Устройство для контроля знаний обучаемых

 

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическик республик

<и 940201

I (61) Дополнительное к авт. свнд-ву(5l)M. Кл . (22)Заявлено 31.12.80 (2! ) 3228483/18-24 с присоединением заявки М (23) Приоритет

C 0Э В 7/02 фкудаустваиа6 каввтет

СССР ио двван «зебретеннй н юткрытвй

Опубликовано 30. 06. 82 . Бюллетень М 24

Дата опубликования описания 02.07.82 (53) УДК681.3. .071(088.8) В.И. Маринкин, P.Ñ. Ханукаев, Н.O. Киселев, .С.А; Матросов и В.R. Илепнин (72) Авторы изобретения

Северо-Западный заочный политехнический институт (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ

ОБУЧАЕМЫХ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при обучении операторов сложных систем управления.

Известно устройство, предназначен5 ное для контроля знаний по конструктивным ответам и содержащее блок сравнения, блок индикации, блок ввода программы, программно-запоминающий блок, блок ввода и регистр кода ответа (1).

Известно также устройство, содержа. щее моделирующий блок, блоки сравнения и анализа, блоки выбора программ, коммутатор и командно-корректирующий блок (2).

Недостатками данных устройств является их сложность при малых функ" циональных возможностях, так как они не позволяют обнаружить ошибку в отве?о те, связанную с нарушением последовательности ввода ответа.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее блок

2 ввода кода ответов, программно" коммутирующий блок, блок локализации оши" бок, блок индикации, блок оценки ответа (3).

Однако известное устройство не позволяет при обучении различать ошибки, связанные с вводом неверного ответа, и ошибки, связанные с нарушением последовательности ввода ответа, т.е. различать род ошибки. Кроме того, оно характеризуется значительным возрастанием объема и веса аппаратуры при увеличении количества информации в ответе.

Цель изобретения - расширение дидактических возможностей при уменьшении объема и веса аппаратуры.

Указанная цель достигается тем, что в устроиство для контроля знаний обучаемых, содержащее блок ввода ответов, блок задания программы и блок индикации, введены последовательно . соединенные первый коммутатор, логический блок, счетчик и блрк сравне3 94020 ния, выход которого подключен к второму входу логического блока, и последовательно включенные распределитель кодов и второй коммутатор, выход которого соединен с третьим входом логического блока, а второй вход - с выходом блока задания программы, вход которого подключен к второму выходу распределителя кодов, соединенному с первым входом блока индикации и с 10 первым входом первого коммутатора, второй вход которого подключен к выходу блока ввода ответов, третий выход распределителя кодов соединен с четвертым входом логического блока, 15 второй выход которого подключен к второму входу блока индикации.

Логический блок содержит три элемента И, входы и выходы которых являются соответствующими входами и вы- щ ходами блока, и триггер, вход которо" го является соответствующим входом блока, а выход соединен с входом одного из элементов И.

На чертеже показана схема устройства.

Устройство содержит блок 1 ввода ответов, коммутатор 2, распределитель 3 кодов, блок 4 задания программы, коммутатор 5, блок 6 сравнения, логический блок 7, блок 8 индикации, счетчик 9, причем блок 7 содержит триггер l0 и элементы И 11- 13.

Блок 1 представляет собой пульт с расположенными на нем органами уп35 равления (кнопками или тумблерами), предназначенными для формирования обучаемым кода ответа при решении поставленной перед ним задачи. Выходы блока 1, несущие информацию о состоянии органов управления, подключены к информационным входам коммутатора 2.

Распределитель 3 предназначен для формирования циклических последовательностей двоичных кодов, обеспечи45 вающих циклический опрос выходов блока 1 с помощью коммутатора 2 и выходов блока 4 - с помощью коммутатора 5. Распределитель 3 может быть выполнен, например, в виде счетчика им50 пульсов с подключенным к его входу генератором тактовых импульсов. При этом выходы старших разрядов счетчика импульсов образуют первый кодовый выход блока 3, соединенный с управляющим входом коммутатора 2 и входом блока 4, выходы младших разрядов счетчика импульсов образуют второй кодовый выход распределителя 3, со1 4 единенный с управляющим входом коммутатора 5 и одним из входов блока 6.

