Адаптивное обучающее устройство Советский патент 1980 года по МПК G09B7/02 

(54) АДАПТИВНОЕ ОБУЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

I

„. Настоящее изобретение относится к об,ластн автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в различных учебных заведениях.

Извёстио адаптивное обучающее устройство по авт. св. № 640354, содержащее блок ввода ответов, связанный с блоком сравнения ответов и блоком памяти, соединенным с блоком воспроизведения, который подключен к блоку сравнения ответов, блоку сравнения величин ошибок счетчику ошибок регистру адреса, блоку сравиения адресов и блоку определения признаков, связанному с блокбм управления, блоком сравиения величин Ошибок/блоком срав нения адресов и блоком сравнения ответов, подключенным к блоку управления, связанному со счетчиком ошибок, соединенным с блоком индикации и блоком сравнения величии ошибок, подключенным к блоку управления, подсоедииенному к регистру адреса, связанному с блоком памяти и блоком сравнения адресов, подключенным к блоку памяти 1.

В этом устройстве оценка высвечивается иа экраие по зaдaинo y произвольному критерию. Этот критерий содержится в кодах возможного числа ошибок кинопленки, по которым ищется нужный кадр с оценкой Оценка на пульт преподавателя не выводит ся. Для оцеиок преподаватель дол5 жен обходить обучаюише устройства, теряр при этом рабочее время.

Этот недостаток объясняется отсутствием блока, позволяющего индицировать оценку учащегося по автоматически задаваемому произвольному критерию.

Целью настоящего изобретения является

to повышение точности устройства за счет индикации оценки зиаиий учащегося по автоматически задаваемому критерию.

Указанная цель достигается тем, что в известное устройство (1J введен регистр

% оценки по произвольному .критерию, соедииенный с выходом блока воспроизведения учебной информации, третьИм выходом блока управления и входом блока индикации.

На фиг. приведейа блок-схема пред20 лягаемого устройства; иа фиг. 2 - при ведеиы четыре типа кодов со схематичес Ким изображением блока воспроизвеДени1 В предлагаемом устройстве блок 1 ввода ответов связан с блоков) 2 сравнения

ответой и блоком 3 памяти, соединенным с блоком 4 воспроизведения, который подключен к блоку 2 сравнения ответов, блоку 5 сравнения величин ошибок, счетчику 6 ошибок, регистру 7 адреса, блоку 8 сравнения адресов, регистру 9 оценки по произвольному критерию и блоку 10 определения признаков, связанному с блоком 11 управления, блоком 5 сравнения ошибок, блоком 8 сравнения адресов и блоком 2 сравнения ответов, ггодключенным к блоку 11 ynpaBi дения, связанному с регистром 9 оценку по произвольному критерию и счетчиком 6 ошибок, соединенным с индикатором 12 учащихся и блоком 5 сравнения ошибок, подключенным к блоку 11 управления, подсоединенному к регистру 7 адреса, связанному с блоком 3 памяти и блоком 8 сравнения адресов, подключенному к блоку 3 памяти, а кроме того регистр 9 оценки по произвольному критерию связан с блоком 13 .индикации, включающим индикаторы преподавателя 14 и учащихся 12.

Блок 1 ввода ответов состоит из цифробуквёииых кнопок ввода ответов, дешифратора, триггеров запоминамия ответов и реле запуска ленто-протяжного механизма (на чертеже не показаны).

Блок памяти 3 содержит носитель информации на кинопленке с нанесенными на ней информационными кадрами и кодами управления и реверсивный лентопротяжный механизм (на чертеже не показаны).

Блок 4 воспроизведения состоит из однотипных фотоэлектрических усилителей, преобразующих фотосигналы в электрические импульсы и усиливающих их.

Индикатор 12 содержит ждущий мультивибратор и индикаторную лампу «непраВИЛЬНО (на чертеже не показаны).

Индикатор 14 преподавателя содержит индикаторнь1е лампы оценки и дешифратор оценки (на чертеже не показаны).

Перед рассмотрением работы устройства необходимо рассмотреть кодировку кинопленки (фиг.. 2).

В предлагаемом устройстве програ 1ма имеет четыре типа кодов 15 16, 17, 18 с различными функциями в управлении работой устройства.

Коды типа 15 содержат код 15 возможного ответе, предназначенный для сравнения с кодом ответа, разряд 20 «обязательное сравнение, необходимый для безусловного сравнения с кодом ответа, разряд 21 «неправильно, преднаэначенны{ для занесения одного штрафного балла в счетчик 6 ошибок и отличительный признак 22, служащий для опознавания кодов типа 15 вычислителем. Отличительный признак 22 содержит такую комбинацию кодов в своих разрядах, которая является запретной для кодов других типов, например, третий снизу разряд светлый и второй снизу разряд темный.

