Обучающее устройство Советский патент 1983 года по МПК G09B7/02 

to

со

О) 4

Изобретение огносигся к техкическшу средствам обучения и может быть иопопьзовано при организации программированного обучения в учебных заведениях различного уровня и профиля дли проверки и закрепления знаний учащихся по различным дисциплинам.

Известно устройство, содержащее блок ввода ответов, бпок выдачи учебной информации, бпок памяти билетов, на которые дан правильный ответ, счетчик правильных ответов, формирователь оценки, блок выдачи оценки, блок инверторов, ключ преподавателя, бпок памяти билетов, на которые не давался ответ, раопределитепь с контактами, блок сравнения с элементами И ij..

Недостатком известного устройства являются ограниченные дидактические возможности, так как в режиме контроля оценка формируется при ответе на опре деленное количество вопросов (бипетов) и следовательно, с помощью данйого устройства нельзя уточнить знание учащегося, задавая ему дополнительные вопросы. В режиме обучения данное устройство предусматривает предъявление учащемуся дополнительнойинформации, в случае, если он не ответил на контрольный вопрос по основной теме. Однако и в режиме обучения не предусмотрена возможность формирования дополнитепьЕй1К вопросов, ПОЯСШЮЩИХ или уточняющих 00новные.

Наиболее близким к изобретеншо является устройство, содержащее блок выдачи информации, логический блок, блок ввода, блок индикации, блок вычислевия взаимной корреляции вопросов и правипЬгных ответов и блок оценки.

Данное устройство позволяет предъявлять учащемуся последовательность вопросов (билет), оценивать знания учащегося по соотношению числа заданных вопросов к числу правильных ответов иа вопросы. При этом устройство позволяет не только ойределить оценку, но и продолжить опрос учащегося, т.е. предъявит учащемуся дополнительные вопросы в случае сомтггельности оценки 2J.

Недостатком известного устройства являются ограниченны дидактические возможности, так как дополнительные вопросы формируются провзвопьвым образом, без учета темы, т.е. прн их формировании не учитывается, на квкве имешю вопросы бидета учащийся ответнп неверно.

В практике обучения при проверке знаний учащегося педагог не только формально фиксирует неправильность ответа учащегося на вопрос, но с помощью дополнительных (наводящих) вопросов уточняет степень незнания темы, по которой заданный вопрос был контрольным. Если учащийся ответид на вопрос , то это еще не значит, что он :нэ знает темы. Учащийся мог не уяснить сущности вопроса, встретить неизвес-гные ему термины и т.п. Педагог, задавая дополнительные вопрос.1, уточняет, конкретюирует, упрощает или видоизменяет основной вопрос и таким образом определяет степень незнания учащегося контролируемой темы.

Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства.

Указанная цель достигается тем, что в уртройство, содержащее последоватёпьгно включенные пульт обучаемого, блок предъявления ученной информации, блок сравнения, блок вычисления взаимной . корреляции вохфосов и ответов и первый бпок индикации, а также второй блок й дикавди, вход которого соединен с выходом блока сраененИя, вто;рой вход кртоpoixi подключен к второму выходу пудьта обучаемого, третий выход которого соединен 0 вторым входом блока и 1Чйспения взаимной корреляции вопросов и ответов, введен блок выбора дойолнительного вогфоса, шрвьгй, второй и третий входы которого подключенысоответственно к nep«V вому выходу пульта обучаемого, второму выходу блока вычисления взаимной корреляции вопросов и ответов И БЬ1 ХОДУ блока сравнения, а выход - к второму Входу блока предъявления учебной информации.

На фиг. 1 изображена структура обучающехч) устройства; на фиг. 2 - функшнональная схема блока предавления учебной информации; на фиг. 3 функпио | нальная схема блока вычисЛешш взаимной корреляции; на фиг. 4 - фун1сциональ- шя схема блока выбора дополнительного Boiipoca.