Таким образом, код на кодовом выходе распределителя 3 определяет номер органа управления, состояние которого опрашивается коммутатором 2, а код на втором кодовом выходе распределителя 3 определяет номер выхода блока 4, состояние которого опрашивается коммутатором 5. Выход синхронизации распределителя 3 служит для выдачи сигнала в момент переполнения группы младших разрядов счетчика импульсов и переноса единицы в старшие разряды, т.е. в момент начала очередного цикла опроса коммутатором 5.

Блок 4, выходы которого связаны с информационными входами коммутатора 5, содержит постоянное запоминаю" щее устройство, хранящее последовательности кодов органов управления, соответствующие правильному набору от. ветов при решении различных задач. (Выбор решаемой задачи осуществляет- ся преподавателем или обучаемым, например, с помощью переключателя .

Первый выход блока 4 служит для выдачи сигнала в момент поступления на вход блока 4 кода того органа управления, воздействие на который должно быть первой операцией обучаемого при на- . боре ответа, аналогично, второй выход блока 4 возбуждается при поступлении кода органа управления, соответствующего второй операции при наборе ответа, и т.д. Блок 6 служит для формирования сигнала (на первом выходе) о равенстве кодов, поступающих на его выходы, и сигнала (на втором выходе) о превышении кодом, поступающим на его первый вход, кода, поступающего на его второй вход. Выходы блока 6, выходы коммутаторов 2 и 5, а также выходы синхронизации распределителя 3 связаны с входами блока 7, служащего для формирования сигналов о проведе-, нии правильных и ошибочных операций при наборе ответа. Блок 7 вырабатывает сигналы о появлении ошибки первого рода, обусловленной набором неправильного ответа, о появлении ошибки второго рода, обусловленной нарушением последовательности набора ответа, и о правильном проведении очередной операции при наборе ответа.

Блок 8 может содержать табло для раздельной индикации появления ошибок первого и второго рода, а также счетчик общего числа ошибок с цифро

5 9402 вой индикацией и буферный регистр с цифровым индикатором для записи с выхода кода органа управления, при воздействии на который была совершена ошибка. Счетчик 9 подсчитывает число правильно выполненных операций при наборе ответа.

Таким образом, код на выходе счет. чика 9 определяет номер очередной операции при наборе ответа. о

Устройство работает следующим образом.

Независимо от действий оператора, в устройстве происходит непрерывный циклический опрос состояния органов 15 управления в блоке 1 (с помощью коммутатора ?) и выходных шин блока 4 (с помощью коммутатора 5), для чего на выходах распределителя 3 формируются циклические последовательности гО кодов. При этом длительность цикла опроса коммутатором 2 выбирается так, чтобы в течение этого цикла оператор мог совершить не более одной операции по решению задачи. Длительность цик- 25 ла опроса коммутатором 5 равна при этом длительности одного такта опроса коммутатором 2.

Когда оператор воздействует на один из органов управления (совершает оче-ЗО редную операцию по решению задачи), возможны следующие три случая.

Правильное использование очередного органа.

При очередном появлении кода на

35 первом выходе распределителя 3, соответствующего номеру используемого органа управления, на выходе коммутатора 2 появляется сигнал, свидетельствующий о воздействии оператора о на данный орган. Одновременно, в со- . ответствии с заданной последовательностью решения задачи, хранимой в блоке 4, появляется сигнал на выходной шине блока 4, соответствующий но- 5 меру очередной операции. В течение одного такта опроса, пока сигналы на выходе коммутатора 2 и блока 4 остаются неизменными, на втором выходе распределителя 3 формируется цикли50 ческая последовательность кодов, и при появлении кода, соответствующего номеру той выходной шины блока 4, на которой присутствует сигнал, этот сигнал проходит на выход коммутатора 5. Так как в данном случае этот код совпадает с кодом номера очередной операции, поступающим в блок 6 из счетчика 9, то появляется сигнал

01 б на первом выходе блока 6. При наличии указанных трех сигналОв на входах блока 7 он вырабатывает сигнал о правильном использовании очередного органа и добавляет единицу в счетчик 9 к коду номера очередной операции, т.е. формирует код следующей операциии.

