Устройство для контроля знаний обучаемых Советский патент 1981 года по МПК G09B7/07 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ ОБУЧАЕМЫХ

I

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к обучающим системам, построенным на базе вычислительных машин, и предназначено для контроля знаний учащихся в различных учебнь1х заведениях.

Известно устройство, содержащее связанные соответствующим образом вычислительную мащину, коммутатор пультов, пульт преподавателя, пульты обучаемых, блок памяти, блок переключения зон памяти, блок выдачи информации, блок приема информации, блок обращения к вычислительной мащине, блок распределения зон памяти, блок приоритетного обращения к выбранному пульту, блок выработки сигнала тревоги 11 .

Недостатками этого устройства являются ограниченные дидактические возможности и наличие механических узлов, снижающих надежность и увеличивающих уровень шума в учебном классе.

Известное также устройство, содержащее пульты учащихся, подключенные через блок управления к ЭВМ, соединенной с одними входами блока памяти учебной информации, блок элементов ИЛИ и генератор, соединенный через последовательно включенные пульты учащихся с другими входатми блока памяти учебной информации и блока элементов ИЛИ, подключенного к третьим входам блока памяти учебной информации, выход которого соединен с генератором, подключенным к пультам учащихся 2.

Недостаток известного устройства - ограниченные дидактические возможности.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для контроля знаний обуfQ чаемых, содержащее связанные соответствующим образом ЭВМ, коммутатор пульта учащихся, счетчик адреса, генератор импульсов, пульты учащихся 3.

Устройство позволяет сократить аппаратные затраты при реализации пультов учащихся, однако имеет ограниченные дидактические возможности из-за строго установленного порядка распределения вариантов учебнь1х заданий.

Цель изобретения - повыщение точности устройства за счет формирования учебных заданий по случайному закону.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для контроля знаний обучаемых, содержащее пульты обучаемых, соединенные

первыми входами с выходами коммутатора, а первыми выходами - со входами блока элемейтов ИЛИ, выход которого подключен к первому входу блока программного управления, соединенного вторым входом с выходом блока управления прерываниями, а выходами - со вторыми входами пультов обучаемых, генератор импульсов, подключенный выходом к первому входу элемента И, ко второму входу которого подключен выход элемента ИЛИ-НЕ, введены два регистра и последовательно включенные .блок элементов И, дешифратор адресов и распределитель кодов, соединенный первым выходом с первым входом коммутатора, вторым выходом - с первым входом блока управления прерываниями и с третьим входом блока программного управления, третьим выходом - со вторым входом блока управления прерываниями и с первым входом первого регистра, первым входом - с выходом первого регистра, вторым входом - с выходом дешифратора адресов, соединенным также с третьим входом блока управления прерываниями и с четвертым входом блока программного управления, подключенного выходами ко второму входу первого регистра и ко входу второго регистра, выход которого соединен со вторым входом коммутатора, вторые выходы пультов обучаемых подключены ко вторым входам блока элементов И, соединенного выходами с соответствующими входами элемента ИЛИ-НЕ.

Распределитель кодов содержит формирователь импульсов, блок памяти номера пульта, блок сравнения, два блока совпадения, элемент ИЛИ, третий регистр, формирователь случайных кодов и реверсивный счетчик, соединенный первым входом с первым выходом блока сравнения, вторым входомс первым выходом первого блока совпадения, третьим входом - с выходом элемента ИЛИ, а выходом - с первым входом первого блока совпадения, второй вход которого подключен к одному из первых входов распределителя, третий вход - ко второрлу выходу блока сравнения, а выход - к первому входу формирователя случайных кодов, соединенного вторым входом с первым выходом блока сравнения, третьим входом - с другим из первых входов распределителя, а выходом - со входом третьего регистра и входом элемента ИЛИ, выход V которого подключен к первому входу блока сравнения второй вход которого соединен с выходом третьего регистра, подключенным к первому входу второго блока совпадения, соединенного выходом с первым выходом распределителя и первым входом блока памяти номера пульта, а вторым входом - со вторым выходом блока сравнения, третий вход которого подключен к первому вы-ходу блока памяти номера пульта, второй выход которого через формирователь импульсов

соединен со вторым выходом распределителя, второй выход блока памяти номера пульта подключен ко второму входу распределителя, первый выход первого блока совпадения является третьим выходом распределителя.

