Устройство для обучения и контроля знаний учащихся Советский патент 1983 года по МПК G09B7/06 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности, к техническим средствам обучения, и может быть использовано при организации программированного обучения и контроля знаний в различных учебных заведениях.

Известно устройство для обучения и контроля знаний учащихся, содержащее связанные соответствующим образом блок ввода вопроса, блок ввода ответа, блок поиска информации, блок определения оценки, блок анализа сложности вопроса/ блок индикации и регистрации, блок предъявления информации, блок формирования вопроса и блок формирования ответа 1.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для обучения и контроля знаний учащихся, содержащее соединенные последовательно бло ввода информации, блок кодирования, первый элемент И, сумматор,-ответов обучаемого и блок сравнения, выход которого подключен к блоку формирования оценки, соединенному с блоком индикации, а другие .входы соединены с выходами регистра эталонного ответа , подключенными через блок управления к блоку предъявления информации 2.

Недостатком этих устройств является низкая эффективность изтза невысокой степени достоверности и объективности контроля знаний в тех случаях, когда обучаемый сам вводит в устройство управляющие коды. После многократного прохождения данной контролируемой прогр аммы становится возможным дешифровать способ задания правильных ответов. Этот недостаток сужает дидактические возможности устройства.

Целью изобретения является расширение дидактических возможностей устройства.

. Цель достигается тем, что в устройство для обучения и контроля знаний учащихся, содержащее соединенные последовательно блОк ввода информации, блок кодирования, первый- элемент И, Сумматор ответов обучаемого и блок сравнения, выход которого подключен к блоку фортиирования оценки, соединенному с блоком индикации, а другие входы соединены с выходами регистра эталонного ответа, подключенными через блок управления к блоку предъявления- информации, введены элемент ИЛИ, три элемента И, счетчик два дешифратора, сумматор весов оценки, регистр и распределитель кодов, при этом выходы блока ввода информации через элемент ИЛИ и счетчик подключены ко входам первого дешифратора, выходы которого соединены с входами первого, второгоу третьего и четвертого элементов И, другие входы которых подключены к выходам блока кодирования, выходы второго элемента И через сумматор весов оценки подключены ко входу блока формирования оценки, выходы третьего элемента И через регистр и второй дешифратор подключены ко входам

распределителя кодов, выходы которого подключены ко входам регистра эталонного ответа, а другие входы - к выходам четвертого элемента И.

На чертеже представлено устройство, выполненное согласно изобретению.

Устройство для обучения и контроЛя знаний учащихся содержит блок ввода информации 1, выходы которого подключены к входам блока кодирования 2 и элемента ИЛИ 3, соединенного, через счетчик 4 со входами дешифратора 5, выходы которого подключены к первым входам элементов И 6-9, вторые входы которых подключены к

25 выходам блока кодирования 2. Элемент И б соединен через сумматор весов оценки 10 и блок формирования оценки 11 с блоком индикации 12. Элемент И 7 через сумматор ответов

30 обучаемого 13, блок сравнения 14 подключен к регистру, эталонного ответа 15, входы которого подключены к выходам распределителя кодов 16, соединенного первыми входами с вызс ходами элемента И 9, а вторыми входами со вторым дешифратором 17, подключенного через регистр 18 к выходам элемента И 8. Выходы регистра 15 подключены ко входам блока управления 19, соединенного с блоком предъявления информации 20.

Устройство работает следующим образом.

С начала занятия при нажатии кнопки Начало с блока предъявления

5 информации 20 под управлением блока 19 происходит предъявление информации. При этом вместе с контрольным заданием предъявляется и набор из нескольких управляющих символов,

0 которые.должны быть введены обучаемым посредством блока ввода информации 1 в устройство перед ответом на контрольное задание или продвижение вперед по обучающей программе. По этим кодам производится реализация соответствующей программы, вводится вес данной оценки и задается способ формирования эталонного ответа. В блоке 2 производится Q кодирование введенной информации. . Дальнейшее преобразование введенного кода происходит автоматически в рас-, пределителе кодов 16 следующим образ ом.

