Устройство для контроля знаний обучаемых Советский патент 1985 года по МПК G09B7/07 

рые входы которого связаны соответственно с вторыми входами и. с третьими вь&одами блока ввода ответов,, при этом второй выход блока сравнения соединен с вторым входом блока оценки, третий вход которого связан с третьим выходом коррекции, четвертый выход и второй вход пульта обучающего соеди йены с соответствующим входом и выходом блока акустической связи.

2,Устройство по п.1, о т л и чающееся тем, что блок коррекции включает триггер памяти, табло ошибки, счетчик времени,, генератору дешифратор и блок памяти, причем счетчик времени первым входом соединен с первым входом блока кодирования, вторым входом - с первым выходом блока управления третьим входом - с первым выходом блока ввода ответов, четвертым - с выходом генератора, связанного входом с третьим выходом пульта обучающего,

а выходом счетчик времени соединен, с третьим входом счетчика числа символов и с первым входом дешифратора, выходом соединенным через блок памяти с первым входом блока ввода ответов, вторым входом дешифратор соединен с выходом элемента И, t . третьим входом - с вторым входом дополнительного блока сравнения, четвертым входом - с выходом элемента задержки, с первым входом триггера памяти, второй вход которого содинен с выходом дополнительного элемента И, а выход связан с входом табло ошибки, второй вход блока памяти соединен с вторым входом счетчика времени и с четвертым входом счетчика числа символов, выход генерато ра связан с третьим входом блока оцеки..

3,Устройство по п.1, отличающееся тем, что пульт обучающего содержит блок анализа ответов, блоки памяти, табло индикации, 6.rtOK акустической связи, коммутатор

и блок ввода эталонных ответов, включающий в себя блок кодирования,, счетчик адреса и клавиатуру, причем клавиатура соединена с шестым входом блока коррекции пульта обучаембго, входами блока кодирования, счетчика адреса, первым входом блока анализа ответов, соедииенньт первым выходом с входом первого блока

памяти, вторым входом и выходом связанного с коммутатором, а вторым выходом - с первым входом табло индикации, вторыми входами соединенными с вторьтми-выходами блока анализа ответов, вторым входом связанным с первым выходом блока кодирования, вторым выходом соединенного с выходом счетчика адреса и с первым входом второго блока памяти, вторым входом и выходом связанным с коммутатором.

4.Устройство по п.1,о т л и ч. а ю щ е е с я тем,, что блок управления содержит триггеры памяти, две группы элементов И, элементы ИЛИ, счетчик адреса, причем счетчик адреса выходом связан с первым входом коммутатора пульта обучающего, первым выходом соединенного с первым входом блока сравнения, а вторым - с табло команд, третий и четвертый входы формирователя одиночных импульсов соединены с выходами элементов. ИЛИ, входами соедииенными с соответствукяцими выходами элементов И и третьим входом блока сравнения, первые входы элементов И соединены с первыми выходами триггеров памяти, вторые выходы каждого из которых связаны с соответствующими первыми и вторыми входами второго . и третьего триггеров, а третьи входы - со вторыми входами соответствующих элементов И.

5.Устройство по п.1, о т л и чающееся тем, что блок ввода ответов содержит клавиатуру и блоки индикации взаимно связанные первыми входами и с первыми выходами триггеров памяти блока управления, вторые входы блоков индикации соединены с выходом блока памяти, входящего в состав блокд коррекции, а выходы клавиатур - с третьими входами триггеров памяти блока управления.