На фиг. 1 изображено устройство для контроля знаний обучаемого, а также пульт учащегося; на фиг. 2 - распределитель кодов.

Устройство для контроля знаний обучаемых состоит из пультов 1 обучаемых, в состав которых входят: регистр 2 -номера пульта, соединенный с блоком 3 совпадения, выход которого через блок 4 элементов И подключен к блоку 5 буферной памяти, связанному с индикаторной панелью 6, триггером 7 готовности, регистром 2 и блоком 8 элементов ИЛИ, выход которого подключен к блоку 9 программного управления. Второй вход триггера 7 подключен к блоку 10 ввода ответов, соединенному с блоком 5, а выходы триггеров 7 всех пультов 1 подсоединены к блоку 11 элементов И, вторые входы которого подключены к параллельным выходам сдвигающего регистра 12, вход которого подсоединен к элементу И 13, связанному с генератором 14 импульсов и элементом ИЛИ.-НЕ 15, входы которого подсоединены к блоку 11 элементов И, выходы которого подключены также к блокам 5 пультов 1 и к дешифратору 16 адресов, выход которого подключен к блоку 9, и. через шину 17 - к распределителю 18 кодов, а также к блоку 19 управления прерываниями, соединенному с блоком 9. Первый выход блока 9 подключен к регистру 20, соединенному с коммутатором 21, выходы которого подключены к регистрам 2. Второй выход блока 9 связан с регистром 22, выходы которого через ш-ины 23 и 24 подключены к распределителю 18, соединенному шиной 25 с коммутатором 21, а шиной 26 - с блоком 19 и регистром 22, и шиной 27 - с блоком 9 и блоком 19. Выходы блока 9 связаны с блоками 3 и 4 всех пультов 1.

Схема распределителя 18 кодов содержит формирователь 28 случайных кодов, вход которого подсоединен шиной 24 к регистру 22, а выходы связаны с регистром 29 и элементом ИЛИ 30, подключенным к блоку 31 сравнения и к реверсивно.у счетчику 32, управляющий вход которого связан с шиной 26. Выходы регистра 29 подключены к блоку 31 и блоку 33 совпадения, подключенному шиной 25 к коммутатору 21, а также связанному с первым входом блока 34 памяти номера пульта. Блок 31 входами связан с блоком 34, а первым выходом подключен к блокам 33 и 35. Блок 35 связан с формирователем 28; шиной 26 - с блоком 19 и регистром 22, шиной 23 - с регистром 22 (информационная часть) и шиной 24 - с маркерным разрядом регистра 22. Выход блока 31 подключен ко входу

формирователя 28 и входу реверсивного счетчика 32, выходом соединенного с блоком 35. Вход блока 34 подключен шиной 17 к дешифратору 16 адресов, а выход блока 34 связан со схемой определения нуля формирователя 36 импульсов, выход которого подключен шиной 27 к блоку 9 и блоку 19.

Устройство работает следуюшим образом.

