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

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ Изобретение относится к техничесКИМ средствам обучения и контроля и может быть использовано для индивидуального и группового контроля зна ний обучаемых по различным предметам и курсам с .помощью автоматического устройства для группового контроля знаний обучаемых, позволяющего следить в реальном масштабе времени за ходсян их ответов, сконструированных из всевозможных сигналов (цифр,букв знаков и т.д.) произвольного начертания при обеспечении их визуальног распознавания. Известно устройство, предназначенное для индивидуального и группового контроля знаний методом выборочного ответа, содержащее блоки ввода ответов обучаемых, распределители и схемы индикации. Обучаемый получив вопрос, вводит в устройство либо один из нескольких предложенных ему ответов, либо ответ Не Далее в устройстве происходит сравнение кодов вопроса и ответа, в результате чего формируется оценка знаний til. Недостатком этого устройства является невозможность решения поставленной задачи ввиду того, что пр ОБУЧАЕМЫХ пЪдаватель не имеет возможности проследить за ходом решения, а правильный ответ может быть с определенной степенью вероятности уга-4 дан обучаемым. .. Известно устройство, работакицее по принципу конструируемого ответа и содержащее блоки ввода ответов обучаемых, схемы индикации, блоки кодирования, блоки сравнения и др. Ответ набирается и вводится обучаемым при помощи стандартной клавиатуры, например типа пишущей машинки. Далее ответ обучаемого позлементно или совокупно сравнивается с эталонньм ответом, набранньвл на клавиатуре преподавателя 2. Недостатками данного устройства являются плохое реиюние поставленной задачи, т.е. невозможность контролировать ход ответа во времени, а также сравнительно малое число символов, которыми снабжена стандартиая клавиатура. Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее блоки ввода ответов обучаемых в виде матричного набора кнопок, схемы инднкации, схемы сброса, блоки кодирования ответов обучаемых, блок ввода

вопроса преподавателя, блок кодирования вопроса преподавателя, синхронизатор,распределитель , блок срав- . нения, решающие блоки, и блок документальной регистрации. Устройство осуществляет групповой контроль знаНИИ методом конструирования ответа ИЗ символов, а также документальную, регистрацию правильности или йеправильности ответов обучаемых 33.

Недостатками такого устройства являются плохое решение задачи ввиду невозможности контролировать (регистрировать) ответы обучаемых, а можно только сравнивать их с эталонными, ограниченное число символов, при помощи которых обучаемый может конструировать свой ответ, так как число кнопок, каждая из которых со ответствует одному или нескольким символам, ограничено, отсутствие временного контроля ответов обучаемых, что также снижает достоверность оценки знаний.

Цель изобретения. - расширение дидактических возможностей устррйства с повышением достоверности контроля знаний.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее матричные коммутаторы, узлы индикации и последовательно включенные блок регистрации, блок синхронизации и распределитель импульсов, введены блок элементов ИЛИ, выход которого соединен с входом блока регистрации, а входы - с выходами соответствующих метричных ко 1мутаторов, и цепочки последовательно включенных формирователей импульсов и распределителей импульсов, выходы которых соединены с входами соответствующих матричных коммутаторов, входы формирователей импульсов цепочек подключены к первому выходу распределителя импульсов, а выходы - к входам соответствующих узлов индикации, вторые входы распределителей импульсов цепочек соединены с вторым выходом распределителя импульсов.

Ответы обучаемых, сконструированные из всевозможных символов, регистрируются в реальном масштабе времени на носителе информации. При этом начертание символа может быть произвольным.

Выполнение устройства описанным образом необходимо для устранения взаимного влияния блоков ввода отбетов обучаемых при поочередном их подключении к пишущим узлам блока документальной регистрации. Выполнение блока документальной регистрации в виде группы пишущих узлов, расположенных в виде двухмерной матрицы, и соединение каждого пишущего узла с соответствующими дискретными коммутирующими элементами блоков ввода

ответа обучаемых необходимо для регистрации символов(как стандартных, так и нестандартных) на носителе информации в том порядке и в том темпе, в котором они вводятся обучаемыми. Начертание символов на матрице дискретных коммутирующих элементов блока ввода ответа обучаемых и соответствующее им отображение на носителе информации при помощи матрицы пишущих узлов должно быть лишь визуально распознаваемым, а не обязательно стандартным.

Формирование устройством импульсов построчного ввода и выполнение распределителя импульсов двухступенчатым с двумя выходами, когда одна из ступеней имеет исло выходов, равное числу строк двухмерной матрицы блока ввода ответов обучаемых, а пишущие узлы блока документальной регистрации образуют одну строку с числом элементов, равным числу дискретных коммутирующих элементов в строке двухмерной матрицы блока ввода ответов обучаемых, необ1 1одимо дл упрощения конструкции блока документальной регистрации за счет введения дополнительных радиоэлектронных элементов. Это, в свою очередь приводит к сокращению стоимости устройства при сохранении его функциональных возможностей.

Формирование устройством импульсов начала ввода необходимо для того, чтобы регистрация на носителе информации каждого вводимого символа начиналась с его первой строки, независимо от момента начала его ввода обучаемым.

