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

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к техническим средствам обуче ния, и является усовершенствованием j основного изобретения.

По основному авт.св. №576582 известен автоматизированный класс для контроля знаний учащихся,pea- лизуюа1ий адаптивный контроль пу- |0 тем создания активных учебных ситуаций и, содержащий блок программного управления, который соединен с распределителем, подключенным к блокам предъявления учебной информации, ., блоками индивидуального выбора заданий, подключенными к блоку приоритета ответов учащихся, блоком приоритета ответов учащихся, подключенным к блокам анализа ответов и блоку индика- -Q ции, и блоками предъявления учебной информации, подключенными к блокам анализа ответов. В состав класса входят также блоки,ввода ответов, соединенные с блоками анализа ответов, и 25 блоки оценок ответов, соединенные с блоками анализа ответов и блоком индикации :1 .

Однако известное устройство, обеспечивая адаптивный контроль и регшизаДию активных учебных ситуаций, имеет ряд существенных недостатков.

Во-первых., алгоритмом контроля не Предусмотрвн1а адаптация вопросов к потенциальным возможностям отдельных учащихся. В результате этого, все учащиеся при контроле передвигаю-тся от вопрбса к Bonpoqy единой группой и отсев происходит только тогда; когда учащийся дважды неправильно ответил на вопросы одной из подпрограмм. Это, в свою очередь, приводит к т«0(йу, что слабы, учащиеся сдерживают темп продвижения группы, а такженачинают заниматься угадыванием правильных ответов при предъявлении вопросов , Сложность которых превышает их уровёйь знаний. Вследствие этого снижается как групповая игровая ак.тивность контроля, так и об-,ективность собственно контроля знаний.

Во-вторых, отсутствие прогноза поЯ готовленности учащихся приводит к тому, что лидера могут быть только одни и тё-же лица, т. е. учащиеся, заранее известные как сильные ученики по тому или иному предмету. И / это, в свою очередь, резко снижает

