Устройство для оценки ответов учащихся Советский патент 1985 года по МПК G09B7/02 

щего элемента соединен с вторыми фициентов сложности вопроса, а входами счетчика коэффициентов пра- вход - с выходом первого элевильных ответив и счетчика коэф- мента ИЛИ.

1160А61

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ ОТВЕТОВ УЧАЩИХСЯ, содержащее последовательно соединенные первый делитель частоты, счетчик коэффициентов правильньк ответов, блок адаптивного, формирования оценки и блок регистрации, второй делитель частоты, последовательно соединенные счетчик и первый блок сравнения, выход которого подключен к шине . сигнала окончания ответа на один вопрос, счетчик коэффициентов сложности вопроса, выходы группы которого подключены к входам второй группы блока адаптивного формирования оценки, выходы которого соединены с первым элементом ИЛИ, а вход - с шиной окончания Вопроса, второй эле1кгент ИЛИ, триггер, генератор импульсов, первьй элемент И, шинукода коэффициента сложности вопроса и шину кода относительного времени ответа, отличаю- щ е е с я тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него.введены первьй и второй дифференцирующие элементы, регистр, второй блок сравнения, второй и третий элементы И и третий элемент ИЛ11, выход которого под{(лючен к первому входу счетчика коэффициентов сложности вопроса и первому входу счетчика, второй вход которого подключен к выходу первого дифференцирующего элемента, подключенного к первым входам первого элемента И и регистра, входы первой группы которого соединены с шиНой кода относительного времени ответа, входы второй группы - с шиной кода числа вопросов, входы третьей группы регистра соединены с шиной кода коэффициента сложности вопроса , выходы первой группы - с входами группы первого делителя частоты и с входами первой группы второго блока сравнения, выходы второй груп(Л тты регистра соединены с входами с: группы второго делителя частоты и входами второй группы второго блока сравнения, вькода третьей группы с входами второй группы первого блока сравнения и входами второго элемента ИЛИ, выход которого подоь о ключен к второму входу первого эле-, мента И, выход которого соединен с 45 первым входом триггера, второй CJ вход которого соединен с генератором импульсов, а выход триггера подключен к входам первого и второго делителей частоты, при. этом выход первого делителя частоты соединен с пер.вьм входом второго элемента И, выход второго делителя частоты - с первым входом третьего элемента И, вторые входы второго и третьего элементов И соединены с выходом блока сравнения, а выходы - с соответствующими входами третьего элемента ИЛИ, выход второго дифференцирую

Изобретение относится к автоматие и вычислительной технике и моет быть использовано в различных чебных заведениях.

Известно устройство для оценки знаний учащихся, содержащее блок адаптивного формирования оценки, подключенный непосредственно к индикатору оценки, шине окончания вопросов и выходам счетчиков коэффициентов сложности предъявленных вопросов LIJНедостатком такого устройства являются низкие дидактические воз можности в оценке знаний учащихся, так как при определении оценки не учитывается время подготовки ответа.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для оценки ответов учащихся, содержащее последовательно соединенные первый делитель частоты, счетчик коэффициентов правильных ответов, блок адаптивного формирования оценки и блок регистрации, второй делитель частоты, последовательно соединенные счетчик импульсов и первый блок сравнения, выход которого подключен к шине сигнала окончания регистрации ответа на один вопрос, счетчик коэффициентов сложности вопроса, выходы группы которого подключены к входам второй группы блока адаптивного формирова- . НИН оценки, выходы которого соединены с первым элементом ИЛИ, а вход- с шиной окончания вопроса, второй элемент ИЛИ, триггер, генератор импульсов, первый элемент И, шину кода коэффициента сложности вопроса, шину кода относительного времени ответа Г2J.