Устройство содержит блок 1 предъяв 0 ления учебной информации, предназначе ной для хранения и прей лення учаше муся учебной информации, блок 2 сра&нешя (ответов), вводш 1ых учащимся, и, эта тонны х, пульт 3 обучаемого, преяна 5 значенЕЫй для формировавия ответов учач щимся, блок 4 ишшсавии, щзедназначе ныв для отображения верности вводимых учащимся ответов, блок 5.вы4нс1юния взаимной коррешош вопросе и ответов, предназначенный дпя опредепения области Сдал, Не сдап и Продолжить опрос блок 6 индикации, предназначенный для запоминания и отображения оценки и, бпок 7 выбора дополнитепьного вопроса, npejtназначенный для определения темы (выбора) дополнительного вопроса. Бпок 1 предъявления учебной информа дии содержит регистр 8 (входной) , предназначенный дпя промежуточного хранения адреса, по которому происходит выборка информации из запоминающего устройства, узел 9 памяти, предназначенныйдл хранения учебной информации (вопросов основных и дополнительных этапонных от- ветов на вопросы), регистр 10 (выходной), предназначенный дпя промежуточного хранения учебной информации, ком мутатор 11, предназначенный для распределения учебной информации в зависимости от ее вида ш.печать, либо в бпок 2, и алфавитно-цифровое печатающее устройство 12, предназначенное для предъявления учащемуся вопросов (основщ 1х и дополнительных). Биок 2 выполнен в виде схемы поразрядного сравнения с регистрами Hia входе (регистр ответа учащегося и регистр эталонного ответа) и двумя выходами: содержимое регистров сравнивалось (ответ верей), содержимое регистров не сравнивалось (ответ неверен). Пульт 3 состоит из падали сменных , данных, панели управления и двух шиф раторов, преобразующих позиционный код в йараппельный. Панель сменных данных, преднаэн аченная для формирования OTJBOтрв учащимся, состоит из 48 кпавиш, каждой клавшие с помощью трех регистров придаётся одно из трех значений. Панель управления состоит из десяти клавиш,- с помощью которых набирается учащимся номер билета и номер вопроса, а также кнопок Ввод, Оценка, Дополнительный Bonpoc j Сброс. Первый шифратор формирует по номерам билета и вопроса код адреса, второй шифратор - код ответа. Блоки 4 и 6 содержат группы RSтриггеров с открытым коллектором на выходе и этементы индикации. Блок 5 содержит счетчик 13 (чисйо BepiBJx OTsef-oB), счетчик 14 (число вопросов), группу элементов И 15, группу элементов ИЛИ 16, которые предназначены дпя определения зон Сдал, Не сдал, группу эпементов И 17, предвазначеиную для формирования сигналов Сдап, Не сдал, Продолжить охфос поспе ответа учащегося на вопросы бипета, элементы И 18, и элементы ИЛИ 19, предназначенные дпя прохождения сигнагла Не сдал в блок 6. Блок 7 выборе дополнительного вопроса Содержит регистр 20, предназначенный для промежуточного хранения номера билета и номера вопроса, регист1н 1 21-24, предназначенные дпя формирования адреса дополнительного вопроса, счетчик 25 дополнительных вопросов, дешифратор 26, группу элементов И 27 и группу элементов ИЛИ 28, предназначенные дпя прохождения адреса дополн тельного вопроса в бпок 1 предъявления учебной информации. Устройство работает следующим образом. Перед начапом работы устройство . находится в исходном состоянии: все элементы памяти устройства установлены в исходное состояние сигналом, выработанным при включении питания (узел выработки установонного сигнала при включении питания на структурной схеме обучающего устройства не показан). В блоке 1 предъявления информации В определенном порядке хранятся вопросы (основные и дополнительные), а также хранятся вопросы (основные и дополнительные), а также эталонные от- веты. Каждый основной вопрос является контрольным по определенной теме курса. Дополнительный вопрос является уточняющим, конкретизирующим -или видоизмененным по отношению к основному корпу су. Адрес дополнительного вопроса на единицу больше адреса основного вопроси по теме. Учащийся путем нажатия на клавиши „ пульта 3 набирает номер билета, который поступает в старшие разряды регистров 8 и 20. Номер билета является начальным адресом, по которому из узла 9 считываются Bonpocii билета и через регистр 1О к коммутатор 11 выводятся на печать, в алфавитное-цифровое печатающее устройство 1.2 z таким образом предъявляются учащемуся. Учащийся может отвечать на вопросы билета в произвольном порядке, Дпя этого он формирую ет с помощью кгавиш пульта 3 номер вопроса, на который будет ответ. Код номера вопроса вз пульта 3 поступает в следующие