Устройство для контроля знаний обучаемых Советский патент 1983 года по МПК G09B7/02 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам автоматизированного приема экзаменов, контрольных работ и закрепления знаний обучаемых при изучении нового материала, и может быть использовано в учебном процессе в различных заведениях для расширения возможностей преподавателя при обучении и контроле знаний обучаемых.

Известно устройство для контроля знаний обучаемых,содержащее последовательно включенные переключатель готовности ответа,кодирующее устройство, переключатель смены билетов,регистраторы правильных и неправильных ответов, переключат ель сбросов ответов,ши:ны питания,индикаторы правильных и неправильных ответов, элемент задержки времени i .

Недостатком этого устройства является то, что оно не позволяет учащемуся самостоятельно формулировать ответ, так как не имеет возможности ввода конструируемого ответа.

Наиболее близким к изобретению является устройство для контроля знаний обучаемых содержащее последовательно включенный пульт обучаемого, элемент задержки, блок памяти учебной

Р1нформации, блок сравнения, блок оцёнку1, блок регистрации, а также последовательно соединенные элемент ИЛИ, «четчик и блок элементов И |2 .

Данное устройство обеспечивает возможность контроля ответов любого информационного объема. Однако даже при самой несущественной ошибке, допущенной обучаемым при ответе, отно10сится К неправельным.

Например,при переводе контрольного текста на русский язык учащийся пере вел одно из предложений так:

Особенность научно-технической рё15

:волюции, заключающаяся в одновременности решения научных и технических

.проблем, теоретических и прикладных, вопросов, обусловила появление специалиста нового типа - инженера-матема20

тика,сочетающего глубокие теоретические знания с инженерными навыками, эффективно использующего достижения математики в конкретной практической деятельности . Перевод правильный.