: Недостатком известного устройства. является то, что формирование оцен- ;ки производится путем сравнения со держимого счетчика коэффициентов сложности правильных ответов и счетчика коэффициентов сложности предъявленных вопросов. При этом в последнем счетчике производится накопление коэффициентов по всем вопросам а в счетчике правильных ответов - коэффициентов только для правильных Ответов I с учетом времени ответа. Если время ответа меньше отведенного, то в счетчик правильных ответов примется большее количество импульсов, чем в счетчик коэффициентов сложности ответов. Если ответ неправильный, то работает только последний счетчик. Таким образом, быстро отвечающий учащийся, но допускающий ряд неправильных ответов, может получить такую же оценку как и учащийся, правильно ответивший/ на все вопросы, но затративший большее время. Кроме того, известное устройство формирует оценку по окончании анализа всех ответов, затрачивая при этом время без учета правильности ответов, что снижает быстродействие устройства.

Цель изобретения - расширение дидактических возможностей при повышении быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для оценки ответов учащихся, содержащее последовательно соединенные первый делитель частоты, счетчик коэффициентов правильных ответов, блок адаптивного формирования оценки и блок регистрации, второй делитель частоты, последовательно соединенные счетчик и первый блок сравнения, выход которого подключен к шине сигнала окончания регистрации ответа на один вопрос, счетчик коэффициентов сложности вопроса, выходы группы которого подключены к входам второй группы блока адаптивного формирования оценки, выходы которого соединены с первым элементом ИЛИ, а вход - с шиной окончания вопроса, второй элемент ШШ, триггер, генератор импуль - - 3 ,, . , .

сов, первый элемент И, шину кода коэффициента сложности вопроса и шит «у кода относительного времени ответа, введены первый и второй дифференцирующие элементы, регистр, второй блок сравнения, второй и тре тий элементы И и третий элемент ИЛИ, выход которого подключен к первому входу счетчика коэффициентов сложнос:ти в,6лррса и первому входу счетчика, второй вход которого подключен к выходу первого дифферен цирукмч егб элемента, подключенного к перйым входил первого элемента И и регистра, входы первой группы которого соединены с шиной кода относительного времени ответа, входы вто- грой группы - с шиной кода числа вопросов входы третьей группы регистра соединены с шиной кода коэффициента сложности вопроса,, выходы первой группы - с входами группы первого делителя частоты н с входами первой Группы второго блока сравнения/ выходы второй группы регистр соединены .с входами группы второго делителя частоты и входами второй группыг второго блока сравнения, выхода третьей группы - с входами вто рой rpiynnbi первого блока сравнения и входами второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму ВХ

ду первого элемента И, вьвсод которого соединён с первьм входом триг.гера, торой вход, которого соединен с генератором импульсов, а выход триггера подключён к входам первого и вторЬго делителей частоты, при этом &ЫХОД первого делителя частоты соединен с первьп4 входом второго элемента И, вьрсод второго делителя частоты - с первым входом третьего элемент.а И, вторые входь второго и третьего элементов И соединены с выходом блока сравнения, а выходы - с соответствуюа гми входами третьего элемента ИЛИ, выход второго дифференцируйщего элгемента .соединен с втррьми входами счетчика |коэффициентдв правильных ответов и счетчика коэффициентов сложности вопроса, а вход -; с выходом первого элемента ИЛИ,, ;

На чертеже представлена блоксхема уотройств й для оценки ответов

Щучащихся. ; . , . .; ... ;.. .-. -- / . :

Предлагаемое устройство содержит регистр 1, первь й 2 и второй 3 де

60А614;

лители частоты, перэьда, второй 5 и третий 6 элементы И, счетчик 7 коэффициентов правильных ответов, счетчик 8 коэффициентов сложности 5 вопроса, блок 9 адаптивнотчэ формирования оценки, индикатор 10 оценок, первьй t1, второй 12 и третий 13 элементы ИЛИ, первьй блок 14 сравнения, второй блок 15 сравнения,

to счетчик 16, дифференцирующий элемент 17, второй дифференцирующий элемент 18, генератор 19 импульсов, триггер 20. Управляющий вход блока 9 адаптивного формирования оценки

f5 соединен с шиной 21 оканчания вопроса. Входы первой группы регистра 1 соединены е шиной 22 кода относительного времени ответа, входы второй группы регистра 1 - с шиной

20 23 кода числа вопросов, а входы третьей группы регистра 1 - с шиной 24 кода коэффициентов сложности вопросбб. Выход блока 14 сравнения подключен к шине 25 окончания регистрации ответа на один вопрос.

