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

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к техническим средствам обучения, и может быть использовано для оценки однородности и уровня знаний групп, а также для увеличения точности и оперативности группировки обучаемых по уровням знаний.

Известны устройства для контроля знаний учащихся, содержащие пульт преподавателя, технические средства выдачи информации, пульты обучаемых, блок оценок, блок определения средней оценки, блок дисперсии каждого учащегося,блок дисперсии группы, схемы сравнения и блоки индикации уровня знаний 1 и 2.

Такие устройства обеспечивают первичную группировку обучаемых по уровням знаний на основании дисперсии оценок каждого обучаемого и дисперсии оценок группы. Однако такая группировка при единичном контроле является весьма приближенной, так как вычисление объективного значения дисперсии требует значительного количества оценок, что снижает оперативность группировки обучаемых. Кроме того, данные устройства не позволяют определять однородность и уровень подготовки группы в целом, так как

средняя оценка группы не является объективным показателем успеваемости.

Наиболее близким техническим рещением к предлагаемому является устройство, содержащее матричный распределитель, 5 блок оценок, представленный счетчиком, блок определения среднеарифметической оценки, представленный последовательно соединенными формирователями, интегратором и индикатором, блок определения процента правильных ответов по отдельным воп1ПU«,

росам, представленный серией информационных каналов, каждый из которых включает последовательно соединенные формирователь, интегратор и индикатор, блок определения процента правильных ответов по всем

15 вопросам, представленный последовательно соединенными формирователем, интегратором и индикатором, и блок определения процентного соотнощения оценок, представленный серией информационных каналов, каждый из которых включает последовательно

20 соединенные формирователь, интегратор и индикатор 3.

