Устройство для контроля знанийОбучАЕМОгО Советский патент 1981 года по МПК G09B7/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ ОБУЧАЕМОГО

I

изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности, к устройствам автоматизированного приема экзаменов, контрольных работ и закрепления знаний обучаемых при изучении нового материала.

Известно устройство для контроля знаний обучаемого, содержащее блок ввода ответов, подключенный к коммутатору номера вопроса, соединенному с переключателем сигналов готовности ответа, блоком кодирования вопросов, блоком регистрации правильных ответов и блоком регистрации неправильных ответов, подключенным к блоку регистрации правильных ответов, блок фиксации сигналов правильности ответа, подключенный к выходам блока кодирования вопросов и ко входам переключателя сигналов готовности ответа 1.

Недостаток данного устройства - наличие электромеханических элементов, снижающих надежность устройства, невозможность контроля знаний по вопросам, которые имеют неоднозначный ответ, например: «Назовите кристаллические модификации углерода. - «Графит, алмаз, карбин, лонедейЛит. «Назовите спутники Марса. «Фобос,

Деймос, «Решите уравнение 35х+250 0.- «10,25, «Назовите годы жизни М. Ю. Лермонтова, - «1814-1841 и т. д. Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее блок ввода ответов, .соединенный с блоком кодирования ответов, индикаторы правильных ответов, подключенные к первй щине питания и ключам первой группы, соединенным со йторой щиной питания, индикаторы неправильных ответов, подключенные к первой щине питания и к ключам второй группы, соединенным со второй щиной питания, которая через элемент сброса ответов подключена ко входу устройства, а также последовательно включенные элемент задержки и переключатель готовности ответа, соединенный с первой щиной питания, подключенной к коммутатору вопросов, соединенному с элементом задержки, блок контроля последовательности элементов ответа, подключенный к коммутатору вопросов, блоку кодирования ответов и второй щине питания, две группы элементов И, первые входы которых соединены с выходами коммутатора вопросов, вторые входы элементов И первой группы подключены к выходам ключей

второй группы, а выходы - ко входам ключей первой группы, вторые входы элементов И второй группы подключены к выходам ключей первой группы, а выходы - ко входам ключей второй группы 2.

Недостаток этого устройства - невозможность контроля знаний по вопросам, которые имеют неоднозначный ответ.

Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства за счет обеспечения однозначности и полноты ответа обучаемого.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство содержащее последовательно включенные блок ввода ответов, первый блок кодирования и первый блок контроля последовательности элементов ответа, последовательно соединенные первый переключатель, блок задержки, первый коммутатор и блок регистрации, соединенный вторым входом с вторым выходом первого переключателя, введены второй переключатель и последовательно включенные второй блок кодирования, второй блок контроля последовательности элементов ответа, первый блок совпадения, блок памяти, второй блок совпадения и второй коммутатор, соединенный выходами с третьими входами блока регистрации, вторые входы первого блока совпадения подключены к выходу второго переключателя, третий вход - к выходу первого блока контроля последовательности элементов ответа, соединенному также со вторым входом второго блока совпадения, третьи входы которого подключены к первому выходу первого переключателя, а четвертый вход - ко второму выходу первого блока кодирования, вторые входы блока памяти соединены с выходом блока задержки.

Кроме того, в устройство введены также генератор, соединенный с выходом с четвертыми входами блока регистрации, и последовательно включенные элемент ИЛИ, элемент И и третий коммутатор, соединенный выходами с пятыми входами блока регистрации, второй вход элемента И подключен к первому выходу первого переключателя, входы элемента ИЛИ соединены с выходами блока памяти.

На чертеже схематически изображено устройство для контроля знаний обучаемого.