Устройство для оценки OTBieTOB учащихся работает следующим обраэом.:

при работе с обучающе-контролирунщей машиной в момент окончания учащш ся ввода ответа на вьщаНный

вопрос производится анализ ответа,. а на входы устройства для оценки ответов учащихся поступают следукщие сигналы: на шину 22 - код относительного времени ответа, на шину25-код .числа вопросов, на шину 24 - код коэ44)ициента сложности вопроса. Все . коды поступают в виде двокчного параллельного кода и запоминшотся в регистре 1. При наличии кода коэффициента сложности вопроса на выходе элемента ШЮ 12 появляется сигнал, который переводит триггер 20 в единичное состояние. Элемент И 4 Открыт но первому входу и импульсы с генератора 19 с частотой F наг чинают поступать, на входы дели елей 2 и 3. На делитель 2с регистра Г поступает: код от носительного времеи|{ ответа (п) и, если он не равен нулю, то с выхода делителя 2 юшульсы с частотой f2 F/n йоступают в счетчик 7 и ва первь вход элеменлП 5. . . .-. . .-.-.

На делитель 3 частоты поступае йоД чйслй вопросов, т.е. код коэффициента делений (п|), е ко,, : s ; тррого импулъсьг с частотой f F/n поступают на прямой вход элемента И Одновременно на входь( блока 15 сравнения поступают коды числа вопр сов п и относительного времени ответа Hj. Коэффициент деления гц делителя устанавливается, исходя из числа заданных вопросов. Делители 2 и 3 могут быть выполнены на обь1чных сче чиках с управляемьм выходом в зависимости от определенного коэффи,1 иента деления, причем разрядность счетчиков устанавливается исходя и -максимально возможного коэффициента деления п и ги по выражению k . Коэффициент деления п делителя выбирается в зависимости от значения, п. Так, если п., 5, то, так как п, не может быть меньше 1, минимальное относительное время ответа равно 0 Этому значению соответствует код относительного времени ответа числ 1. При относительном времени ответа 0,6 код n,j соответствует числу и т.д. Если учащийся ответил на во рос в отведенное время, то nj п Если время ответа больше допустимо го, то nj п, при этом считается что учащийся на данный вопрос ответил неправильно, и на пшках 22 кода относительного времени ответа сигнала отсутствуют. При этом на выходе делителя 2 импульсы не формируются. Если П2 п или nj О и О на выходе блока 15 сравнения форми руется единичный сигнал, открывающий элемент И 6 и закрывающий элемент И 5. При этом импульсы с частотой f поступают на счетные входы счетчиков 8 и 16. Если п то в счетчики 7, 8 и 16 поступают импульсы с одинаковой частотой. . ЕСЛИ п п, то сигнал на выходе блока 15 отсутствует. При этом открыт элемент И 5 по инверсному вхо ду, и в счетчики 7, 8 и 16 постзта ют импульсы с частотой f.- F/n, -большей чем f. Счет импульсов будет до тех пор пока в блоке 13 сравнения не произойдет сравнения кода сложности во роса с содержимым счетчика 16, Сиг нал с выхода блока 14 поступает на шину 25 окончания регистрация отвё 6,16 та на один вопрос. Перепад иапряже-. ния дифференцируется элементом 17, и импульсом с элемента 17 устанавливается в О счетчик 16, триггер 20 и регистр 1. Очередной цикл работы устройства начинается после принятия кодов в регистр 1 аналоги11но рассмотренному. Если учащийся затратил время на ответ больше допустимого либсэ ответил неправильно, код относительного времени ответа п равен нулю. При этом на выходе делителя 2 импульсы не формируются, и в счетчик 7 импульсы не поступают. По окрнчании обработки сигналов ответа на все вопросы в счетчике 8 зафиксирован код суммы коэффициентов сложности всех вьщанных учащемуся вопросов. Счетчик 7 суммирует коэффициенты сложности вопросов только при правильных ответах. По сигналу об окончании выдачи вопросов/по шине 21 блок 9 адаптивного формирования оценки формирует оценку и вьщает ее в индикатор 10 оценки, индицирующий, печатающий либо вьщающий ее в устройства контроля высшего уровня. При появлении кода оценки на выходах блока 9 перепад напряжения через элемент ИЖ 11 поступает на дифференцирующий элемент 18. Импульсом с элемента 18 устанавливаются в О счетчики 7 и 8. Пусть число вопросов равно шести (одинаковой сложности каждый) с коэффициентом сложности, равным 5. Тогда при п, 5, коэффициент деления п 5, Если учащийся ответил правильно на все вопросы в отведенное время, то в счетчиках 7 и 8 будут одинаковые коды числа 30. Если учащийся ответил неправильно хотя бы на один вопрос, то в счетчике 8 зафиксируется по окончании анализа всех ответов код числа в счетчике 7 - код числа меньше 30. В блоке 9 на основе анализа содержимого счетчиков 7 и 8 сформируется объективная оценка степени усвоения учебного материала. Проведем сравнительньй анализ предлагаемого и известного устройств. Если число вопросов равно шести с коэффициентом сложности,- равным 5 каждый, число импульсов, поступивших в счетчик, всех ответов в известном и предпагаемом устройствах