Это устройство помимо оценок обучаемых и среднеарифметической оценки группы позволяет определять процент правильных ответов по отдельным вопросам и по всем вопросам. Кроме того, оно также определяет процентное соотношение полученных группой оценок, позволяя за счет этого получать первоначальные сведения об однородности группы. Однако данное устройство не позволяет автоматически и оперативно группировать обучаемых по уровням знаний, так как наличие оценок обучаемых и среднеарифметической оценки группы позволяет лишь с большим допущением и вручную группировать обучаемых по уровням знаний относительно среднеарифметической оценки, которая, в свою очередь, также не является объективной характеристикой уровня знаний группы. Кроме того, обеспечиваемое устройством определение процентного соотношения полученных группой оценок дает лишь первоначальное представление об однородности группы, так как полученную информацию необходимо еШе раз обрабатывать, вводя допустимые пределы тех или иных оценок для однородной .группы. Цель изобретения - повышение точности устройства путем увеличения оперативности группировки обучаемых, а также оценки однородности и уровня знаний групп. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержашее пульты учаш,ихся подключенные через распределитель учебной информации к формирователям результатов ответов, соединенным со счетчиком и блоком интегрирования, который подключен к одному из индикаторов, введены два детектора, два блока совпадения, переключатель и три блока сравнения, один из которых подключен через параллельно включенные детекторы к формирователям резу.тьтатов от ветов и непосредственно - к распределителю учебной информации и первому блоку совпадения, который соединен со вторыми блоками сравнения, вторым индикатором и формирователями результатов ответов, подключенными ко второму блоку совпадения, соединенному через переключатель со счегчиком и непосредственно - с третьим индикатором и третьим блоком сравнения, который подключен к четвертому индикатору и блоку интегрирования, пульты учаш,ихся, соединены с соответствующими вторыми блоками сравнения, подключенными к пятым индикаторам. Структурная схема устройства представлена на чертеже. Устройство для контроля знаний учащихся содержит (матричный) распределитель 1 учебной информации, состоящий из элементов 2 совпадения, первые входы которых соединены с первыми выходами распределителя 3 результатов, вторые входы - со вторыми выходами распределителя 4 пультов обучаемых, первый выход которого соединен с входом распределителя 3 результатов, третьи входы - с пультами 5 учащихся, а выходы - со вторыми входами формирователей 6 результатов ответов, первые входы которых соединены с первыми выходами распределителя 3 результатов. Выходы формирователей б соединены с входом первого (пикового) детектора 7, который имеет накопитель, и с входом второго (пикового) детектора 8, выходы которых соединены с первым и вторым входами первого блока 9 сравнения, третий вход которого соединен со вторым выходом распределителя 3 результатов, а выход - с первым входом первого блока 10 совпадения, второй вход которого соединен с выходами формирователей 6. Первый выход первого блока 10 совпадения соединен со вторым индикатором (моды результатов) 1, а второй выход - с первыми входами вторых блоков 12 сравнения (уровня знаний), вторые входы которых соединены с выходами пультов 5 учащихся, а выходы - с пятыми индикаторами (уровня знаний обучаемых) 13. Выходы формирователей б соединены также с первым входом второго блока 14 совпадения и входом блока интегрирования 15, первые выходы которых соединены с входами третьего блока 16 сравнения, подключенного к четвертому индикатору (однородности группы) 17. Вторые выходы второго блока 14 совпадения и блока 15 подключены соответственно к третьему индикатору (медианы результатов) 18 и первому индикатору (среднеарифметического результата) 19. Выход переключателя 20 подключен ко второму входу второго блока 14 совпадения, а вход к выходу счетчика 21, вход которого соединен с выходами формирователей б. Устройство для контроля знаний -чащихся работает следующим образом. До начала работы устройства преподаватель задает переключателем 20 порядковый номер серед,ины группы. Информация о результатах контроля с пультов 5 поступает на первые входы вторых блоков сравнения 12 и третьи входы элементов 2 совпадения матричного распределителя 1, на вторые входы которых поступает сигнал от распределителя 4 пультов обучаемых, а на первые входы - от распределителя 3 результатов. Распределитель 4 пультов обучаемых и распределитель 3 результатов обеспечивают циклический опрос пультов 5 (блоков хранения результатов контроля этих пультов). При этом вначале опрашиваются все пульты 5 с целью выяснения, есть ли обучаемые, которые ответили на все вопросы (т. е. у которых результат высшего ранга), затем сигнал из распределителя 4.пультов обучаемых производит сдвиг на один ранг (балл), и опрос идет с целью выяснения наличия обучаемых с результатом на один ранг ниже и т. д. В результате этого обеспечивается ранжирование результатов контроля, т. е. расположение их в порядке убывания. При опросе пультов 5 учащихся сигналы на выходах

элементов 2 совпадения матричного распределителя 1 появляются тогда, когда на всех их входах есть сигналы, т. е. когда на опрашиваемом пульте 5 (сигнал распределителя 4 пультов обучаемых) результат (сигнал пульта 5 обучаемого) совпадает с результатом ранга из распределителя 3 результатов. Сигналы с первых выходов распределителя 3 результатов и выходов элементов 2 совпадения матричного распределителя 1 поступают на формирователи 6. С выходов формирователей 6 сигналы поступают на входы пиковых детекторов 7 и 8, первого блока 10 совпадения, счетчика 21, второго блока 14 совпадения и блока 15 интегрирования. В результате этого на выходе блока 15 к концу полного цикла опроса всех пультов 5 по результатам всех рангов появляется сигнал, пропорциональный среднеарифметическому результату, который затем поступает на второй вход третьего блока 16 сравнения и первый индикатор 19 среднеарифметического результата.