за номером билета разряды регистров 8 н 2О. Таким образом, в рег истре 8 формируется адрес, по которому из бпока 9 считывается эталоннътй ответ, псютупаюишй через регистр 10 и коммутатор 11 Б регистр эталонного ответа бпока 2. Учащийся с помощью кпавщи панепи сменных данных пупьта форкгарует ответ на JBonpoc и по сигналу BBoa вводит его в блок 3 (в регистр ответов уча-. щегося). В бпоке 2 происходит сравнени ответа учащегося с этапонным ответом и в зависимости от правильности ответа на выходе схемы сравнения вырабатывается дибосигнал Ответ верен, либо сигнал Ответ неверен, В любом случае сигнал из блока 2 поступает в счетчик 14 (число вопросов). Если ответ верным, то сигнал из блока 2 поступает в бпок БИВ счетчик 13 (число верных ответов). Сигнал о верносги ответа из блока 2 поступает в бпок 4, где запоми нается и индицир ется. Учащийся присту пает к ответу на следующий вопрос бипе та. Еспи ответ учащетося не соответст вует эталонному, то сигнал из блока 2 поступает в бпок 7 выбора аополнитель ного вопроса и является разрешающим для перезаписи адреса, с| ормироваиного по номеру билета и номеру вопроса, из регистра 20 в регистр 21, В дополнительном младшем разряде регистра 21 записывается едишша, являющаяся сш налом, разрешающим запись адреса следующего неверно отвеченного вопроса : из регистра 20 в регистр 22, Информация о неверности ответа и.з блока 2 поступает в блок 4, где запоминается и ввдицируется. Таким образом, в результате ответа учащегося на вопросы билета В счетчике 13 (шкапливается число верных ответов, в счетчике 14 -число вопросов, Ре- зультат взаимной корреляции числа верных ответов и числа вопросов, осуществляемый элементами И IS и элементами ИЛИ 16 соответствует одной йз зон Сдал., Не сдал , Продолжить опрос, В блоке 7 (в регистрах 21-24) поспедовательно записываются адреса вопросо на которые учащийся ответил неверно. Едишша в младшем разряде регистров 21 -24 увеличивает адрес вопроса на единицу н таким образсм в регистрах 21-24 формируются адреса допопнитепь ных вопросов только по тем темам, отве чая ва KOToi ie учащийся ошибся. В бпо ке 4 высвечивается информация о верное ти ОТ1ЮГОВ на каждый вопрос бипета. После ответа на все вопросы бипвта учащийся ва пульте 3 формирует сигнал Оценга, по которому разрешается I5X хождение сигналов Сдал, Не сдал и Продолжить опрос, .е, опрашивается результат взаимной корреляции чиспа верных ответов и числа вопросов. Если результат взаимной корреляции соответствует зоне Сдал, то сигнал с выхода соответствующего элемента ИЛИ 16 через элемент И 17 поступает в бпок 6, где запоминается и индицируется. Еспи результат взаимной корреляции соответствует зоне Не сдал, то сигнал с выхода соответствующепэ элемента ИЛИ 16 через элемент И 17 и элемент ИЛИ 19 поступает в блок 6, где запоминается и индицируется. Если результат взаимной корреляции соответствует зоне Продолжить опрос, то сигнал с выхода соответ ствующего элемента ИЛИ 16 через элемент И 17 поступает в блок 7 (на- разрешающий вход счетчика 25). Одновременно загорается лам1га Лополнительный вопрос в блоке 6. Учащийся ia пульте 3 -путем: нажаТия кнопки формирует сигнал Дополнительный вопрос, который поступает в блок 7 на счетный вход счетчика 25, усташвливая его в единичное состояние. Это ростоянив счетчика 25 анализируется дешифратором 26, на выходе которого появляется сигнал, разрешающий считывание адреса дополнительного вопроса вэ регистра 21. Таким образом, через соответствующие элементы И 27, элементы ИЛИ 28 в блок 1 (в регистр 8) заносится адрес первого дополнительного вопроса. Это вопрос по первой из тем, на которую учащийся ответил неверно. По адресу дополнительного вопроса из уз па 9 считывается первый дополнительный вопрос, который через регистр 1О, коммутатор 11 поступает на алфавитнв-цифровое печатающее устройство 12 и таким образом предъявляется учащемуся. , Эталонный ответ на этот вопрос сч тывается из узла 9, через регистр 10 и коммутатор 11 поступает в блок 2 (в регистр этапонвого ответа). Учащийся формирует ответ н@ дополнительный на пульте 3 и вводит его в бпок 2 путем нажатия кнопки Ввод. Сигнал с ш 1хода схемы сравневия блока 2 поступает в блок 5 (в счетчик 14 чиспа вопросов), увеличивая его содержимое ва единницу. Еспи ответ ва допопнигепьвый вопрос является верным, то сигнал об этом с выхода схемы сравнения блока 2 поступает .в блок 5 (в Счетчик 13 чио па верных ответов). Результат взйимной корреляции вновь может соответствовать

