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

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ ОБУЧАЕМЫХ

I

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к техническим средствам обучения, и может быть использовано автономно или в составе системы для контроля знаний обучаемых в общеобразовательных и специальных учебных заведениях, а также для проверки профессиональной подготовленности специалистов различного профиля.

Известно устройство для контроля знаний по конструктивных ответам, содержащее блок ввода номера программы, регистр номера программы, дешифратор номера программы, программно-запоминающий блок, элемент ИЛИ на два входа, блок сравнения двух чисел, блок ввода кода ответа, регистр ответа и блок индикации 1.

В данном устройстве все коды эталонных ответов (программы контроля) хранятся в программно-запоминающем блоке, а значение эталонного ответа определяется только введенным номером программы. Следовательно, каждому программы может соответствовать только одно значение эталонного конструктивного ответа. Для ответа на несколько вопросов необходимо вводить перед каждым ответом соответствующий номер программы, что усложняет работу с устройством и снижает точность контроля. Недостаток такого устройства - возможность определения студентами соответствия между значениями эталонных ответов и вводимыми номерами программ. В устройстве сравнение конструктивных ответов студента с эталонными производится одновременно по максимально возможному количеству конструктивных элементов.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее счетчик тестов, узел смены таблиц, узел эталонных ответов. Шифратор, триггер пуска, элемент И,, генератор меток времени, узел регистрации ошибок и времени выполнения теста, узел анализа ответов, регистр ввода ответов,

5 счетчики различных параметров хода учебного процесса (например правильнь1х ответов, баллов, всех ответов и пр.), блок сравнения. Контроль осуществляется с/помощью одного или нескольких тестов, предъявляемых устройством испытуемому в виде смен