6.Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок оценки содержит элементы И,- три счетчика правильных ответов, блок сравнения, сумматор, блок памяти, счетчик адреса, блок цифровой индикации причем счетчик адреса входом связан с генератором блока коррекции, а выходом - через блок памяти с первым входом блока сравнения,, выходом соеднненным с блоком цифровой индикации, вторым входом - с выходом сумм тора, третьим, четвертым и пятым входами - с выходами счетчиков пра вильных ответов, связанными с входами сумматора, а входами соединенны ми с выходами элементов И, первые входы которых соединены с третьими; бходами блока сравнения, а вторые с вторым выходом блока сравнения, 7. Устройство по п.2, отличаю щ е е с я тем, что блок анализа ответов содержит генератор, счетчик адреса, регистр сдвига, дешифратор, две группы элементов И, элемент ИЛИ, счетчики числа неправильньгх ответов,- блок сравнения и триггеры памяти, причем генератор связан с первым входом регистра сдвига и через первьй вход счетчика адреса с дешифратором и первым входом первого блока памяти, которые выходами соединены с первыми входами элементов И первой группы,, вторыми, входами - с вьпсодами регистра сдвига, а выходами - с входами элемента ИЛИ, выходом соединенным с первыми входами элементов И второй группы, вторыми входами связанными с первыми выходами дешифратора, третьими - с первыми выходами триггеров памяти, а выходами - с первыми входами счетчиков числа неправильных ответов, вторыми входами соединенным с вторыми входами регистра сдвига и счетчика адреса и выходом клавиатуры, Е; выходами - с первыми входами блока сравнения, вторым входом связанным с вторым выходом дешифратора, а выходом - с вьосодами триггеров памяти, вторыми выходами соединенными с табло индикации, блок кодирования блока эталонных ответов первым выходом связан с третьим входом счетчика адреса.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ ОБУЧАЕМЫХ, содержащее пульт обучающего, первым выходом соединенный с первым входом блока сравнения, вторым входом связанный с выходом счетчика правильных ответов, первый вход которого соединен с первым выходом блока управления, первым входом связанного с первым выходом блока ввода ответов., второй выход которого соединен с входом блока кодирования, второй вход счетчика правильных ответов соединен с выхо-дом элемента И, второй выход пульта обучающего соединен с табло команд, блок оценки, блок акустической связи и элемент задержки, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности обучения путем оперативной коррекции деятельности обучаемых, оно имеет блок коррекции, формирователь одиночных импульсов, дополнительные элементы И, блок сравнения и счетчик числа символов., первый вход которого соединен с первыми входами блока коррекции, формирователя одиночных импульсов, элементов И и с первым выходом блока кодирования, вторым выходом связанного с первым входом дополнительного блока сравнения, выходы которого соединены соответственно с вторыми входами элемента И и дополнительного элемента И, выходом связанного с вторым входом блока коррекции и с входом элемента задержки, выход которого подключен к третьему входу блока коррекции, первым выходом связанного с -вторым входом формирователя одиночных импульсов, выходом связанного с выходом счетчика числа символов, с первым входом пульта обучаюо;его.с первым выходом блока сравнения и с вторым выходом блока управления, третьим выходом связанного с третьим входом формирователя одиночных импульеов, четвертый вход которо/о соединен с первым входом счетчика правильных ответов, пятый вход - с выходом элемента задержки, а шестой - с вторым входом счетчика числа символов, связанного с первым выходом блока ввода ответов и с четвертым входом блока коррекции, первый выход которого соединен с третьим входом счетчика числа символов, четвертым входом соединенного с четве1ртым входом блока коррекции и с первым выходом блока управления, первый вход блока ввода ответов соединен с вторым выходом блока коррекции, пятым входом соединенного с вторым входом счетчика правильных ответов, шестым - с третьим вькодом пульта обучакярего, а седьмым - с вторым входом дополнительного блока сравнения и с первым входом блока сравнения, третьи входы которого соединены с соответствующими первыми входами блока оценки : и с четвертьми выходами блока управления, -.пятые вы ;9ДЬ1 и вто

1

Изобретение относится к учебным устройствам для контроля знаний обучаемых и может быть использов&но в лекционных, практических и контрольных занятиях, при проверке готовности обучаемых к лабораторным работам по тем курсам, где ответ может быть сформулирован достаточно кратко и конкретно в виде математического выражения или небольшого количества слов, при проверке профессиональной пригодности, при отработке навыков в правильной подаче штатных команд У курсантов, а также их взаимодействия, при подготовке экипажей различного назначения.