Под действием управляющих сигналов, поступающих из дешифратора 17,

происходит соответствующая селекция (маскирование, выбор) некоторых рарядов кода, проходящего через этот блок. Можно пропустить целое слоёо без изменения, запретить прохождение одного (выбрать; остальные) разряда., двух разрядов и т.д. Например, если вводикый код представлен в виде 1101 и происходит селекция трех старших разрядов (запрет младшего разряда), то распределитель кодов 16 должен быть настроен дешифратором 17 таким образом, чтобы на выходе блока образовался код 1100. Преобразованные таким образом коды запоминается в регистре эталонного ответа 15, выполненным в виде накапливающего сумматора. В исходном состоянии устройства дешифратором 5 подается разрешающий сигнал на управляющий вхо;( элемента И 8. Остальные элементы И 6, 7 и 9 закрыты. Первый введённый управляющий символ после кодирования в блоке 2 проходит через счетчик 4 и запоминается в регистре 18, а спустя веко торое время посредством элемента ИЛИ 3 устанавливает счетчик 4 в следующее состояние, которое после дешифрации обеспечивает выработку таких управляющих сигналов, которые открывают элемент И 9 и закрывают остальные элементы И 6, 7 и 8. После этого состояние регистра 18 дешифруется и соответствующий управляющий сигнал от дешифратора 17 настраивает определеннь&1 образом распределитель кодов 16. Коды следующей группы управляющих символов, например, группы из двух символов, проходят через открытый элемент И 9 и через распределитель кодов 16, накапливаются в регистр эталонного ответа 15, формируя правильный отгвет. После этой группы управляюв х символов счетчик 4 и дешифратор 5 переходят в новое состояние и соот-ветствующие управляющие сигналы из дешифратора закрывают элемент И 9, at открывают И 6 с тем, чтобы следую щая группа кодов управляющих символов, например, четвертый и пятый, несущих информацию о ве,се данной оцен проходили через этот элемент И 6 и в сумматоре 10 образовался вес оценки.

Последний символ управляющего кода, например шестой, переводит дешифратор 5 в состояние, вырабатывающее запретные сигналы всем логическим схемам за исключением элемента И 7. После обдумывания и ответа на контрольное задание обучаемый вводит символы своего ответа, коды которого проходят через открытый элемент И 7 и накапливаются в сумматоре ответов обучаемого 13. После этого происходит сравнение содержимого этого сумматора 13 с содержикЕлм регистра эталонного ответа 15 в блоке сравнения 14. При правильном ответе вырабатывается сигнал,,. поступающий на блок формирования оценки 11, в котором формируется текущая оценка знаний обучаемого с учетом предварительно введенного веса в сумматоре 10..

При нажатии кнопки Результат плученная оценка индицируется в блоке 12 и производится переход к следующему кадру обучающей программы. Этот переход осуществляется блоком управления 19, учитывая содержание регистра эталонного ответа 15, где вместе с правильным ответом находится и информация о тем, к какому следующему кадру переходить.

Предлагаемое устройство для обучения и контроля знаний учащихся позволяет расширить дидактические возможности машинного обучения- за счет повышения- достоверности н объетивности контроля знаний. Благодаря многовариантности используемлх способов формирования эталонных ответов значительно уменьшается вероятность расшифровки конкретного спо соба. Кроме того, посредством ввода управляющих кодов ciaMHM обучаемом .эначительно сокращаиггся аппаратурные расходы для реализации устройства, так как нет необходимости ввода и сохранения в запоминающем устройстве кодов всех эталонных ответов, что значительно упрощает управление устройством и вместе с тем обеспечивает возможность создания гибкой и динамически изменяющейся программа обучения.

HI

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ И КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ УЧАЩИХСЯ, содержащее соединенные последовательно блок ввода информации, рлок кодирования, первый элемент И, сумматор ответов обучаемого и блок сравнения, выход которого подключен к блоку формирования оценки, соединенному с блоком индикации, адругие входы блока сравнения соединены с выходами регистра, эталонного ответа, подключенными через блок управления к блоку предъявления информации, отличающееся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введены элемент ИЛИ, три элемента И, счетчик, два дешифратора, сумматор весов оценки, регистр и распределитель кодов, при этом выходы блока ввода информации через элемент ИЛИ и счетчик подключены ко входам первого дешифратора, выходы которого соединены с входами первого, второго, третьего и четвертого элементов И, другие Bxojfci котоS рых подключены к выходам блока кодирования, выходы второго элемента И через сумматор весов оценки подключены ко входу блока формирования оценки, выходы третьего элемента И через регистр и второй дешифратор подключены ко входам распределителя кодов, выходц которого подключены ко входам регистра эталонного ответа, a другие входы - к выходам четвертого элемента И. Isd 00 а