Устройство для обучения Советский патент 1979 года по МПК G09B7/02 

1

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в качестве устройства для выдачи последовательности вопросов с целью контроля знаний в учебных заведениях по различным дисциплинам.

Известно устройство для обучения, содержащее связанные соответствующим образом блок ввода вопроса и ответа, блок поиска информации, блок определения оценки, блок анализа сложности вопроса, блок индикации и регистрации, блок предъявления информации, блок формирования вопроса, блок формирования ответов 1.

Однако данное устройство имеет ограниченные дидактические возможности.

Другое известное обучающее устройство, использующее в качестве учебной и управляющей информации кинопленку, содержит блок случайной выборки кадра, блок представления информации, блок ввода ответа, фотоэлектрические преобразователи, узлы определения оценки, блок индикации и печати оценки, блок предварительного анализа ответа для выявления типа ощибки, блок выдержки времени для ограничения

времени на обдумывание и ответ, а также узлы управления 2.

Недостатками данного устройства являются: низкая техническая надежность из-за наличия ряда механических и оптико-электронных блоков (перемещение носителя информации, считывание информации с помощью фотодатчиков и т. д.), больиюе время обращения при поиске информации, зависящей от длины кинопленки (объема хранимой информации) и скорости ее перемещения, ограниченные дидактические возможности.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к настоящему изобретению является обучающее устройство, содержащее блок ввода учебной информации, соединенный с блоком управления, который через блок памяти ответов подключен к блоку вывода учебной информации, соединенному с формирователем учебной информации, который подключен к блоку управления 3.

Устройство позволяет реализовать многоэлементный способ построения контролирующей программы, однако обладает рядом недостатков, а именно: ответы на каждый вопрос идут в определенной последовательности, что создает условия для запоминания при многократном прохождении (и как следствие снижение дидактической эффективности), все вопросы и ответы к ним составляются преподавателем предварительно ручным способом, что требует больших затрат времени и труда высококвалифицированного специалиста-преподавателя.

Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройств за счет автоматического генерирования вопросов.

Указанная цель достигается тем, что устройство содержит блок анализа формы представления информации, дешифратор и блок памяти вопросов, соединенный непосредственно с блоком ввода учебной информации, формирователем учебной информации и блоком памяти ответов и через дешифратор с блоком анализа формы представления информации, который подключен к блоку ввода учебной информации, формирователю учебной информации и блоку управления.

Сушность изобретения поясняется чертежом.

Устройство для обучения содержит блок ввода учебной информации 1,соединенный с блоком управления 2, который через блок памяти ответов 3 подключен к блоку вывода учебной информации 4, соединенному с формирователем учебной информации 5, который подключен к блоку управления 2, блок анализа формы представления информации 6, дешифратор 7 и блок памяти вопросов 8, соединенный непосредственно с блоком ввода учебной информации 1, формирователем учебной информации 5 и блоком памяти ответов 3 и через дешифратор 7 - с блоком анализа формы представления информации 6, который подключен к блоку ввода учебной информации If формирователю, учебной информации 5 и блоку управления 2. При этом блок управления 2 содержит генератор случайных чисел 9, соединенный с формирователем управляюших сигналов 10, и которым подключен к счетчику количества ответов 11. Блок ввода учебной информации 1 содержит узел записи информации 12, соединенный с узлами памяти типа вопросов 13 0 и понятий 14, которые подключены к регистру запроса информации 15.

Блок памяти вопросов 8 имеет несколько полей, в зависимости от количества характеристик понятий вопросов. Каждая характеристика имеет свое поле, где она всегда записывается и откуда впоследствии считывается.

Формирователь управляющих сигналов 10 обеспечивает управление работой всего устройства. Кроме указанных связей он подключен еше к узлам памяти типа понятий 14 и вопросов 13, регистру запроса информации 15, формирователю учебной информации 5 и к блоку памяти ответов 3.

Устройство для обучения работает сле5 дуюшим образом.

Из учебного материала, по которому будет производиться контроль знаний, выделяются все ключевые слова-понятия. Считается, что все вопросы по данной области знаний связаны с этими понятиями, и с их свойствами, особенностями. Для каждого понятия задаются следующие характеристики: сущность понятия, принадлежность, функция, особенности.

На основе понятий и их характеристик составляется словарь понятий, который хранится в узле п-амяти понятий 14. Часть словаря выглядит следующим образом:

В данном случае каждая строка словаря разделена на 5 строк. В первой записывается понятие во второй - сущность, в третьей - принадлежность, в четвертой - функция и в пятой - особенность.

На базе этой информации и с помощью некоторых вспомогательных слов могут генерироваться различные типы вопросов и соответствующие ответы к ним, например:

Вопрос первого типа: какую функцию выполняет оператор EXEC

Ответ: вызов фазы.