25 Но при вводе предложения в устройство учащийся пропустил в слове особенность мягкий знак. Устройством пе..ревод будет классифицирован как неправильный. Однако любой преподава30тель оценит перевод, указав на ошиб ку,не ниже четырех баллов,т.е. клас Ййфицирует перевод как правильный, но с ошибкой. При решении уравнения (х-5) ( бЗ) учащийся получил значения неизвестного 0,9,7, т, е. не нашел значение неизвестного, равное 5. Устройство вновь классифицирует отве обучаемого как неправильный хотя бы ло бы вернее классифицировать ответ учащегося как правильный, но не полкый. Таким образом, известное устройство из - за отсутствия естественной классификации правильности введенных ответов, которую обеспечивает преподаватель, имеет низкую точность контроля знаний. Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства за счет приближения классификации .правильности введенных в .устройстве ответов обучаемых к естественному, обеспечиваемому преподавателем. Поставленная цель достигается тем что 5 устройство для контроля знаний обучаемых,содержащее пульт обучаемог первый выход которого соединен с пер вым входом формирователя управляющих импульсов, второй выход - с первым входом блока сравнения, второй вход которого подключен к первому выходу блока памяти учебной информации7 а третий вход - к первому выходу рас.пределителя управляющих импульсов, второй выход которого соединен с пер вым входом блока памяти учебной ин формации,и последовательно включенные первый счетчик и формирователь сигналов оценки, введены второй счетчик и последовательно соединенные первый элемент задержки, третий счетчик и регистр, первый и второй выходы которого соединены соответственно с вторыми входами формирователя сигналов оценки и третьего счетчика, а второй вход - с третьим выходом формирователя управляющих импульсов, подключен ным к второму входу блока памяти уче ной информации, первому входу пульта обучаемого и входу второго счетчика, выход которого соединенс третьим . входом формирователя сигналов оценки выход блока сравнения подключен к вто рому входу третьего счетчика и третье му входу блока памяти учебной информа ции, первыйвыход которого соединен с входами первого элемента задержки и первого счетчика, а четвертый вход с четвертым выходом распределителя управляющих импульсов, подключенным к второму входу пульта обучаемого и пятому входу блока памяти учебной информации, второй выход которого соединен с вторым входом формирователя управляющих импульсов, пятый выход которого подключен к третьему входу пульта обучаемого и шестому входу блока памяти учебной информации, причем распределитель управляющих импульсов содержит последовательно включенные триггер, первый формирователь импульсов, второй элемент задержки, реле времени, генератор тактовых импульсов и второй формирователь импульсов, выход которого является первым выходом распределителя, и третий формирователь импульсов, вход которого соединен с выходом реле времени, а выход является третьим выходом распределителя, первый и вто рой входы триггера являются соответственно первым и вторым входами распределителя, выходы второго элемента задержки, первого формирователя импульсов и генератора тактовых импульсов являются соответственно вторым, четвертым и пятым выходами распределителя.-На чертеже схематически изображено устройство для контроля знаний обучаемого. Устройство содержит блок 1 ввода ответов, счетчик 2, представлякяиий собой набор невзаимосвязанных триг- , геров, каждый из которых соединен с блоком 1 ввода ответов, переключатель 3 сброса набранного ответа, соединенный с шинами установки в исходное положение триггеров счетчика 2, последовательно соединенные переключатель 4 готовности ответа, триггер 5 ( разрешения ввода готового ответа , первый формирователь 6 импульсов, элемент 7 задержки (времени), реле 8 времени и гениратор 9 тактовых импулксов, а также регистры 10 и 11, элемент 12 неравнозначности, элемент И 13, регистр 14, счетчик 15, элемент 16задержки, счетчик 17, регистр 18, счетчик 19, формирователь 0сигналов оценки, накопитель 21 номера вопросов, формирователь 22 импульсов, формирователь 23 импульсов. Блок 1, счетчик 2, переключатели 3 и 4 и регистр 10 представляют собой пульт 24 обучаемого. Регистры 11 и 14 и накопитель 21 объединены в блоке 25 памяти учебной информации, а триггер5 формирователи 6,22 и 23, элемент 7, реле 8, генератор 9 - в распределителе 26 управляюсдих импульсов. Устройство работает следующим образом. Контрольные вопросы представляют собой письменный текст. Они могут либо автоматически проецироваться на экран контролирующеймашины, либо раз даваться на карточках. В любом случае каждый вопрос обозначается совокуп- ,, ностью символов из алфавита, который имеет вводное устройство. Назовем эту совокупность Номером вопроса. В номере вопроса зашифрован точный ответ и количество возможных ошибок в ответе, не переводящих правильный ответ в абсурдный или неверный. При ответе на вопрос необходимо сначала в память накопителя 21 ввести номер вопроса. Этот ввод может осуществляться как автоматически, так и. вручную. После ввода номера вопроса с накопитая 21 выдается сигнал на триггер 5 для разрешения ввода готового ответа. При этом триггер 5 переводится в единичное состояние. Учащийся конструирует ответ самостоятельно с помощью манипуляции переключателями бло ка 1. Приэтом, с целью обеспечения самоконтроля со стороны учащегося за ответами, переключатели блока 1 целе I сообразно соединить с пишущей машинкой (не показaHoJ. После ввода ответа на вопрос учащийся нажимает на переключатель 4. При этом триггер 5 из единичного сос тояния переходит в нулевое .и выдает импульс на формирователь 6, с вь1хода которого подается импульс на шины за писи регистров 10, 11 и 14.В регистр . 10 записывается из счетчика 2 ответ учащегося, в регистр 11 из накопителя 21 - правильный (эталонный) ответ, в регистр. 14 из накопителя 21 число возможных ошибок в ответе, не .переводящих правильный ответ в абсурд ный, или неверный. Сигналом с элемен-та 7 обнуляется накопитель 21 и запускается реле 8 времени. При запуске реле 8 начинает работать генератор 9 тактовых импульсов. Импульсы с его выхода поступают на тактовые шины регистров 10 и 11, в результ.ате чего и благодаря элементу 12 происхо дит сравнение каждого разряда. При каждом несовпадении разрядов в регис трах 11.и 10 на выходе элемента 12 появляется сигнал. Количество несовпавших разрядов, а оно равно количес тву импульсов,полученных на выходе элемента И 13, записывается в счетчик .17. При этом, счетчик 17 выполняет роль счетчика ошибок. Одновременно импульсы с элемента И 13 посту пают на тактовую шину регистра 14. Если количество ошибок (количество не совпадающих разрядо.е) превышает число, записанное в регистре 14, то с его выхода подается сигнал на счетчик 15, выполняющий роль счетчика неправильных ответов. С выхода регис тра 14 сигнсш подается на элемент 16 (время задержки равно времени работы реле 8) .С выхода элемента 16 сигнал подается на шину записи информации .счетчика 17. В этом случае содержи- .мое регистра 18 переписывается в счет чик 17. Таким образом, цри неправельном ответе учащегося счетчик 15 -нарастакжцим итогом фиксирует неправильные ответы учащегося. В случае непрйвйльного ответа на вопрос в счетчике 17, а значит и в регисторе 18, не будет записано ни одной ошибки, так как по сигналу с элемента 16 в счет чик 17 переписывается с регистра то число, которое было записано в счет чик до ответа на вопрос. После прекращения работы реле 8 времени с выхода формирователя 23 выходит импульс с задержкой, несколько} превосходящей время работы реле 8. Этот импульс подается на счетный вход счетчика 19, на шину записи регистр- : . ра 18, на шину установки в исходное положение регистра 14 и на шину установки в исходное полсхение счетчика 2. При этом счетчик 19 по импульсам с формирователя 23 производит подсчет общего количества вопросов, которые были предъявлены учащемуся.В регистр 18 переписывается содержимое счетчика 17, т.е. в случае правильного, но не точлого или не полного ответа в регис-.i тре 18 будет записано общее количе.ство ошибок, допущенных учащимся прч. ответе на в.опрос (в случае правильного ответа с элемента 16 импульс на счетчик 17 не поступает) . При ответах ria последующие вопросы счетчик 17, а значит и регистр 18,будет- с наргстающим итогом сумйировать ошибки учащегося. Работа устройства при ответе на ; последующие вопросы происходит аналогично. По окончании ответа на вопросы по содержимому счетчиков 19 и 15 и регистра 18 формирователь 20 выдает оценку. Достоинством предлагаемого устройства для контроля знаний обучаемых является то, что благодаря приближению классификации правильности ответов обучаемого к естественному, обеспечиваемому препод шателем, значительно увеличивается точность контроля и расширяется возможность применения . устройства в тех сферах, где не требуется точная и полная адекватность ответа обучаемого эталонному ответу Формула изобретения 1. Устройгство |для контроля знаний обучаемых, содержащее пульт обучаемого, первый выход которого соединен с первым входом формирователя управляв лвдих импульсов, второй выход - с первым входом блока сравнения, второй вход которого подключен к первому выходу блока памяти учебной информации, а третий вход - к первому выходу распределителя управляющих импульсов, второй выход которого соединен с входом блока памяти учебной информации, и последовательно включенные первый счетчик и формирователь сигналов оценки, отлич ающе; еся

тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введены второй счетчик и последовательно соединенные первый элемент задержки, третий счетчик и регистр, первый и. второй выходы которого соединены соответственно с вторыми входами формирователя сигналов оценки и третьего счетчика, а второй вход с третьим выходом формирователя управляющих импульсов, подключенным к второму входу блока памяти учебной информации, первому, входу пульта обучаемого и входу второго счетчика, выход которого соединен с третьим входом формирователя сигналов оценки, выход блока сравнения подключен к второму входу третьего счетчика и третьему входу блока памяти учебной информации, первый выход которого соединен с входами первого элемента задержки и первого счетчика,а четвертый вход - с четвертым выходом распределителя .управляющих импульсов, подключенным к второму входу пульта обучаемого и пятому входу блока памяти учебной информации, второй выход которого соединен с вторым входом формирователя управляющих импульсов., пятый выход которого подключен к третьему входу пульта обучаемого и шестому

входу блока памяти учебной информации.

2. Устройство по п. 1, отлич ающееся тем, что в нем распределитель управляющих импульсов содержит последовательно включенные триггер, первый формирователь импульсов, второй элемент задержки, реле времени, генератор тактовых импульсов и второй формирователь импульсов выход которого является первым выходом распределителя, и третий формирователь импульсов, вход которого соединен с выходом реле времени, а выход является третьим выходом распределителя , первый и второй входа триг гера являются соответственно первым и вторым входами распределителя, выходы второго элемента задержки, первого формирователя импульсов и генератора тактовых импульсов являются соответственно вторым, четвертым и пятым выходам распределителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 763947, кл. q 09 В 7/02, 1978.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке №3306689/18-24,кл.С 09 В 7/02

19.06.81 fпрототип .