КОМПЛЕКС ЗАПИСИ ОЦЕНОК И РЕГИСТРАЦИИ ПОСЕЩЕНИЯ ЗАНЯТИЙ Российский патент 2005 года по МПК G09B7/07 

Изобретение относится к устройствам, позволяющим организовать безбумажные процессы записи оценок, получаемых слушателями на занятиях, а также регистрацию посещения ими занятий, и может быть использовано во всех случаях при проведении занятий (классно-групповых, лабораторных, контрольных и т.д.).

Известен комплекс для контроля знаний обучаемых, содержащий персональный компьютер обучающего, с которым через устройство ввода-вывода информации связаны индивидуальные устройства тестирования, при этом указанный компьютер оснащен специализированным программным обеспечением, предназначенным для организации обучающе-контролирующего учебного процесса, базой данных со списком тестируемых, базой данных экзаменационного и учебного материала с описанием тестовых заданий и эталонными ответами к ним, базой данных для хранения результатов тестирования и протоколов ответов, подсистемой интерфейса с оператором компьютера, подсистемой интерфейса с устройством ввода-вывода информации, подсистемой проставления оценок и управляющей программой, осуществляющей получение информации из баз данных, передачу ее в указанные устройства тестирования и получение ее из них, обработку полученной информации и занесение ее в базы данных, отличающийся тем, что устройство ввода-вывода информации выполнено с сетевым питанием и включает в себя однокристальную микроЭВМ, с которой связаны оперативное запоминающее устройство, постоянное запоминающее устройство, буквенно-цифровой индикатор, блок сопряжения с персональным компьютером обучающего, а также блок инфракрасного фотоприемника информации от устройства тестирования и блок инфракрасного фотопередатчика информации в устройства тестирования для передачи информации к устройству тестирования и обратно по инфракрасному каналу, а каждое выполненное автономным индивидуальное устройство тестирования имеет в своем составе однокристальную микроЭВМ, с которой связаны блок клавиатуры, буквенно-цифровой индикатор, энергонезависимое электрически перепрограммируемое запоминающее устройство, блок инфракрасного фотоприемника информации от устройства ввода-вывода информации, блок инфракрасного фотопередатчика информации в устройство ввода-вывода информации, звуковой сигнализатор и систему автономного питания, батареи питания которой через электронный ключ включения/выключения питания связаны с блоком преобразования напряжения батарей питания, выход которого связан с блоками устройства тестирования, при этом микроЭВМ устройства тестирования связана обратной связью с указанным ключом для выключения питания, а блок клавиатуры связан с указанным ключом для обеспечения включения питания нажатием на одну из клавиш (RU патент №2167452, G 09 B 7/07, опубл. 20.05.2001).

Недостатком данного комплекса является то, что он не позволяет достоверно удостоверять лица как проводящие занятия, так и тестируемые. Дистанционность расположения тестируемых по отношению к обучающему, сидящему за персональным компьютером, в ряде случаев не позволяет установить, кто конкретно работает за данным устройством тестирования. Безличность процесса обучения при использовании данного комплекса исключает индивидуальный анализ каждого из обучаемых.

Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи по формированию режима персональных кодов, закрепленных как за преподавателями, так и за слушателями, что позволяет при использовании специализированного аппаратно-программного комплекса на базе индивидуальных автономных приборов регистрации на базе однокристальных микроЭВМ и персональной ЭВМ иметь персональную идентификацию слушателей и обеспечить индивидуальный подход к обучению.

Достигаемый технический результат заключается в уменьшении временных затрат на анализ и обработку результатов контроля знаний слушателей, а также качественных и количественных характеристик учебного процесса.

