УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ ОБУЧАЕМОГО Российский патент 1995 года по МПК G09B7/02 

Изобретение относится к технике информационно-вычислительных систем и может использоваться для обучения и тренировки операторов по управлению вычислительными процессами.

Известно устройство, состоящее из блока ввода ответов, блока кодирования ответов, регистратора ответов, счетчика, дешифратора, блока индикации, блока задания времени генератора, преобразователя код-аналог, формирователя импульсов и счетчика времени. Блок ввода ответов осуществляет выработку сигнала ответа при вводе каждого этапа задачи. Сигнал ответа поступает через блок кодирования ответа и дешифратор номера задачи и этапа в блок регистрации правильного ответа. Если ответ сделан правильно, то с регистратора правильных ответов подается сигнал на один вход элемента И, на другой вход которого подается сигнал от генератора, частота генерации которого определяется режимами, задаваемыми дешифратором номера задачи этапа. Еще один вход элемента И соединен с генератором, частота генерации которого задается результатом сравнения эталонного времени и реального времени, затрачиваемого обучаемым на ответ. Преобразователь код-аналог вырабатывает сигнал обнуления счетчика времени в момент окончания сигнала, поступающего с выхода генератора временных весов на вход элемента И и вырабатывается сигнал запуска счетчика времени на решение следующего этапа задачи. Время, регистрируемое счетчиком времени, высвечивается на блоке индикации. Запуск счетчика в начале занятия осуществляется преподавателем.

Недостатком известного устройства является отсутствие блоков, определяющих степень натренированности обучаемых, что отражается на качестве подготовки операторов системы управления.

Целью изобретения является расширение дидактических возможностей устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее первый блок элементов И, первый счетчик, первый дешифратор, блок индикации (оценки знаний), второй блок элементов И, преобразователь код-аналог, первый генератор, второй генератор, формирователь импульсов, и счетчик времени, первый выход которого соединен с вторым входом блока индикации (оценки знаний), а второй выход соединен с вторым входом второго блока элементов И, выход которого соединен с вторым входом преобразователя код-аналог, выход которого соединен с входом первого генератора, первый выход которого соединен с третьим входом первого блока элементов И, а второй выход соединен с вторым входом формирователя импульсов, первый выход которого соединен с первым входом счетчика времени, а второй выход соединен с вторым входом счетчика времени. Выход второго генератора соединен с вторым входом первого блока элементов И, выход которого соединен с входом первого счетчика, выход которого соединен с входом первого дешифратора, выход которого соединен с первым входом блока индикации (оценки знаний), введены третий блок элементов И, блок ввода ответов, блок ввода правильных ответов, блок сравнения, блок номера вопроса и этапа, блок задания времени, регистр, второй преобразователь код-аналог, третий генератор, второй счетчик, второй дешифратор, второй блок индикации, вход которого соединен с выходом второго дешифратора, первый вход которого соединен с выходом второго счетчика, а второй вход соединен с вторым выходом блока сравнения. Первый вход второго счетчика соединен с первым выходом блока сравнения, а второй вход с выходом третьего генератора, вход которого соединен с выходом второго преобразователя код-аналог, вход которого соединен с выходом регистра, первый вход которого соединен с выходом блока номера вопроса и этапа, а второй вход соединен с выходом блока задания времени, первый вход которого соединен с первым выходом блока сравнения, а второй вход с кнопкой "Нач.уст.", выход соединен с первым входом первого преобразователя код-аналог. Первый вход блока номера вопроса и этапа соединен с вторым выходом блока сравнения, второй вход соединен с кнопкой "Пуск", третий вход соединен с кнопкой "Нач.уст.", а вход соединен с входом второго генератора. Первый вход блока сравнения соединен с выходом блока ввода правильных ответов, второй вход соединен с выходом третьего блока элементов И, третий вход соединен с выходом блока ввода ответа, четвертый вход соединен с кнопкой "Пуск", первый выход соединен с первым входом первого блока элементов И и с первым входом третьего блока элементов И, второй выход соединен с вторым входом третьего блока элементов И, а также соединен с первым входом блока формирования импульсов. Выход третьего блока элементов И соединен с входом блока ввода ответов, второй выход которого соединен с первым входом второго блока элементов И.