Коды типа 16 содержат код 23 возможного числа ошибок, служащий для сравнения с кодом числа ошибок, хранящимся в счетчике 6 ошибок разряд 24 «обязательное cpaBiieHHe. предназначенный для безусловного сравнения с кодом числа ощибок, разряд 25 выставления оценки, предназначенный для управления выставлением оценки, код оценки, содержащий разряды 26 и 27 (например, комбинация из 26-го и 27-го темных разрядов соответствует оценке « отлично, из 26-го светлого и 27-го темного -- «хорошо и т. д.), и отличительный признак 28, предназначенный для опознавания типа кода вычислителем (третий снизу разряд темный, а второй снизу разряд светлый). . Коды типа 17 содержат адрес следующего кйдра 29, по которому нужно «искать следующий кадр, и отличительный признак 30, предназначенный для опознавания типа кода вычислителем второй и третий снизу разряды темные).

Коды типа 18 содержат код 31 кадра, являющийся двоичным номером кадра и предназначенный для сравнения с адресом следующего кадра, и отличительный признак 32 (второй и третий разряды снизу светлые).

В кодах всех типов существует один служебный разряд - «маркер 33, предназначенный для формирования разрещающего сигнала и считывание всего кода и необходимый для того, чтобы информация не считывалась с кадров во время движения кино11ленки. Маркер должен располагаться ниже (или выше) уровня кадров, а сигнал с выхода «маркерного фотоэлектрического усилителя 34 подается на остальные фотоэлектрические усилители в качестве разрешающего.

На фиг. 2 дано также схематическое изображение блока 4 воспроизведения с фотоэлектрическими усилителями 34--42. Блоки 2, 5, 6, 7, 8, 9, 10, II объединрны в вычислитель 43.

Предлагаемое адаптивное обучающее устройство работает следующим.образом.

После ввода учащимся ответа блок 1 ввода ответов подйет код ответа в блок 2 и сигнал запуска ленто-протяжного механизма в блок 3 памяти. Во время движения кинепленки управляющие коды проходят мимо фотодатчиков блока 4 воспроизведения считываются, усиливаются и подаются в вычислитель 43, который на основе кода ответов и кодов, считываемых с киноплёнки, осуществляет поиск нужного кадра. Коды считываются последовательно во время движения кииопленки. Код ответа поступает в блок 2 сравнения ответов. В этот блок поступают также сигналы из разрядов блока 4 воспроизведения с фотоэлектрических усилителей 35-37, считывающих.коды возможных ответов, и разряд «обязательное сравнение, а из блока 10 определения признаков поступают сигналы о считывании кодов типа 15. В исходном состоянии вычислитель 43 реагирует только на коды типа 15. При поразрядном сравнении кода ответа с кодом возможиого ответа и при наличии сигнала из блока 10 блок 2 выдаст сигнал сравнения в блок 11 управления. Если ни один из предусмотренных кодов возможных ответов не сравнился с кодом ответа (учащийся ответил непредусмотренным образом), то придет код типа 15, стоящий последним среди кодов типа 15, в котором содержится разряд «обязательное сравнение, и при считывании такого кода блок 2 выдаст сигнал сравнения,в блок II управления. В блок 10 определения признаков поступают сигналы из разрядов блока 4 воепроизведения, занятых отличительными признаками, а из блока 10 поступают разрещающие сигналы о наличии типа кода в блок 2 сравнения ответов, если считываемый код является кодом типа 15, в блок 5 сравнеимя ощибок, если считываемый код относится к типу 16, в блок П управления, если код относится к типу 17 и в блок 8 сравнения адресов, если это код типа 18. Блок 11 управления по сигналу из блока 2 производит запоминание наличия сравнения кода ответа и кода возможного ответа и выдает кратковременный сигнал на запись ошибки в счетчик 6 ошибок, и если в сравниваемом коде типа 15 закодирован разряд «неправильно, который из блока 4 подается в счетчик 6 ошибок, то нри совпадении двух сигналов блок 6 регистрирует ошибку. Одновременно блок 6 подает кратковременный сигнал в индикатор 12, который увеличивает длительность сигнала и индицирует ошибку учащемуся. После запоминания сигнала сравнения кода возможного ответа с кодом ответа блоком I, вычислитель 43 в дальнейшем реагирует только на коды типа 16. При считывании кода тила, 16, блок 10 определення признаков подает разрешающий сигнал в блок 5 сравнения ошибок, по которому код возможного числа ошибок, поступающий из блока 4 воспроизведения в блок 5, сравнивается с кодом числа ошибок, поступающим из счетчика 6 ошибок в блок 5. При поразрядном сравиении этих кодов блок 5 подает сигнал сравнения кода возможного числа ошибок в блок 11 управления. Для уменьшения количества кодов типа 16 в этих кодах предусмотрен разряд «обязательное сравнение и, если ведутся ветвления по числу ошибок (например при отсутствии ошибок должна выдаваться программа повыщениоб трудности, при одной или двух ошибках должна выдаваться программа средне трудиости, и при трех н большем числе ошибок должна выдаваться самая легка) программа), то для того, чтобы не перечислять все возможные числа ошибок для самой легкой программы, последним в подгруппе кодов, относящихся к сравненному коду возможного ответа, становится код типа 16 с разрядом 24 «обязательное уравнение (он заменит группу кодов типа 16 с тремя и большим числом ошибок). В случае, если не произошло сравнение кода возможного числа ошибок для программ повышенной трудности, придет код типа 16 с разрядом «обязательное сравнение, блок 4 подаст сигнал «ббязательное сравнение в блок 5, и блок 5 сравнения ощибок выдаст сигнал сравнения в блок 11 управления. Блок II производит запоминание наличия сравнения, и в дальнейшем зычислитель 43 реагирует только на коды типа 17. Первый прншедщий код типа 17 вызывает появление сигнала из блока 10 в блок 11, а блок И вырабатывает разрешающий снгиал на запись адреса следующего кадра в регистр 7 адреса. Адрес следующего кадра, содержащийся в коде типа 17 и поступающий из блока 4 в блок 7, записывается в регистр 7 адреса и запоминается на время поиска следующего кадра. Выдачу разрешающего сигиала блок 11 запоминает и повторных сигналов не выдает, а вычислитель 43 в дальнейшем реагирует только на коды типа 18. Адрес следующего кадра содержит разряд направления движения «реверс, и если нужиый кадр находится в стороне, противоположной первоначальному направлению движения кинопленки, то регистр 7 адреса подаст сигнал «реверс в блок 3 памяти, по которому направление движения кинопленки изменится на противоположное. Блок 8 сравнения адресов производит поразрядное сравнение адреса следующего кадра, приходящего из регистра 7 адреса, и кода кадра, приходящего из блока 4 воспроизведения при наличии разрешающего сигнала из блока 10 определения признаков (о наличии кода типа 18.). При поразрядном сравнении 6wioKOM 8 выдается сигнал на останов ленто-протяжного механизма в блок 3 памяти. Если программа закончена, то после сравнения кода возможного числа ошибок с кодом числа ошибок будет производиться поиск кадра, в котором учащемуся будет выставлена оценка в зависимости от полученных им ошибок по определенному, характерному только для этой программы критерию оценки знаний учащегося. Для того, чтобы оценка высвечивалась на индикатор 14 преподавателя с определенным критерием оценки знаний учащегося, характерным для данной программы, разряды 26-27 содержат код оценки. Код оценки ставится в зависимости от количества полученных учащимся ощибок в данной программе. Этот код оценки записывается на регистр 9 после сравнения кода возможного числа ошибок с кодом числа ошибок