71

равно 30. Если учащийся отвечает правильно при минимальных относительных временах ответа, то в счетчике правильных ответов известного устройства зафиксируется число импульсов, равное 150, а в предлагаемом устройстве 30. В обоих случаях оба устройства сформируют одинаковые оценки. Если учащийся ответил правильно только на два вопроса и затрдтил на казвдый мниимальное время, то в счетчиках всех ответов известного н предлагаемого устройств .фиксируется ПО;30 импульсов. В счетчике правильнъщ ответов известного усяррйстэа по окончании анализа

.ответов будет код числа 50, а в предлаг аемдм устро йстве в: аналогичном счетчике - код чдала 10.

Соотношение чнсёл 10 и 30 в предлагаемо; устройстве В сравнении с йзвестньад (50 И: 30) дает более о(5ъ.ект ивнув: оий нку ответов, что повышает йида1стяческй1е возможности предпагаелюго устройства.

По сравнении с известным устройСтвон -В; котором вредя анализа. мсшко оценить по формуле

(1)

Тггде К - войр осов;

и, -- коэффйцйеят деления для .Г; ;-.:счетч псз; всех ответив.;.

--;.-%- время-о в-ета,: . - . в предлАггемсчя устройстве время анали а ответов можно оценить по фор.муле V,;. .-.: .„ ,.. // .

8 Тдакс + Тл|ин

Т -

(2)

Кп jn

где ллкс

т Кп,

2 ЧпминС учетом значений Т и

и так как минимальное время работы достигается при П2 1, время работы предлагаемого устройства определяется по вьфажению

( 1)

Kt2r,

Kt

2n

С учетом соотношений (1) и (2)

IS выигрыш в быстродействии составляет

IL -

(3)

W Tj, - (,,

20 Для различных величин п ( числа вопросов), равньж 1, 2, 4, 6 и 8 значения W равны 1, 1,3; 1,6; 1,7 и 1,8 соответственно. fti.

is Из анализа этих данньк следует, чт вьшгрыш в быстродействии достигается при числе: вопросов больше одного, и при большом числе вопросов быстродействие предлагаемого, устройства

30 почти в два раза выше, чем известного.

Таким образом, предлагаемое устройство для оценки, ответов учащихся обладает расширенными-дидактическими возможностями и повьшенным быстродействием при формировании оценки.