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

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной технике и мо жет быть использовано в качестве устройства для генерирования тестой с цель контроля знаний в учебных заведениях по различным дисциплинам. Одно из известных обучающих устройств, использующих В качестве учебной и управляющей информации кинопленку, с.о держит блок случайной выборки кадра, блок представления информации, блок вво да ответа, фотоэлектрические преобразователи, узлы определения оценки, блок индикации и печати оценки, блок предварительного анализа ответа для выявления Tima ошибки, блок выдержки времени для ограничения времени на обдумывание и ответ, а также узлы управления. Недостатками известного устройства являются низкая техническая надежность из-за наличия ряда механических и оптико электронных блоков (пе эемещения носителя информации, считывания информации с помощью фотодатчиков и т. д.), больщое время обращения при поиске информации, зависящее от длины кинопленки (объема хранимой информашш) и скорости ее перемещения, ограниченные дидактические возможности. Другое известное обучающее устройство содержит связанные соответствующим образом блок ввода информации, блок динамического формирования билетов, блок управления последовательной выдачи отве тов, логический блок, блок предъявления информации, блок оценки и индикации. Устройство позволяет реализовать многоэлементный способ построения контролирующей программы, однако также обладает рядом недостатков. Известно также устройство для обучения, содержащее блок ввода учебной информации, соединенный с блоком управления, который через блок памяти ответов прдклкзчен к вывода информации, соединенному с выходом формирова теля учебной информации, входы которого подключены к выходам блока управления.

блока памяти учебной информации, и блока анализа формы представления информации, соединенного непосредственно с блоком управления и через дешифратор с блоком памяти учебной информации.

Данное устройство имеет огранотенные двдактические возможности из-за невозможности формирования.тестов по разделам учебной информации.

Целью изобретения является расширение дйДаК йЧеских возможностей устройства. Цель достигается тем, что устройство содержит блок памяти символов раз делов учебной информации, блок сравнени ,и блок совпадения, подключенный ко входу блока памяти учебной информации, выходу блока ввода учебной информации и выходу блока сравнения, который соединен непосредственно и через блок памяти сиксволов разделов учебной информации с выходами блока ввода учебной информации

На чертеже схематически изображено предложенное устройство для обучения.,. Устррйство содержит блок ввода учебной информации 1, соединенный с блоком управления 2 который через блок памяти ответов 3 подключен к блоку вывода информации 4, соединенному с выходом формирователя учебной информации 5, входы которого подключены к выходам блока управления 2, блока памяти учебной информации 6 и блока анализа формы представления информации 7, соединенного непосредственно с блоком управления 2 и через дешифратор 8 - с блоком памяти учебной информации 6, блок памяти символа разделов учебной информации 9, блок

сравнения 10 и блок совпадения 11, подключенный ко входу блока памяти учебной информации 6, выходу блока ввода учебной информации 1 и выходу блока сравнения 1О, который соединен непосредственно и через блок памяти символов разделов учебной информации 9 с выходами блока ввода учебной информации 1.

Блок ввода учебной информации 1 соцержиТ узел записи информации 12, подключенный к узлам памяти понятий 13 и типа тестов 14, которые соединены с регистром запроса 15. Блок управления 2 содержит формирователь управляющих сигналов 16, соединенный с генератором случайных чисел 17 и счетчиком коли|Чества ответов 18.

Из учебного Материала, по которому будет проводиться контроль знаний, выделяются все ключевые слова-понятия. Считается, что все вопросы в -данной облaJCти знаний связаны с этими понятиями, их свойствами и особенностями. Для каждого ПОНЯТИЯ выделены следующие характеристики: сущность, принадлежность, функция, особенности. При Этом с целью улучшения дидактической эффективности и повышения достоверности контроля аля каждого понятия указывается к какой подобласти (например, разделу дисциплины даннрй области знаний оно относится. Таким образом, на основе понятий и их характеристик составляется словарь понятий который хранится в блоке памяти понятий 6, Часть словаря выглядит следукмцим образом:.;

Каждая строка словаря разделена на шесть полей, В первом поле записывается символ раздела, во втором - понятие, в третьем - принадлежность, в четвертомфуйКшя, вfilifоМ- сущность, в шестомособенности.

