Устройство для контроля навыков операторов Советский патент 1980 года по МПК G09B7/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ НАВЫКОВ ОПЕРАТОРОВ

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для обучения и контроля знаний учащихся.

Известны устройства для контроля навыков операторов, содержащие счетчик времени, соединенный с блоком задания временных параметров, блок управления, подключенный к блоку задания программы, соединенному с блоком индикации и блок регистрации 1, и 2.

Наиболее близким к изобретению является устройство для контроля навыков деятельности операторов, содержащее последовательно соединенные блоки управления, задания программы и индикации, блок сравнения, первый вход которого подключен к блоку формирования эталонных ответов, второй к блоку задания програм-мы, а выход его соединен со счетчиком временных параметров, блок задания временных параметров, подключенный и блокам управления и задания программы, и блок регистрации 3.

Недостатком указанных устройств является то, что они не позволяют точно контролировать навыки операторов.

Цель изобретения - повышение точности контроля навыков операторов.

Указанная цель достигается тем, что устройство содержит функциональный преобразователь, блок суммирования, блок определения весов ошибок, блок формирования эталонов временных параметров, входы которого подключены к блокам задания программы и сравнения, а выход к функциональному преобразователю, соединенному со счетчиком временных параметров, входы которого подключены к блокам задания программы и сравнения, а выход к функциональному преобразователю, соединенному со счетчиком временных параметров и с блоком суммирования, который подключен к. блокам регистрации, задания временных параметров и блоку определения весов ощибок, соединенному с блоком задания программы и сравнения.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

20Устройство состоит из блока 1 задания

программы, содержащего набор программ, соответствующих отрабатываемым задачам. Каждая программа определяется последовательностью информационных сигналов и

их параметрами. Вход программного блока связан с первым выходом блока задания 2 временных параметров, задающим время окончания экспозиции сигналов, т. е. темп изменения информации, предъявляемой оператору 3 на блоке 4 индикации, вход которой соединен с первым выходом блока 1 задания программы. Данные, отображаемые на информационной панели, определяют характер деятельности оператора, который формирует свои исполнительные действия с помощью блока 5 формирования эталонных ответов. Второй выход блока 2 задания вре менных параметров, задающий время начала экспозиции сигналов, соединен со входом счетчика 6 временных параметров для его запуска. Третий выход блока 2 временных параметров, фиксирующий конец последовательности предъявляемых сигналов, соединен с первым входом блока 7 суммирования, второй вход которого связан с функциональным преобразователем 8, третий вход - с блоком 9 определения весов ощибок, а выход - с блоком 10 регистрации. Два входа блока 11 сравнения, служащего для контроля последовательности выполнения действий и точности измерения параметров, соединены с блоком 5 формирования эталонных ответов и блоком 1 задания программы. Первый выход блока 11 сравнения соединен с блоком 12 формирования эталонов временных параметров, в котором хранятся нормативные значения длительностей выполнения отдельных операций, и со счетчиком 6 временных параметров для его остановки. Второй выход блока 11 сравнения соединен с блоком 9 определения весов ошибок. Входы функционального преобразователя 8 соединены с выходами счетчика 6 временных параметров и блока 12 эталонов временных параметров. Второй выход блока 1 задания программы подключен к блоку 9 определения весов ошибок и блоку 12 эталонов временных параметров для их настройкки на выбранную программу. Входы блока I задания програ.мм и блока 2 задания временных параметров соединены с блоком 13 управления.

Устройство работает следующим образом.

Руководитель обучения осуществляет выбор и задание совокупности предъявляемых оператору 3 сигналов путем ввода через блок 13 управления в блок 1 задания программы номера программы обучения, а в блок 2 задания временных параметров - значений длительностей экспозиции сигналов. Последовательность этих сигналов вырабатывается блоком 1 задания программы в соответствии с введенным в него номером программы и фиксируется на блоке 4 индикации. Смена сигналов обучающей последовательности производится по сигналам «конец экспозиции, поступающим из блока задания временных параметров. Сигналы о результатах ответных действий оператора

3, реализуемых с помощью блока 5 формирования эталонов ответов, поступают на вход блока 11 сравнения для контроля правильности последовательности действий оператора и контроля точности измерения им параметров предъявляемых сигналов. Истинные значения измеряемых параметров подаются на вход блока 11 сравнения с выхода блока 1 задания программы. Если очередное действие соответствует требуемому и достигнутая точность измерения находится

