Устройство для контроля зна-Ний Советский патент 1981 года по МПК G09B3/06 

I

Изобретение относится к техническим средствам обучения и может быть использовано как при индивидуальном, так и классном обучении предметам, по которым проверка знаний производится в форме выбора ответа на поставленные вопросы из нескольких предложенных.

Известно обучающее устройство, содержащее корпус, узел кодирования ответов, узел фиксации ответов и табло ответов l

Недостатком указанного устрой-. ства является его сложность, по скольку конструкция устройства содержит большое количество электрических реле, переключателей и комму:таторов.

Наиболее близким по технической Сущности и достигаемому,результату является устройство, содержащее корпус, на передней крыщке которого размещен узел ввода ответов, состоя1аий из элементов ввода ответов, расположенных в виде матрицы, установленное в корпусе табло ответов, оптически связанное через узел кодирования ответов и узел ввода ответов z.

Это устройство имеет значительно более простую конструкцию, однако его недостатком является то, что оно не позволяет производить .фиксаци а. многозвенных ответов, и кроме того, его невозможно использовать в режиме самообучения, когда учащемуся представляется возможность за определенное количество попыток найти правильный ответ на поставленный воп5рос, выбирая его из нескольких пред-. ложенныХл

Цель изобретения - повышение эффективности обучений.

