Автоматизированный класс для обучения и контроля знаний обучаемых Советский патент 1991 года по МПК G09B7/07 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в различных учебных заведениях при организации учебного процесса.

Цель изобретения - расширение дидактических возможностей класса за счет указания преподавателем конкретного этапа, по которому необходимо вести объяснение.

Ориентиром для указания конкретного этапа, по которому необходимо вести объяснение, служат математическое ожидание М х, изученных в данный момент этапов, в качестве оценки которого естественно предложить среднее арифметическое изучаемых в Данный момент этапов,и среднее квадрати- ческое отклонение , изучаемых в данный момент этапов, по параметрам которых определяют этап, по которому необходимо вести объяснение преподавателю по формуле

у-

На чертеже представлена структурная схема автоматизированного класса для обучения и контроля знаний обучаемых.

Автоматизированный класс для обучения и контроля знаний обучаемых содержит пульт 1 обучаемых и пульт 2 преподавателя Пульт 2 преподавателя содержит коммутатор 3, блок 4 обработки информации и блок 5 индикации.

Коммутатор 3 содержит элементы И 6, элементы ИЛИ 7, элемент ИЛИ 8, триггер 9, формирователь 10 импульсов, реле 11 времени, элементы И 12,элемент И 13,элементы 14-20 задержки.

Блок 4 обработки информации содержит счетчик 21, сумматор 22, блок 23 деления кодов, сумматор 24, блок 25 возведения в степень (в квадрат), сумматор 26, блок 27 деления кодов, блок 28 извлечения корня (квадратного), сумматор 29. блок 30 деления кодов, дешифратор 31.

В связи с тем, что из пультов 1 поступает многоразрядный код, элементы 6 и 7 состоят из нескольких идентичных схем сборки и совпадения соответственно (не показано).

Блок 4 обработки информации производит вычисление этапа X, по которому необё

Os

ю

fc

ю VI

ходимо преподавателю вести объяснение по приведенной формуле.

Для вычисления математического ожидания, определяемого по формуле

,1

Xi

где Xi - номер этапа, изучаемый учащимися;

п - общее количество учащихся;

М х - математическое ожидание изучаемых в данный момент этапов используют сумматор 22 и блок 23 деления кодов.

Для вычисления среднеквадратичного отклонения, определяемого по формуле

°Ы

icX-MM)2

используют устройство на базе сумматора 24, блока 25 возведения в степень (квадрат), сумматор 26, блок 27 деления кодов, блок 28 извлечения корня (квадратного).

Устройство для вычисления выражения

1 +

выполнено на базе накопительного сумматора 29.

Вычисление этапа X по числовым значениям М х и 1 + осуществляется блоком 30 деления кодов. Последовательность выполнения операций обеспечивается коммутатором 3.

Установка устройства в исходное положение осуществляется реле 11 времени, выход которого связан с шинами обнуления всех сумматоров и арифметических устройств (не показано),

Для исключения введения дополнительных блоков памяти нулевым состоянием сумматора 29 является состояние, при котором в него записана единица.

Автоматизированный класс для обучения и контроля знаний обучаемых работает следующим образом.

Информация с номера этапа (количество изученных разделов) из пульта 1 поступает на входы элементов И 6. На второй вход элементов И 6 первого опрашиваемого пульта 1 с формирователя 10, предназначенного для последовательного опроса пультов 1, проходит разрешающий сигнал, по которому код этапа через элементы 6 и 7 при наличии разрешающего сигнала с триггера 9 (разрешающий сигнал с триггера 9 поступает на сумматор 22 в том случае, если триггер установлен в нулевое положение) поступает в сумматор 22. Формирователь

10 подает разрешающий сигнал на следующий элемент 6, и в сумматор 22 прибавляется новый этап, который изучает второй учащийся. Таким образом, за цикл опроса в

сумматоре 22 сформируется сумма номеров этапов, изучаемых каждым учащимся. Также за цикл опроса в счетчике 21 будет записано число опрошенных формирователем 10 пультов 1.

