Устройство для оценки ответов обучаемых Советский патент 1988 года по МПК G09B7/02 

Я

(риг.)

10

15

20

25

1417022

Изобретение относится к учебным устройствам, предназначенным для объ- .ективной оценки знаний учащихся.

Целью изобретения является повышение точности устройства. . На фиг . I изображена общая структура устройства; на фиг,2а,б,в,г - эпюры напряжений в контрольных точках устройства: а - при правильном ответе обучаемого (в заданной последовательности) б - при ответе в обратной последовательности; з - при неполном ответе; г - при ответе не на заданный вариант вопроса

Устройство для оценки ответов обучаемых состоит из считывающего узла, выполненного в виде указки, на одном . конце которого размещены параллельно один другому магнитоуправляемые элементы ,2. На них надеты кольцевые элементы подмагничивания 3,4, одноименные полюса которых сориентированы в противоположных направлениях .

На лицевой стороне носителя информации, например планшета 5, изображена изучаемая схема, а на обратной закреплены группы магнитных элементов 6 (на фиг.1 показана одна из групп 6.1-6.1 о), отличающиеся одна от другой различным числом элементов 6. Количество групп соответствует числу вариантов задания.

Магнитные-элементы 6 сориентированы таким образом, что при перемещении конца указки по линиям изображенных схем полюса первого и двух последних элементов каждой группы, например элементов 6.1, 6.9 и 6.1 0 являются д,. одноименными по отношению к направленному навстречу им полюсу элемента подмагничивания 3, а полюса остальных магнитных элементов группы 6.2,6.3.. 6.8 - одноименные к направленному навстречу им полюсу элемента 4.

Блок 7 оценки состоит из формиро вателей 8,9 импульсов, триггера 10, логических элементов И 1,12, счетчиков 13,14, дещифратора 15, переключателя 16 выбора задания, элемента И-НЕ 17 и переключателя 18 режима работы, К выходу элемента 17 подключены элемент 19 индикации ответа и элемент 20 питания, представляющие собой блок 21 индикации.

Элементы 1-4 вместе с планшетом 5 и элементами 6 представляют собой блок 22 ввода учебной информации.

30

35

45

50

55

и не И но др вы вх ми эл ро го сч че вх воч виж ля ре ме

тел че ши то ко 16 ро ви ме ми по

мен бой бло 33 узл

лож нов мен про сбр пит

пер нен ра вто нен ход вые

та ля

10

15

0

5

,.

0

5

Выход формирователя 9 импульсов и инверсньпй выход триггера 10 соединены с входами логического элемента И 23, выход которого подключен к одному из входов элемента ИЛИ 24. К другому входу элемента 24 подключен выход логического элемента И 25, входы которого соединены с выходами счетчика 14 и элемента 17. Выход элемента 24 подключен к входу формирователя 26 импульсов, выход которого соединен с информационным входом счетчика 27 и одним из входов логического элемента ИЛИ 28. Другой вход элемента 28 соединен с установочным входом R счетчика 27 и с под- вижньм контактом второго переключателя 29 выбора задания, а также через резистор 30 подключен к выходу элемента 20 питания.

Неподвижные контакты переключателя 29 электрически объединены и через резистор 31 соединены с общей шиной питания. Количество контактов переключателя 29 соответствует количеству к)нтактов переключателя 16 и их переключение происходит синхронно (например, по принципу.действия сдвоенного переключателя), элементы 29,30 и 31 входят в состав формирователя одиночных импульсов (не показан).

Счетчик 27, дешифратор 32 и элемент 33 индикации представляют собой блок 34 регистрации. Элементы блока 7, а также элементы 19,20,23- 33 размещены в рукоятке считывающего узла (указки).

Счетчики 13,14 и 27 в исходном положении обнулены, а триггер 10 установлен в нулевое положение. Одновременная установка этих элементов производится схемой автоматического сброса в момент включения источника питания.

Поэтому в исходном положении на первом входе элемента И 23, соединенного с инверсным выходом триггера 10, установлен уровень 1, а на втором входе этого элемента, соединенного с формирователем 9, и на выходе элемента И 25 установлены нулевые уровни.

Таким образом, на выходе элемента ИЛИ 24 и на выходе формирователя 26 также установлены О.

