Обучающее устройство Советский патент 1992 года по МПК G09B7/02 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для программированного обучения.

Известно устройство, содержащее блок ввода ответов, блок кодирования, переключатель номеров вопросов, блок регистрации ответов, генератор, блок задания времени, два блока элементов И, счетчик, дешифратор 10, блок 11 индикации (оценки знаний). В данном устройстве при введении ответа в блок ввода ответов последний выдает сигнал, который через бло, кодирования и переключатель номеров вопросов поступает в блок регистрации ответов. Если ответ был сделан правильно, то с блока регистрации выдается сигнал на блок совпадения, который обеспечивает включение реле времени блока задания времени в момент начала очередного импульса, получаемого с выхода генератора. За время, за которое генератор выдает сигнал на блок совпадения, в счетчик запишется число импульсов с генератора, равное весу данного ответа. Счетчик подсчитывает импульсы в двоичной системе. Результат подсчета после дешифратора (преобразователя двоичной в десятичную систему счисления) поступает на индикаторы оценки знаний. Необходимо получение не столько конечного результата, сколько выяснение причин, влияющих на процесс обучения.

Недостаток устройства заключается в том, что повышение достоверности итоговой оценки достигается только за счет более точного соотношения важности и сложности задач. Кроме того, устройство не позво- ляет учитывать психофизиологические особенности обучаемого при формировании итоговой оценки.

Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее блок ввода ответов, блок кодирования, регистратор ответов, счетчик, дешифратор (оценки знаний), блок индикации (оценки знаний), дешифратор (номеров задач - этапов), блок элементов И, блок задания времени, генератор, преобразователь код-аналог, генератор, блок элементов И, формирователь импульсов и счетчик времени

Блок ввода ответов осуществляет выработку сигнала ответа при вводе каждого этапа задачи (вопроса). Сигнал ответа через блок кодирования и дешифратор поступает в регистратор ответов. Если ответ сделан правильно, то с регистратора ответов подается разрешающий сигнал на блок элементов И. На генератор 10, частота генерации которого зависит от номера вопроса, поступает сигнал от дешифратора номера вопроса, и генератор начинает работать в заданном режиме.

Блок задания времени посредством преобразователя код-аналог управляет режимами работы генератора 12. Режим работы этого генератора определяется сравнением эталонного времени и реального времени, затраченного обучаемым на решение этапа задачи .вопроса), которое

0 поступает на второй вход преобразователя код-аналог с выхода счетчика времени через блок элементов И в момент ввода ответов. Формирователь импульсов вырабатывает сигнал обнуления счетчика времени в мо5 мент окончания сигнала с выхода генератора 12 на вход блока элементов И 13. и вырабатывается сигнал запуска счетчика времени на решение следующего этапа задачи. Время, регистрируемое счетчиком, вы0 свечивается в блоке индикации, а запуск счетчика в начале занятия осуществляется преподавателем. Счетчик считает импульсы, характеризующие вес этапа и время, затраченное обучаемым на его решение.

5Недостаток устройства заключается в

том, что повышение достоверности оценки лросходит только за счет учета временных показателей, статистическая же сложность этапов не учитывается. Кроме того, по0 скольку этапы взаимосвязаны, то ошибка в вычислениях, например на первом этапе, приведет к неудовлетворительной оценке за всю задачу. Это повлече за собой снижение достоверности оценки и снижение эф5 фективности обучающего устройства.

Цель изобретения - повышение точности устройства с обеспечением высокой объективности формирования итоговой оценки и расширение дидактических возможностей

0 устройства.