На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство для контроля знаний обучаемого содержит блок 1 ввода ответов, блок 2 сравнения, первый счетчик 4, первый дешифратор 5, первый блок 6 индикации, блок 7 формирования номера вопроса и этапа, первый блок 8 элементов И, блок 9 задания времени, первый генератор 10, первый преобразователь код-аналог 11, второй генератор 12, второй блок 13 элементов И, формирователь 14 импульсов, счетчик 15 времени, третий генератор 16, второй счетчик 17, второй дешифратор 18, второй блок 19 индикации, блок 20 элементов ИЛИ, блок 21 ввода правильных ответов, регистр 22, второй преобразователь 23 код-аналог.

На фиг.2 представлена структурная схема блока сравнения. Блок сравнения содержит сумматор 26, элемент ИЛИ 27, элемент И 28, RS-триггер 29, элемент ИЛИ 30, счетчик 31, дешифратор 33, мультиплексор 32, регистры 34.

На фиг. 4 представлена структурная схема блока номера вопроса и этапа. Блок номера вопроса и этапа содержит элемент ИЛИ 41, счетчик 42, дешифраторы 43 и 46, индикатор 52.

На фиг. 3 представлена структурная схема блока ввода ответа. Блок ввода ответа содержит RS-триггер 51, клавиатуру, элемент НЕ 25, регистр 24.

На фиг.5 представлена структурная схема блока ввода правильных ответов. Блок ввода правильных ответов содержит клавиатуру 35, регистр 36, демультиплексор 37, счетчик 38, дешифратор 39, индикатор 40.

На фиг.6 представлена структурная схема блока задания времени. Блок задания времени содержит генератор 50, счетчик 47, дешифратор 48, счетчик 49 с переменным коэффициентом деления.

Предлагаемое устройство функционирует следующим образом.

После подачи питания на схему и нажатия на кнопку "Нач.уст." схема устанавливается в исходное состояние, т.е. счетчики 49 и 42 в блоках 9 и 7 устанавливаются в ноль. После этого преподавателем осуществляется ввод правильных ответов в блок 2 сравнения с помощью подсоединяемого блока 21. После ввода правильных ответов в регистры блока 2 и нажатия на кнопку "Пуск" устройство готово к работе, т.е. в блоке 2 выбран первый правильный ответ, в блоке 7 установлен и инициируется номер первого вопроса и этапа и запущен блок 15 счетчика времени, блок 10 генерирует частоту, соответствующую номеру вопроса, и этапа. После ввода ответа в блок 1 он поступает в блок 2, где сравнивается с эталонным ответом. После нажатия на кнопку "Ввод" происходит останов генератора 12. Если ответ был сделан правильно, то в счетчике 4 подсчитывается вес вопроса, а также разрешается ввод следующего ответа. Если ответ был сделан неправильно происходит переход на следующий вопрос. На индикаторе 6 отображается суммарный вес задачи и время, затрачиваемое на ее решение. Для работы в режиме с повышением интенсивности предусмотрен переключатель (тумблер). "Вкл.реж.инт.". При этом в блоке 9 для каждого вопроса и этапа изменяется коэффициент деления счетчика, вследствие чего происходит уменьшение времени отводимого для режима задачи. В регистр 22 заносится информация о номере вопроса и этапа. Генератор 16 генерирует последовательность импульсов под управлением преобразователя 23, эта последовательность подсчитывается счетчиком 17 и отображается на индикаторе 19. После ввода правильного ответа счетчик 17 останавливается и на индикаторе 19 отображается интенсивность, с которой работает обучаемый. В случае неправильного ответа происходит обнуление дешифратора 18 и индикатор 19 ничего не отображает.

Блок 1 ввода ответа работает следующим образом.

После набора ответа на клавиатуре и нажатия на кнопку "Ввод" производится занесение ответа в регистр, при этом триггер 51 устанавливается в "0", т. е. разрешает запись в регистр. После анализа ответа сигнал поступает с блока 2 через блок 20 на вход 5 триггера, запрещающем ввод в регистр. Через инвертор 25 импульс подается на блок 8 для остановки счета.

Блок 2 сравнения работает следующим образом.

После подготовки устройства к работе из первого регистра 34 через мультиплексор 32 правильный ответ считывается в сумматор. На второй вход сумматора поступает ответ из блока 1. В сумматоре оба ответа суммируются по модулю 2. Если ответ правильный, то на выходе сумматора присутствует "0" и триггер 29 устанавливается в "1", т.е. ответ правильный. В случае, если на выходе сумматора результат, отличный от нуля, то триггер 29 устанавливается в "0", и на инверсном выходе будет "1", т.е. ответ неправильный.