В начале цикла обучения блок 9 вызывает программу, согласно которой в канал связи выдается текушее значение номера варианта и заданное по программе число пультов 1. Эти значения по соответствуюшим шинам поступают в регистр 20 (текуш,его варианта) и регистр 22 (числа пультов) , причем в последний разряд регистра 22 поступает маркерная единица, запускающая распределитель 18. Этот еигнал через шину 24 запускает формирователь 28, выполненный в виде схемы коммутаций линий задержки, связанных с генератором импульсов и счетчиком (не показаны). Разрядность формиру емого числа обеспечивает получение всех возможных адресов пультов 1. Снимаемое с формирователя 28 число поступает в регистр 29 и через элемент ИЛИ 30 в виде импульса - на прямой вход реверсивного счетчика 32. Этот же импульс запускает схему сравнения блока 31, обеспечивающую сравнение номера пульта 1, принятого регистром 29, с значениями номеров пультов учащихся, хранящихся в блоке 34. Если данное значение номера до этого не было получено, то блок 31 разрешает выдачу кода с регистра 29 на шины записи блока 34 и через щину 25 в коммутатор 21, на другой вход которого код поступает с регистра 20. В результате, в заданный пульт I, а именно в его регистр 2, записывается текущий номер варианта. Импульс, открывший-блок 33, запускает также блок 35, который сравнивает число, поступающее по щине 23 и записанное в регистре 22 с содержимым реверсивного счетчика 32. Если равенство не установлено, то блок 35 выдает разрешение на запуск формирователя 28, и операция повторяется. Если блок 31 обнаруживает, что число в регистре 29 повторяет один из номеров, хранящихся в блоке 34, то с его выхода снимается сигнал по шине, связанной с обратным входом реверсивного счетчика 32 и входом запуска формирователя 28. В итоге, содержимое счетчика 32 уменьшается на единицу, а формирователь 28 генерирует новое число.

Приведенные выше операции продолжаются до. момента совпадения содержимого реверсивного счетчика 32 и регистра 22. В блок 19 с блока 35 снимается сигнал по шине 26, поступающий также на сброс реверсивного счетчика 32. Происходит прерывание работы блока 9, согласно которому последний возвращается к обучаемой программе, и если режим распределителя вариатов не закончен, выдает в регистр 20 и регистр 22 новые значения.

Если каждому пульту 1 присвоен номер варианта задания, то после очередного прерывания блок 9 переходит к режиму выдачи заданий, причем задания выдаются последовательным потоком не для количества пультов, а для количества вариантов. Для этого, по одной шине блока 9 во Bte блоки 3 пультов 1 выдается номер варианта, а по другой (по-байтно, так что последний разряд не содержит маркерной единицы, чем обеспечивается отключение распределителя 18), содержание задания, поступаюшее на первый вход блока 4 всех пультов 1. Если значение переднего по первой шине

S блока 9 совпало со значением, хранящимся в регистре 2 данного пульта 1, то с выхода блока 3 поступает разрещающий сигнал в блок 4, через который задание записывается в блок 5, с выхода которого оно поступает на индикаторную панель 6. После выполнения задания учащийся вводит ответы на контрольные вопросы, сопровождающие задание, с помощью блока 10. Ответы записываются в блок 5 на место задания и индицируются панелью 6. Заверщив операции ввода ответов, учащийся набирает номер своего пульта, записывающийся в отдельную ячейку блока 5, что сопровождаетсй выдачей сигнала на взведение триггера 7.

Опрос пультов 1 протекает следующим

0 образом.

Генератор 14 формирует последовательность импульсов, поступающую через открытый элемент И 13 на вход регистра 12, в котором при включении устройства записывается единица. Единичный сигнал с выходов регистра 12 последовательно поступает на элементы И 11, каждый из которых соединен с выходом своего триггера 7. При совпадении сигнала с регистра 12 и триггера 7 с соответствующим элементом И 11 поступает сигнал, который через элемент

ИЛИ-НЕ 15 запрещает поступление на регистр 12 тактовых импульсов, и разрешает считывание информации с соответствующего блока 5, а также поступает в дещифратор 16. С дешифратора 16 значение

5 номера пульта 1 поступает в блок 9 и блок 19, а также по шине 17 - в блок 34, чем вызывается стирание данного номера. Блок 19 останавливает выполнение в блоке 9 фоновой программы. Блок 9 принимает по адресу пульта 1 информацию из блока

0 5 через блок 8. Последним из блока 5 очередного пульта 1 считывается номер данного пульта, который поступает в блок 9, а также по отдельной шине - в регистр 2 и на инверсный вход триггера 7. В результате, в регистре 2 данного пульта 1 записывается номер этого пульта (или его адрес), а триггер 7 сбрасывается, чем обеспечивается продолжение опроса остальных

пультов 1 по порядку, а также снятие сигнала прерывания с входа блока 9.