По окончании цикла опроса с выхода формирователя 10 подается сигнал на блок 23, на выходе которого формируется код математического ожидания. Затем с выхода формирователя 10 подается сигнал на счетный вход триггера 9. Он устанавливается в единичное состояние, этим же сигналом обнуляется счетчик 21.

После этого начинается второй цикл опроса. При этом благодаря тому, что триггер

9 установлен в единичное состояние, в сумматоре 22 нового накопления результатов не происходит. С элемента ИЛИ 8 через элементы 13 и 15 поступает сигнал разрешения на сумматор 24, разность кодов с выхода которого поступает на вход блока 25 для возведения в квадрат. Выход блока 25 соединен с сумматором 26. По завершению второго цикла опроса в сумматор 26 будет записано выражение

Z/x-Щх)2

С выхода формирователя 10 через элемент 12 и будет подан разрешающий сигнал

на блок 27. Частное от деления двух величин поступает в блок 28 извлечения квадратного корня. На выходе блока 28 получено значение среднего квадратичного отклонения,которое переносится в сумматор 29,

обеспечивающий сложение среднего квадратичного отклонения с единицей. По разрешающему сигналу с элемента 20 блок 30 производит вычисление этапа X, значение которого преобразуется в десятичную системУ счисления с помощью дешифратора 31 и будет высвечено преподавателю на информационном табло блока 5 индикации.

Так как выход элемента 12 соединен с входом реле 11, то сигналом с элемента И 12

оно запускается. При этом формирователь 10 прекращает свою работу на время, определяемое реле 11. Это время выбирается достаточным для чтения информации с блока 5, например равным 10с.

- По истечении заранее заданного времени 10 с с выхода реле 11 подается импульс на все сумматоры и арифметические устройства, посредством которого они обнуляются, запускается формирователь 10

Исключение неопределенности выбора этапа, по которому необходимо вести объяснение преподавателю, является достоинством и преимуществом предлагаемого изобретения по сравнению с аналогом. Формула изобретения Автоматизированный класс для обучения и контроля знаний обучаемых, содержащий пульты обучаемых, выходы которых соединены с информационными входами коммутатора, первый и второй выходы которого соединены со счетным и установочным входами счетчика, выходы которого соединены с информационными входами первых групп первого, второго и третьего делителей кодов, третий выход подключен к информационным входам первого сумматора и информационным входам первой группы второго сумматора, четвертый и пятый выходы соединены соответственно с установочным входом первого сумматора и управляющим входом первого делителя кодов, выходы первого сумматора соединены с информационными входами второй группы первого делителя кодов, шестой выход коммутатора соединен с управляющим входом второго сумматора, выходы которого соединены с информационными входами блока возведения в степень, управляющий вход которого соединен с седьмым выходом

коммутатора, а выходы соединены с информационными входами третьего сумматора, выходы которого соединены с информационными входами второй группы второго делителя кодов, управляющий выход которого соединен с восьмым выходом коммутатора, а выходы соединены с информационными входами блока извлечения корня, управляющий вход которого соединен с девятым выходом коммутатора, десятый выход которого соединен с управляющим входом третьего делителя кодов, четвертый сумматор и блок индикации, отличающийся тем, что, с целью расширения

дидактических возможностей класса, в него введен дешифратор, входы которого соединены с выходами третьего делителя кодов, а выход соединен с входом блока индикации, управляющие входы первого и третьего сумматоров соединены соответственно с деся- тым и одиннадцатым выходами коммутатора, выходы первого делителя кодов соединены с информационными входами второй группы второго сумматора,

выходы блока извлечения корня соединены с информационными входами четвертого сумматора, управляющий вход которого соединен с двенадцатым выходом коммутатора, а выходы соединены с входами второй

группы третьего делителя кодов.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в различных учебных заведениях при организации учебного процесса Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства. Автоматизированныйкласс исключает неопределенность выбора этапа, по которому преподаватель объясняет, при этом этап определяется на основе математического ожидания и среднеквадратичного отклонения, изучаемых в определенный момент этапов. 1 ил