Цель изобретения - повьачение эффективности обучения путем оперативной коррекции деятельности обучаемых ,

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства для контроля знаний обучаемых; на фиг. 2 - структурные схемы блока оценки и блока управления; на фиг. 3 - структурная схема блока анализа ответов.

Устройство содержит пульт 1 преподавателя и пульты 2 обучаемых. Пульт1 преподавателя включает

блок 3 ввода эталонных ответов, который содержит клавиатуру 4, узел 5 кодирования и счетчик 6 адреса, блок 7 памяти, коммутатор 8, блок 9 5 анализа ответов, который содержит генератор 10, счетчик 1Г адреса, регистр 12 сдвига, элементы И 13, элемент И 14, дешифратор 15, элементы И 16, счетчики 17 числа неправильных ответов, узел 18 сравнения и триггера 19 памяти, блок 20 памяти, табло 21 индикации, коммутатор 22, блок 23 акустической связи, коммутатор 24.

5 Пульт 2 обучаемых содержит блок 25 ввода ответов, который содержит клавиатуры 26-28 и три узла 29-31 индикации, блок 32 управления, котОрый содержит три триггера 33-35

0 памяти, шесть элементов И 36-41, два элемента ИЛИ 42 и 43 и счетчик 44 адреса, блок 45 кодирования, блок 46 сравнения, Два элемента И 47 и 48, счетчик 49 правильных ответов,

5 блок 50 сравнения, формирователь 51 одиночного импульса, счетчик 52 числа символов, Фабло 53 команд блока 54 подсказки, который содержит генератор 55, триггер 56 памяти, дешифратор 57, табло 58 ошибки, узел памяти и счетчик 60 времени, элемент 61 задержки, блок 62 оценки, который содержит три элемента И 6365, тг)и счетчика 66-68 правильных ответов, узел 69 сравнения, сумматор 70, узел-71 памяти, счетчик 72 адреса и узел 73 цифровой индикации, блок 74 акустической связи.

Блоки 3 и 25 содержат клавиатуру подобно клавиатуре пишущей машинки (не показано ). Карты символов, соответствующих клавишам клавиатуры, могут быть сменными (в зависи-. мости от содержания занятий).

Устройство работает следующим образом.

Перед началом занятий преподаватель заранее составляет перечень контрольных вопросов и коды ответов к ним Затем с помощью клавиатуры 4 через узел 5 заносит коды ответов в блок 7 в соответствии с кодом адреса, формируемого счетчиком 6. При этом никаких сведений об ответе предподаватель не 2 сообщает.С целью упрощения выход узла 5 и выход счетчика 6 объединены в одну шину, а формирователь импульса записи кодов в -блок 7 не показан. Кроме того, преподаватель с помощью переключателя Время клавиатуры 4 устанавливает на генераторе 55 определенную частоту, соответствующую тому промежутку времени, которое 35

отводится на обдумывание и поиск нужной клавиши при наборе ответа обучаемыми, причем это время может ус- , танавливаться различным; в зависимости от степени подготовки обучаемых 40 к занятиям, а также от тренированности и навыка их при работе с клавиатурой.

В начале занятий преподаватель сообщает обучаемым перечень контроль-45 HbFX задач. Работа начинается с момента нажатия кнопки Начало работы клавиатуры 27 старшим в группе обучения экипажа. При этом счетчики 52 и 60 устанавливаютг.я в исходное положение, а формирователь 51 и счетчик 44 соответственно выставляют импульс ние и сигнал кода адреса в блок 7 через коммутатор 8 и переносят сигнал на табло 53. На табло 53 высв чипается отгредедённая команда в зависимости от сол.ержачня задачи. Стар

ший в группе обучения отрепетовьшает высвеченную команду, используя одну из клавиатур, например клавиатуру 27 блока 25. Набор команды, состоящей из отдельных слов и словосочетаний, начинается и заканчивается нажатием кнопки Ввод, которая имеется также и на двух других клавиатурах.