ных таблиц. По существу, тесты являются сложными (многоэлементыми) вопросами-. Подготовка группы значений элементов эталонных ответов в узле эталонных ответов, оп ределение количества элементов ответа в шифраторе и смена тестовых таблиц осуществляется в соответствии с изменением номера теста (вопроса) в счетчике тестов. В схеме анализа ответов производится поэлементное сравнение подготовленной труппы (эталонного ответа) с ответом испытуемого из регистра ввода ответа, а количество правильных элементов ответа регистрируется счетчиком правильных ответов. При равенстве численных значений в счетчике правильных ответов и шифраторе схема сравнения вырабатывает сигнал, который сбрасывает значения счетчика правильных ответов, переключает счетчик тестов в следующее состояние и сбрасывает триггер пуска в состояние «О. Устанавливается триггер пуска в состояние «1 в момент предъявления новой тестовой таблицы узлом смены таблиц, при этом опорные сигналы из генератора меток времени начинают поступать через схему И в узел регистрации ощибок и времени выполнения теста. Счет времени выполнения теста в узле регистрации продолжается до сброса триггера пуска в сосотояние «О. Ощибки в ответе испытуемого выявляются в схеме анализатора ответов и индицируются узлом регистрации ощибок. Исправление ощибок увеличивает время правильного выполнения теста. Это устройство обеспечивает проведение контрольных мероприятий по многоэлементным вопросам с представлением результата контроля в виде времени, затраченного на правильные ответы по тестам. В большинстве контрольных мероприятий применяется многобилетная система с несколькими вопросами в каждом контрольном билете 2. Недостатком данного устройства является зависимость значений эталонных ответов только от номера вопроса (теста), что является препятствием для проведения одновременного группового контроля по различны.м контрольным билетам на нескольких устройствах. Во избежение повторения одних и тех же эталонных ответов по контрольным билетам с одинаковыми номерами необходимо обеспечить возможность работы устройства по нескольким программам эталонных ответов. Следовательно, для расширения функциональных возможностей устройства необходимо, чтобы значения эталонных ответов определялись номерами вопросов, контрольных билетов и программ контроля. В таком случае резко увеличивается объем информации об эталонных ответах, а (ранение необходимой информации сопряжено со значительным усложнением технической реализации устройства. Для поэлементного анализа ответов необязательно производить одновременное сравнение всей группы элементов ответа с эталонными значениями, последовательное формирование и сравнение значений эталонных элементов дает возможность упрощения схемы устройства. Зависимость количества элементов ответа от номера вопроса усложняет эксплуатацию устройства, так как не обеспечивает возможности произвольного размещения вопросов с различными количествами элементов. Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства с упрощением его конструкции и облегчением его обслуживания. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для контроля знаний обучаемых, содержащем последовательно соединенные блок ввода учебной информации, блок анализа ответов, счетчик правильных элементов ответа, блок сравнения, и блок учета степени сложности вопроса, счетчик баллов, блок формирования оценки и блок индикации, счетчик вопросов, подключенный первым выходом ко второму входу блока индикации, вторым выходом - ко второму входу блока учета степени сложности вопроса, а входом - к первому выходу блока управления, второй выход которого соединен со вторым входом блока формирования оценки, третий выход - со вторым входом блока сравнения, а вход - с первым выходом счетчика элементов ответа, подключенного входом ко второму - выходу блока ввода учебной информации, а вторым выходом - к третьему входу блока индикации, четвертый вход которого через регистр правильных ответов соединен со вторым выходом блока сравнения, а пятый вход - непосредственно с третьим выходом блока ввода учебной информации, четвертый выход которого подключен ко входу регистра номера билета, и блок ввода эталонных ответов, последний содержжит переключатель программ эталонных ответов, преобразователь кодов и формирователь кодов, первый и второй выходы которого соединены соответственно со вторым входом блока анализа ответов и с шестым входом блока индикации, а первый, второй и третий входы - соответственно с выходом переключателя программ эталонных ответов, третьим выходом счетчика элементов ответа и третьим выходом счетчика вопросов, четвертый вход формирователя кодов через преобразователь кодов подключен к выходу регистра номера билета. В предлагаемом устройстве использованы принцип комбинационного формирования значений эталонных ответов с последовательным поэлементным введением. Значения эталонных элементов ответа являются комбинационной функцией от значений порядкового номера элементов ответа, порядкового номера вопроса в контрольном билете и номера контрольного билета. Формирование значений эталонных ответов по определенному закону дает возможность значительно упростить схему устройства и его подготовку к проведению контрольного мероприятия, поскольку исчезает необходимость предварительного кодирования в нем значений эталонных ответов. С помощью логического комбинационного формирования эталонных ответов можно получить необходимое для реализации сложной контрольной программы количество эталонных ответов, не прибегая к созданию громоздкого блока памяти и, благодаря этому, значительно расширить функциональные возможности устройства. Для индицирования контролируемому очередного номера элемента сложного ответа в устройстве используется счетчик элементов ответа. Информация о номере элемента из этого счетчика поступает в блок ввода эталонных ответов для обеспечения последовательного поэлементного выведения эталонного ответа, в результате чего упрощается схема анализа ответов, регистра ответов и связей устройства. Кроме того, информация из счетчика элементов ответа используется в блоке управления для вырабатывания признака окончан1#я ответа на вопросы с произвольно устанавливаемым количеством элементов ответа. Переключатель программ дает возможность оперативно изменять функциональную зависимость комбинационного формирования значений элементов эталонных ответов. Во избежание повторения программы элементов эталонных ответов при многократном проведении контрольных мероприятий, по одному комплекту билетов в устройстве изменяются номера контрольных билетов, что, в случае их повторного использования, освобождает их от необходимости изменения всей программы контроля. На чертеже схематически изображено устройство для контроля знаний обучаемых. Устройство содержит блок 1 индикации, регистр 2 правильных ответов, блок 3 формирования оценки, счетчик 4 вопросов, блок 5 управления, блок 6 учета степени сложности вопросов, счетчик 7 баллов, регистр 8 номера билета, блок 9 ввода учебной информации, счетчик 10 элементов ответа, блок 11 сравнения, счетчик 12 правильных элементов ответа, преобразователь 13 кодов, изменяющий номера билета, блок 14 анализа ответов, формирователь 15 кодов эталонных ответов и переключатель 16 .