Указанная цель достигается тем. что в устройство, содержащее блок ввода ответов, первый выход которого соединен с входом блока кодирования, первый

5 дешифратор, выход которого соединен со счетным входом счетчика, второй дешифратор, первый и второй блоки элементов И и блок индикации оценки, введены блок задания веса этапа обучения, блок ввода зада0 ний, блок ввода эталонных ответов, два сумматора, два блока сравнения, два элемента ИЛИ, третий и четвертый блоки элементов И и третий дешифратор, вход которого соединен с выходом второго сум5 матора, а выход соединен с первым входом первого блока элементов И, выход которого соединен с входом блока индикации оценки, а второй вход соединен с выходом первого блока сравнения, первый вход которого соединен с выходом первого сумматора, а второй вход соединен с выходом второго дешифратора, вход которого соединен с первым выходом блока ввода заданий, второй выход которого соединен с входом первого дешифратора, выход которого соединен с первым входом первого сумматора и входами блока задания веса обучения и блока ввода эталонных ответов, первый выход которого соединен с информационным входом второго блока элементов И, а второй выход соединен с первым входом второго блока сравнения, втопой вход которого соединен с выходом блока кодирования, а выход соединен с управляющими входами второго, третьего и четвертого блоков элементов И, информационные входы второго сумматора соединены с выходами третьего и четвертого блоков элементов И, информационные входы которых подключены соответственно к выходам блока задания веса этапа обучения и счетчика, установочный вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, первый входы первого и второго элементов ИЛИ соединены с вторым входом первого сумматора и вторым выходом блока ввода ответов, а вторые входы соединены между собой и являются входом запуска устройства, выход второго элемента ИЛИ соединен с установочным входом второго сумматора, а выход второго блока элементов И соединен с входом блока индикации правильного ответа.

В предлагаемом обучающем устройстве введенные блоки обеспечивают возможность оценивать степень подготовки обучаемых более полно, так как, во-первых, оценка выставляется по двум критериям, во-вторых, случайная ошибка обучаемого слабо влияет на окончательный результат и не приводит сразу к неудовлетворительной оценке; и, в третьих, исключается необъективное получение обучаемым положительной оценки.

На фиг,1 представлена структурная схема обучающего устройства.

Обучающее устройство содержит блок 1 ввода ответов, блок 2 ввода заданий, блок 3 кодирования, первый дешифратор 4, второй дешифратор 5, первый блок 6 сравнения, второй блок 7 сравнения, блок 8 ввода эталонных ответов, блок 9 задания веса этапа, генератор 10 импульсов, счетчик 11, первый элемент 12 ИЛИ, второй элемент 13 ИЛИ, первый блок 14 элементов И, второй блок 15 элементов И, третий блок 16 элементов И, четвертый блок 17 элементов И, блок 18 индикации правильного ответа, первый сумматор 19, второй сумматор 20, третий дешифратор 21, блок 22 индикации оценки.

Устройство работает следующим образом.

Исходное состояние - сумматоры и счетчик обнулены, с выходов блоков ввода

ответов и ввода заданий сигналы не поступают, остальные блоки -.в любом состоянии.

После получения карточки с заданием обучаемый с помощью блока ввода вопро0 сов вводит номер задачи, которую он собирается решать. При этом номер задачи поступает на первый дешифратор 4 и соответствующий данному номеру сигнал поступает на блоки ввода эталонного ответа,

5 заданная веса этапа, на генератор и первый сумматор 19. Затем обучаемый нажимает кнопку Запуск и счетчик 11 начинает считать импульсы, поступающие от генератора 10, который работает в режиме, заданном

0 дещифратором 4.

По окончании решения этапа задачи обучаемый вводит результат в блок 1 ввода ответов. При этом сигнал с выхода блока 1 через блокЗ кодирования поступает на вто5 рой блок 7 сравнения. Если информация, поступившая на второй блок сравнения по первому и второму входу совпадает (т.е. результат, введенный обучаемым, совпадает с информацией, выданной блоком 8 ввода

0 эталонных ответов), то блок сравнения выдает сигнал совпадения. Этот сигнал с помощью блока 15 элементов И, имеющего инвертор на первом входе, запустит индикацию правильного (эталонного) ответа, с по5 мощью блоков 16 и 17 элементов И разрешит прохождение оценок (веса этапа и времени), имеющих вид двоичных комбинаций, на входы второго сумматора 20.