2. Использование органа, участвующего в решении задачи, но с нарушением требуемой последовательности решения.

В этом случае также при соответствующем коде на первом выходе распределителя 3 появляется сигнал на выходе коммутатора 2 и на одной из выходных шин блока 4, но номер этой шины и соответствующий ему код на втором выходе распределителя 3 больше кода очередной операции на выходе счетчика 9, при этом появляется сигнал на втором выходе блока b и по совокупности этого сигнала и сигналов с выходов коммутаторов 2 и 5 блок, 7 вырабатывает сигнал о появлении ошибки второго рода.

3. Использование органа, не участвующего в решении задачи.

В этом случае при соответствующем коде на первом выходе распределителя 3 также появляется сигнал на выходе коммутатора 2, но ни на одной из выходных шин блока 4 сигнала нет, так как код данного органа не содержится в требуемой последовательности кодов, хранимой в блоке 4.

В этом случае .по наличию сигнала на выходе коммутатора 2 и отсутстви сигнала на выходе коммутатора 5 в ! течение полного цикла опроса выходных шин блока 4 (триггер 10 в блоке 7 остается установленным в единицу1 в начале нового цикла опроса формируется сигнал о появлении ошибки первого рода.

В последних двух случаях блок 8 по входу, связанному с первым кодовым выходом распределителя 3 фиксирует код неправильно использованного органа управления и добавляет единицу в счетчик ошибок.

Таким образом, в предлагаемом устройстве за счет введения кодирования номеров большого числа органов управления и кодирования номеров операции в требуемых последовательностях решения задач появляется возможность определения рода ошибки при ее локали=? 9402 зации, т.е. увеличивается число функций, выполняемых устройством.

Кроме того, при применении принципа кодирования нет необходимости иметь столько параллельных каналов.обработ- g ки информации, сколько имеется органов управления, т.е. существенно сокращается объем и вес аппаратуры.

За счет указанных преимуществ предлагаемое устройство для контроля зна- о ний обучаемых позволяет повысить эффективность процесса обучения операторов сложных систем управления, Формула изобретения

Устройство для контроля знаний обучаемых, содержащее блок ввода ответов, блок задания программы и блок индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введены последовательно соединенные первый коммутатор, логический блок, счетчик и блок сравнения, выход которого подключен к второму входу логического блока, и последовательно включенные распределитель кодов и второй коммутатор, выход которого соединен с третьим входом логического блока, I

01 8 а второй вход — с выходом блока задания программы, вход которого подключен к второму выходу распределителя кодов, соединенному с первым входом блока индикации и с первым входом первого коммутатора, второй вход коI ..торого подключен к выходу блока ввода ответов, третий выход распределителя кодов соединен с четвертым вхо» дом логического блока, второй выход которого подключен к второму входу блока индикации.

2. Устройство по и. 1, о т л ичающееся тем, чтовнемлоический блок содержит три элемена И, входы и выходы которых являются соответствующими входами и выходами блока, и триггер, вход которого является соответствующим входом блока, а выход соединен с входом одного из элементов И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 387418, : кл. 0 09 В 7/02, 1973.

2. Авторское свидетельство CCCP

N 425204, кл. G 09 8 7/00, 1974.

3. Авторское свидетельство СССР

N 393766, кл. G 09 8 7/02, 1973 (прототип) .

940201

Составитель Т. Ничипорович

Редактор В. Пилипенко Техрер М.Тепер Корректор A ° Г риц енко

Заказ (674/73 Ти раж 472 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал Wll "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,