Устройство для контроля знаний при обучении Советский патент 1987 года по МПК G09B7/07 

токопроводящего элемента 12, закрепленного на рамке 13 со слайдом. Уст- ройство также содержит блок 3 индикации s блок 4 задания времени анализа решений, пульты 5 обучаемых,: блоки 6 сравнения, блоки 7 памяти. Устройство позволяет получит ; через деталь1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике у а именно к средствам программированного обучения и контроля знаний предназначенным для автоматизации процесса обучения- и контроля на различных этапах работы с материалом в учебных заведениях любого типа.

Целью изобретения является расширение дидактических возможностей устройства при увеличении быстродействия устройства путем сокращения затрат времени на операции, непосредственно не относящиеся к учебному процессу. t

На фиг. 1 изображена функциональная схема .устройства на фиг, 2 - ... схема памяти блока кодирования эталонных ответов и пультов обучаемых с пространственным размещением узлов устройства, на фнг 3 - функциональная схема блоков памяти и задания времени анализа решений и передняя панель блока индикации.

Устройство для контроля знаний пр обучении содержит (фиг. 1) блок 1 кодирования эталонных ответов, например, диапроектор А)1ьфа-203, . встроенньш в него узел 2 кодирования блок 3 индикации, блок 4 задания времени анализа решений, пульты 5 обучаемых, блоки 6 сравнения, блоки 7 памяти.

Блок 1 (фиго 2) предназначен для проектирования на экран 8 со слайда 9 задания, трех (и более) ответов к нему, а. также для смены слайдов 9 пр подаче на его вход (разъем дистанционного пульта) импульса. Задание рас положено в верхней части проекции . слайда 9 на экран 8„ Оно может пред- ставл,ять собой числовые данные для

ный контроль учебной деят€1льности каждого учащегося высокое качество его знаний и облегчить труд преподавателя, освободив его от малоквалифицированной работы по предъявлению заданий и выставлению эталонных кодов. 3 ил о

подстановки в формулу, знание которой контролируется устройством.

Например, по известным току и напряжению требуется найти Е еличину 5 сопротивления. Возможные Е:арианты ответов к заданию расположены снизу в левой, центральной и правей частях проекции на экран.

Смена слайдов 9 осуществляется ав0 томатически посредством элементов, входящих в состав блока, который показан на фиг. 2, таким образом, чтобы пояснить пространственное расположение источника света слайда 9, экра5 на 8 и изображения слайда 9 на экране 8.

Узел 2 предназначен для автоматической установки эталонного кода (без вмешательства преподавателя) на воп0 роС; содержащийся в изображении очередного слайда 9, на экране 8. Узел 2 встроен В диапроектор и представляет собой переключатель, выполеннньй в виде контактных пластинчатых пружин

5 lOj укрепленных на рамкодержателе 11 диапроектора, и токопроводящего элемента 12, например фольги, расположенного на фиксирующей сла:йд 9 рамке 13, Токопроводящ1-- Й элемент 12 пред0 назначен для замыкания контактных пружин 10, соответствую: цих правильному ответу на вопрос f изобр-зжеиньй на проекции слайда 9 (позиции 10, 11, 13 вынесены с тем, чтобы показать вид сверху узла 2).

Блок 3 предназначен цпк отображения информации о результатах решения очередного за,цания каждым учакщмся и его 1тоговой оценке по серии заданий. Блок

0 3 представляет собой табло, на котором ларами установлены лампочки 14 и 15$ окрашенные в желтый и красный цвет 5 и на некотором отдалении одна

5

313

зеленая лампочка 16. Пары лампочек 14 и 15 располагаются так же как рабочие места учащихся в классе и пронумерованы согласно номерам на их пультах 5. Зеленая лампочка 16 предназначена для индикации временного интервала, в течение которого учащийся должен выбрать правильный ответ из ряда возможных вариантов, предста ленных на экране. Желтая лампочка 14 предназначена для индикации ошибок, а красная 15 - для индикации неудовлетворительной оценки, которой соответствуют две и более ошибок. Табло блока 3 устанавливается рядом с экраном 8 на месте, наиболее удобном для обозрения всеми учащимися.,

Блок 4 предназначен для обеспечения синхронной работы диапроектора блока 1 и блока 6 и установки необходимых временных сдвигов в их работе. В состав блока 4 входит (фиг, 3) элемент 17 дифференцирования, мультивибратор 18с переменными емкостями, ве личина которых изменяется с помощью двух переключателей (не показано), выведенных на переднюю панель блока. Первым переключателем устанавливается время на решение задания учащимся вторым - время для микропаузы перед следующим заданием. Выход 6 мультивибратора 18 подключен к зеленой лампочке 16 блока 3, к входу диапроектора блока 1 (через разъем дистанционного пульта) и через элемент 17 к входт( блоков 6. На передней панели блока 4 находится переключатель 19 для выключения мультивибратора .18.. Блок 4 расположен недалеко от блока 3 на месте, удобном для работы с ним преподавателя.