1

Номинал резистора 30, соединенного с выходом элемента 20 питания, больше номинала резистора 31, соединенного с общей шиной питанияJи величины резисторов подобраны таким образом, что при фиксированном положении переключателя 29 на первом входе элемента ИЛИ 28 установлен уровень О. Поэтому и на выходе элемента 28 в исходном положении присутствует нулевой потенциал..

Работа блока 7 оценки с элементами 1-6,19 и 20 осуществляется в той же последовательности, что и в известном устройстве для оценки ответов обучаемых.

При правильном ответе обучаемого, т.е. при перемещении конца указки по планшету 5 в заданной последовательности, в момент нахождения элементов 1 и 2 над магнитным элементом 6.1 (фиг.2а, момент времени t,), срабатывает магнитоуправляемый элемент 1 и замкнувшимися контактами через формирователь 8 переключает триггер 10 в единичное положение. На инверсном выходе триггера 10 и на первом входе элемента И 23 устанавливается уровень О.

При срабатьшании магнитоуправляе- мого элемента 2 от элементов 6.2-6.8 на втором входе логического элемента 23 появляются соответствующие одиночные импульсы,.поступающие с выхода формирователя 9. Однако на выходе элемента 23 уровень напряжения изменяться не будет, так как на первом входе этого элемента с выхода гера 10 установлен сигнал запрета - нулевой уровень.

На выходе элемента И 25 при правильном ответе постоянно будет установлен уровень О, так как до момента времени t, сигнал О установлен на третьем входе этого элемента соединенном с вторым выходом счетчика 14, а в момент времени t,р и после него нулевой уровень устанавливается на первом входе, соединенном с выходом элемента И-НЕ 17.

Таким образом, при правильном ответе обучаемого ждущий мультивибратор 26, счетчик 27, дешифратор 32 и элемент 33 индикации ошибки не изменяют своего исходного состояния.

По окончании правильного ответа обучаемый выбирает новый вариант

2

задания и устанавливает переключатель 16 fодновременно изменяет свое положение и синхронно связанный с ним переключатель 29) в соответствующее положение. В момент перемещения подвижного контакта переключателя 29 (фиг. 2а,время t,, - t) разрьшает- ся связь между резисторами 30,31 и

первый вход .элемента ИЛИ 28 на время переключения соединяется через резистор 30 только с выходом элемента 20 питания. На первом входе элемента 28 появляется единичный импульс напряжения, который поступает на вход

R счетчика 27 и подтверждает его ис- ходное состояние, а с выхода элемента 28 этот импульс поступает на установочные входы R триггера 10 и счетчиков 13, 14, устанавливая их в исходные состояния и автоматически подготавливая блок 7 оценки к анализу ответа на новый вариант задания.

Ответ на заданный вопрос в обратной последовательности ( фиг.26) оценивается устройством как ошибка. При перемещении конца указки сначала над элементом 6.10, а затем 6.9 под действием их магнитных полей замыкаются контакты магнитоуправляемого элемента -1 и триггер 10 устанавливается сначала в единичное, а затем снова в нулевое состояние. Таким образом, в момент времени tt (фиг.2б)

35

на первом входе элемента 23 устанавливается уровень О, а в момент времени t, - уровень 1.

При дальнейшем перемещении конца указки по планшету 5 от магнитного поля следующего элемента 6.8 сраба- тьшает магнитоуправляемый элемент 2 и на втором входе элемента И 23 появляется единичный уровень напряжения, Так как на первом входе элемента 23 с инверсного выхода триггера 10 установлен уровень 1, импульс напря- жения проходит на выход этого эле- мента и через элемент И 24 поступает на вход формирователя 26 импульсов, который запускается и формирует длинный импульс напряжения, поступающий на вход счетчика 27, а через элемент ИЛИ 28 - на установочные входы R элементов 10,13,14 блока 7 оценки. Элементы 27 и 32 фиксируют допущенную обучаемым ошибку,а элемент 33 индикации информирует об этом обучаемого и позволяет ему определить место совершения

ошибки. 3jieMeHTbi памяти блока 7 оценки под действием импульса напряжения устанавливаются в исходные состояния и ; готовы к оценке повторного ответа обучаемого на заданный вариант вопроса. Элементы 27, 32 и 33 запоминают номер д,опу1ценной ошибки и при повторном ответе обучаемого продолжают счет новым допущенным ошибкам.