Устройство состоит из блока 1 ввода ответов, первого блока 2 кодирования, первого блока 3 контроля последовательности элементов ответа, второго блока 4 кодирования, второго блока 5 контроля последовательности элементов ответа, первого переключателя 6 (готовности ответа на данный вопрос), коммутатора 7 (вопросов), блока 8 регистрации (ответов), элемента 9 сброса ответов, шин 10 и II питания, блока 12 задержки, первого триггера 13 регистрации правильного ответа второго триггера 14 регистрации правильного ответа, второго переключателя 15 (по окончании одного из возможных ответов на вопрос), элемента И 16, элемента И 17, элемента И 18, элемента И 19, элемента ИЛИ 20, элемента ИЛИ 21, элемента И 22, генератора 23. Блок 8 состоит из узлов 24 регистрации отдельных ответов, число которых равно числу вопросов в билете. Узел 24 содержит фототиристорный оптрон 25, состоящий из ключа 26 и свтодиода 27, фототиристорный оптрон 28, состоящий из ключа 29 и светодиода 30, индикатор 31 правильных ответов индикатор 32 неправильных ответов и коммутатор 33.

Блок 1 состоит из кнопок, количество их равно количеству различных элементов, из которых могут быть составлены ответы на билет. Если, например, ответ конструируется только в цифровом выражении, то число кнопок равно десяти (кнопки на чертеже не показаны).

Блоки 2 и 4 построены так, что при правильном ответе на вопрос последовательно выдаются сигналы соответственно на блоки 3 и 5 для контроля последовательности элементов ответа, а при неправильном вводе хотя бы одного элемента ответа выдается 5 сигнал на обнуление соответствующих элементов контроля последовательности элементов ответа этих блоков.

Триггеры 13 и 14 объединены в блок 34 памяти элементы 16 и 17 - в блок 35 совпадения, элементы 18, 19, 21 - в блок 0 36 совпадения. На чертеже изображены также коммутаторы 37 и 38.

Устройство работает следующим образом.

Обучаемый получает билет с вопросами, которые могут иметь как однозначный, так и многозначный ответ.

Например, один из вопросов - рещить уравнение х - 35х -f 250 0. Ответами этого уравнения являются числа 25 и 10. Учащийся должен самостоятельно сформулировать данные ответы и поочередно ввести их в блок 1. Если первый ответ сделан правильно, т. е. последовательно введены сначала, например, 2, а затем 5, то данный ответ записан в какой-либо из блоков контроля последовательности элементов ответа, например, в блок 3 через блок 2 кодирования. В этом случае, если учащийся решил уравнение неправильно, то соответственно ввел неправильный ответ, и ни в одном из блоков 3 или 5 контроля последовательности элементов ответа введенный

