Устройство для контроля знаний обучаемых Советский патент 1982 года по МПК G09B7/07 

Изобретение относится к автомати ке и вычислительной технике, в част ности к системам и устройствам для обучения и контроля знаний, и может быть использовано для программиров ного контроля знаний по различным дисциплинам ИзвеС тно устройство, содержащее блок ввода ответов, соединенный с узлом сравнения, блок памяти, генератор, распределитель, коммутатор, табло предъявления и табло оценок С Однако данное устройство имеет н кую точность контроля знаний, ограниченные дидактические возможности и низкую скорость контроля Известно также устройство, содержащее элементы памяти ответов учащихся и эталонных ответов, схемы сравнения, счетчики количества вводов ответов и эталона, триггер опроса {, Устройство позволяет повысить точность контроля, однако не позволяет контролировать конструируемый ответ и имеет низкую скорость контроля. Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее пульты учащихся, подключенные к блоку памяти, пульт преподавателя, формирователь управляющих сигналов, содержащий генератор, дешифратор, и три счетчика, блок оценки, блок вывода информации, блок определения максимального числа ошибок, блок совпадения, коммутатор сигналов ошибокГз. Устройство позволяет повысить скорость формирования оценок для всей группы обучаемых за счет одновременного анализа регистров ошибок всех обучаемых. Однако данное устройство обладает недостаточным быстродействием, так как проверка ответов обучаемых 9 возможна только после заполнения всех регистров ошибок и окончании опроса. Кроме того, оно не позволяет управлять темпом работы обучаемого. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства за счет организации мупьтиплексного режима посимвольного контроля результатов решения контрольных заданий, а также адаптация к темпу работы обучаемых, Постаапенная цель достигается тем, что в устройство, содержащее пульты обучаемых, коммутатор, последовательно соединенные пульт преподавателя и блок памяти и последовательно включенные формирователь сигналов оценки и блок вывода учебной информации, введены последовательно соединенные сдвигающий регистр и блок элементов И, последовательно включенные распределитель импульсов, и формирователь импульсов, а также блок счетчиков, выход которого соединен с входом формирователя сигналов оценки, первый вход - с вто рым входом пульта преподавателя, а второй вход - с выходом коммутатора, вход которого подключен к выходам блока элементов И, соединенным с вто рым входом блока памяти, первым входом распределителя импульсов и первыми входами пультов обучаемых, перв вход блока элементов И подключен через сдвигаюи;ий регистр к второму выходу распределителя импульсов, а вто рой вход - непосредственно к выходам пультов обучаемых, выход блока памяти соединен с вторым входом формирователя импульсов, первый выход которого подключен к вторым входам пультов обучаемых, а второй выход - к второму входу распределителя импульсов, третьи входы пультов обучаемых соединены с первым выходом распределителя импульсов, причем распределитель импульсов содержит последовательно включенные первый элемент ИЛИ первый триггер и первый и второй эле менты И, а также генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с йторыми входами первого и второго элементов И, выходы которых являются соответственно первым и вторым выходами распределителя, входы первого элемента ИЛИ являются первым входом распределителя, второй вход .первого триггера является вторым входом рас94пределителя, формирователь импульсов содержит последовательно включенные второй элемент ИЛИ, первый регистр и первый узел сравнения, а также первый счетчик, вход которого является .первым входом формирователя, первый выход является вторым выходом формирователя и соединен с вторым входом первого регистра, а второй выход соединен с вторым входом первого узла сравнения, выход которого является первым выходом формироватеЛЯ, вход второго элемента ИЛИ является вторым входом формирователя, а пульт обучаемого содержит последовательно соединенные третий элемент И, второй счетчик второй узел сравнения, четвертый элемент И, третий элемент ИЛИ, второй триггер, блок ввода ответов и второй регистр, выход которого соединен с вторым вхо.