Поставленная цель достигается тем

0 что устройство содержит табло решений и три ветви оптических световодных связей, при этом табло ответов и табло решений выполнены в виде полупрозрачных пластин, на поверхности ,которых нанесена сетка, число столбцов и строк которой соответствует матрице, образованной элементами ввода ответов, а узел кодирования ответов содержит прямоугольную рамку с ключом для ориентации, на которой закреплена светонепроницаемая кодовая пластина с пер форацией, на поверхности которой нанесена сетка, аналогичная сеткам на табло,решений и ответов, причем элементы ввода ответов выполнены в виде светонепроницаемой шторки, закрепленной на оси вращения, и фиксации в двух крайних положениях посредством упоров и расположенных над .узлом сброса ответов, выполненным в виде поямо Г ольной рамки с поперечными планками, число которых соо соответствует числу строк в матрице узла ввода ответов, при этом первый источник света посредством первой ветйи оптических световодов через кодовую пластину связан с табло решений, второй источник - посредством второй ветви через кодовую пл стину и элементы ввода ответов связан с табло ответов, а третий источник - посредством третьей ветви через элементы ввода ответов связан с табло ответов. На фиг. 1 изображено устройство, общий вид спереди; на фиг. 2 то же, вид сзади; на фиг. 3 - принципиальная схема устройства ; на фигЧ 4 - устройство, поперечный раз рез ; на фиг, 5 - конструкция элемен та ввода ответов. Обучающее устройство содержит корпус 1 -на передней крышке 2 которого расположен узел 3 ввода ответов, состоящий из элементов 4 ввода ответов, расположенных виде матрицы со строками 5 и столбцами 6. На корпусе. 1 за передней кр . шкой 2 расположены табло 7 ответов, которое выполнено в виде полупрозра ной пластины. На поверхности табло 7 ответов нанесена сетка 8, число столбцов и строк которой соответств ет числу строк и столбцов матрицы узла 3 ввода ответов. Рядом с табло 7 ответов расположено табло 9 ре- шений с аналогичной сеткой 10, при этом каждая из строк и столбцов обеих сеток 8 и 10 имеют индексы 11 соответствующие индексам матрицы уз 3 ввода ответов. В задней стенке ко уса 1 вставлена рамка 12 узла кодиования ответов, в которой закрепена светонепроницаемая пластина 13, на поверхности которой нанесена сетка, аналогичная сеткам 8 и 10. Кроме того, на задней стенке расположены тумблеры 14, включанщие источники 15-17 света. Внутри корпуса 1 установлена система оптических свето-. доводных связей, первая ветвь 18 которой размещена между первым источником 15 света, каждой ячейкой сетки, нанесенной на пластине 13 и соответствующими ячейками сетки табло 7 ответов. Вторая ветвь 19 системы оптических световодов расположена между вторым источником 16 света, каждой ячейкой пластины 13, соответствующим элементом 4 ввода ответа и соответствующей ячейкой графической сетки 8. Третья ветвь 20 системы оптических световодов расположена между третьим источником 17 света, каждым элементом 4 ввода ответа 4 и соответствующей ячейкой сетки 10. Например, если первая часть оптического световода второй ветви 19 подходит к ячейке кодовой пластины 13, обозначенной индексом А-1, то дальше следующая часть световода идет к элементу 4 ввода ответов, обозначенному тем же индексом А-1, и следующая часть световода идет к ячейке с индексом А-1 сетки 8 на табло 9 решений. Соответствующим образом проложены остальные световоды каждой из ветвей, при этом торцовые части каждой из частей световодов расположены соосно со следующей частью, для того чтобы световой поток от источника света мог захватываться следующей частью световода (фиг,4 и 5) . . Узел сброса ответов содержит шток 2 J, на котором закреплена рамка из поперечных планок 22, число которых соответствует числу строк матрицы узла 3 ввода ответов, при этом шток может совершать возвратно-поступательное движение вдоль своей оси. Рамка 12 узла кодирования ответов для правильной ориентации на одной из боковых сторон имеет ключ 23. Каждый из элементов 4 ввода ответов содержит светонепроницаемую шторку 24 Г-образной формы. которая закреплена на оси 25 и подпружинена пр ткиной 26, причем ось 25 и один из концов пружины 26 крепится на планке 27. Пружина 26 установлена так, что она фиксирует шторку 24 в крайних положениях, при этом в верхнем положении шторк 24 перекрывает торцы соседних отрез ков световодов 19 и 20. Для перевода в нижнее положение необходимо приложить усилие к верхней части шторки 24, для возвращения в верхнее положение нажатьна шток 21, при этом рамка 22 войдет в зацепление с нижней частью шторки 24. Межд источником 17 рвета и ветвью 18 световодов расположен цветной светофильтр 28. Правильные ответы кодируются про биванием отверстий 29 в соответству щей ячейке кодирующей, пластины 13, при этом отверстия 29 расположены так, чтобы не препятствовать прохож дению света в световоде, подходящем к данной ячейке кодирующей плас тины 13. Передвижение шторки 24 осуществляется через отверстия 30 в передней 2.любым твердым предметом. С задней стороны тумблеры 14,;пто 21 и рамка 12 закрыты крьш1кой (не показана). Устройство работает следующим об разом. Перед началом занятий преподаватель заготавливает набор карточек с вопросами, которые обозначены буквами русского алфавита, и несколькими вариантами ответов, обозначенных цифрами, при этом один из ответов правильный. На чертеже для примера изображено устройство для работы с карточками, на которых представлено пять вопросов с пятью ответами на каждый из них, хотя чис по вопросов и число ответов может 5ыть любым. Заготавливаются также соответствующие каждой карточке кодов ле пластины 13, на екоторых закодированы правильные ответы, пробиванием отверстия 29 в нужной ячейке. Например, если на вопрос с индексом А правильный ответ обозначен цифрой 3, то на кодирующей пластине 13 пробивается отверстие в ячейке А-3. образом, каждфе устройство снабжено набором карточек с вопросами, которые выдаются учалемуся и набором кодовых пластин 13,на которых закодированы правильные ответы соответствуюшлх карточек. Для того, чтобы их нельзя было спутать карточки и пластины должны иметь одинаковые, например, цветные метки. Перед началом опроса учащемуся выдается карточка с вопросами, а в рамку 12 закрепляется соответствукхцая этой карточке пластина 13 после чего рамка 12 с карточкой 13 вставляется в заднюю стенку устройства. Если производится только проверка знаний, то преподаватель включает источник 17 света и закрывает заднюю крышку, при этом свет °т источника 17 света по жилам ветви 20 световодов поступает ко всем элементам 4 ответа, где задерживается шторками 24,поскольку все они находятся в верхнем положении. Ознакомившись с первым вопросом на карточке, учащийся любым твердым предметом (карандашом, ручкой) через отверстие 30 переводит шторку 24 вниз - на себя элемента 4 ввода ответов, индекс которого по его мнению он считает правильным. Дпя удобства пользования на верхней поверхности шторки 24 имеется небольшое углубление (не показано). Переместившись вниз, шторка 24 уже не перекрывает сечение световодной жилы и свет от источника 17 света поступа ет к соответствующей ячейке табло 7 ответов и на нем высвечивается световое пятно. Подобным образом вводятся ответы по остальным вопросам карточки. После окончания опроса преподаватель открывает заднюю крышку и включает источник 15 света. При этом на табло 9 решений высвечиваются ячейки, которые соответствуют правильным решениям, поскольку свет от источника 15 света проходит через кодирующую пластину 13 только в тех световодах, которые подходят к ячейкам пластины 13,в которых пробито отверстие. По правильности расположения засвеченных ячеек табо 7 ответов и табло 9 решений реподаватель выставляет оценку чащемуся. После этого преподаватель ажимает на шток 21 и сбрасывает твет, возвращая все шторки в верхее положение, подготавливая устройтво для следующего опроса.