Пульт 5 предназначен для фиксации направления на выбранньй ответ и преставляет собой переключатель на три (и более) положения, закрепленный на рабочем месте ученика. На ручке переключателя нанесена стрелка. Ручка установлена так, чтобы в среднем положнии переключателя стрелка была расположена перпендикулярно плоскости экрана и направлена к нему.

Блок 6 предназначен для оценки првильности ответа на вопрос в момент времени, задаваемым преподавателем посредством первого переключателя блока 4.

Блок 7 предназначен для хранения информации об одной или двух опшбках

с 5

0 5 о

5

35

0

5

0

каждого учащегося. Блок 7 состоит (фиг. 3) из последовательно соединенных триггера 20, логического элемента И-НЕ 21 и триггера 22.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом занятий, в зависимости от сложности материала и уровня подготовленности учащихся, преподаватель посредством двух переключателей на блоке 4 задает необходимый временной режим работы устройства. С помощью первого переключателя устанавливается время на обдумывание учащимся задания и выбора им ответа из ряда возможных вариантов, а с помощью второго переключателя - время для микропаузы перед следующим заданием. Во время микропаузы учащийся отдыхает, а также получает информацию с блока 3 о правильности выбранного ответа. В случае неверного ответа микропауза предоставляет возможность учащемуся пропанализировать свое решение, чтобы в дальнейшем не повторять подобных ощибок.

Преподаватель подает команду Внимание и включает тумблер 19 на передней панели блока 4. На выходе мультивибратора 18 появляется импульс, который поступает на вход диапроектора блока 1. Передним фронтом импульса диапроектор запускается. Рамко- держатель 11 (фиг. 2) захватывает первый слайд 9 и подает его в проекционную систему. На экране 8 возникает вопрос и несколько вариантов ответов на него. С выхода мультивибратора 18 напряжение поступает также на зеленую лампочку 16 блока 3 и включает ее. Лампочка 16 горит, пока длится импульс. Длительность импульса задается преподавателем с помощью первого переключателя блока 4. Свечение зеленой лампочки 16 информирует учащегося, что ему предоставляется возможность принять решение по данному заданию. Отвечая на вопрос, учащийся поворачивает ручку переключателя на своем пульте 5 так, чтобы стрелка на ней была направлена в сторону выбранного ответа (влево, перпендикулярно плоскости экрана или вправо).

При правильном решении, когда стрелка на ручке К-го пульта 5 направлена в сторону верного ответа, на вход К-го блока 6 подается напряжение по цепи: плюс источника, первая контактная пружина 10 (считая СБерху) токопроводящий элемент 12, четвертая контактная пружина 10, переключатель пульта 5, вход К-го блока 6, ,

По окончании действия импульса напряжения на выходе мультивибратора 18 гаснет зеленая лампочка 16 и произво- водится оценка решения.Оценка производится с помощью импульса ошибки,

полученного в результате дифференцирования на элементе 17 заднего фронта импульса, снимаемого с мультивибратора 18. Импульс ошибки поступает с выхода блока 4 на входы всех блоков 6, Наличие напряжения на входе блока 6 запрещает прохожцение импульса ошибки на вход К-го блока 1, Триггер 20 блока 7 остается в исходном состоянии,- Обе лампочки 14,, 15 К-й пары блока 3 не горят. Отсутствие изменения состояния желтой лампочки 14 в момент прекращения свечения зеленой лампочки 16 информирует К-го Учащегося о правильном решении зада-- ния. ОзнакомивЕпись с оценкой своего ответа, учащийся отдыхает и ждет следующего вопроса. Время на оценку результата принятого решения и микроотдыха перед очередным за,цанием опре- 30 газине. Триггер 20 продолжает реагировать на каждый импульс ошибки. Желтая лампочка 14 изменяет степень свечения (включается или выключается) всякий раз как только учащийся нахо- J2 дит неверное решение. Большое число горящих.красных лампочек 15 сигнализирует преподавателю, что класс с заданием не справляется и необходимо либо увеличить время на принятие решения, либо заменить задания на более простые, либо дать возможность учащимся работать с вопросами в одном

деляется интервалом между импульсами на выходе мультивибратора 18 и устанавливается с- помощью второго переключателя на, блоке 4. С приходом очередного импульса описанный процесс повторяется. При проекции последнего слайда преподаватель тумблером 19 на блоке 4 отключает мультивибратор 18 и выставляет оценку Отлич40

но тем учащимся, у которых отсутствует свечение одновременно желтой 14 и красной 15 лампочек.

При неправильном решении., когда стрелка ручки переключателя К-го пульта 5 показывает в сторону неверного 45 ответа, напряжение на вход К-го блока не поступает, В момент окончания действия импульса на выходе мультивибра- ,тора 18 зеленая лампочка 16 на табло

диамагазине столько раз, сколько необходимо для безошибочного ответа на вопросы болыиинствсм класса.

Данное изобретение позволяет увеличить быстродействие устройства, что достигается за счет исключения операций, непосредственно не связанных с учебным процессом, исключения выдачи заданий преподавателем и набора им эталонного кода по каждому вопросу, а также необходимости кодирования полученного ответа учащимся и использование им конопки готовнос- ти ответа.