При первом нажатии кнопки Ввод клавиатуры 27 срабатьшает триггер 34 блока 32, который своим выходом блокирует входы двух других триггеров 33 и 35 от возможного прохождения сигналов Ввод от других клавиатур 26 и 28. При этом возле кнопки Ввод клавиатуры 27 загорается лампочка, указьшая обучаемому о возможности

нение лампочек узлов 29-31 выполнено таким образом, что в каждом узле индикации один вывод каяздой лампочки соединен с общей коммутируемой шиной питания, которая подключена к выходу соответствуюи;его триггера 33-35, а вторые выводы одноименных лампочек каждого из узлов 29-31 соединены вместе и подпродолжения набора ответа. Кроме Tofo, выход триггера 34 коммутирует один полюс питания на контакты кнопок клавиатуры 27 и лампочек узла 30. Клавиатуры 26 и 28 узлы 29 и 31 обесточиваются. Соединение кнопок клавиатур 26-28 выполнено таким образом, что в каждой клавиатуре один 13 пары разомкнутых контактов каждой кнопки соединен с общей коммути|руемой шИной питания, которая подключена к выходу соответствукя1его триггера 33-35, а вторые контакты одноименных кнопок каждой из клавиатур 26-28 соединены вместе и выведены на входы блока 45/ Соедиключены к соответствуклдим выходам узла 59, с которых подается второй полюс питания. Кроме того, при первом нажатии кнопки Ввод с помощью триггера 34, элемента И 40, элемента ИЛИ 43 формируется сигнал Ввод 1, который приводит в исходное состояние счетчики 49, 52, 60, узел 59, увеличивает состояние счетчика 44 на единицу и приводит в действие формирователь 51, вырабатывающий импульс Чтение. Под действием кода ад,реса и импульса Чтение из блока 7 че1)ез коммутатор 8 нынодится сигнал на табло 53, если это заложено по условиям задачи.

Набор команды производится нажатием отдельных кнопок. Поскольку контакты кнопок клавиатур соединены с входами блока 45, то каждой кнопке соответствует вполне определенный код. При каждом нажатии требуемой кнопки на наборном поле клавиату ры срабатьшает счетчик 52, который казвдый раз выставляет код адреса в блок 7 через коммутатор 8. При этом также срабатывает формирователь 51, который вырабатывает импульс Чтение в блок 7 и переносит код.информации в блоки 46 и 50 и в дешифратор 57. На другой вход блока 46 поступает ход символа с выхода блока 45. Таким образом блок 46 производит поразрядное сравнение двух кодов: эталонного кода, поступающего с выхода блока 7, и кода, поступающего с выхода блока 45 при

нажатии одной из кнопок работающей клавиатуры, В случае равенства двух кодов блок 46 вырабатывает разрешаюпщй сигнал, который через элемент 47 поступает на входы счетчика 49 и дешифратора 57, так как на другом вхо де элемента 47 присутствует единичный импульсный сигнал с выхода блока 45. Этот сигнал с выхода блока 45 поступает на входы элементов 47 и 48 формирователя 51, счетчиков 52 и 60 каждый раз при нажатии любой кнопки на работающей клавиатуре. На определенном выходе дешифратора 57 появляется позиционный сигнал в соответсвии с эталонным кодом, поступившим на его вход. Этот позиционный сигнал записывается в ячейку памяти узла 59 При этом загорается одна из лампочек узла 30, соответствуюш,ая нажатой кнопке. При неправильном наборе символов на клавиатуре ни одна из лапочек узла 30 не загорается, так как с выхода элемента 47 на вход дешифратора 57 не поступает разрешающий сигнал на запись позиционного кода в узел 59. На втором выходе блока 46 появляется единичный сигнал Ошибка который через элемент 48 поступает на входы элемента 61 задержки и триггера 56 блока 54. При этом срабатыва ет триггер 56. и на табло 58 загорается надпись Ошибка, предупреждая обучаемых о прекращении набора ответа. По истечении небольшого промежутка времени, равного 3-5 с,с-элемента 61 поступает сигнал на формирователь 51, который переносит из блока 7 через коммутатор 8 в соответствии с кодом адреса счетчика 52 эталонный код на дешифратор 57 Одновременно разрешакщий сигнал с выхода элемента 61 переносит позиционный код, появившийся на выходе дешифратора 57 в узел 59. После этого загорается лампочка возле той кнопки, которая должна быть нажата при наборе правильного ответа, триггер 56 возвращается в исходное состояние и табло 58 гаснет,