Опрос пультов 1 продолжается либо до момента прерывания от блока 6 (сброс всех узлов и блоков класса), либо до момента, когда все учащиеся ответят на задание. Это обеспечивается фиксацией нулевого состояния блока 34 распределителя 8 с помощью схем обнаружения нуля формирователя 36, сигнал с которого поступает по шине 27 на информационный вход блока 9 и в блок 19. Блок 9 переходит на работу в режиме выдачи результатов по выполненным заданиям. Для этого по одной выходной шине блока 9 формируется номер пульта 1, а по другой - выдается сообщение о качестве выполненного задания. Информация по первой шине сравнивается со значениями, записанными в регистре 2 и при совпадении - разрешается запись в соответствующий блок 5 сообщения, поступающего по второй выходной шине блока 9. Сообщение выводится обучаемому на индикаторную панель 6.

В зависимости от сложности обучающей программы, блок 9 может либо прерывать цикл обучения, либо перейти в диалоговый режим работы. Причем прерывание, поступающее непрерывно со схемы обнаружения нуля формирователя 36, будет поддерживать постоянную работу блока 9 по обучающей программе. Опрос пультов 1 производится также, как описано выше, а запись информации в пульты 1 проводится по номеру пульта.

В данном режиме инициатива прерывания цикла обучения принадлежит блоку 9 (окончание работы достигается сбросом всех узлов в нулевое состояние или отключением класса).

Предлагаемое устройство позволяет повысить объективность и точность контроля знаний за счет случайного распределения вариантов учебных заданий. Кроме того, предварительное назначение вариантов позволяет снизить время передачи из блока 9 информации об учебных процессах в пульты 1, что достигается за счет одновременного, обращения к нескольким пультам, выполняющим одинаковый вариант. Такой режим связи позволяет также упростить программное обеспечение блока 9, в котором не будет блоков, ориентированных на анализ соответствия заданного варианта определенному номеру пульта учащегося, и позволит выдавать задания потоком, считая их последовательно из памяти блока 9.

Формула изобретения

входом блока программного управления, третьим выходом - со вторым входом блока управления прерываниями и с первым входом первого регистра, первым входом - с выходом первого регистра, вторым входом - с выходом дешифратора адресов,

0 соединенным также с третьим входом блока управления прерываниями и с четвертым входом блока программного управления, подключенного выходами ко второму входу первого регистра и ко входу второго регистра, выход которого соединен со вторым входом коммутатора, вторые выходы пультов обучаемых подключены ко вторым входам блока элементов И, соединенного выходами с соответствующими входами элемента ИЛИ-НЕ.

0 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что распределитель кодов содержит формирователь импульсов, блок памяти номера пульта, блок сравнения, два блока совпадения, элемент ИЛИ, третий регистр, формирователь случайных кодов и реверсивный счетчик, соединенный первым входом с первым выходом блока сравнения, вторым входом - с первым выходом первого блока совпадения, третьим входом - с выходом элемента ИЛИ, а выходом - с первым входом первого блока совпадения, второй вход которого подключен к одному из первых входов распределителя, третий вход - ко второму выходу блока сравнения, а выход - к первому входу формирователя случайных кодов, соединенного вторым

5 входом 1C первым выходом блока сравнения, третьим входом - с другим из первых входов распределителя, а выходом - со входом третьего регистра и входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом третьего регистра, подключенным к первому входу второго блока совпадения, соединенного выходом с пе.рвым выходом распределителя и первым входом блока памяти номера пульта, а вторым входом - со вторым выходом блока сравнения,третий вход которого подключен к первому выходу блока памяти номера пульта, второй выход которого через формирователь импульсов соединен со вторым выходом распределителя, второй вход блока памяти номера пульта подключен ко второму входу распределителя, первый выход первого блока совпадения является третьим выходом распределителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

/7 0/7