Устройство для контроля знаний обучаемых Советский патент 1982 года по МПК G09B7/02 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ ОБУЧАЕМЫХ

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в ча стности к устройствам автоматизированного приема экзаменов, контрольных работ и закрепления знаний обучаемых при изучении нового материала, и может быть использовано в различных учебных заведениях.

Известно устройство, содержащее кодирующее устройство, разделитель- ,р ные диоды, блок правильных ответов, блок неправильных ответов, переключатель номер вопросов, кнопку Сброс, кнопку Ответ, реле, переключатели, шины питания.J5

. В процессе контроля знаний учащемуся предлагается серия вопросов с нecкoльки 1 ответами на них. Номера вопросов вводятся в устройство с помслцью переключателя номеров во- 20 просов, а ответы - с помощью кнопок 1 .

Недостатками схемы этого устройства являются наличие разделительных диодов, что значительно усложняет схему и повышает стоимость устройства (особенно это сказывается с увеличением количества вопросов в билете), а также наличие: индикации только правильных ответов в устройстве, что усложняет ответ экзаменуемого при произвольном выборе вопросов,для ответа, так как отсутствует индикация вопросов, на которые сделан неправильный ответ. Кроме того, возможно исправление ответа (с правильного на неправильный . При этом эффективность процесса приема экзаменов невысокая.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее последовательно включенные переключатель готовности ответа, кодирующее устройство, переключатель-смены билеТов, регистраторы правильных и неправильных ответов, переключатель сброса ответов, шины питания, индикагоры правильных и неправильных ответов, элемент задержки времени 2j Однако в этом устройстве предлагается выбргзть правильный ответ из 3-5 альтернатив, воспринимается и осмысливается большое коли мертво неправильных ответов. При этом -не и ключается возможность запечатления в памяти неправильного ответа , который может быть воспринят как правильный. Можно угадать правильный ответ, не понимая смысла вопроса. .Это угадывание может произойти как случайно, так и в результате .анализа альтернативов по формальным признакам, по длине ответа, по его пра доподобности, но его грамматической структуре. Можно прийти к правильно ответу в результате неверных рассуж дений, поскольку ответ фиксирует ко нечный результат мысли, а не про- . цесс ее протекания. Учашмйся привыкает работать с готовыми формулиров ками, что может затруднить самостоятельуое конструирование ответа, связывает собственное мышление учащегося. Правда не все из перечисленных н достатков долж.ны рассматриваться как неизбежные. Некоторые из них за счет рационального,, методически продуманного построения вопросов и альтернативных ответов могут быть сведены на нет, но для этого требуется высокое проффесиональное масте ство в составлении выборочных ответов. Необходимо составление программи рованных вопросов, на что уходит много времени, обычно высококвалифи цированных специалистов. Затруднен контроль знаний по вопросам, имеющим многозначеные ответы. Наличие переключателя смены билетов значительно усложняет работу учающегося с устройством.Наличие механического переключателя снижает надежность устройства и не позволяет выполнить его полностью в интегральном исполнении. Цель изобретения - расширение ди дактических возможностей и повышение надежности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно включенные регистратор правильных ответов и регистра тор неправильных ответов, блок ввода ответных действий обучаемого. t.4 первый элемент задержки и первый формирователь импульсов, введены последовательно включенные генератор импульсов, первый элемент ИЛИ, элемент И, первый распределитель импульсов и элементы И первой группы последовательно соединенные второй формирователь импульсов, второй элемент ИЛИ, второй распределитель импульсов Иэлементы И второй группы, , а также второй элемент задержки, первый выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, второй выход - со вторымивходами элементов И первой группы, а вход - с выходом первого формирователя импульсов, подключенным ко вторым входам элементов И второй группы, выходы которых соединены с соответствующими входами регистратора правильных