УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ УСПЕВАЕМОСТЬЮ УЧАЩИХСЯ УЧЕБНОГО ЗАВЕДЕНИЯ Советский патент 1973 года по МПК G09B7/00 

1

ycTpoftctBo относится к системам айтомй газированного управления успеваемостью в учебном заведении и может быть использовано в ВУЗах, общеобразовательных и специальных учебных заведениях, а также на нроизводстве.

(Известны устройства для контроля и управления успеваемостью учащихся учебного заведения попредметно, которые состоят в основном из классов программированного обучения и решают задачу локально в отдельных группах. Такие устройства не оценивают трудоемкости и усвоения изучаемого материала всеми учащимися, а также не определяют состояния успеваемости в учебном заведении попредметно.

Цель изобретения - определение в любой момент средней оценки успеваемости учащихся учебного заведения, а также трудоемкости и усвоения изучаемого материала по предметам. Это достигается тем, что в устройстве одни из выходов автоматизированных классов программированного обучения -соединены с узлом определения средней оценки по предметам, другие - с узлом определения трудоемкости, а выходы узла определения средней оценки ,по предметам и узла определения трудоемкости соединены с узлом обработки информации.

Трудоемкость оценивается как среднее арифметическое значение затрат времени

Л

j V

timt,

где п - количество наблюдений,

t - трудоемкость, m - число обучаемых. Дисперсия определяется как

к 1 1

Y2()X.

D

(1

а среднее квадратичное отклонение-а Клг. Характеристика скошенности кривой распределения в ту или иную сторону от центра группирования

к

(.-МХ( 1

Лг

о

Оценка усвоения изучаемого материала учащимися учебного заведения выявляется при положительном А, когда группа обучаемых тратит время на изучение темы значительно больше основной массы; при отрицательном А - лселательно. Формулу для ее определения можно представить в виде t t () (ti - t,i,) (i-tcp iHa фиг. 1 изображена структурная блоксхема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - его функциональная блок-схема; на.фиг. 3 - нринципиальная электрическая схема формирования средней оценки класса и блок намяти. Устройство состоит из автоматизированных классов / нрограммированного обучения (их число регламентируется сложностью изучаемого предмета и учебной программой), узла 2 определения средней оценки, узла 3 оценки трудоемкости изучаемого предмета и узла 4 обработки информации (регулирует учебный процесс расписанием предметов) с распределительным устройством. Оператор узла обработки информации имеет возможность включать устройство, подключать и переключать нужные каналы контроля и оценки трудоемкости. 1Чаналы конгроля и управления (см. фиг. 2) состоят из классов J, каждый из которых содержит блок о, выдающий оценки учащихся в блок 6 формирования средней оценки, релейных блоков 7 для запомипания сигнала средней оцепки, масштабных сот1ротивлений 6, арифметического сумматора 9 и индикатора 2i/ для визуального отсчета средней оценки учащихся учебного заведения попредметно. При включении класса программироваиного обучения для изучения дозы учебного материала включаются часы //, стрелка которых жестко связана с потенциометром 12. Выход потенциометра соединен с входом арифметического сумматора 13 н с входом алгебраических суммирующих усилителей 14, каждый из которых формирует разность сигнала, снимаемого с потенциометра, с сигналом среднего времени (выход сумматора 13). Квадраторы 5 (выполненные, напрнмер, с помощью диодных функциональных преобразователей) предназначены для возведения в квадрат разности сигнала, снимаемого с потенциометра, с выходным сигналом сумматора 13. Кроме того, каждый класс / содержит задатчик 16 количества учащихся (нанример, потенциометр, протарриров-анный опытным путем), выходной сигнал которого перемножается с выходным сигналом квадратора 15 в блоке 17 (например, схема, состоящая кз датчика Холла и усилителя). Сумматор 18 складывает выходные сигналы с блоков 17; блок 19 умножает выходной сигнал (дисперсич) сумматора 18 «а сигнал с блока 20 ввода количества реализации (например, потенциометр, таррировка которого осуществляется опытным путем. Схема 21 (например, состоящая из датчика Холла, дросселя и усилителя) предназначена для извлечения квадратного корня из среднего квадратичного отклонения. С выхода блока 22 перемножения снимается произведение двух сигналов: сигнала извлечения квадратного корня нз среднего квадратичного отклонения и сигнала дисперсии. На выходе каждого из блоков 23 перемножения получают произведеиие двух сигналов: с усилителя 14 и квадратора /5. Сумматор 24 складывает выходные сигналы с блоков 23; блок 25 деления выдает сигнал на измерительный прибор 26, который предиазначен для отсчета величины и полярности скошенности кривой распределения или трудоемкости изучаемого материала. Схема формирования средней оценки учащихся каждого класса программированного обучения и ее запоминания (см. фиг. 3) состоит из блоков 5 оценок каждого учащегося, сумматора 27, норогового устройства, которое имеет масштабные резисторы 28 (их иоминалы расчитьшаются соответственно оценкам два, три, четыре, пять), диоды 29 и выходиые реле 30-33 оценок два, три, четыре и пять соответ-ственно. Блок 7 памяти представляет собой счетчик с последовательной разблокировкой и состоит из реле 34-37 с контактами 38-51 коммутации. Обучение и контроль в классах / учебного заведения ведется иопредметно. Учебный материал может преподаваться в классах, сдвинутых во времени относительно друг друга, Средние оценки учащихся каждого класса «ли груииы ностунают в узел 2 и заиомина ются. В этом же узле осуществляется формирование средией оценки учащихся учебиого заведения. Каждый класс имеет часы 11, сИг нал с которых снимается с помощью потен циомеТра 12 и поступает в узел 3, гДе вычисляется скошенность кривой распределений, что характеризует трудоемкость изучаемого предмета по учебному заведепию. В любое время учебная часть 4 может снять отсчет с индикаторных прнборов, т. е. иметь Данные об успеваемости обучаемых учебного заведения. После ответа всей группы учащихся класса выводится .средняя оценка группы, т. е. сигналы с блоков 5 поступают на вход сумматора 27 блока 6, суммарный сигнал с которого подается на пороговое устройство (номинал .рассчитывается для каждой оценки: например, для балла два берут 4 ком, для балла три - 5 ком и т. д.). Уровень сигнала с сумматора 27 включает одно из реле 30-33 (например, если средняя оценка четыре, то схема работает следующим образом: включается реле 30, затем реле 31, контакты 38 размыкаются, реле 30 обесточивается; включается реле 32, контакты 39 размыкаются, реле 31 обесточивается; реле 32 соответствует оценке четыре).