дом второго узла сравнения, а также, пятый элемент И, первый и второй входы которого являются соответственно первым и вторым входами пульта, а выход соединен с вторым входом четвертого элемента И, второй вход третьего элемента И подключен к второму выходу второго сметчика, выход блока ввода ответов соединен с вторым входом второго триггера, второй выход которого является выходом пульта, первый и второй входы третьего элемента И являются первым и третьим входами пульта соответственно. На фиг, 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - пример формирования импульса правильного ответа Устройство содержит пульт 1 преподавателя, связанный с. блоком 2 памяти и блоком 3 счетчиков, выходы которого подключены к формирователю сигналов оценки, подсоединенному к блоку 5 вывода учебной информации. Входы блока 3 через коммутатор 6 подключены к выходу элемента И 7, связанного через элемент 8 ИЛИ с нулевым входом триггера 9 (готовности), единичный вход которого как и регистр 10 (символа) связан с блоком 11 ввода ответов, выход которого подсоединен к инверсному выходу триггера 9, подключенного прямым выходом к блоку 12 элементов И, выходы которого соединены с блоком 2, коммутатором 6, первыми входами элементов И 13 и Н, а через элемент ИЛИ 15 с единичным входом триггера 1.6 (управления) , нулевым входом подключен ного к сметчику 17 (правильного ответа) , связанного этим же входом с регистром 18 (символа), а параллельным - с узлом 1Я сравнения, выходом подключенного к вторым входам всех элементов 1, подсоединенных к элементу 7, а другим входом - к регистру 18, связанному через элемент ИЛИ 2 С выходами блока 2. Инверсный выход триггера 16 подключен к элементу И 21, а прямой к элементу И 22, к другому входу которых подсоединен генератор 23 так товых импульсов, причем выход элемента 21 подсоединен к сдвигающему регистру 24, подключенному выходами к элементам И блока 12, а выход элемента 22 связан со счетчиком 17 и вторыми входами элементов 13, выходы которых подключены к счетчикам 25 (тактов),одни выходы которых подсоединены к элементам 8, а други.е - к узлу 26 сравнения, выходом связанному с элементом 7, а входом - с регистром 10. Элементы 7, В, 13 и 1, блок 11, регистр 10, триггер 9, счетчик 25 и узел 26 объединены в пульт 27 обучаемого. Элементы 15t 21 и 22 и триг гер 16 представляют собой распределитель 28 импульсов, счетчик 17, регистр 18, узел 19 и элемент 20 объед нены в формирователь 29 импульсов. Устройство для контроля знаний обучаемых работает следуюи4им образом. С пульта 1 в блок 2 заносятся коды эталонных ответов, а каждая ячейка этого блока содержит код одной цифры результата или одного символа конструируемого ответа. Кроме того, с пульта 1 поступает сигнал на соответствующий счетчик блока 3, устанавливающий такой коэффициент пересчета, при котором поступление, например на I-и счетчик icj-сигналов правильного ответа, вызвало бы появление на выходе i-ro счетчика сигнала переноса, означающего, что весь ответ введен 1-м обучаемым верноо В начальный момент времени триггер 16 находится в нулевом состоянии, что обеспечивает поступление тактовых импульсов с генератора 23 через элемент 21 на сдвигающий вход регистра 2, в котором единица разрешает поочередно прохождение сигнала через элементы И блока 12, на другие входы которых поступают сигналы готовности от пультов 27. Если i-и обучаемый выполнил тестовую задачу, то он с помощью блока 11 вводит очередной элемент своего ответа (цифру, код символа контр, ответа) . Введенный код запоминается в ре гистре 1П и переводит триггер 9 в состояние, запрещающее ввод очередного символа, причем сигнал готовности к обслуживанию, снимаемый с прямого выхода триггера 10, поступает на i-й элемент И блока 12. В момент появления в -ом разряде регистра единичного потенциала этот сигнал готовности адресует соответствующий регистр в блоке 2, чем обеспечивает сдвиг содержимого очередной ячейки регистра через элемент 20 в регистр 18, также сигнал через элемент 15 устанавливает триггер 16 в состояние, разрешающее прохождение тактовых импульсов через элемент 22, и запрещающее - через элемент 21. Таким образом, единица в регистре 2 зафиксирована и выхода i-ro элемента И блока 12 сигнал разрешения поступает на элементы 13 и 1 i-ro пульта 27. С выхода элемента 22 тактовая серия из десяти импульсов (фиг. 2), что регламентируется счетчиком 17, поступает через элемент 13 на вход счетчика 25 i-ro пульта 27. Коды, формируемые при этом на счетчике 17 и счетчике 25 сравниваются на совпадение соответственно в узлах 19 и 26 с кодами в регистрах 18 и 10. В момент сравнения узел 19 выдает сигнал, соответствующий по времени k-му сигналу тактовой серии, где k - число соответствующее эталону данного символа и хранится В регистре 18 (на фиг. 2 пример для формирования ). Этот сигнал поступает через открытый элемент Н на элемент 7, где анализируется, произошло ли на k-OM такте, совпадение в узле 26. Если совпадение произошло, то сигнал с элемента 7, означающий, что введен верный элемент ответа, поступает через коммутатор 6 в 1-й счетчик блока 3, а также через элемент 8 - на сброс триггера 9. Если же совпадения нет, т.