В случае, когда одну и ту же кнопку необходимо нажать неоднократно в одном ответе, а лампочка соответст вуюш;ей кнопки загорается после ее первого нажатия, обучаемый убеждается в правильности ее нажатия по отсутствию загорания табло ошибки.

Необходимо отметить, что после первого нажатия кнопки Ввод начинает работать счетчик 60, который подключен к генератору 55, При наборе ответа счетчик 60 обнуляется при каждом нажатии кнопок клавиатуры под действием импульсов, поступаю.щих с выхода блока 45. Если обучаемый испытывает затруднения при наборе ответа, т.е. не знйет, какую надо нажать кнопку для формирования правильного ответа то по истечении промежутка времени, заданного преподавателем, на выходе счетчика 60 появляется единичный сигнал, который переводит счетчик 52 в следующее состояние и запускает формирователь 51.- Под действием сигнала адреса, вырабатываемого счетчиком 52 и импульса Чтение, вырабатываемото формирователем 51, на выходе блока 7 появляется эталонный код который через коммутатор 8 поступает на дешифратор. Ввиду того, что с выхода счетчика 60 на вход дешифратора 57 поступает разрешающий сигнал, на выходе дешифратора появляется позиционный сигнал, который записывается в ячейку памяти узла 59 При этом загорается одна из лампочек узла 30, соответствующая кнопке, которая должна быть нажата для набора правильного ответа.

После набора слов в команде нажимается вторично KHonfca Ввод4. При этом с помощью триггера 34, элемента И 37 и элементаИЛИ 39 формируется сигнал Ввод 2, который запус-г кает формирователь 51 .и переводит счетчик 44 в следующее состояние. Иод действием сигналов адреса счетчика 44 и импульса Чтение с выхода блока 7 через ком мутатор 8 на вход блока 50 поступает код, В блоке 50 производится сравнение кодов по количеству правильно набранных символов в ответе и по их принадлежности с эталонным кодом, В случае неравенства двух кодов блок 50 вырабатывает единичный сигнал, который поступает в блок 20 через коммутатор 22, Сигналы принадлежности набираемых символов в ответе формируются в блоке 32 в данном случае,с помощью триггера 34 и элемента И 37, Эти сигналы определяют, кому из трех обучаемых принадлежит набираемый ответ, В случае правильного ответа единичный сигнал со второго выхода блока 50 поступает в блок 62 для подсчета количества правильных ответов калщым обучаемым.

Кроме того, при вторичном нажатии кнопки Ввод триггер 34 приходит в исходное состояние. После этого устройство снова готовок набору ответа с любой из трех клавиатур.

Работа устройства с остальных двух рабочих мест аналогична работе с рабочего места счаршего в группе обучения, которая описана выше,

Таким образом, в случаях неправильно нажатой кнопки или при затруднениях, испытываемых при наборе ответа, блок подсказки вырабатывает сигнал на включение лампочки, подсвечивающей нужный символ на клавиатуре рабочего места обучаемого, совершившего ошибку. Это дает возможность обучаемому продолжить набор ответа,

В блоке 62 производится подсчет числа правкпьных ответов каждого из трех обучаемых с помощью элементов И 63 и 64 и счетчиков 66-68, Сумматор 70 определяет количество правильных ответов экипажа в целом. При нажа- ии кнопки Оценка (не показана) старшим Е) группе обучения запускается счетчик 72 под действием частоты, поступающей от генератора 55. Счетчик. 72 выставляет в узел 71 код адреса.