0 ответ не запишется. После ввода первого ответа учащийся с помощью переключателя 15 фиксирует окончание первого отйета. Сигнал с переключателя 15 подается на первый вход элемента И 16. Если ответ сделан правильно, то на второй вход элемент И 16 подается сигнал с блока 3, а с элемента И 16 выдается сигнал на единичный вход триггера 13. Триггер 13 из нулевого состояния переходит в единичное. После фиксации окончания первого ответа учащийся вводит в устройство второй ответ. Если второй ответ сделан правильно, т. е. последовательно введены сначала 1, затем О, то данный ответ записан в блок 5 через блок 4. Блок 3 будет в этом случае обнулен. В том случае, если учащийся второй ответ ввел неправильно, то в блок 5 ввденный ответ не запишется. После ввода второго ответа учащийся с помощью переключателя 15 фиксирует окончание второго ответа. Сигнал спереключателя 15 подается на первый вход элемента И 17. Если ответ сделан правильно, то на второй вход элемента И 17 подается сигнал с блока 5, а с элемента И 17 выдается сигнал на единичный вход триггера 14. Триггер 14 из нулевого состояния переходит в единичное. В зависимости от правильности ответов, триггеры 13 и 14 могут иметь следующие состояния: триггеры 13 и 14 находятся в единичном состоянии (оба ответа на вопрос являются правильными); триггер 13 находится в единичном состоянии, триггер 14 находится в нулевом состоянии (один из ответов на вопрос является правильным, второй неправильным); триггер 13 находится в нулевом состоянии, триггер 14 находится в единичном состоянии (один из ответов на вопрос является правильным, второй - неправильный); триггеры 13 и 14 находятся в нулевом состоянии (оба ответа на вопрос являются неправильными). После ввода в устройство всех ответов включают переключатель 6. Рассмотрим дальнейшую работу устройства в случае, когда оба ответа на вопрос являются правильными, т. е. триггеры 13 и 14 находятся в единичном состоянии. После нажатия на переключатель 6 с него поступает сигнал на элемент И 19, с выхода которого сигнал через элемент ИЛИ 21, коммутатор 37 поступает на-светодиод 27 фототиристорного оптрона 25, благодаря которому включаются ключ 26 и индикатор 31 правильных ответов. Рассмотрим работу устройства в случае, когда оба ответа на вопрос являются нелравильными, т. е. триггеры 13 и 14 находятся в нулевом состоянии. После нажатия на переключатель 6 с него поступает сигнал на элемент И 19, с выхода которого сигнал на элемент ИЛИ 21 не поступает, так как триггеры 13 и 14 находятся в нулевом положении. Одновременно с переключателя 6 подается сигнал на элемент 12 задержки. Сигнал с блока 12 через коммутатор. 7 поступает на светодиод 30 фототиристорного оптрона 28, благодаря которому включаются ключ 29 и индикатор 32 неправильных ответов. В случае, когда один ответ правильный, другой - неправильный, т. е. лищь один из триггеров 13 и 14 находится в единичном состоянии, после нажатия на переключатель 6 с него поступает сигнал на один из входов элемента И 22, на второй вход элемента И 22 поступает сигнал с элемента ИЛИ 20, так как один из триггеров 13 или 14 находится в единичном состоянии. С выхода элемента И 22 сигнал через коммутатор 33 подключает индикатор 31. к выходу генератора 23. Индикатор 31 излучает мерцающий свет. Спустя некоторое время, определяемое блоком 12, включается индикатор 32. Таким образом, мерцающий индикатор 31 при включении индикатора 32 указывает на то, что на данный вопрос был дан неполный ответ. При каждом нажатии на переключатель 6 триггеры 13 и 14 устанавливаются в нулевое положение путем подачи на их нулевые с переключателя 6 через входы сигнала блок 12. После нажатия на переключатель 6 в устройстве исключается любое исправление ответа. Так, если вначале сделаны все ответы на вопрос неправильно, то будет гореть индикатор 32. Если ответ на этот же вопрос будет повторен и окажется правильным, то на светодиод 27 будет подан сигнал. Однако ключ 26 не включится, а следовательно, не включится и индикатор 31 вследствие того, что цепь управления ключом 26, светодиод 27, зашунти.рована ключом 29 фототиристорного оптрона 28. Если же вначале сделаны все ответы на вопрос правильно, то будет гореть индикатор 31. Если ответ на этот же вопрос будет повторен и окажется неправильным, то на светодиод 30 будет подан сигнал. Однако ключ 29 не включится, а следовательно, не включится и индикатор 32 вследствие того, что цепь управления ключом 29, светодиод 30, защунтирована ключом 26 фототиристорного оптрона 25. Исправить ответ с непрасильного на неполный также невозможно ввиду того, что коммутатор 33 может быть включен только тогда, когда закрыт ключ 29. Это обеспечивается благодаря связи коммутатора 33 с ключом 29. Устройство может контролировать знания и по вопросам, имеющим однозначный ответ. Например, по вопросам такого вида; вычислить корень кубический из числа 1000. Для этого используется элемент И 18, на один из входов которого при однозначном ответе подается сигнал с блока 2, на второй вход при правильном ответе на вопрос сигнал подается с блока 3. После нажатия на переключатель 6 с выхода элемента И 18 сигнал через элемент ИЛИ 21, коммутатор 37 подается на светодиод 27, благодаря которому включаются ключ 26 и индикатор 31. Предлагаемое устройство позволяет контролировать знания по вопросам, имеющим как однозначные, так и двузначные ответы.