ответов, а третьи входы - со вторым выходом первого распределителя импульсов, третий выход которого через первый элемен1 задержки подключен ко второму входу элемента И, первый и второй входы второго распределителя импульсов соединены соответственно с выходами первого и второго элементов ИЛИ, выходы элементов И первой группы подключены к соответствующим входам регистратора неправильных ответов. На чертеже представлена функциональная схема устройства. Устройство для контроля знаний обучаемых содержит блок 1 ввода ответных действий обучаемого, состоящий из кнопок, количество которых равно количеству элементов, из которых могут быть составлены ответы на билет, генератор 2 импульсов, элемент ИЛИ 3, первый распределитель k, второй распределитель 5, первый элемент 6 задержки, элемент И 7 первыйоформирователь 8 импульсов, второй элемент 9 задержки, второй элемент ИЛИ 10, второй формирователь 11 импульсов, группу элементов И 12, группу элементов И 13, блок И регистрации правильных ответов, блок 15 регистрации неправильных ответов. Каждой кнопке блока 1 присваивается определенный символ. Например, если ответы строятся только в цифровой форме, тб число кнопок будет равно десяти, а каждой из них будет присвоен один из сим волов числового ряда от О до 9- При нажатии на любую из кнопок блока 1 5 начинает работу генератор 2, выполненный по схеме генератора-распределителя импульсов. Количество импульсов, выдаваемых генератором 2, зависит от символа кнопки, на которую произведено нажатие. Так, напри мер, при нажатии на кнопку с символом 1, с выхода элемейта ИЛИ 3 бу дет снят один импульс, при нажатии на кнопку с символом 2 с выхода элемента ИЛИ 3 будет снято два импульса, и т.д. при нажатии на кнопку с символом О с выхода элемента ИЛИ 3 будет снято десять импульсов. С выхода элемента ИЛИ 3 импульсы подаются на тактовую шину распределителя 5, выполненного подсхеме кол цевого распределителя, а через элемент И 7 на тактовую шину распределителя k, минимальное число выходов распределителей 4 и 5 равно чис лу вопросов в билете, плюс один. На пример, максимальное число вопросов в билете равно десяти, значит количество выходов распределителей k и 5 должно быть не меньше одиннадцати На тактовую шину распределителя поступают импульсы с элемента И 7 благодаря элементу 6, причем шина соединена с выходом распределителя k только при первом нажатии на какую-либо кнопку блока 1. Длительность задержки, осуществляемая элементом 6, должна быть не менее вре мени полного цикла работы генератора 2. Определенные выходы распределителей 4 и 5 соединены со входами эл ментов И 12, определенные выходы рас предеЛителя k соединены со входами элементов И 13. Устройство работает следующим образом. Учащемуся предлагается контрольный билет, например, из десяти вопросов. .Каждому вопросу в билете при своен определенный номер. Например, одним из вопросов является вофос под номером 289: Вычислить корень кубический из числа ВООО. Учащийся должен кнопками блока 1 последователь но ввестичисла 2, 8 и 9. После нажатия на кнопки с индексами 2, 8., 9 распределитель k установится в положение,которое соответствует поступлению на его вход двух импульсов, а распределитель 5 в полож ние, которое соответствует поступле4нию на его вход девятнадцати импульсов (2+8+9 1у). После ввода номера вопроса учащийся делает ответ. Ответ также набирается кнопками блока 1. Если учащимся ответ сделал правильно, т.е. последовательно были нажаты кнопки блока 1 с индексами .2 и О, то распределитель 5 установится в положение, которое соответствует поступлению на его вход еще двенадцати импульсов (). Выход распределителя Ц, соответствующий поступлению на его вход двух импульсов, и выход распределителя 5, соответствующий поступлению на его вход тридцати одного импульса (19+12 31), соединены со входами одного элемента И 12. При нажатии на переключатель готовности ответа, управляющего работой формирователя 8 подается сигнал на вход элемента И 12, с выхода формирователя В подается сигнал на вход элемента И 12. С выхода элемента И 12 сигнал поступает на регистратор правильного ответа блока , который включает индикатор правильного ответа на поставленный вопрос. Блоки 1 и 15 в работе взаимосвязаны таким образом, что при правильном ответе на какой-либо вопрос срабатывает регистратор правильных