пЬ. разрешающему сигналу из блока 11 управления.

В дальнейшем код ошибки nocfyna iT в индикатор 14. В регистр 9 также записыг бается разряд 25. Если разряд 25 кода типа 16 содержит темное поле, то он запретит выставление оценки после каждого сравнения кода возможного числа ошифк с Кодом числа ошибок. Если разряд 25 содержит светлое поле, то по разрешаюшему сигналу код ошибки 26-27 дешифриру0ТСЯ в индикаторе 14 преподавателя и преАОДавйтелю высвечивается оценка.

Применеиие данного устройства позволит индицировать оценку зианий учащихся Ш 1пульте прсподаватеу1я по автоматически задаваемому произвольному критерию, что позволит экономить время преподавателя при регистрации оценок знаний учащихся..

Кроме того, произвольно задаваемый критерий выставления оценки, индивидуальный для каждой программы не ориентирует преподавателя на конкретный критерий выставления оценки, тем самым не ограничивает 11реподав.ателя в выборе количества задаваемых вопросов.

Для получения достоверной оцёнки о знании учащегося необходимо задание некоторого оптимального числа вопросов, которое при ограниченном числе критериев не может быть задано, то есть оно может быть или увеличено, или уменьшено до ближайшего критерия. При этом соответственно уве личивается время контроля знаний ил ИЛИ уменьшается.точность выставления оцен ки. Исследования на машине К-54 показали, что уменьшение количества вопросов ПРИВОДИТ к уменьшению точности оценки а среднем на 0,4.балла, а увеличение коли 1ества вопросов приводит к увеличению времени контроля в среднем Hia 15 минут.

Автоматическая смена критериев кроме указанных преимуц1еств повышает надежность выставления оценки за счет применения бесконтатных элементов и нсключения ошибок обслуживающего персонала при ручной смене критериев, а также сокращает время обслуживания устройства.

Формула изобретения

Адаптивное обучающее устройство по авт. св. № 640354, оглычаюцееся тем, что, с целью повышения точности устройства, оио содержит регистр оценки по произвольному критерию, соединенный с выходом блока воспроизведения учебной информации, третьим выходом блока управления и входом блока индикации./

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 640354, кл. G 09 В 7/02, 1976 (прототип).

,-i--/-i -- W- -:- :;- - :j -- iv siyW:-...,-.-.--:f..--:,,-...

748493

IS

16

iS

20 If

21 IT

Iff

17

31

IJ.

7/