одной из трех , Не сдап, Продопжить опрос. Т.е., отвеяая на догпопнитепьнь1й вопрос, учащийся может улучшить резуяьтаг/(оценку ето знаний) в случае, еспи он правильно ответит на 5 вопрос. Правильный огвет на допопнитепьг ный вопрос свидетельствует о том, что аишйся имеет определенные знания по данной теме, несмотря на то, что на ооновной вопрос по этой теме он ответил 0 .неверно, .Если учащийся ответил неверно на дополнительный вопрос, то он ухудшит результат (опенку его знаний), т.е. ре зультат взаимной коррепнции числа во просов и числа/ верных ответов может 15 теперь соответствовать зоне Не сдал . Если результат взаимной корреляции вновь соответствует зоне Продолжить опрос, то сигнал об этом из блока 5 поступает в блок 7 (разрешаюхций вход счетчика 20 25) ив блоке 4 загорается лампа Дополнительный вопрос, после чего учащийся путем нажатия кнопки на пульте 3 формирует сигнал Дополнительньтй вопрос посгупдющйй в блок 7 иувеличивающий 25 содержимое счетчика-25 на единицу.

Содержимое счетчИка 25 преобразую ется дешифратором 26 в сигнал, разрешающий перезапись адреса следующего дополнительного вопроса (из регистра 22)зо через соответствующий элемент И 27 и элемент ИЛИ 28 в регистр 8. Следующий дополнительный вопрос предъявляется учащемуся. Учащийся отвечает, на дополнительные вопросы до тех пор. Пока ре- ч зультат взаимной корреляции в блоке 5 не станет соответствовать зоне Сдал или Не сдал, либо до тех пор, пока чио ло попыток превысит заданное число, о чём свидетельствует сигнал с выхода счетчика 1-4, проходящий через элемент И 18, элемент ИЛИ 19 и воспринимающийся блоком 6, как Не сдал.

Устройство устанавливается в исходное состояние сигналом, формируемым Д5 при помощи кнопки Сброспульта 3.

В случае оценки знаний учащегося по многобапьной системе работа обучаюЩ|его устройства принципиально такая же, как и для двухбалльной системы.

Предлагаемое устройство, обоадая той же уй ерсйльностью, что и известные (вся учебная информация заносится в ЗУ), позволяет расширить дидактические возможности устройства за счет опредепвшя темы цопопштепьного вопроса. Наг

ичие блока взаимной корреляции вопроов и ответов позволяет выделить зону Продолжить опрос,Т.е. позволяет рассмотреть такую ситуацию, когда в резуль тате ответа учащегося на билет возникает сомнение в том, как оценить его знания. Такая ситуация очень близка к perапьно существующим в практике контроля знаний учащихся. Педагогически правильной реакцией на такую ситуацию является дальнейший опрос учащегося, т.е. предъявление ему дополнительных вопросов,. Важным при этом является для педагога правильно выбрать тему дополнительных вопросов. Теоретические исспедования и. практический опыт подтверждают необходимость углубленного контроля знаний учащегося именно по тем темам, на контрольные вопросы к которым он ответил неверно. Таким образом, предлагаемое устройство, благодаря возможности выбора темы дополнительного вопроса, позволяет качественнее оценить нания учащегося, исключив.ряд факторов, приводящих к неверной .оценке знаний. чащийся мог не понять сущности вопроса, а получив дополнительный вопрос по этой теме, уяснить ее, учащийся мог стретить незнакомые ему термины, а, олучив, видоизмененный вопрос, правиль- но ответить на него и т.д.). Предлагаеое устройство позволяет учесть ситуации, возникающие из-за: психофизической индивидуальности учащегося и, таким образом, приблизить процесс автоматизированного обучения к реально существуюящим, когда контроль знаний осуществляет педагог, чутко и гибко реагирующий. на ход процесса контроля.

Предлагаемое устройство позволяет учащемуся выбирать произвольный порядок ответов на вопросы, в отпнчие от из- Местных, где порядок строго определен программой, размещенной на перфоленте. Это также свидетельствует о высоких дидактических возможностях предлагаемого устройства.

Предлагаемое устройство проще по кой струкшги, в нем отсутствуют громоздкие и дорогостоящие элементы, что обеспечивает его высокую доступность.

Наличие простых унифшшрованных эл&7 ментов позволяет упростить технологию вэготовпения и удешевляет себестоимость устройства при сжрийном производстве.

us.

КШ

ол:

ОБУЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, соаержвщее последоватепьно вк-гаочённые пупьт обучаемого, бпок предъявпения учебной информации, бпок сравнения, блок вычиспевия взаимной коррепяции вопро оов и ответов и первый бпок ивдикашк. «5 У ;; .... а также второй бпок индикации, вход которого- соединен с выходом блока срав: нения, второй вход которого подключен к второму выходу пульта обучаемого, третий выход которого соединен с вторым . входом блока вычисления взаимной корреляции вопросов: и ответов, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью оасигарения дидактических возможностей устройства, в него введен бйок выбора дополнительного вопроса, первый, второй . и третий входы которого подключены соответственно к первому выходу пульта обучаемого, второму выходу блока вычисления взаимной корреляции вопросов и ответов и выходу блока сравнения, а выход - к второму входу блока предъяв(Л лешзя учебной информации.

OmSx,5

ЙП&./

Втвм-Ъ.

a

I- --

IS

V

z: J

шГ

-t - т

I «IMM IRNitMlMMMl

i-D

P

/4