное формулирование ответа, не требует блока защиты от подбора ответа.

Отсутствие традиционной шнуровой коммутации при наборе синтезированных структур позволяет уменьшить время необходимое для набора схем и защитить компоненты исследуемых схем от ошибочных действий обучающихся.

Например, для элементов транзисторно- 30 транзисторной логики цифровой вычислительной техники предлагаемым устройством не реализуется физически непосредственное соединение двух выходов. Это значительно повышает на- 35 дежность работы всего устройства, дает снижение затрат на восстановление его работоспособности.

Экономический эффект заключается 4р также в том, что предлагаемое устройство позволяет освободить преподавателя от затрат времени на контроль набранных учащимися схем при проведении практических занятий..

Это приводит к сокращению времени проведения практических занятий в целом порядка 10-20%.

Формула изобретения

Устройство для контроля знаний учащихся,.содержащее блок ввода ответов, соединенный с блоком памяти ответа, дешифратор номера программы, блок сравнения, выход которого подключен к блоку индикации, а первый вход, через распределитель соединен с блоком памяти программы обучения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей устройства эа счет моделирования реальных процессов при контроле знаний, оно содержит генератор входных воздействий, формирователь импульсов и блок ввода на- . чальных условий, соединенный с первым входом блока ввода ответов, второй вход которого подключен к генератору входных воздействий, третий вход - к выходу формирователя импульсов, а выход — ко входу формиро-, вателя импульсов и ко входу устройства, выход блока памяти ответа через дешифратор номера программы соединен со вторым входом блока сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 3937бб, кл. G 09 В 7/02, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 173483, кл. G 09 В 7/00, 1965.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 387418, кл. G 09 В 7/02, 1973 (прототип).

743009

Составитель А. Карлов

Редактор П. Киселева Техред И. Асталош Корректор С. Шекмар

Эакаэ 5215

Тираж 465 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

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

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