781877 положительное психологическое воздействие игровой ситуации йри контроле. В-третьйх, оценка качества ответа проводится только по бинарному метрд$ Г Т,оценивается только оУвет, абсолютно совпадающий с эталонным, без учета степени его полноты, чтб снижает объективность контроля. И, .в-четвертых, алгоритмом контроля не предусмотрен случай, когда.никто из группы учащихся не смог дать полного правильного ответа, полностью совпадающего с эталонным. В этом случае устройство перестает функционировать и, создавать игровые ситуации, т. е. данныйй1едостаток существенно сужает функциональные возможности . устройства. : Указанные недостатки приводят к снижению эффективности процесса обу чёнйя вцелом. Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства, что повышает эффективность обучения за:счёг. увеличения активности и объективности контроля знаний. Поставленная цель достигается тем что в известное устройство введены блоки поэлементного сравнения ответов , блок счетчиков и дополнительный распределитель, подключенный к блокам оцейок ответов и блоку счетчиков/ соединному с блоком индикации и блоками оценок ответов, соединенными С соответствующи1уш блоками поэлемент ного сравнения ответов, которые под-, йлючены к соответствующим блокам вво да ответов, анализа ответов и предъявления учебной информации,а также к блоку приоритета ответов учащихся, При этом блоки поэлементного срав нения ответов обеспечивают оценку каждого ответа учащегося с учетом степени его полноты, степени совпаде ния с эталонным ответом. Конструктив но блоки поэлементного сравнения ответов выполнены в виде матрицы элементов совпадения, (на чертеже не показаны) , обеспечивающей последовательный анализ отдельных комппонентов ответа: с учет&м их значимости. Блок счетчиков осуществляет адаптацию вопросов (их сложность и число) к уров ню знаний учащихся Путем прогнозиро - ванйя подготовленности учащихся. Для реализации этого блок счетчиков про изводит коррекцию числа вопросов и - шйег 51Г 1з 1 в1г;1 1Ьг-11|Шш« ноты,и. сложности. Конструктивно данный блок выполнен в виде двух счетчи ков, выходы которых подключены к мат ричному дешифратору (на чертеже не показаны), Распределитель осуществля ет коммутационную связь между блокам oiieHOK ответов и блоком счетчиков. На чертеже схематически изображен ай 6 матйзировакный класс: Схема соде жит пульт 1 преподавателя, соединенный с пультами 2 учащихся и блоком 3 индикации, подключенгшй также к пультам 2 учащихся, блоки 4 анализа ответов, соединенные с выходами блоков 5 ввода ответов и блоков 6 предъявления учебной информации. При этом выходы блоков 4 соединены со входами блокоВ:7 оценок ответов, входы которых соединены также с выходами блокоь 6, а выходы - с входами блока 3 индикации, и со входами блока 8 приоритета ответов учащихся. Выходы блока 8 соединены со входами блока 3 индикации, блоками 9 индивидуального выбора заданий и блоком 10 программного управления, входы которого соединены также с выходами блоков 6 и 9, а выходы подключены ко входу распределителя 11, подключенного в свою очередь к блокам б предъявления учебной информации. Входы блоков 12 поэлементного анализа ответов соединены с выходами блоков 4 анализа ответов, блоков-5 ввода ответов и блоков 6 предъявления учебной информации, а выходы - со. входами блоков 7 оценок ответов и блока 8 приоритета ответов учащихся. Входы дополнительного распределителя 13 соединены с выходами блоков 7 оценок ответов, а выход с блоком 14 счетчиков, под ключенным к блокам 7 оценок ответов и к блоку 3 индикации. Устройство работает следующим образом. С пульта 1 преподавателя на пульты 2 учащихся через блоки 6 выдаются вопросы по подпрограмме первой сложности, т. ё. наиболее простой,- и учащиеся начинают отвеч 1ть, вводя ответы в блоки 5. Анализ полного совпадения ответо осуществляется в блоках 4. При полных правильных ответах сигналы.с выходов блока 4 поступают в блоки 7, где обеспечивается индикация качества ответа и накапливается информация о знаниях учащихся в виде суммы условных баллов за полный правильный ответ по подпрограмме первой сложности записывается меньшее число баллов, нежели за ответы на вопросы подпрограмм более сложных. Число баллов за ответ определяется сложностью вопроса. Сигнал сложности поступает в блоки 7 из блоков б, где регистрируется. Информацияо полученных за ответ условных баллах, а также о качестве ответа на вопрос с выходов блоков 7 поступает на входы блока 3 индикации. Сигналы с выходов блоков 4 .поступают также на входы блока 8 приоритета ответов учащихся, где определяется пульт 2, с которого первым был дан полный правильный ответ. На блок 9 индивидуального выбора заданий этого пульта 2 из блока 8 поступает сигнал, разрешающий выбор задания. Учащийся, работающий за данным пультом 2, через блок 9, блок 10 программного управления, распределитель 11 и блок 6 осуществляет выбор следующего вопроса. Если ответ, данный учащимся, не совпадает с эталон ным ответом, то по сигналам из блока 6 (код эталонных элементов и их веса ответа), блока 4 (сигнал о несов падении ответа с эталонным) и блока 5 (введенный учащимся ответ) в блоке 12 поэлементного сравнения ответов осуществляется анализ ответа с учето его полноты, степени совпадения с эталонным, В соответствии со степенью совпадения, числом совпавших элементом и их весом, по сигналу из блока 12 в блок 7 записывается соответствующее число условных баллов. При этом, если ни один из учащихся группы не смог дать полного пр вильного ответа, то блок 8 определяет приоритет ответа на основании сравнения нелолных правильных ответов - сигналов из блока 12. Учащемуся , первым правильно ответившему на вопрос, помимо условных баллов за ответ, идущих в зачет оценки, в блок 3 из блока 8 записывается и соответ :твующее число игровых баллов (вес вопроса - при полном правильном отве те, или же сумма весов элементов ответа - при неполном правильном ответе) . Если все учащиеся правильно ответили на вопрос, то блок 10 раз-, решает выбор следующего вопроса из подпрограммы второй сложности. Если же есть учащиеся, неправильно ответив шие на вопрос,или в группе не было ни одного полного правильного ответа, то блок 10 разрешает выбор следующего вопроса только из подпрограмтиы первой сложности. При ответе на второй вопрос цикл работы повторяется. Одна ко с момента поступления сигналов ответов на второй вопрос начинают работать блок 14. и распределитель 13 обеспечивающий последовательный оп- . росблоков 7 пультов 2. На основании сигналов, поступающих из блоков 7 чё рез распределитель 13, блок 14 проиэ водит прогнозирование (экстраполяцию знаний учащихся путем определения для каждого учащегося текущей зоны контроля и сравнения ее с зонами сценок. Текущие зоны контроля определяются по соотношению суммарного числа условных баллов за предложенные для ответа вопросы к числу реально полученных условных баллов за правильные ответы на вопросы. При этом число зон оценок контроля и их границы различны в зависимости от принятой систе мы балльности оценок, а также заданных интервалов ранее названных отношений. Так, при двухбалльной системе оценок число текущих зон контроля три: сдал, опрос продолжить и не.сдал.При п-балльной системе оценок число зон оценок контроля равно (2п-1), где h зон занято непосредственно зонами оценбк, а (п-1) зона 781877это промежуточные зоны между оценка ми опрос продолжать. Технически определение текущей зоны контроля реализуется подачей сигналов с блока 7 на счетчики блока 14, у которого выхойы матричного дешифратора закоммутированы в соответствии с заданным числом эоноцёнок и границами ранее названных соотношений. Как только текущая зона контроля совпадает с одной из заданных зон оценок, из блока 14 в соответствующий блок 7 поступает сигнал оценки, обеспечивающий индикацию оценки в нем к прекращающий дальнейшую работу данного пульта 2. Такой же сигнал поступает и в блок 3 с целью наглядной демонстрации хода контроля. При этом, если при работе по любой подпрограмме учащийся, выбравший вопрос, сам отвечает на него неверно, то из суммы его игровых баллов .в блоке 3 по сигналу из блока 8 вычитается число игровых баллов, равное весу вопроса. Функционирование блока 14 в составе данного устройства, в первую очередь, позволяет произвести отсев учащихся со слабыми знаниями (не выше низших зон оценок) и за счет этого повысить темп контроля группы в целом, а также сократить число вопросов для учащихся с очень высоким уровнем знаний, что позволяет произвести их отсев до окончания группового контроля и выдвинуть на их место новых лидеров, т. е. в конечном итоге повысить активность игрового контроля. Учитывая, что информация о числе набранных в любой момент контроля условных и игровых баллах, а также в текущей зоне контроля вьгведена в блок 3, то в любой момент вся группа уча1дихся и педагог видят регшьную кар- ; тину игрового контроля, отражающую учет полноты ответов лидеров текущего момента, потенциальных лидеров ft текущие зовы контроля для каждого учащегося, Таким образом, предлагаемое устройство позволяет в значительной степени оптимизировать процесс контроля; за счет к потенциальным возможностям учащихся, усиления положительного псйхологического воздействия игровой ситуации, увеличения активности и. объективности контроля, а также расширения Аункциональных возможностей устройства. В конечном же итоге, все ранее перечисленные первичные полсжи1ельные эффекты, получаемые за счет совершенствования известного устройства, обеспечивают повышение эффективности бучения в целом, что в свою очередь повышает качество подготовки высококвалифицированнцх специалистов для азличных областей на1 одного хозяйства .