В режиме самообучения с фиксацией попыток) преподаватель перед началом опроса включает источники

16и 17 света.

При этом, при вводе неправильного ответа высвечивается только соответствующая -ячейка на табло 7 ответов, поскольку свет от источника

17света проходит к табло 7 ответов описанным вьше способом (фиксируется попытка).

При вводе правильного ответа допонительно высвечивается соответствующая ячейка на табло 9 решений, поскольку свет от источника 16 через вторую световую ветвь 19, отверстие 29 в кодирующей пластине- 13, соответствующей правильному ответу, поступает к шторке 2 элемента А ввода ответов и после ее перемещения вниз идет на соответствующую ячейку табло 9 решений.

При самообучении можно работать как с неограниченным числом попыток, при этом преподаватель оценивает количество попыток, потребовавшихся для получения правильного ответа, так и с ограниченным числом попь1ток. При этом, если правильный ответ не найден, то преподаватель включает источник 15 света. Свет пройдя через светофильтр 28, первую световую ветвь 18, ячейки с отверстиями 29 кодирующий пластины 13, соответствующие правильным ответам, подходит к ячейкам табло 9 решений, высвечивая правильные решения световыми пятнами, цвет которых отличается.

Предпагаемое устройртво при прос тоте конструкции позволяет не тольк контролировать знания учащихся, но и помогает учащемуся при самообучении по предметам, знания по которым проверяются в форме ответов на поставленные вопросы.

Формула изобретения

Устройство дпя контроля знаний, содержащее корпус, на передней крьшпсе которого размещен узел ввода ответов, состоящий из элементов ввода ответов, расположенных в виде матрицы, установленное в корпусе табло, оптически связанное через узел кодирования ответов и узел ввода ответов с источниками света, и узел сброса ответов, механически связанный с узлом ввода ответов, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения эффективности обучения, оно содержит табло решений и три ветви оптических световодных связей, при этом табло ответов и табло решений выполнены в виде полупрозрачных пластин, на поверхности которых нанесена сетка, число столбцов и строк которой соответствуют матрице, образованной элементами ввода ответов, а уэел кодирования ответов содержит прямоугольную рамку с ключом для ориентации, на которой закреплена светонепроницаемая кодовая пластина с перфорацией, на поверхности которой нанесена сетка, , аналогичная сеткам на табло решений и ответов, причем элементы ввода ответов выполнены в виде светонепроницаемой шторки, закрепленной на оси вращения и фиксации в двух крайних положениях посредством упоро и расположенных над узлом сброса ответов, выполненным в виде прямоугольной рамки с поперечными планками, число которых соответствует числу строк в матрице узла ввода ответов, при этом первый источник света посредством первой ветви оптических световодов через кодовую пластину связан с табло решений, второй источник - посредством пторойветви через кодовую пластину и элементы ввода ответов связан с табло ответов, а третий источник посредством третьей ветви через элементы ввода ответов связан с табло ответов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 481061, кл. G 09 В 7/00, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР 395887, кл. G 09 В 3/00, 1970.

О 0 о ВЧ

,

У..

Ч

Х ..

о Ж

А 6 В Г

(ае. 1

(риг.2

/ 1818 { в

-/.

л

Jf

ftf/5Г5

/

;з

.7 13

/5

19

20 20

/7

2ff

Ч

J

Фи.

19,20 in г

/ /

16 25

фиг. 5