Устройство для обучения и контроля знаний учащихся

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ („>868816 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву Р 750543 (22) Заявлено 130778 (21) 2646867/18-24 с присоединением заявки Нов (23) Приоритет

Опубликовано 30.0981, Бюллетень N9 36

Дата опубликования описания 300981 (53)M. Клз

6 09 В 7/О?

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (5З) УДК 681. 3. 071 (088.8) (72) Авторы изобретения

A.Â. Алимпиев и A.Н. Маляров

Куйбышевский политехнический инст им. В.В. Куйбышева ( (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ И КОНТРОЛЯ

ЗНАНИЙ УЧАЩИХСЯ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для машинного обучения в различных учебных заведениях.

По основному авт. св. В 750543 известно устройство для обучения и контроля знаний учащихся, содержащее блок ввода ответов, подключенный к блоку сравнения ответов и блоку памяти, соединенному с регистром адреса, блоком воспроизведения учебной информации и блоком сравнения. адресов, который подключен к регистру адреса, блоку воспроизведения учебной информации и блоку определения 15 признаков, соединенному с блоком сравнения ответов, блоком воспроизведения учебной информации и блоком управления, который подключен к регистру адреса, блоку регистрации и 20 блоку сравнения ответов, соединенному с блоком воспроизведения учебной информации, который подключен к регистру адреса регистрации, соединенному с пультом преподавателя, блок определения этапов учебного процесса соединенный.с выходами блока воспроизведения учебной информации и. блока сравнения адресов и со входом пульта преподавателя (1) ° 30

Недостатком данного устройства является то, что оно не позволяет определять степень усвоения знаний учащимися по каждому этапу и не позволяет анализировать качество программ по каждому этапу. Однако этапы программы. различаются формой изложения материала, сложностью И объемом материала, и поэтому исследование времени, затрачиваемого учащимися на обучения по каждому из этапов,а также исследование отклонения реального времени обучения от задаваемого времени обучения в пределах этапа могут свидетельствовать о степени усвоения знаний учащимся по каждому этапу и о качестве обучающей программы.

Причиной указанного недостатка является отсутствие воэможности регистрировать и индицировать преподавателю сведений о времени, затраченным учащимся по усвоению материала в .пределах этапа, и об отклонении времени, затраченным учащимся от задаваемого времени обучения в пределах этапа.

Цель изобретения — расширение ди- ,дактических возможностей устройства.

868816

Указанная цель достигается тем, что в известное устройство введен блок фиксации отклонения времени по этапам обучения, соединенный с блоком воспроизведения учебной информации, блоком сравнения адресов, блоком определения этапов учебного процесса, блоком регистрации и пультом преподавателя.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит блок 1 ввода ответов, связанный с блоком 2 cpasнения ответов и блоком 3 памяти, соединенным с блоком 4 воспроизведения учебной информации, который подключен к блоку 2 сравнения ответов, бло- 15 ку 5 регистрации, блоку 6 определения этапов учебного процесса, регистру 7 адреса, блоку 8 сравнения адресов, блоку 9 фиксации отклонения времени по этапам обучения и блоку 10. Я определения признаков, соединенному с блоком 11 управления, блоком 8 сравнения адресов и блоком 2 сравнения ответов, подключенным к блоку 11 управления, соединенному с блоком 5 регистрации и регистром 7 адреса, связанным с блоком 3 памяти и блоком 8 сравнения адресов, подключенным к блоку 3 памяти, блоку 9 фиксации отклонення времени по этапам обучения и блоку 6 определения этапов учебного процесса, дешифратор 12 этапов, подключенный к пульту 13 преподавателя и блоку 9 фиксации отклонения времени по этапам обучения, который подключен к индикатору 14 текущего времени и к пульту 13 преподавателя, подключенному к узлу

15 сбора статистических данных.

Блок 3 памяти содержит носитель информации на кинопленке с нанесен- 4Q ными на ней кадрами и кодами Управ ления и реверсивный лентопротяжный механизм.

Блок 9 содержит определители от- клонения вРемени, каждый из которых 4$ соответствует определенному этапу обучающей программы. Блок 9 предназначен для определения затраченного учащимися времени на изучение этапа и для определения отклонения вре- О мени, затраченного на изучение материала этапа от задаваемого в обучающей программе времени изучения материала этапа.

Блок 6 содержит формирователь этапов, (не показан), подключенный к дешифратору 12 этапов. Блок 5 содержит регистратор (не показан).

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

После ввода учащимся ответа блок 1 40 ввода ответов подает сигнал запуска лентопротяжного механизма в блок 3 памяти и код ответа в блок 2 сравнения ответов, куда также поступают коды возможных ответов с фотоэлектрических усилителей блока 4, считывающих закодированные на кинопленке коды возможных ответов, в блок 2 также из блока 10 поступают. сигналы о, считывании кодов возможных ответов, закодированных на кинопленке. При поразрядном сравнении кода ответа с одним из кодов возможного ответа блок 2 выдает сигнал сравнения в блок 11 управления.