По мере опроса пультов 5 в счетчике 21 идет подсчет числа проранжированных результатов. В момент совпадения номера (или номеров при четном числе обучаемых), заданного преподавателем переключателем 20, с числом проранжированных результатов сигнал с выхода счетчика 21 пройдет через переключатель 20 и поступит на второй вход второго блока 14 совпадения. В результате этого на выходе второго блока совпадения 14 появится сигнал, пропорциональный рангу опрашиваемого в этот момент результата, т. е. пройдет сигнал от формирователя 6 соответствующего ранга. Этот сигнал, являющийся сигналом медианы результатов, поступает на третий индикатор 18 медианы результатов и первый вход третьего блока сравнения 16, на второй вход которого поступает сигнал среднеарифметического результата от блока 15. В результате этого третий блок сравнения 16 выдает соответствующий сигнал - если медиана результатов окажется больще среднеарифметического результата, то появится сигнал «есть обучаемые с очень низким уровнем знаний, если медиана результатов и среднеарифметический результаты равны, то появится сигнал - «группа однородна ; если медиана результатов окажется ниже среднеарифметического результата,, то появится сигнал - «есть обучаемые с очень высоким уровнем знаний. При этом все эти сигналы наглядно отображаются четвертым индикатором 17.

При первом полном цикле опроса в первом пиковом детекторе 7 (его накопителя) запоминается сигнал, пропорциональный максимальному числу одинаковых результатов, который поступает на первый вход первого блока сравнения 9. При втором цикле опроса на третий вход первого блока сравнения 9 поступит сигнал со второго выхода распределителя 3 результатов и в момент, когда сигнал с выхода первого пикового детектора 7 (его накопителя) окажется равным сигналу со второго пикового детектора 8 (когда будет производиться опрос наиболее часто встречающихся результатов), на выходе первого блока сравнения 9 появится сигнал, который поступает на второй вход первого блока совпадения 10. Учитывая, что на первый вход первого блока совпадения 10 в это время от формирователя 6 (соответствующего результата) поступает сиг0нал, то на выходе первого блока совпадения 10 появится сигнал, пропорциональный опращиваемому в данный момент результату - результату, наиболее часто встречающемуся в группе, т. е. моде результатов группы. Этот сигнал поступает на второй индикатор 11 моды результатов, а также на первые входы вторых блоков 12 сравнения уровня знаний, на вторые входы которых поступают результаты из пультов 5. В результате этого каждый из блоков 12 выдает соответствующий сигнал - если мода результатов окажется выше результатов обучаемого, то появится сигнал «низкий уровень знаний, если мода результатов и результат обучаемого равны, то появится сигнал «средний уровень знаний и если мода результатов окажется ниже результата обучаемого, то появится сигнал «высокий уровень знаний. Все сигналы при этом наглядно отображаются пятыми индикаторами 13 уровня знаний обучаемых.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет более точно и оперативно группировать обучаемых по уровням знаний, а также оценивать однородность группы и получать объективные показатели для сравнения успеваемости групп между собой. Группировка обучаемых по уровням знаний внутри групп, т е. разбиение их на три подгруппы, индивидуализирует обучение и более оперативно устраняет «пробелы в значениях обучаемых. Оценка однородности группы, а также наличие объективных показателей для сравнения успеваемости групп между собой позволяет при принятии соответствующих организационных рещений повысить эффективность обучения. Повышение же эффективности обучения в конечном счете улучшает качество подготовки специалистов для различных областей народного .хозяйства.

Формула изобретения

Устройство для контроля знаний учащихся, содержащее пульты , подключенные через распределитель учебной информации к формирователям результатов ответов, соединенным со счетчиком и блоком интегрирования, который подключен к одному из индикаторов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит два детектора, два блока совпадения, переключатель и три блока сравнения, один из которых подключен через параллельно включенные детекторы к формирователям результатов ответов и непосредственно - к распределителю учебной информации и первому блоку совпадения, который соединен со вторыми блока ми сравнения, вторым индикатором и формирователями результатов ответов, подключенными ко второму блоку совпадения, соединенному через переключатель со счетчиком и непосредственно - с третьим индикатором и третьим блоком сравнения, который подключен к четвертому индикатору и блоку интегрирования, пульты учащихся соединены с соответствующими вторыми блоками сравнения, подключенными к пятым индикаторам.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 354446, кл. G 09 В 7/00, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР № 386426, кл. G 09 В 7/00, 1972.

3.Авторское свидетельство СССР

№ 483698, кл. G 09 В 7/00, 1975 (прототип).