программ эталонных ответов. Преобразоват ель 13 кодов, формирователь 15 кодов и переключатель 16 программ эталонных ответов объединены в блок 17 ввода эталонных ответов. Работа устройства заключается в следующем. Блок 9 предназначен для ввода студентом номера контрольного билета, элементов ответа на вопросы, ответа «Не знаю и для проведения операций «Общий сброс и «Сброс в процессе ответа на данный вопрос). Информация о номере билета записывается в регистр 8, хранится там на протяжении всего времени ответа на вопросы билета и передается для изменения номера билета в преобразователь 13, в котором производится перестановка номеров бил етов. Преобразователь 13 снабжен переключателем для изменения способов перестановки номеров билетов. Значения элементов ответа передаются в блок 1 для визуального контроля ввода и в схему анализа ответов блока 14, где производится сравнение элементов ответа с эталонными. Введение каждого элемента вызывает переключение счетчика элементов, выход которого подключен к блоку 1 для индиЦирования порядкового номера очередного вводимого элемента. Блок 5 предназначен для хранения информации о количестве вопросов в контрольном билете, количестве элементов в вопросах и для вырабатывания управляющих сигналов. В блок 5 поступает информация о номере элемента из счетчика JO и о номере вопроса из счетчика 4, сигнал конца ответа на вопрос вызывает переключение счетчика 4, а сигнал конца ответа на последний вопрос поступает в блок 3 для выведения результирующей оценки в блок 1. Значения номеров вопросов из счетчика 4 передаются в блок 1 и в блок 6. Информация о номере элемента из счетчика 10, о номере вопроса из счетчика 4, но номере билета из преобразователя 13 и о номере программы эталонных ответов от переключателя 16 поступает в формирователь 15, где в виде комбинационной функции формируются эталонные значения элементов ответа. Эти значения передаются в схему анализа ответов блока 14. Сигналы соответствия введенных элементов ответа эталонным передаются из схемы анализа ответов блока 14 в счетчик 12. При совпадении значения из счетчика 12 с количеством элементов в вопросе из блока 5 схема сравнения блока 11 вырабатывает сигнал «Правильный ответ , который передается в блок 6 и в регистр 2. Из регистра 2 в блок 1 передается информация о номерах вопросов, на которые были даны правильные ответы. В блоке 6 устанавливается «вес каждого вопроса в условных баллах, которые суммируются в счетчике 7. В блоке 3 устанавливаются критерии выведения итоговых оценок «Отлично, «Хорощо, «Удовлетворительно и «Неудовлетворительно. По сигналу конца ответа на последний вопрос из блока 5 (в соответствии с количеством баллов из счетчика 7) из блока 3 выводится значение итоговой оценки в блок 1. При каждом переключении счетчика 4 и при подаче сигнала «Сброс из блока 9 счетчики 10 и 12 возвращаются в исходное состояние. Устройство работает в режимах «Контоль «Самоконтроль и «Проверка. «Контроль - основной режим работы. Режим «Самоконтроль отличается от основного тем, что студент имеет возможность производить операцию «Общий сброс и повторять все ответы сначала, а также проконтролировать в блоке 1 после введения элемента ответа его эталонное значение из блока 15. Режим «Проверка отличается от режима «Самоконтроль тем, что индицирование значений эталонных элементов может производиться перед введением соответствующего элемента ответа. Несколько устройств объединяются в систему группового контроля знаний, с центральным пультом преподавателя, на который выводится необходимая для контроля информация. Предлагаемое выполнение устройства дает возможность отказаться от хранения информации о всех эталонных ответах в сложных запоминающих устройствах или на механических носителях. Большой объем эталонной информации затрудняет реализацию сложных программ контроля, а также усложняет обслуживание устройств для контроля знаний, ввиду необходимости введения эталонной информации в запоминающий блок или замены механического носителя перед проведением контрольного мероприятия. Благодаря упрощению принципа формирования эталонных ответов увеличивается надежность устройства, появляется возможность упрощения схемы и расширения функциональных возможностей при значительном упрощении подготовительных операций. Использование в устройстве переключателя программ эталонных ответов дает возможность использования для контрольных мероприятий нескольких комплектов значений эталонных ответов. Изменение номеров билетов позволяет производить мно гократный контроль без изменения программы. Формула изобретения Устройство для контроля знаний обучаемых, содержащее последовательно соединенные блок ввода учебной информации, блок анализа ответов, счетчик правильных элементов ответа, блок сравнения, блок учета степени сложности вопроса, счетчик баллов, блок формирования оценки и блок индикации, счетчик вопросов, подключенный первым выходом ко второму входу блока индикации, вторым выходом - ко второму входу блока учета степени сложности вопроса, а входом - к первому выходу блока управления, второй выход которого соединен со вторым входом блока формирования оценки, третий выход - со вторым входом блока сравнения, а вход - с первым вь1ходом счетчика элементов ответа, подключенного входом ко второму выходу блока ввода учебной информации, а вторым выходом - к третьему входу блока индикации, четвертый вход которого через регистр правильных ответов соединен со вторым выходом блока сравнения, а пятый вход - непосредственно с третьим выходом блока ввода учебной информации, четвертый выход которого подключен ко входу регистра номера билета, и блок ввода эталонных ответов, отличающееся тем, что, с целью расщирения дидактических возможностей устройства, в нем блок ввода эталонных ответов содержит переключатель программ эталонных ответов, преобразователь кодов и формирователь кодов, первый и второй выходы которого соединены соответственно со вторым входом блока анализа ответов и с шестым входом блока индикации, а первый., второй и третий входы - соответственно с выходом переключателя программ эталонных ответов, третьим выходом счетчика элементов ответа и третьим выходом счетчика вопросов, четвертый вход формирователя кодов через преобразователя кодов подключен к выходу регистра номера билета. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 387418, кл. G 09 В 7/02, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР № 421024, кл. G 09 В 7/00, 1974 (прототип).