Указанный технический результат достигается тем, что комплекс записи оценок и регистрации посещения занятий, содержащий персональный компьютер, с которым через устройство ввода-вывода информации связаны автономно работающие индивидуальные устройства регистрации, при этом указанный компьютер оснащен специализированным программным обеспечением, предназначенным для организации обучающе-контролирующего учебного процесса, базой данных со списком тестируемых, базой данных для хранения результатов тестирования и протоколов ответов, подсистемой интерфейса с оператором компьютера, подсистемой интерфейса с устройством ввода-вывода информации, управляющей программой, осуществляющей получение информации из баз данных, передачу ее в указанные устройства регистрации и получение ее из них, обработку полученной информации и занесение ее в базы данных, каждое индивидуальное устройство регистрации имеет в своем составе однокристальную микроЭВМ, с которой связаны блок клавиатуры, буквенно-цифровой индикатор, энергонезависимое электрически перепрограммируемое запоминающее устройство, блок инфракрасного фотоприемника и фотопередатчика с антенной для связи с устройством ввода-вывода информации персонального компьютера, звуковой сигнализатор и систему автономного питания, батареи питания которой через электронный ключ включения/выключения питания связаны с блоком преобразования напряжения батарей питания, выход которого связан с блоками устройства регистрации, при этом микроЭВМ устройства регистрации связана обратной связью с указанным ключом для выключения питания, а блок клавиатуры связан с указанным ключом для обеспечения включения питания нажатием на одну из клавиш, снабжен радиокартами для теституемых и обучающих, выполненных с кодами, база данных со списком тестируемых дополнительно в себя коды радиокарт тестируемых и обучающих, а также базу данных с кодами занятий, а однокристальная микроЭВМ выполнена с функцией считывания с подносимых к антенне кодов радиокарт и передачи считанных кодов через блок инфракрасного фотоприемника и фотопередатчика персональному компьютеру, а также с функцией передачи персональному компьютеру оценок тестируемых, полученных нажатием требуемых клавиш блока клавиатуры, при этом персональный компьютер выполнен с дополнительной функцией выдачи в устройства регистрации после осуществления считывания кодов радиокарт тестируемых и обучающих и сравнения их с имеющимися с базе данных кодами сигналов, соответствующих текущему времени и дате, времени проведения сеанса тестирования и номеров ведомостей и соответствующих последним названий дисциплин с кодом занятий и данных семестра.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.

Настоящее изобретение иллюстрируется конкретным примером, который не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения приведенной совокупностью признаков требуемого технического результата.

На фиг.1 изображена структурная схема аппаратно-программного комплекса;

на фиг.2 - блок-схема автономного прибора регистрации.

Настоящее изобретение рассматривает комплекс записи оценок и регистрации посещения занятий, который содержит персональный компьютер, с которым через устройство ввода-вывода информации связаны автономно работающие индивидуальные устройства регистрации, при этом указанный компьютер оснащен специализированным программным обеспечением, предназначенным для организации обучающе-контролирующего учебного процесса, базой данных со списком тестируемых, базой данных для хранения результатов тестирования и протоколов ответов, подсистемой интерфейса с оператором компьютера, подсистемой интерфейса с устройством ввода-вывода информации, управляющей программой, осуществляющей получение информации из баз данных, передачу ее в указанные устройства регистрации и получение ее из них, обработку полученной информации и занесение ее в базы данных, каждое индивидуальное устройство регистрации имеет в своем составе однокристальную микроЭВМ, с которой связаны блок клавиатуры, буквенно-цифровой индикатор, энергонезависимое электрически перепрограммируемое запоминающее устройство, блок инфракрасного фотоприемника и фотопередатчика с антенной для связи с устройством ввода-вывода информации персонального компьютера, звуковой сигнализатор и систему автономного питания, батареи питания которой через электронный ключ включения/выключения питания связаны с блоком преобразования напряжения батарей питания, выход которого связан с блоками устройства регистрации, при этом микроЭВМ устройства регистрации связана обратной связью с указанным ключом для выключения питания, а блок клавиатуры связан с указанным ключом для обеспечения включения питания нажатием на одну из клавиш.

Комплекс снабжен радиокартами для теституемых и обучающих, выполненных с кодами, база данных со списком тестируемых дополнительно в себя коды радиокарт тестируемых и обучающих, а также базу данных с кодами занятий, а однокристальная микроЭВМ выполнена с функцией считывания с подносимых к антенне кодов радиокарт и передачи считанных кодов через блок инфракрасного фотоприемника и фотопередатчика персональному компьютеру, а также с функцией передачи персональному компьютеру оценок тестируемых, полученных нажатием требуемых клавиш блока клавиатуры, при этом персональный компьютер выполнен с дополнительной функцией выдачи в устройства регистрации после осуществления считывания кодов радиокарт тестируемых и обучающих и сравнения их с имеющимися с базе данных кодами сигналов, соответствующих текущему времени и дате, времени проведения сеанса тестирования и номеров ведомостей и соответствующих последним названий дисциплин с кодом занятий и данных семестра.

Ниже рассматривается пример конкретного исполнения изобретения.