ответов на этот вопрос и исключает срабатывание в дальнейшем регистратора неправильных ответов на этот же вопрос, и наоборот, при неправильном ответе на вопрос срабатывает регистратор неправильных ответов на этот вопрос и исключает в дальнейшем срабатывание регистратора правильных ответов на этот же вопрос. Если учащийся получил в результате решения неправильный ответ, например число 30, и ввел его в устройство, то сигнал с распределителя 5 поступает с выхода не соответствующего поступлению на вход распределителя тридцати одного импульса. При подаче сигнала с формирователя 8 сигнал в этом случае через задержку времени 9 и элемент И 13 подается на регистратор неправильных ответов блока 15i который, срабатывая, включает индикатор неправильного ответа на данный вопрос. Элемент 9 задержки служит для исключения срабатывания регистоаторов блока 15 при правильном ответе на вопрос. Одновременно с выхода формирователя .8 сигнал подается через элемен 9 И элемент ИЛИ 10 на шину установк в нулевое положение распределителя и 5. В том случае, когда учащийся выб рал ошибочный ответ, он может его исправить до нажатия на переключатель готовности путем устано ки распределителей k и в исходное положение при помощи переключателя, управляющего работой формирователя 11 (переключатель не показан). Посл нажатия на этот переключатель учащийся должен перенабрать номер вопроса и ответ на этот вопрос, после чего нажать на переключатель готовности ответа. В предлагаемом устройстве для ко троля знаний обучаемых наиболее трудоемкая операция - составление программированных билетов - заменена операцией шифрами номера вопроса таким образом, чтобы после набора вопроса и ответа на него кнопками блока 1 распределитель 5 устанавливается в заранее определенное положение при котором на входы одного из элементов И 12 будет подаваться сигнал как с распределителя 4, так и с распределителя 5. Операция шифрации номера вопроса фактически является механической , не требует высокой квалификаци и может быть проведена в считанные минуты для всего билета. При этом достоинством устройства является то что шифрация номера вопроса в нем может быть проведена не однозначно, а с бесконечным числом вариантов. Устройство для контроля знаний обучаемых обеспечивает исключительно самостоятельное формулирование учащимися ответов и ввод ответов в устройство неограниченной длины, т. любого информационного объема. Кроме того, устройство позволяет контролировать знания по вопросам, имеющим многозначные ответы. Особенно важным является то, что из его схемы исключены механические переключатели. В результате повысилась надежность и удобство в работе 48 и появилась возможность изготовления его полностью в интегральном и сполнении. Формула изобретения Устройство для контроля знаний обучаемых, содержащее последовательно включенные регистратор правильных ответов и регистратор неправильных ответов, блок ввода ответных действий обучаемого, первый элемент задержки и первый формирователь импульсов, отличающееся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей и повышения надежности устройства, в него введены последовательно включенные генератор импульсов; первый элемент ИЛИ, элемент И, первый распределитель импульсов и элементы И первой группы последовательно соединенные второй формирователь импульсов, второй элемент ИЛИ, второй распределитель импульсов и элементы И второй группы, а также второй элемент задержки, первый выход которого соединен с входом второго элемента ИЛИ, второй выход со вторыми входами элементов И первой группы, а вход - с выходом первого формирователя импульсов, подключенным ко вторым входам элементов И второй группы, выходы которых соединены с соответствующими входами регистратора правильных ответов, а третьи входы - со вторым выходом первого распределителя импульсов, третий выход которого через первый элемент задержки подключен ко второму входу элемента И, первый и второй входы.второго распределителя импульсов соединены соответственно с выходами первого и второго элементов ИЛИ, выходы элемента И первой группы подключены к соответствующим входам регистратора неправильных ответов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Сб. В помощь радиолюбителю. Вып. 55, М., 1976, с. 1-6. 2.Авторское свидетельство СССР № , кл. G 09 В 7/02, 1979 (прототип).