При повьш1енных требованиях к ка- честву и точности оценки OTBejj OB обучаемых элементы 6 могут размещаться на небольших расстояниях один от другого. Поэтому, а также и ввиду невозможности обучаемого мгновенно среагировать на допущенную ошибку и сразу прекратить перемещение указки по изображенному на планшете учебному материалу, на вход счетчика 27 после совершения обучаемым ошибки может поступить несколько импульсов от элементов 6. Эти импульсы могут быть зафиксированы элементами 27

сформированный импульс с выхода элемента 23 проходит через элемент ИЛИ 24 и поступает на вход формирователя 26 ждущего .мультивибратора).

Формирователь 26 запускается и вы- рабатьшает длинный импульс напряжения, поступающий на вход счетчика 27 и через элемент 28 на установочные

входы R элементов 10,13 и 14. Эле- менты 27,32 и 33 фиксируют допущен- ную обучаемым ошибку, а элементы памяти блока 7 оценки подтверждают свои исходные состояния и готовы к

оценке повторного ответа на заданный вариант вопроса.

При ответе обучаемого не «а заданный вариант вопроса (фиг.2г), (например, по группе .элементов 6Л6.9 вместо группы 6.1-6.10) в момент времени t от магнитного поля элемента 6.1 замыкаются контакты магни- тоуправляемого элемента 1 и триггер 10 переключается в единичное положе

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в обучающих устройствах для объективной оценки знаний учащихся и является усовершенствованием устройства по авт.св. № 1300535. Цель изобретения - повышение точности устройства. Устройство содержит магнитоуправляемые элементы 1,,2 с кольцевыми элементами 3,4 подмагничивания, носитель 5 информации с размещенными на нем групг пами магнитных элементов 6, блок 7 оценки, состоящий из формирователей 8,9 импульсов, триггера 10, логических элементов И 11,12, счетчиков 13,14, дешифратора 15, переключателя 16 выбора задания, элемента И-НЕ 17 и переключателя 18 режима работы, элемент 19 индикации ответа и элемент 20 питания, представляющие собой блок 21 индикации, логические элементы И 23,25, ИЛИ 24, формирователь 26 импульсов, счетчик 27, логический элемент ИЛИ 28, второй переключатель 29 выбора .задания, резисторы 30,31, дешифратор 32, элемент 33 индикации. Элементы 1-4, 5 и 6 о представляют собой блок 22 ввода учеб- ной информации, элементы 27, 32 и 33 - блок 34 регистрации, а элементы 29, 30 и 31 - формирователь оди- ночньк импульсов, 2 ил. (Л

и 32 и на элементе 33 индикадаи отоб- 25 ние. На инверсном выходе триггера

40

разится не одна, а .несколько ошибок. На фиг.2б в момент времени t4 показан, второй импульс напряжения от магнитного элемента 6.7, который может поступить на вход счетчика 27 и быть засчитанным им как вторая ошибка.

Поэтому в устройство .введенформирователь 26, вырабатьшающий длинный импульс, который сразу же после совершения обучаемь1М одной ошибки запрещает прохождение на вход счетчика 27 импульсов, поступающих вслед за сигналом ошибки с выхода формирова- .теля 9. Одновременно длинный импульс с формирЬвателя 26, поступающий на установочные входы R элементов памяти блока 7 оценки, переводит эти элементы в исходные состояния и предотвращает их срабатывание сразу же пбсле совершенной обучаемым ошибки.

Если обучаемый нарушил правильную последовательность ответа на заданный вопрос, например сразу установил конец указки над элементом 6.3 $(фиг.2в,момент времени t,), то под действием магнитного поля этого элемента замыкаются контакты магнитоуп-. равляемого элемента 2 и на втором входе логического элемента 23 появлк gg ется импульс напряжения. Так как триггер 10 в этот момент времени находится в исходном положении и на входе элемента И 23 установлен уровень 1,

устанавливается уровень О .

При дальнейщем перемещении указ по планшету 5 от поля элементов 6,2-6.7 срабатьюает магнитоуправ30 ляемый элемент 2 и на втором входе логического элемента 23 появляются единичные .импульсы. Так как на пер вом входе элемента 23 установлен н левой уровень, эти импульсы не про

35 дят на вход формирователя 26.