В допустимых пределах, считается, что действие выполнено оператором правильно. В этом случае на первом выходе блока 11 сравнения появляется сигнал, поступающий на вход блока 12 эталонов временных

параметров и используемый, кроме того, для остановки счетчика 6 временных параметров, который запускается сигналом «начало экспозиции, поступающим из блока 2 задания временных параметров. Таким образом, в счетчике 6 временных параметров

0 определяется время реакции оператора при правильно выполненном действии, поступающее в функциона ьный преобразователь 8, куда поступает также соответствующая нормативная величина, выбранная в блоке 12 эталонов временных параметров. В функциональном преобразователе 8 осуществляется расчет значения функции успеваемости

о -cc{i/ -t/W) ,

а

где а-численный коэффициент;

tt-время, затраченное оператором на правильное выполнение i-ro действия;

tiK- нормативное значение времени выполнения i-ro действия.

С выхода функционального преобразователя 8 величина а; поступает на вход блока 7 суммирования. Если при решении оператором задачи им нарушена требуемая последовательность действий, либо превышена

допустимая погрешность измерения, либо он не успел выполнить действие до прихода следующего сигнала, т. е. совершена ошибка, то появляется сигнал на втором выходе блока 11 сравнения. Этот сигнал поступает на вход блока 9 определения весов

ошибок, где выбирается вес ошибки, соответствующей неправильно выполненному действию. В этом случае функция успеваемости не вычисляется, а в блок 7 вместо нее поступает значение выбранного веса ощибки. Величины весов ошибок меньше значений функций успеха при выполнении действия за нормативное время, т. е. единицы, и уменьшаются с ростом значи.мости ошибок, что позволяет при выработке оценки учесть силу их отрицательного влияния. В блоке 7

значения функций успеха вычисленные в функциональном преобразователе, и веса ощибок, выбранные в блоке 9, последовательно суммируются и одновре.менно выдаются в блок 10 регистрации как частные

оценки операторской деятельности. Кроме того, в блоке 7 подсчитывается число выполненных оператором действий как общее количество сигналов, пришедших из преобразователя 8 и блока 9. При поступлении от блока 2 времени сигнала «конец последовательности сумма частных оценок делится на число выполненных действий. Полученная таким образом в блоке 7 величина принимается за обобшенную оценку деятельности оператора при решении некоторой задачи и выдается в блок 10 регистрации.

Таким образом, в отличие от известных предлагаемое устройство осуществляет автоматический контроль за действиями обучающегося оператора по всем основным показателям его деятельности (соответствие действий оператора эталонной последовательности, точность- измерения параметров сигналов и время выполнения действий) и вырабатывает обобщенную оценку, которая учитывает эти показатели. Кроме того, устройство позволяет реагировать на различие в значимости ошибок путем уменьшения значения оценки при совершении ошибки на величину тем большую, чем грубее допущенная ошибка. Тем самым повышается степень достоверности оценки, что дает возможность повысить эффективность обучения по сравнению с известными устройствами путем сокращения на 20-30% числа тренировок, необходимых для достижения требуемого уровня обученности.

Совокупность частных оценок позволяет руководителю обучения проводить детальный анализ процесса решения оператором поставленной задачи, а по обобщенной оценке он может судить об уровне подготовки обучающегося к управлению обслуживаемой системой. Рост величины оценки характеризует повышение быстродействия оператора, уменьшение числа совершаемых им ошибок и снижение значимости этих ошибок.

Предлагаемое устройство дает руководителю возможность реализации оптимального управления процессом обучения, например путем обоснованного изменения темпа предъявления и сложности сигналов обучающей 5 последовательности.

Формула изобретения

Устройство для контроля навыков операторов, содержащее последовательно соединенные блоки управления, задания программы и индикации, блок сравнения, первый вход которого подключен к блоку формирования эталонных ответов, второй - к блоку задания программы, а выход его соеj динен со счетчиком временных параметров, блок задания временных параметров, подключенный к блокам управления и задания программы, и блок регистрации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля навыков операторов, оно содержит функциональный преобразователь, блок суммирования, блок определения весов ошибок и блок формирования эталонов временных параметров, входы которого подключены к блокам задания программы и сравнения, а выход - к функциональному преобразователю, соединенному со счетчиком временных параметров и с блоком суммирования, который подключен к блокам регистрации, задания временных параметров и блоку определения весов ошибок, соединенному с блоками задания программы и сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 551689, кл. G 09 В 7/02, 16.10.75.

12