Узел 71 задает критерий в виде кода, по которому определяется оценка обучаемым по пятибальной системе, Блок 69 производит попарное сравнение кодов, поступающих со;счетчиков

66-68, сумматора 70 и из узла 71 и определяет знак равенства или неравенства двух чисел,Узел 73, присоединенный к выходу блока 69, индицирует оценки обучаемых на табло, которое содержит четыре цифровых индикатора.

По окончании занятий преподаватель может высветить неправильные

ответы на табло 21, Для этого он нажимает кнопку Запрос клавиатуры 4, Под действием единичного сигнала, вырабатываемого этой кнопкой, запускается счетчик 11 и регистр 12

от генератора 10, Одновременно со счетчиков 17 снимается блокировка. По адресной шине, связьюающей выход счетчика 11 с блоком 20, последовательно поступают коды адресов. По шине данных блока 20, связанных с элементами И 13, последовательно появляются коды ответов. Блок 20 состоит из регистров памяти, причем на каждый ответ отведен свой регистр с числом разрядов, равным количеству

пультов, и каждому разряду соответствует определенный номер пульта обучаемых,

Регистр 12 запускается под действием частоты, в п раз большей частоты, поступающей на вход счетчика 11,

где г -число разрядов шины данных блока 20, Это связано с тем, что за время действия одного такта адреса блока 20 регистр 12 должен опросить каждый разряд шины данных блока 20 и через элементы И 13 записать с сигналом 1 неправильные ответы через элементы И 14 и 16 в

счетчики 17, nptfweM сигнал Г проходит на вход соответствукю1его счетчика 17 только при наличии разрешаюищх сигналов с выходов дешифратора 15, Число суммирующих счетчикор ,

равно числу задаваемых вопросов, Ка;кдый из счетчиков 17 подсчитывает количество неправильных ответов fco всех пультов на данный вопрос.

Узел 18 производит сравнение кодов, поступающих с выходов счетчиков 17. Число выходов блока 18 равно количеству ответов, причем каждый его выход соответствует определенному номеру ответа. Едиг ничный сигнал появляется на том выходе узла 18, соответствуюв1ем тому номеру вопроса, на которьй больше всего сделано ошибок,- и только при наличии сигнала разрешения с последнего выхода дешифратора 15,. Появление единичного сигнала на выходе узла 18 фиксируется соответствующим триггером 19, выход которого блокирует элемент И 16 от дальнейшего прохождения сигналов на вход соответствуюи;его счетчика 17 при вторичном нажатии кнопки Запрос, если преподаватель захочет узнать второй по трудности вопрос. На табло 21 высвечивается номер вопроса, на который больше всего бьию сделано ошибок.

При отпускании кнопки Запрос счетчики 11 и 17, а также регистр 12 приходят в исходное состояние. Кроме того, преподаватель может проконтролировать ответы с любого пульта. Для этого он набирает номер вопроса на клавиатуре и заносит код адреса в счетчик II, В соответствии

с кодом адреса на шине данных блока 20 появляется код, под действием которого на табло 21 высвечивается неправильный ответ с соответствующего пульта. Каждый из трех обучаеМ1.ГХ имеет телефонно-микрофонную гарнитуру, входящую в состав блока 74; все трое обучаемых могут вести переговоры друг с другом.

У преподавателя также имеется

телефонно-микрофонная гарнитура, которая входит в состав блока 23. С помощью коммутатора .24 преподаватель может подключиться к любому пульту обучаемых и проконтролировать

их ответы.

ffua. 1

6 г

66

63

6

55

69

7J

70

68

65

72

50

42

51

9

sE

32

43

44

37

т:

I i

9

0

4/

7Г7 ,i i i i

33

I

k k

J5

Фиг. 2

f

27

51

50

rL±JH4j

г--ГЖ1 -СЮ

н