Для работы всей системы в целом необходимо предварительно обеспечить всех слушателей (преподавателей, слушателей, учеников и т.д.) электронными персональными идентификаторами, например радиокартами (RF-картами). Радиокарта представляет собой устройство типа транспондера, излучаеющего при нажатии кнопки включения кодовый сигнал-идентификатор карты или код доступа.

Аппаратно-программный комплекс содержит персональный компьютер (ПЭВМ) 1, автономные устройства регистрации (ПР) 2 (их количество определяется необходимостью).

Автономный прибор регистрации (ПР) выполнен в пластмассовом корпусе с батарейным отсеком, ПР имеет в своем составе однокристальную микроЭВМ 3, блок клавиатуры 4, русскоязычный буквенно-цифровой индикатор 5, энергонезависимое перепрограммируемое запоминающее устройство 6, блок 7 инфракрасного приемопередатчика, антенное устройство 8, звуковой сигнализатор 9, аккумуляторные батареи 10, блок питания 11, электронный ключ 12 включения/выключения питания.

На жестком магнитном диске ПЭВМ размещена операционная система WINDOWS и специализированное программное обеспечение, предназначенное для работы с ПР.

Специализированное программное обеспечение (ПО) написано на языке высокого уровня C++ с использованием компилятора Borland С и состоит из базы данных со списком слушателей и кодами их RF-карт, базы данных с кодами занятий, базы данных для хранения результатов посещения занятий, базы данных для хранения выставленных оценок, подпрограммы для работы с инфракрасным портом, управляющей программы, осуществляющей получение информации из баз данных, передачу ее в приборы регистрации и получение ее из них, обработку полученной информации и занесение ее в базы данных.

Работа прибора регистрации ведется под управлением однокристальной микроЭВМ 3 с помощью программы, записанной в постоянную память этой микроЭВМ. Программа составлена таким образом, чтобы работа ПР была максимально проста и понятна пользователям, поэтому все режимы работы прибора регистрации снабжены подробными надписями - подсказками, выводимыми микроЭВМ 3 на русскоязычный буквенно-цифровой жидаокристаллический индикатор 5.

Информация, принимаемая из ПЭВМ 1 через инфракрасный порт, с помощью блока 7 инфракрасного приемопередатчика информации записывается микроЭВМ 3 в энергонезависимое электрически перепрограммируемое запоминающее устройство 6. В него же микроЭВМ 3 записывает и коды предъявляемых для регистрации идентификаторов, а также оценки, выставляемые преподавателями, которые поступают в микроЭВМ 3 от блока клавиатуры 4.

Блок преобразования напряжения батарей питания 11 осуществляет выработку необходимого для питания микроЭВМ 3 напряжения от двух батарей питания 10 типа АА, что позволяет сделать прибор регистрации малогабаритным и удобным для переноски в любое место аудитории.

Основные режимы работы ПР:

- РЕГИСТРАЦИЯ

- ВЕДОМОСТЬ

Дополнительные режимы работы ПР:

- ПРИЕМ/ПЕРЕДАЧА ДАННЫХ

-ОБНОВЛЕНИЕ ПО

В исходном (неактивированном) состоянии внутренняя энергонезависимая память 6 ПР полностью очищена, индикатор 5 выключен, энергопотребление минимально.

Включение неактивированного ПР осуществляется нажатием на клавишу ВВОД на клавиатуре 4. После этого подготовленный в ПЭВМ блок данных передается через инфракрасный приемопередатчик 7 в ПР.

Режим РЕГИСТРАЦИЯ позволяет преподавателю проводить контроль посещения слушателями занятий.

Если в ПЭВМ выбран режим РЕГИСТРАЦИЯ, то в ПР транслируются следующие данные:

- информация о занятии;

- массив кодов RF-карт преподавателей;

- текущее системное время и дата.

После этого в ПР 2 активируются встроенные часы (их показания кратковременно выводятся на индикатор) и ПР будет готов к работе в режиме РЕГИСТРАЦИЯ. Окончание успешного приема ПР должен подтвердить звуковым сигналом, после чего отключиться.

В режиме РЕГИСТРАЦИЯ ПР включается нажатием на клавишу ВВОД.

Далее ПР зарегистрирует код RF-карты преподавателя, проводящего занятия. Для этого преподаватель подносит свою RF-карту к антенному устройству 8. ПР проверяет наличие ее кода в памяти. Подтверждение наличия кода в памяти сопровождается звуковым сигналом из сигнализатора 9.

