Устройство для контроля знаний учащихся Советский патент 1980 года по МПК G09B7/07 

Предлагаемое изобретение относится к области автоматического контроля знаний учащихся, связанных с использованием конструируемой формы ответа, и может быть использовано в различных учебных заведениях. Известны устройства автоматического контроля знаний, которые обеспечивают возможность ввода ответа в конструируемой форме. Устройство для машинного контроля знаний учащихся обеспечивает возможность ввода ответов в конструируемой форме тем, что в нем на рабочем месте преподавателя клавиатура соединена с блоком выработки переменного числа импульсов, который связан с шаговым искателем, а на рабочих местах учащихся клавиатура соединена с блоком выработки импульсов, каждый из которых связан с шаговым искателем своего рабочего места учащегося. При совпадении числа шагов шагового искателя рабочего места преподавателя с числом шагов шагового искателя рабочего места учащегося устройство выдает сигнал о правильном ответе 1 . Другое известнее аналогичное устройство состоит из блока сменных программ, клавиатуры, блока коммутаций, счетчика импульсов, блока правильных ответов, блока выработки оценки, блока от подбора правильного ответа и блока индикации. В этом устройстве возможность ввода ответа в конструируемой форме обеспечивается тем, что оно содержит блок сменных программ,соединенный с клавиатурой и блоком коммутации, и счетчик импумьсов, входы которого подключены к блоку коммутации, а выходы соединены с блоком фиксации правильных ответов и блоком выработки оценки 2. Из известных устройств группового контроля, которые позволяют осуществлять конструирование ответа, наиболее близким к настоящему изобретению является устройство, состящее из рабочего места преподавателя, включающего клавиатуру ввода правильного ответа, электрический коммутатор, узел индикации и фиксации ответа, и рабочих мест учащихся, включающих клавиатуру ввода ответа, электрические коммутаторы и реле сравнения ответов 3.

В этом устройстве ()сть ввода ответа в конструируемой форме обеспечивается тем, что на рабочем месте преподава теля клавиатура ввода прави.чыюго ответа объединена в группы, подключенные к электрическим коммутаторам, контактные поля которых соединены с соответствуюпдими Koirтактными полями всех электрических коммутаторов на рабочих местах учащихся, а клавиатура ввода ответа на рабочих местах учащихся объединена в такие группы, соединенные с электрическими коммутаторами, в цепь скользящих контактов которых включено реле сравнения ответов, соедине,чное с расположенными на рабочем месте преподавателя узлами индикации и фиксации ответа.

Однако все указанные устройства обеспечивают возможность конструирования ответа только в одной из форм:

-либо в частичной конструируемой форме, когда правильный ответ на поставленный вопрос конструируется из нескольких правильных элементарных ответов, не связанных между собой отношением порядка;

-например, если полный правильный ответ состоит из трех правильных элементарных ответов, которым соответствуют коды «2, «4 и «5, то при любой последовательности ввода в устройство учащимся этих кодов правильных элементарных ответов полный ответ будет правильным;

-либо в жесткой конструируемой форме, когда правильный полный ответ конструируется из нескольких правильных элементарных ответов, связанных между отношениями порядка;

-например, еати прави.чьный полный ответ представляет собой тапько одну последовательность правильных элементарных ответов «5-2-4 и никакую другую.

Существе нным недостатком устройств, обеспечивающих конструирование ответа, является отсутствие возможности конструирования ответа в комбинированной конструируемой форме, когда правильный полный ответ конструируется из нескольких правильных элементарных ответов, одни из которых связаны между собой отноп1ением порядка, а другие не требуют строгой последовательности ввода.

Например. Правильный полный ответ состоит из пяти правильных элементарных ответов «2, «3, «7, «8 и «9, в совокупности которых правильные элементарные ответы «7 и «8 не связаны между собой отношением порядка, а их сочетание «А и правильные элементарные ответы «2, «3 и «9 связаны между собой отношением порядка, тогда полный правильный ответ, которому соответствует отношение порядка «2-3-А-9, будет представлять следующие последовательности ввода правильных элементарных ответов.

I.«2---3 7--8--9

II.«2 3-87-9,

к никакие другие.

К недостаткам прототипа предлагаемого устройства следует отнести отсутствие возможности ввода ответа в комбинированной конструируемой форме и наличие требования различных приемов ввода ответа в частичной или жесткой конструируемых формах Если для ввода ответа в частичной конструируемой форме учащийся должен оперировать только одной группой клавищ клавиатуры ввода ответа и знать, какой именно руппой клавиш ему следует оперировать, то Д.ЛЯ ввода ответа в жесткой конструируемой форме учащийся должен оперировать всеми группами клавищ клавиатуры ввода ответа, соблюдая строгую последовательность ввода по группам клавиш. Причем, учащемуся необ; одимо знание оперирования, раскрывающее ему форму конструирования ответа, что снижает достоверность контроля знаний с помощью этого устройства. Поми.мо указанного, для ввода ответа в жесткой конструируемой форме на рабочих местах учаш,ихся необходима клавиатура ввода ответа, кото})ая содержит столько же групп клавиш, склько их в клавиатуре ввода и)авильного ответа ,на рабоче.м месте препол авателя, что исютючает использование многошагового конструирования ответа.

1.(,слью предла1аемого изобретения являегся расширение дидактических возможнос(;й устройства за счет обеспечения возможности оценки различных форм ответов.