Если же результат, введенный обучае0 мым, неверен, то блок 7 сравнения выдает сигнал несовпадения. При этом на входы сумматора 20 сигналы не поступают, а блок 15 элементов И разрешает индикацию правильного ответа.

5В процессе работы обучающего устройства первый сумматор 19 будет суммировать после каждого ввода ответа номер решаемой задачи.

Если по окончании работы, когда обуча0 емый ответил на все предложенные в карточке вопросы (решил все задачи), контрольная сумма, соответствующая данной карточке и поступившая от второго дешифратора 5, не совпадает с контрольной

5 суммой, накопленной в первом сумматоре 19, то первый блок 6 сравнения выдает сигнал несовпадения. Этот сигнал запретит с помощью первого блока 14 элементов И индикацию оценки, поступившую от сумматора 20 через третий дешифратор 21. Таким

образом, обучаемый, зная, например, только один ответ (решение только одной задачи) и вводя только его в блок ввода ответа, не сможет получить положительную оценку. Если же обучаемый ответил на все предложенные вопросы, то первый блок сравнения выдаст разрешающий сигнал, и оценка, накопленная в сумматоре 20, поступит, на блок 22 индикации оценки.

Предлагаемое обучающее устройство может быть использовано как для усвоения нового теоретического материала с последующим контролем, так и для текущего контроля, приема зачетов и проведения коллоквиумов. Использование двух критериев при оценке знаний обучаемого, учет психофизиологических особенностей обучаемых выгодно отличает предлагаемое устройство от известных с точки зрения повышенной точности оценки знаний обуча- -чых и позволяет обеспечить высокую до- ; оегркость (объективность) формирования /лотовой оценки.

Формула изобретения Ооучающее устройство, содержащее блок ввода ответов, первый выход которого соединен с входом блока кодирования, первый дешифратор, выход которого соединен с входом генератора импульсов, выход которого соединен со счетным входом счетчика, агорой дешифратор, первый и второй блоки элементов И и блок индикации оценки, о т- личающееся тем, что. с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введены блок задания веса эгапа обучения, блок ввода заданий, блок ввода эталонных ответов, два сумматора, два блока сравнения, два элемента ИЛИ.

третий и четвертый блоки элементов И и третий дешифратор, выход которого соединен с первым входом первого блока элементов И, выход которого соединен с входом

блока индикации оценки, а второй вход - с выходом первого блока сравнения, первый вход которого соединен с выходом первого сумматора, а второй вход - с выходом второго дешифратора, вход которого соединен

с первым выходом блока ввода заданий, второй выход которого соединен с входом первого дешифратора, выход которого соединен с первым входом первого сумматора и входами блока задания веса обучения и

блока ввода эталонных ответов, первый выход которого соединен с информационным входом второго блока элементов И, а второй выход - с первым входом второго блока сравнения, второй вход которого соединен

с выходом блока кодирования, а выход - с управляющими входами второго, третьего и четвертого блоков элементов И, информационные входы второго сумматора соединены с выходами третьего и четвертого блоков

элементов И, информационные входы которых подключены соответственно к выходам блока задания веса этапа обучения и счетчика, установочный вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, первые

входы первого и второго элементов ИЛИ соединены с вторым входом первого сумматора и вторым выходом блока ввода ответов, а вторые входы соединены между собой и являются входом запуска устройства, выход

второго элемента И соединен с установочным входом второго сумматора, а выход второго блока элементов И - с входом блока индикации правильного ответа.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может использоваться для программированного обучения. Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства. Устройство содержит блок 1 ввода ответов, блок 2 ввода заданий, блок 3 кодирования, дешифраторы 9 и 20, блок 5 ввода эталонных ответов, блок 6 задания веса этапа обучения, генератор 7, сумматоры 8 и 17, схемы 10 и 13 сравнения, счетчик 11, блоки 14,15 и 16 элементов И, элементы ИЛИ 12 и 18, блок 19 индикации правильного ответа, блок 22 индикации оценки. 1 ил.