е, обучаемый ввел неверный символ, то после 10-го 73 такта с выхода сметчика 25 через эле мент 8 на триггер 9 поступит сигнал сброса, разрешающий обучаемому дальнейшую работу. В этот же момент сигнал переполнения со счетчика 17 сбро ,сит триггер 16 и регистр 18, чем обеспечится подключение следующего пульта 27, Таким образом будет производится посимвольный опрос обучаемых По мере выполнения обучаемыми заданий формирователь if будет оценивать состояние счетчиков блока 3 и формировать результаты контроля знаний для вывода с помощью блока 5« Устройство обеспечивает адаптацию к уровню работы обучаемого,, создавая при этом равные возможности для все группы (так как опрашиваются в2е пул ты последовательно). Однако обучаемые, работающие с по вышенной скоростью, будут чаще пред ставлять свои результаты для контроля и быстрее закончат выполнение задания. По сравнению с известным повышено быстродействие устройства, обеспе чивающее сравнение с эталоном в процессе ввода ответа, Тое исключается режим проверки задания каждого обучаемого, что позволяет сократить вре мя обработки результата ответа для успешно работающего обучаемого более чем в 2 раза. Формула изобретения 1. Устройство для контроля знаний обучаемых, содержащее пульты обучаемых, коммутатор, последовательно соединенные пульт преподавателя и блок памяти и последовательно включенные формирователь сигналов оценки и блок вывода учебной информации, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия уст ройства, в него введены последовательно соеди 1енные сдвигающий регистр и блок элементов И, последовательно включенные распределитель импульсов и формирователь импульсов, а также блок счетчиков, выход которо го соединен с входом формирователя сигналов оценки, первый вход - с вто рым выходом пульта преподавателя, а второй вход - с выходом кокмутатора, вход которого подключен к выходам s блока элементов И, соединенным с вторым входом блока памяти, первым входом распределителя импульсов и первыми входами пультов обучаемых, первый вход блока элементов И подключен через сдвигающий регистр к второму выходу распределителя импульсов, а второй вход непосредственно к выходам пультов обучаемых, выход блока памяти соединен с вторым входом формиро- . вателя импульсов, первый выход которого подключен к вторым входам пультов обучаемых, а второй выход - к второму входу распределителя импульсов , третьи входы пультов обучаемых соединены с первым выходом распределителя импульсов, 2„ Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в нем распределитель импульсов содержит последовательно включённые первый элемент ИЛИ, первый триггер и первый и второй элементы И, а также генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго элементов И, выходы которых являются соответственно первым и вторым выходами распределителя, входы первого элемента ИЛИ являются первым входом распределителя, второй вход первого триггера является вторым входом распределителя. 3. Устройство по п« 1., отличающееся тем, что в нем формирователь импульсов содержит последовательно включенные второй элемент ИЛИ, первый регистр и первый узел сравнения, а также первый счетчик, вход которого является первым входом формирователя, первый выход является вторым выходом формирователя и соединен с вторым входом первого регистра, а второй выход соединен с вторым входом первого узла сравнения, выход которого является первым выходом формирователя, вход второго элемента ИЛИ является вторым входом формирователя Ц о Устройство по По 1, отличающееся тем, что в нем пульт обучаемого содержит последовательно соединенные третий элемент И, второй счетчик, второй узел сравнения, четвертый элемент И, третий элемент ИЛИ , второй триггер, блок ввода ответов и второй регистр, выход которого соединен с вторым входом второго узла сравнения, а также пятый у9 элемент И, первый и второй входы которого являются соответственно первым и вторым входами пульта, а выход соединен с вторым входом четвертого элемента И, второй вход третьего элемента И подключен к второму выходу второго счетчика, выход блока ввода ответов соединен с вторым входом второго триггера, второй выход которого является выходом пульта, первый и вто рой входы третьего элемента И явля9ются первым и третьим входами пульта соответственно,, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N it5629, кл. G 09 8 7/00, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР № 613361, кл, G 09 В 7/07, 1978. 3.Авторское свидетельство СССР (f , кл. G 09 В 7/07, 1980 (прототип).

от 22

от 19

Фи2 2