блока 3 гаснет, а на элементе 17 блока 4 формируется импульс ош:нбки, который поступает на вход К-го блока 6. Так как на входе К-го блока 6 отсутствует напряжение, импульс ошибки проходит на вход К-го блока 7 и запускает триггер 20. Триггер 20 перебрасывается, включается желтая лампочка 14, которая информирует учащегося о совершенной ошибке. Получив отрицательную оценку своего решения, учащийся использует остазш ееся до прихода следующего слайда 9 с заданием время ,цля анализа решения, чтобы не допустить в дальнейшем подобных ошибок. После прохождения всего диама- газина, в котором находятся рамки 13 со слайдами 9, преподаватель тумблером 19 отключает мультивибратор 18 и выставляет оценку Хорошо тем учащимся у которых горит только желтая лампочка 14, т.е. допустивших только одну ошибку в серии заданий.

В случае второго неверного ответа импульс ошибки перебрасывает триггер

20блока. 7 в исходное состояние и взводит триггер 22, Гаснет желтая лампочка 14 и загорается красная лампочка 15. Напряжение с выхода триггера 22 подается на вход элемент

21и отключает вход триггера 22 от вькода триггера 20, Красная лампочка 15 горит до конца работы с диамага- зином, содержащим рамки 13 со слайдами 9. Учащийся получает оценку Неудовлетворительно ,, о ;нако продолжает отвечать на вопросы и тем самым готовится к следуюи ей проверке по заданиям, находящимся в ток же диама

диамагазине столько раз, сколько необходимо для безошибочного ответа на вопросы болыиинствсм класса.

Данное изобретение позволяет увеличить быстродействие устройства, что достигается за счет исключения операций, непосредственно не связанных с учебным процессом, исключения выдачи заданий преподавателем и набора им эталонного кода по каждому вопросу, а также необходимости кодирования полученного ответа учащимся и использование им конопки готовнос- ти ответа.

Конструкция блока 3 индикации позволяет повысить оперативность вое71

приятия преподавателем информации о работе каждого учащегося и всего класа в целом. Это достигается за счет уменьшения числа индикаторов до двух (желтого и красного цвета) на каждое рабочее место. В предлагаемом устройстве пара лампочек 14 и 15 позволяет информировать учащегося и преподавателя одновременно как о совершаемых ошибках, так и об общей оцен- ке за серию вопросов. Отсутствие свечения пары индикаторов, номер которой совпадает с номером рабочего места учащегося, сигнализирует одновременно об отсутствии ошибок и об оценке Отлично за работу учащегося над серией вопросов. Свечение только ;желтой лампочки 14 информирует как ;об одной ошибке, так и об оценке Хо

рошо. Горящая красная лампочка 15 сигнализирует как.о двух и более ошибках, так и об оценке Неудовлетворительно . Общее количество горящих красных лампочек 15 информирует преподавателя о результатах работы с заданием всего класса.

Использование предлагаемого уст- ройства позволяет получить через детальный контроль учебной деятельности, каждого учащегося высокое качество его знаний за более короткое время, и облегчить труд преподавателя, освободив его от малоквалифицированной работы по предъявлению заданий и выставлению эталонных кодов.

8

з5

0

5

0

5

Формула изобретения

Устройство для контроля знаний при обучении, содержащее блок кодирования эталонных ответов, пульты обучаемых, выходы которых подключе.ны к информационным входам соответствующих блоков сравнения, блоки памяти и блок индикации, отличающее- с я тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введен блок задания времени анализа решений, состоящий из переключателя, мультивибратора и элемента дифференцирования, а блок памяти содержит первый и второй триггеры и элемент И-НЕ, первый и второй входы которого соединены с инверсными выходами соответственно первого и второго триггеров, а выход - с установочным входом второго триггера, вход первого триггера подключен к выходу соответствующего блока сравнения, выходы первого и второго триггеров соединены с соответствующими входами первой и второй групп блока индикации соответственно, вход мультивибратора подключен к выходу переключателя, первый информационный выход - к входу блока кодирования эталонных ответов, второй информацион- ньм выход - к входу элемента дифференцирования, а сигнальный выход - к соответствующему входу блока индикации, выход элемента дифференцирования соединен с управляющими входами блоков сравнения, выход блока кодирования эталонных ответов подключен к входам пультов обучаемых.

V

/Г диопроекто1з /

Фи..З

Составитель А.Карлов Редактор М. Бандура Техред В.Кадар Корректор Г. Решетник

Заказ 3392/47 Тираж 433 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, а именно к средствам программированного обучения и контроля знаний, предназначенным для автоматизации процесса обучения и контроля на различных этапах работы с материалом в учебных заведениях любого типа. Целью изобретения является расширение дидактических возможностей с увеличением быстродействия устройства путем сокращения затрат времени на операции, непосредственно не относяпщеся к учебному процессу. Устройство для контроля знаний при обучении содержит блок 1 кодирования эталонных ответов, в который встроен узел 2 кодирования, выполненный в виде контактных плас- .тинчатых пружин 10, укрепленных на рамкодержателе 11 диапроектора, и со tc J i4 О)