Реле 30 И 34 относятся к оценке два; реле 31 и 55 - к оценке три; реле 32 н 36 - к оценке четыре; реле 33 и 57 - к оценке пять.

Реле 30 имеет контакты 42 включения реле 34, которое имеет контакты 43 самоблокировки. Реле 31 имеет контакты 41 разблокировки и контакты 45 блокировки реле 55, которое имеет контакты 46 самоблокировки. Реле 32 имеет контакты 44 разблокировки « контакты 48 блокировки реле 35, которое имеет контакты 49 самоблокировки. Реле 33 имеет контакты 47 разблокировки и контакты 50 включения реле 37, которое блокируется контактами 51.

Сформированны: сигнал средней оценки для каждой заном ;:нается в блоке 7. С каждого блока 7 (см. фиг. 2) сигнал иоступает на в.ход суммируючцего усилителя, в обратную цепь которого включены сонротивления 52 выключателями 55 (суммарный номинал которых должен соответсгвовать количеству суммирующих сигналов и нодключеиие которых осуществляет учебная часть 4. С выхода сумматора 9 сигнал средней оценки подается :На вход иидикато)а 1C для визуального отсчета.

Время нзучення cooтвeтcтв юнJ,нx доз учебного материала фикснруется на часах // (напри.мер, электрических с местным унравлеиием), часовая стрелка которых жестко связана с потенциометром 12. Сигнал с каждого потенциометра постунае- на соответствующий вход каждого алгебраического усилителя 14 и .на вход сумматора 13. Выход последнего соединен с вторыми входами усилителей 14, выход каждого из которых иодключеи к одному из входов блока 23 перемножения непосредственно, а к другому через квадратор 15. Выходы квадраторов подсоединены к одному из в.ходов блоков 17 неремиожеиия, на другой вход которых подается сигнал с задатчика 16 количества учащихся. Выходы блоков 17 соединены с входом сумматора 18 :и соответстпснно с третьим входом блоков 23, выходные сигналы которых поступают на сумматор 24. Узел обработки «нформащг; с помощью блока 20 задает сигнал, который соответствует частиому от деления едииицы на количество наблюдений.

Суммариый сигнал с сумматора 18 подается на входы блоков 19 н 22 перемножения.

На второй вход последнего поступает сигиал, соответствующий среднеквадратичному отклоиению разброса оценок, от схемы 21 извлечеН1 Я квадратного корня.

Сигнал скошенности характеристики кривой

распределения (Ьормпруется в блоке 25, где выходио; сигнал с блока 22 делится иа выходном сигиал сумматора 24, и подается на ипднкатор 26 (указатель положительного или отрицателглюго значения) для оценки усвоеиия темы н трудоемкости ее изучения.

П ):; с д : е т и з о б р е т е н и я

Устройство для контроля н управлеи)1я усиеваемостью учащихся учебного заведения, содержащее автоматизироваииые классы про -раммированиого обучения, узел оиределеиия сред1 ей оцеики по предметам, узел онределения трудоемкости и узел обработки ииформации, отличающееся тем, что, с целью определеция средней оценки учащихся учебного заведен я нолредметио с учетом трудоемкости изучаемого предмета за определенное время, в нем одни из выходов автоматизированных классов программированного обучения соедииены с узлом определения средней оценки по предметам, другие - с узлом определеиия трудоемкости, а выходы узла определеиия средней оценки по предметам и узла определення трудоемкости соединены с узлом обработки информации.

Г.

lllli lU

I,TJ

i LJ

f-Э r-i--. r--5 I

i И ЭЩ I

I

;35j ijej Qn Sf 49j 5/J

V

I-ф..- 4-4 - + I

тт тт и и

J