В момент времени t. и t- от магнитного поля элементов 6.8 и 6. замыкаются контакты магнитоуправля мого элемента 1 и на инверсном выходе триггера 10 устанавливается сначала уровень 1, а затем урове О. Одновременно в момент времени tg на всех входах элемента И 25 ус тановятся единичные уровни напряже

45 ния и сформированный сигнал I с выхода этого элемента через элемен ИЛИ 24 поступает на вход формирова теля 26, который запускается и вы- рабатьшает импульс напряжения, кот рый фиксируется элементами 27,32 и 33 как ошибка, а также одновреме но устанавливает через логический элемент 28 элементы 10,13 и 14 в и ходные состояния.

Таким образом, во всех указанны случаях при совершении обучаемым ошибки элементы памяти, оценивающи правильность ответа (триггер 10,

50

устанавливается уровень О .

При дальнейщем перемещении указки по планшету 5 от поля элементов 6,2-6.7 срабатьюает магнитоуправляемый элемент 2 и на втором входе логического элемента 23 появляются единичные .импульсы. Так как на первом входе элемента 23 установлен нулевой уровень, эти импульсы не проходят на вход формирователя 26.

В момент времени t. и t- от магнитного поля элементов 6.8 и 6.9 замыкаются контакты магнитоуправляе- мого элемента 1 и на инверсном выходе триггера 10 устанавливается сначала уровень 1, а затем уровень О. Одновременно в момент времени tg на всех входах элемента И 25 установятся единичные уровни напряжения и сформированный сигнал I с выхода этого элемента через элемент ИЛИ 24 поступает на вход формирователя 26, который запускается и вы- рабатьшает импульс напряжения, который фиксируется элементами 27,32 и 33 как ошибка, а также одновременно устанавливает через логический элемент 28 элементы 10,13 и 14 в исходные состояния.

Таким образом, во всех указанных случаях при совершении обучаемым ошибки элементы памяти, оценивающие правильность ответа (триггер 10,

7

счетчики 13,14 и дешифратор 15), автематически устанавливаются в исходные состояиия, а элементы памяти, оценивающие количество допущенных ошибок (счетчик 27, дешифратор 32 и элемент 33 индикации), переключаются в новое, соответствующее номеру ошибки положение.

Следовательно, после совершения обучаемым ошибки устройство автоматически подготавливается к оценке правильности повторного ответа на за данный вариант вопроса и продолжает счет, допущенным при этом ответе новым ошибкам.

В момент установки другого варианта задания после правильного ответа обучаемого все элементы памяти устройства автоматически переключаются в исходные положения, подготавливая устройство к оценке ответов обучаемых иа новый вопрос.

Формула изобретения

Устройство для оценки ответов обучаемых по авт.св. № 1300535, отличающееся тем, что, с целью повьппения точности устройст

170228

ва, в него введены третий и четвертый элементы И, два элемента ИЛИ, блок регистрации, третий формирователь импульсов и формирователь одиночных импульсов, механически связанный с переключателем выбора задания, первый и второй входы третьего элемента И соединены соответственно

10 с выходом второго формирователя импульсов и инверсным Ёыходом триггера, а выход подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, первый и второй входы третьего элемента И подключены

15 соответственно к первому и второму выходам второго счетчика, третий вход соединен с выходом переключателя режимов работы, а выход подключен к второму входу первого элемен

20 та ИЛИ, выход которого соединен с входом третьего формирователя, выход которого подключен к информационному входу блока регистрации и первому входу второго элемента ИЛИ, выход

25 которого подключен к обнуляющим входам .триггера и первого и второго .счетчиков, выход формирователя одиночных Ш тульсов подключен к управляющему входу блока регистрации и вто30 рому входу второго элемента ИЛИ.

./ 6.2 б.э елев &S &.Ш

9 9 9--S

P-P-F

6tf 5 f.

S.№ S.ff 6.8 Й7#3 S.f S.I

- О ( о

S

e.f @г &3 e.

o....2z

сишЬуяпгЁкааатаюиаюяд

Ь tf t

Составитель О.Бол,п;ырев Редактор О.Спесивых Техред Л.Олийнык Корректор Л.Патай

Заказ 4067/48

Тираж 459

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

t@ tg tm tft

&ff 69 Sro O О Ф

и

3 f,f.

«

/

Подписное