Блок 11 производит запоминание наличия сравнения кода ответа и кода возможного ответа и выдает кратковременный сигнал на запись ошибки в блок 5 регистрации, и если в сравненном коде была закодирована ошибка определенного веса, то код веса ошибки из блока 4 поступает в блок регистрации, где суммируются веса ошибок учащегося. .После сравнения кода возможного ответа с кодом ответа первый пришедший код, являющийся адресом следующего кадра, вызывает появление сигнала из блока 10 в блок 11, который вырабатывает разрешающий сигнал в регистр 7 адреса на запись адреса следующего кадра из блока 4 в регистр 7. Если нужный кадр находится в стороне, противоположной первоначальному направлению движения кинопленки, то регистр 7 адреса подает сигнал реверса в блок 3 памяти, и направление движения кинопленки меняется на противополож-. ное.

Блок 8 сравнения адресов производит поразрядное сравнение адреса нужного кадра, приходящего на регистр 7, и кода кадра, приходящего из блока 4 при поиске нужного кадра, а также при наличии разрешающего сигнала из блока 10 определения признаков о присутствии кода кадра.

При поразрядном сравнении блоком 8 выдается сигнал на остановку лентопротяжного механизма в блок 3 памяти.

Сигнал остановки подается также в блок б, и если в сравниваемом коде содержится закодированный разряд этап, приходящий из блока 4 в блок 6, то при совпадении этих сигналов счетчик блока 6 прибавляет единицу к предыдущему состоянию. Код изучаемого этапа поступает в дешифратор 12 этапов, который подает код этапа в пульт 13 преподавателя на индикацию количества изученных учащимся этапов, а также разрешающий сигнал на вход одного из определителей отклонения времени в блок 9, соответствующего данному этапу. Таким образом, на определенном этапе обучения учащегося будет производиться подключение соответствующего этому этапу определителя отклонения времени в блоке 9.

На вход подключенного определителя блока 9 приходит разрешающий

868816 сигнал останова из блока 8 сравнения адресов, по которому в этот определитель из блока 4 поступает код вре. мени (он находится, например, в кодер содержащем код кадра), который определяет время, задаваемое учащемуся для изучения материала в этапе. Код времени может состоять иэ нескольких кодов времени, которйе суммируются в определителе и определяют время, предназначенное для изучения материала нескольких кадров, принадлежащих данному этапу. По соотношению затраченного учащимся времени на изучение материала данного этапа и задаваемого времени определяется отклонение времени. изучения материала в этапе учащимся (например, при изучении 2-ro этапа учащийся потратил на 15% времени больше, чем задавалось).

Блок 9 в пульт 13 преподавателя 20 подает код времени изучения материала по данному этапу, а также код отклонения времени изучения материала от задаваемого времени по данному этапу. Эти коды поступают также в р5 узел 15 сбора статистических данных для накопления информации о времени изучения материала и отклонениях времени по всем этапам при обучении по программе групп учащихся. ЗО

Блок 9 также соединен с индикатором 14 текущего времени, который высвечивает учащемуся время, оставшееся на обдумывание дозы материала, и время, превышенное учащимся по

35 сравнению с временем, необходимым для обдумывания дозы материала (доза материала может соответствовать одному кадру, нескольким кадрам, этапу

H T ° Ï ° ) °

Применение предлагаемого устройст- «» ва позволяет определять степень усвоения материала учащимися по каждому ртапу, которая определяется временем усвоения материала и отклонением времени усвоения материала от з чанного

Это позволяет преподавателю активно участвовать в процессе обучения учащихся на машинах, а индикация и регистрация информации об усвоении материала позволяет оценить качество программ по этапам, что дает возможность выработать требования, предьявляемые к програвваам и создавать программы, наилучшим образом реализующие поэтапный метод обучения.

Известные устройства аналогичного назначения не позволяют определять степень усвоения материала учащимися по времени усвоения материала по этапам и отклонению времени усвоения материала от задаваемого времени по этапам.

При доработке программы до оптимального варианта, средний уровень знаний учащихся повысится примерно на 0,2-0,25 балла.

Формула изобретения

Устройство для обучения и контроля знаний учащихся по авт. св °

9 750543, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, оно содержит блок фиксации отклонения времени по этапам обучения, соединенный с блоком воспроизведения учебной информации, блоком сравнения адресов, блоком определения этапов учебного процесса, блоком регистрации и пультом преподавателя.

Источники инФормации, принятые во внимание прн экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 750543, кл. G 09 В 7/02, 1977 (прототип}.

86881б

Составитель A . .Карлов

Редактор Е. Спиридонова Техред Ж. Кастелевич Корректор С. Шекмар

Заказ 833.7/74 Тираж 487 Подписное

ВНИИПИ 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