1 loci авлешгая цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее блок ввода эталонных ответов, подключенный к ;ервым входам коммутаторов, блоки ввода ответов учащихся, блоки сравнения ответов, первые входы которых соединены с соответствующими коммутаторами, а выходы - с блоками индикации и регистрации ответов, введены блоки памяти элементов ответа и блоки сброса элемента ответа, подключенные к выходам соответствующих блоков ввода ответов учащихся, сравнения ответов и памяти элементов ответа, а также ко вторым входам сштветствующих коммутаторов и первым входам соответствующих блоков па.мяти эле.ментов ответа, вторые входы которого соединены с выходами соответствующих блоков ввода ответов учащихся, а выходы - со вторыми входами соответствуюц;,их блоков сравнения ответов, что позволяет осуществить ввод ответа либо в частичной, либо в жесткой, либо в комбинированной конструируемых формах, при оперировании только одной группой клавиш клавиатуры ввода ответа.

На чертеже изображена функциональная схема предложенного устройства.

Оно содержит блок 1 ввода эталонных ответов, подключенный к первым входам коммутаторов 2 (рабочих мест учащихся), выход которых соединен с первыми входами блоков 3 сравнения ответов. Второй вход блока 3 сравнения ответов соединен с выходом блока 4 памяти элементов ответа, один вход которого подютючен к блоку 5 сброса элемента ответа, другой - к клавиатуре блока 6 ввода ответов учащихся. Выход блока 3 соединен с блоками 7, 8 соответственно индикации и регистрации ответов и первым входом блока 5. Второй вход блока 5 подключен к выходу блока 4, третий вход - к выходу блока б, а выход соединен с вторыми входами блока 4 и коммутатора 2. Блоки 1, 7 и 8 расположены в пульте 9 преподавататя, а блоки 2, 3, 4, 5 и 6 - в пультах 10 учащихся. Устройство для контроля знаний учащихся работает следующим образом. 1. Режим жесткой конструируемой формы ответа. В таком режиме в начале контроля все электрические коммутаторы пультов 10 учащихся находятся в исходно.м положении, при этом к первым входам блоков 3 подключается только первая группа эталонных ответов блока 1, являющаяся первым правильным элементарным ответом. Учащийся, выбрав элементарный ответ, вводит его код нажатием клавищи блока 6 ввода ответов учащихся, соответствующей этому коду. От блока 6 код поступает в блок 4, с которого код элементарного ответа, выбранного учащи.1ся, поступает на второй вход блока 3. При совпадении кода, введенного учащимся, с кодом правильного элементарного ответа, поступивщего с блока 1, блок 3 выдает на блоки 7, 8 пульта 9 преподавателя и блок 5 пульта 10 учащегося сигнал о правильном выборе учащимся первого элементарного ответа. Блок 5 представляет собой трехвходовой логический эле.мент, которому соответствует следующая таблица истинности: где X ( - сигнал, поступающий от блока сравнения ответов на первы.й вход блока сброса; X 2.- сигнал, поступающий от памяти на второй вход блока сброса; Хз - сигнал, поступающий от к тавиатуры блока 6 на третий вход блока сброса; Y - сигнал на выходе блока сброса. Как видно из таблицы истинности, при наличии сигналов на перво.м и ргорон ахода.х. на выходе блока 5 .чоивггг;; сшна.л. который приводит в 11сходное состояние блок 4 и переводит коммутатор 2 в следующее положение, при котором к первому входу блока 3 будет подключена только вторая группа клавищ блока 1 пульта 9 преподавателя, являющаяся носите, кода второго правильного элементарього ответа. При правильном выборе чащимся второго элементарного ответа ситуация повторяется. В результате пульт 10 учащегося будет подготовлен к приему кода следующего элементарного ответа. В случае несовпадения кода правильного элементарного ответа с кодом элементарного ответа, выбранного учащимся, блок 5 не получит сигнала от блока 3, в силу чего блок 4 не будет приведен в исходное состояние, а коммутатор не подключит к блоку сравнения ответов очередной группы клавищи блока 1 пульта 9 преподавателя. Наличие связи выхода блока 6 пульта 10 учащегося с третьим входом блока 5 этого же пульта вызвано необходимостью исключить возможность преждевременного сброса блока 4 и перевода коммутатора в следующее положение при наличии сигнала на выход.е блока 6 ввода ответов учаП.1ИХСЯ. В противном с.тучае блок 4 вновь зафиксирует код предыдущего правильного элементарного ответа учащегося, а коммутатор 2, перейдя в следующее положение, подключит к блок;;- 3 очередную группу эталонных ответов блока 1, что приведет к исключению возможности дальь:ейшего ответа учащимся, нес гря на то, что до сих пор он вводил код-э; правильных зле.ментарных ответов. Паличие связи выхода блока ч памяти вторым входом блока 5 сброса вызвано следующим. После ввода учащимся кодл последнего правильного эле.ментарного ответа от блока 3 сравнения ответов, как было описано выще, на первый вход блока 5 сброса поступи г сигнал, в результате чего будет сброшен блок 4 памяти, а коммутатор 2 перейдет в следующее положение, при котором на входах блока 3 сравнения ответов сигналы будут отсутствовать. В связи с тем, что блок 3 работает по схеме эквивалентного логического элемента, отсутствие сигналов на его входах вызовет на его выходе сигнал о правильном полном ответе учащегося. Отсутствие связи выхода блока 4 памяти с вторым входом блока 5 сброса привело бы к появлению на его выходе очередного сигна,1а, вновь переводящего ком.мутатор 2 в следующее положение. С целью исключения подобной ситуации блок сброса выдает сигнал татько при одновременном наличии сигналов от блока 4 памяти и блока 3 сравнения ответов. Во