Если подтверждения подлинности карты преподавателя не произойдет, то дальнейшая работа ПР будет невозможна и он автоматически отключится с помощью электронного ключа 12.

Если код RF-карты преподавателя найден, преподаватель вводит с клавиатуры необходимое, по его мнению, время на регистрацию в зависимости от количества присутствующих на занятиях слушателей (в минутах). После этого на индикатор 5 ПР выводятся показания таймера обратного отсчета, и информация, и занятии. Прибор регистрации будет готов принимать коды личных идентификаторов слушателей. Считывание карт слушателей ПР будет подтверждать сообщениями и звуковым сигналом. В течение одной сессии регистрации микроЭВМ 3 будет проверять коды RF-карт слушателей на повторяемость, для того чтобы исключить нерациональное заполнение внутренней памяти. В итоговом протоколе будет записан код карты слушателя, время и дата регистрации, а также код занятия.

В процессе сессии регистрации, до ее окончания, преподаватель с клавиатуры 4 может добавить необходимое время. Сессию регистрации можно досрочно закончить.

Режим ВЕДОМОСТЬ позволяет преподавателям выставлять слушателям оценки за занятия.

Если в ПЭВМ выбран режим ВЕДОМОСТЬ, то в ПР из ПЭВМ транслируются:

- массив кодов RF-карт преподавателей (методистов),

- текущее системное время и дата,

- массив кодов RF-карт слушателей и соответствующих фамилий;

- номера ведомостей и соответствующие им названия дисциплин и позиционный код, содержащий код занятия, номер модуля, номер занятия и номер семестра.

После этого в ПР активируются встроенные часы (их показания кратковременно выводятся на индикатор) и ПР будет готов к работе в режиме ВЕДОМОСТЬ. Окончание успешного приема ПР подтверждает звуковым сигналом, после чего отключается.

В режиме ВЕДОМОСТЬ ПР сначала преподаватель должен будет зарегистрировать свою RF-карту: преподаватель подносит свою RF-карту к антенному устройству и ПР проверяет наличие ее кода в памяти. Если кода карты нет, ПР выдаст соответствующее сообщение и автоматически отключится. В этом случае необходимо будет произвести активацию ПР еще раз, переведя его в режим связи с ПЭВМ.

Если проверка прошла корректно, ПР будет готов регистрировать коды RF-карт слушателей. Слушатель должен приложить свою RF-карту к антенному устройству 8 ПР для проверки ее наличия во внутренней памяти. ПР проверяет ее наличие во внутренней памяти, подтверждает считывание, выводит на индикатор фамилию слушателя и номер ведомости. Под ведомостью понимается идентификатор, соответствующий полному набору параметров, описывающих занятие для группы слушателей или конкретного слушателя. Если фамилия слушателя фигурирует в нескольких введенных в ПР зачетных ведомостях, то, руководствуясь надписями на индикаторе ПР, преподаватель клавишами прокрутки (↑↓) сможет пролистать «шапки» всех внесенных в ПР ведомостей и выбрать необходимую с клавиатуры 4.

После того как выбор ведомости сделан, преподаватель должен набрать оценку на клавиатуре 4, либо нажать клавиши ЗАЧЕТ (НЕЗАЧЕТ). Возможно редактирование проставленной оценки. Правильный набор подтверждается нажатием на клавиши ВВОД, после этого ПР сформирует соответствующую запись в итоговом протоколе (код карточки слушателя, код занятия, оценка, время, дата, код карточки преподавателя).

Подобным образом происходит регистрация всех остальных оценок.

В том случае, если фамилии слушателя нет в памяти ПР, то простановка оценки невозможна. Для просмотра списка слушателей (фамилии которых имеются в ПР), выставленных оценок, а также редактирования оценок в режиме ВЕДОМОСТЬ в ПР предусмотрен встроенный редактор. Прием/передача данных осуществляется по ИК-каналу, перевод в этот режим осуществляется одновременным нажатием клавиш ВВОД и ЗАЧЕТ. Из ПР в ПЭВМ передаются следующие данные: код RF-карты педагога-технолога, вид режима работы, список кодов RF-карт слушателей и соответствующие им оценки и номера ведомостей. При установке связи с компьютером на индикаторе появится соответствующая надпись. После этого ПР перейдет в неактивированный режим и автоматически отключится.

Настоящее изобретение промышленно применимо, так как может быть реализовано с использованием техники ЭВМ и соответствующего программного обеспечения.