Блок 7 номера вопроса и этапа функционирует следующим образом.

После нажатия на кнопку "Нач.уст." счетчик 42 обнуляется. При нажатии на кнопку "Пуск" содержимое счетчика увеличивается на единицу и через дешифратор поступает на индикатор 51 и на блоки 10 и 22.

Блок 9 задания времени работает следующим образом.

После нажатия на кнопку "Нач.уст." происходит обнуление счетчика 49. После этого счетчик считает число импульсов генератора 50. При включении режима измерения интенсивности через счетчик 47 и дешифратор 48 происходит управление коэффициентом деления счетчика 49.

Блок 21 ввода правильных ответов работает следующим образом.

Блок 21 подключается к блоку 2 для занесения правильных ответов в регистры блока 2. После набора ответа на клавиатуре 35 и записи его в регистр 36 производится запись в регистры 34 блока 2. Выбор регистра осуществляется с помощью счетчика 38, дешифраторов 39 и демультиплексора 37. Номер регистра отражается на индикаторе 40. Применение предлагаемого устройства для обучения операторов позволяет с небольшими материальными затратами создавать тренажеры, максимально приближенные к информационным моделям реально действующих объектов. Устройство позволяет, кроме объективной оценки, определить степень натренированности, а также производить отбор обучаемых. Это повышает качество подготовки операторов, позволяет постоянно поддерживать высокую натренированность обучаемого.

Использование: техника информационно-вычислительных систем для обучения и тренировки операторов по управлению вычислительными процессами. Сущность изобретения: устройство содержит два блока элементов И, блок элементов ИЛИ, блок ввода ответов, блок сравнения, блок ввода правильных ответов, блок формирования номера задачи и этапа, три генератора импульсов, блок задания времени, два преобразователя код-аналог, регистр, два счетчика импульсов, счетчик времени, формирователь импульсов, два дешифратора, два блока индикации. 6 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ ОБУЧАЕМОГО, содержащее блок ввода ответов, первый выход которого соединен с первым входом первого блока элементов И, второй вход которого подключен к первому выходу счетчика времени, второй выход которого подключен к управляющему входу первого блока индикации, выход первого блока элементов И соединен с первым входом первого преобразователя код аналог, второй вход которого соединен с выходом блока задания времени, выход первого преобразователя код аналог подключен к входу первого генератора импульсов, первый выход которого соединен с входом формирователя импульсов, первый выход которого подключен к входу сброса счетчика времени, счетный вход которого подключен к входу сигнала запуска устройства и второму выходу формирователя импульсов, второй выход первого генератора импульсов подключен к первому входу второго блока элементов И, второй вход которого соединен с выходом второго генератора импульсов, вход которого подключен к выходу блока формирования номера задачи и этапа, второй блок индикации, выход второго блока элементов И соединен со счетным входом первого счетчика импульсов, выход которого подключен к входу первого дешифратора, выход которого соединен с информационным входом первого блока индикации, отличающееся тем, что, с целью расширения диэлектрических возможностей, оно содержит блок элементов ИЛИ, блок ввода правильных ответов, блок сравнения, регистр, второй преобразователь код-аналог, третий генератор импульсов, переключатель, второй счетчик импульсов и второй дешифратор, выход которого соединен с входом второго блока индикации, управляющий вход формирователя импульсов, первые входы второго дешифратора и блока элементов ИЛИ и управляющий вход блока формирователя номера задачи и этапа подключены к первому выходу блока сравнения, второй выход которого соединен с вторым входом блока элементов ИЛИ, третьим входом второго блока элементов И, счетным входом второго счетчика и через переключатель с информационным входом блока задания времени, установочный вход которого является входом сигнала начальной установки устройства, соединенным с входом сброса формирователя номера задачи и этапа, информационный вход которого подключен к входу сигнала запуска устройства, соединенному с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с вторым выходом блока ввода ответов, а третий выход с выходом блока элементов ИЛИ, подключенным к входу блока ввода ответов, четвертый вход блока сравнения соединен с выходом блока ввода правильных ответов, выход блока формирования номера задачи и этапа соединен через переключатель с информационным входом регистра, управляющий вход которого подключен к выходу блока задания времени, выход регистра подключен к аналог-входу второго преобразователя код аналог, выход которого подключен к входу третьего генератора импульсов, выход которого соединен с входом сброса второго счетчика импульсов, выход которого подключен к второму входу второго дешифратора.