Это соответствует следующему типу структуры вопроса.

Какую функцию выполняет (2) (I) М (4), где числа в скобках означают, что при формировании вопросов и ответов блоком 5 в это место вместо цифры записывается содержимое соответствующей строки словаря, например: вместо (2) следует записать «оператор, без кавычек; М-метка, обозначает, что информация, идущая после нее, воспринимается как ответ. Таких типов вопросов может быть несколько и все они, состоящие из вспомогательных слов, номеров строк и меток хранятся в узле памяти типа вопросов 13. Неправильные вопросы генерируются на базе характеристик других понятий в словаре случайным образом, путем считывания содержимого соответствующих полей словаря согласно структуры типа вопроса, например, к приведенному типу вопроса один из возможных неправильных ответов будет «описание программы без кавычек. Процесс генерирования вопросов протекает следующим образом. По команде из формирователя 10 запускается генератор случайных чисел 9, который задает в регистр запроса 15 (в соответствующее его поле) номер вопроса, который поступает в узел памяти понятий 14, по которому из него считывается выбранная строка словаря (понятие и его характеристика), которая записывается в блок памяти вопросов 8. Затем формирователь 10 снова запускает генератор случайных чисел 9, который на этот раз во второе поле регистра запроса 15 задает номер типа структуры вопроса, который поступает в узел памяти типа вопросов 13, из которого начинается последовательное считывание структуры типа вопроса и анализ, поступающей в блок анализа формы представления информации 6. Если анализируемая информация является вспомогательным словом, то это слово поступает в формирователь 5, а если цифра, то она поступает в дещифратор 7, расшифровывается и подается сигнал выдачи кода из соответствующего поля блока памяти вопросов 8, из которого информация поступает в формирователь 5, т. е. до появления сигнала «М в блоке 5 вопрос уже сформирован. После прихода сигнала «М блок анализа 6 извещает об этом формирователь 10, который блокирует формирователь; информация считываемая из блока памяти вопросов, поступает в блок памяти ответов 3. Таким образом, за время этого цикла формируется вопрос и правильный ответ к нему, а содержимому счетчика количества ответов 11 добавляется единица. Для формирования неправильных ответов формирователь 10 запускает генератор случайных чисел 9, который случайным образом задает НОВЫЙ номер в первом поле регистра запроса 15, поступающий затем в узел памяти понятий 14, и, после считывания, новое понятие, вместе с его характеристиками, записывается в блок памяти вопросов 8. Во время этого цикла из блока 8 считывается только то поле, в котором находится ответ по данному типу структуры вопроса и информация из которого поступает в лок памяти ответов 3, а в счетчик количества ответов 11 добавляется новая единица. Далее процесс формирования неправильных ответов продолжается аналогичным образом до тех пор, пока содержимое счетчика 11 не достигнет определенной величины и, по соответствующему сигналу, формирователь 10 не будет индицировать новые циклы. Для представления вопросов и ответов служит блок вывода учебной информации 4. В этот блок информация поступает из блока памяти ответов 3, при этом для того, чтобы правильный ответ занимал различные порядковь1е номера в списке ответов, адрес считываемого ответа из блока памяти ответов 3 формируется случайным образом генератором случайных чисел 9. Предлагаемое устройство для обучения позволяет автоматизировать процесс сосавления вопросов и набор ответов к ним, что приводит к экономии труда и времени высококвалифицированного преподавателя. Кроме того, устройство обладает более широкими дидактическими возможностями благодаря тому, что каждому обучаемому предлагаются вопросы и набор ответов к ним, сформированные случайным образом, что исключает возможность получения одинакового набора ответов и отсюда исключение их запоминания при многократном их предъявлении. Формула изобретения Устройство для обучения, содержа1цсе блок ввода учебной информации, соединсиный с блоком управления, который через блок памяти ответов подключен к блоку вывода учебной информации, соединенному с формирователем учебной информации, который подключен к блоку управления, отличающееся тем, что, с целью расн1ирения дидактических возможностей устройства, оно содержит блок анализа формы представления информации, дешифратор и блок памяти вопросов, соединенный непосредственно с блоком ввода учебной информации, формирователем учебной информации и блоком памяти ответов и через дешифратор - с блоком анализа формы представления информации, который подключен к блоку ввода учебной информации, формирователю Учебной информации и блоку управления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 488246, кл.С09 В 7/00, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР № 287424, кл. G09 В 7/00, 1970. 3.Заявка № 2115127/24, кл. G 09 В 7/02, 1976, по которой принято рен1ение о выдаче авторского свидетельства.