Символ раздела указывает на принаддежность той или иной строки к определенной подобласти, например: первые две строки относятся к аналоговой технике (А), следующие дее строки- к программ рованию (П). При необходимости может быть произведено и более дифференцированное разделение области знаний, Ка базе этой информации и с помощь некоторых вспомогательных слов могут генерироваться различные типы тестов и соответствующие ответы к ним. Например: Тест первого типа: Какую функцию выполняет БН-10 Ответ: воспроизведение функций одной переменной, что соответствует следукмце му типу теста: какую функцию выполняет (2) М (4), где числа в скобках означают, что при формировании тестов и ответов формирователем 5 в это место взамен цифры записывается содержимое соответствующего дюля словаря, например: вместо (2) следует записать БН-10. М-метка, обозначающая, что информа 1 )-- -jj. ция, идущая после нее воспринимается как ответ и записывается в блок памяти ответов 3. Тест Второго типа: Отличительные свойства БН-10 Ответ: диодный, сложность конструкции. Соответствующая структура теста будет: отличительные свойства (2) М ( (6), ТакиЧ типов тестов может быть несколько и все они, состоящие Из вспомо гательных слов, номеров полей и меток, хранятся в блоке памяти типа тестов 14 Неправильные ответы генерируются на базе характеристик других понятий данного раздела случайным образом пут считывания содержимого соответствующих полей словаря согласно структуры типа теста. Например, к приведенному второму типу теста возможные ответы будут формироваться из раздела с символом А и один из НИХ может быть: фотоэлектронный, простота конструкции и удобство в эксплуатации. Устройство для обучения работает следуимцим образом. По команде из формирователя 16 запускается генератор случайных чисел 17, который задает в регистр запроса 15 (в соответствующее его поле) номер теста, который поступает в узел памяти понятий 13. По это му номеру считывается выбранная строк словаря (понятие и его характеристики) Первое поле считанной строки поступает в блок памяти символов разделов 9, а осальные поля через блок совпадения 11 записываются в блок памяти 6. Затем ормирователь 16 снова запускает генератор случайных чисел 17, который на этот раз во второе поле регистра запроса 1 5 задает номер типа теста, который поступает в узел памяти типа тестов 14. Из этого блока начинается последовательное считывание структур типов тестов и анализ, поступающей в блок анализа формы представления информации 7, Если анализируемая информация является вспомогательным словом, в это слово поступает формирователь 5, а если цифра, то она поступает в дещифратор 8, расшифровывается и подается сигнал выдачи кода из соответствующего поля блока памяти 6, Из этого блока информация поступает в формирователь 5. Таким образом, до,появления сигнала М в формирователе 5 вопрос уже сформирован. По приходу сигнала М блок анализа ., 7 извещает об этом блок управления 2, который блокирует формирователь 5, и информация, считываемая из блока памяти 6, поступает в фиксированную ячейку блока памяти ответов 3. Значит, за время этого, цикла формируется тест и правильный ответ к нему, а к содержимому счетчика количества ответов 18 добавляется единица. Для формирования неправильных ответоЕ формирователь 16 запускает снова генератор случайных чисел 17, который задает новый номер в первом поле регистра запроса 15, поступающий в узел памяти понятий 13, по этому номеру считывается строка из узла 13, первое поле которой (символ раздела) поступает в блок сравнения 1О, где сравнивается с символом, записанным в узле памяти символов разделов 9. В случае равенства ко- , дов, блок сравнения 1О вьщает разрешающий сигнал блоку совпадения 11 и остальные поля данной строки словаря поступают в блок памяти учебной информации 6. Если коды символов разделов неодинаковы, то в блок 11 не поступает разрещающий сигнал для передачи информации в блок памяти 6, а формирователь 16 выдает сигнал, по которому он инициируеп новый цикл для формирования неправильных ответов. Далее процесс формирования неправильных ответов продолжается аналогично до тех пор, пока содержимое счетчика количества ответов 18 не достигнет определенной вешгчины и по соответствующему сигналу формирователь 1G не будет инициировать новые никлы. Для вывода тестов и ответов служит блок вывода учебной информации 4. В этот блок информация поступает из фор мирователя 5 и блока памяти ответов 3. При этом, чтобы правильный ответ занимал различные порядковые номера в спис ке, адрес считываемого ответа из блока ответов 3 формируется случайным образом при помощи генератора случайных чисел 17. В устройстве предусмотрена возможность предварительной записи символа в блоке памяти символов разделов 9 при помощи формирователя 16. В этом случа буйут гёйфироваться тесты тблькЬ по указанному разделу. Предлагаемое обучающее устройство позволяет автоматизировать процесс составления тестов, ч го значительно сокращает время, затрачиваемое. на ttx ссютавление высококвалифицированным преподавателем. При этом значительно увеличивается дидактическая эффективность и повышается достоверность контроля, т. к. во первых, ответы к тестам формируются случайным образом, что исключает возможность запоминания порядка следовани правильных ответов при многократном предъявлении тестов, а во- вторых, возможные ответы формируются из блока уз кой области знаний, что устраняет возт можность попадания ответов на другой, более удаленной области и их предварительное исключение у1ашимся, как неправильных. Данное устройство позволяет генерировать тесты практически по всем предметам по которым производится контроль .знаний учащихся. Это позволяет использовать его в обучающих системах. Формула изобретения Устройство для обучения, содержащее блок ввода учебной информации, соединенный с блоком управления, который через блок памяти ответов подключен к блоку вывода информации, соединенному с выходом формирователя учебной информации. Входы которого подключены к выходам блока управления, блока памяти учебной информации и блока анализа формы представления информации, соединенного непосредственно с блоком управления и через дешифратор - с блоком памяти учебной информации, отличающееся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, оно содержит блок памяти символов разделов учебной информации, блок сравнения и блок совпадения, подключенный ко входу блока памяти учебной информации, выходу блока ввода учебной информации и выходу блока сравнения, который соединен непосредственно и через блок памяти символов разделов учебной информации - с выходами блока ввода учебной информации.