Комплекс предназначен для использования в учебном процессе и позволяет обеспечить идентификацию обучающихся и индивидуальный подход при обучении. Комплекс записи оценок и регистрации посещения занятий содержит персональный компьютер, с которым через устройство ввода-вывода информации связаны автономно работающие индивидуальные устройства регистрации. Каждое индивидуальное устройство регистрации имеет в своем составе однокристальную микроЭВМ, с которой связаны блок клавиатуры, буквенно-цифровой индикатор, энергонезависимое электрически перепрограммируемое запоминающее устройство, блок инфракрасного фотоприемника и фотопередатчика с антенной для связи с устройством ввода-вывода информации персонального компьютера, звуковой сигнализатор и систему автономного питания, батареи питания которой через электронный ключ включения/выключения питания связаны с блоком преобразования напряжения батарей питания, выход которого связан с блоками устройства регистрации. МикроЭВМ устройства регистрации связана обратной связью с указанным ключом для выключения питания, а блок клавиатуры связан с указанным ключом для обеспечения включения питания нажатием на одну из клавиш. Комплекс снабжен радиокартами для тестируемых и обучающих, выполненными с кодами, база данных со списком тестируемых дополнительно включает в себя коды радиокарт тестируемых и обучающих, а также базу данных с кодами занятий, а однокристальная микроЭВМ выполнена с функцией считывания с подносимых к антенне кодов радиокарт и передачи считанных кодов через блок инфракрасного фотоприемника и фотопередатчика персональному компьютеру, а также с функцией передачи персональному компьютеру оценок тестируемых, полученных нажатием требуемых клавиш блока клавиатуры, при этом персональный компьютер выполнен с дополнительной функцией выдачи в устройства регистрации после осуществления считывания кодов радиокарт тестируемых и обучающих и сравнения их с имеющимися с базе данных кодами сигналов, соответствующих текущему времени и дате, времени проведения сеанса тестирования и других данных о занятиях. 2 ил.

Комплекс записи оценок и регистрации посещения занятий, содержащий персональный компьютер, с которым через устройство ввода-вывода информации связаны автономно работающие индивидуальные устройства регистрации, при этом указанный компьютер оснащен специализированным программным обеспечением, предназначенным для организации обучающе-контролирующего учебного процесса, базой данных со списком тестируемых, базой данных для хранения результатов тестирования и протоколов ответов, подсистемой интерфейса с оператором компьютера, подсистемой интерфейса с устройством ввода-вывода информации, управляющей программой, осуществляющей получение информации из баз данных, передачу ее в указанные устройства регистрации и получение ее из них, обработку полученной информации и занесение ее в базы данных, каждое индивидуальное устройство регистрации имеет в своем составе однокристальную микроЭВМ, с которой связаны блок клавиатуры, буквенно-цифровой индикатор, энергонезависимое электрически перепрограммируемое запоминающее устройство, блок инфракрасного фотоприемника и фотопередатчика с антенной для связи с устройством ввода-вывода информации персонального компьютера, звуковой сигнализатор и систему автономного питания, батареи питания которой через электронный ключ включения/выключения питания связаны с блоком преобразования напряжения батарей питания, выход которого связан с блоками устройства регистрации, при этом микроЭВМ устройства регистрации связана обратной связью с указанным ключом для выключения питания, а блок клавиатуры связан с указанным ключом для обеспечения включения питания нажатием на одну из клавиш, отличающийся тем, что он снабжен радиокартами для тестируемых и обучающих, выполненными с кодами, база данных со списком тестируемых дополнительно включает в себя коды радиокарт тестируемых и обучающих, а также базу данных с кодами занятий, а однокристальная микроЭВМ выполнена с функцией считывания с подносимых к антенне кодов радиокарт и передачи считанных кодов через блок инфракрасного фотоприемника и фотопередатчика персональному компьютеру, а также с функцией передачи персональному компьютеру оценок тестируемых, полученных нажатием требуемых клавиш блока клавиатуры, при этом персональный компьютер выполнен с дополнительной функцией выдачи в устройства регистрации после осуществления считывания кодов радиокарт тестируемых и обучающих и сравнения их с имеющимися в базе данных кодами сигналов, соответствующих текущему времени и дате, времени проведения сеанса тестирования и номеров ведомостей и соответствующих последним названий дисциплин с кодом занятий и данных семестра.