Совокупность указанных отличительных признаков достаточна для решения поставленной задачи, а именно; регистрации в реальном масштабе времени ответов обучаемых, сконструрованных из символов, поочередно набираемых на матрице дискретных коммутир1ющих элементов блока ввода ответов обучаемых.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит привод 1, редуктор 2, блок 3 синхронизации, распределитель 4 импульсов, первую ступень 5 распределителя 4, вторую ступень 6 распределителя 4, блоки 7 ввода ответов обучаемых, матричны коммутатор 8, состоящий из дискретных коммутирующих элементов, распределители 9 импульсов для построчного ввода, формирователи 10 импульсо (начала ввода), кнопки 11 ввода, узлы индикации (ввода), состоящие из узла 12 управления и индикатора и, блок 14 элементов ИЛИ, узел 15 регистрации, каретку 16, механизм 17 возвратно-поступательного движения, валик 18, механизм 19 шагового вращения, носитель 20 информации, полосу 21 регистрации, зону 22 регистрации, строки 23 регистрации, выходную шину 24 схемы начала ввода, шину 25 подключения данного блока ода, шины 26 подключения строк матрицы, выключенный коммутирующий элемент 27, включенный коммутирующий элемент 28. Редуктор 2, привод 1, узел 15, каретка 16, механизмы 17 и 19 объединены в блок регистрации.

Привод 1 через редуктор 2 связан с блоком 3, механизмом 17 возвратно-поступательного движения каретки 16 и механизмом 19 шагового вращения валика. Блок 3, выполненный, например в виде синхродиска с фотоэлектрическим формирователем, генерирует импульсы, поступающие на распределитель 4, выполненный, например в виде счетчика с дешифратором. Выходы первой ступени 5 (младшие разряды) распределителя 4 соединены с инфорчиационными входами схемы построчного ввода, распределителей 9 представляющих собой группу управляемых вентилей. Выходы второй ступени 6 (старшие разряды) распределителя 4 подключены через схемы начала ввода формирователей 10, снабженные кнопками 11 начала ввода, к управляющим входам схем построчного, ввода соответствующих распределителей 9. Выходы последних соединены с входами матрицы дискретных коммутирующих элементов коммутаторов 8, выполненных в виде кнопок с независимой фиксацией. Один из выходов схемы построчного ввода распределителя 9 через узел 12 подключен к индикатору 13. Выходы коммутаторов 8 через блок 14, вьтолненннй, например, в виде диодной схемы ИЛИ, подключены к узлу 15 регистрации,выполненному, например в виде группы управляемых пишущих узлов. в качестве пишущих узлов могут быть применены, например шариковые стержни с электромагнитным устройством прижима к носителю 20 информации. Число пишущих узлов узла 15 равно числу кнопок в строке матрицы коммутатора

8 (т.е. 4 в соответствии с чертежом). зел 15 закреплен на каретке 16, которая совершает возвратно-поступательное движение. Пишущие узлы перемещаются над носителем 20, например

бумажной лентой, которая, в свою очередь, протягивается шагами по направлению стрелки при обратном ходе каретки 16. Лента перемещается поперек направления движения каретки 16 при помощи валика 18, связанного с механизмом 19. Носитель 20 информации разделен на полосы 21 регистрации, на каждой из которых фиксируется информация, поступающая

от соответствующего ей блока 7 ввод, ответов. Каждая полоса 21 регистрации разделена на зоны 22 регистрации, в каждой из которых регистрируется один символ. Зона 22 регистрации

5 содержит 23 регистрации, в каждой из которых при помощи пишущих узлов 15 блока фиксируется часть (одна строка) вводимого символа.

Матрица кнопок с независимой фиксацией коммутатора 8 размещена

на пульте блока 7 ввода ответов,где расположена такая же кнопка 11 ввода и индикатор 13, выполненный,например на светодиоде. Символ, предназначенный для ввода, набирается на матрице кнопок коммутатора 8 путем поочередного нажатия последних, Визуально нажатая кнопка 28 отличает ся от ненажатой 27, например подсветкой.

Устройство работает следующим образом.

После сообщения обучаемым очередного вопроса преподаватель включает

5 устройство, и узел 15 регистрации начинает сканировать носитель 20 информации поперек полос 21 регистрации. Так как механизм 17 жестко связан через редуктор 2 с блоком 3, то

л каждому положению пишущих узлов узла 15 в строках 23 соответствует строго определенное число импульсов, поступивших к этому моменту на распределитель 4. Число выходных шин 26 первой ступени 5 распределителя 4

равно числу строк матрицы коммутирующих элементов коммутатора 8 плвос число строк пробела между полосами 21 регистрации, а число выходов второй ступени 6 равно числу блоков

0 7 ввода ответов. При подключении с помощью шины 25 распределителя 4 очередного блока 7 ввода ответов вентили его схемы построчного опроса распределителей 9 открыты, и при

5 помощи шин 26 происходит поочередное подключение строк кнопочных контактов. Выходные сигналы с коммутатора 8 через блок 14 поступают на узел 15 регистрации. Так как замкнутые коя0 такты коммутаторов 8 соответствуют прижатому к носителю 20 информации пишущему узлу, а разомкнутые - непр1«сатому, то при прохождении узла 15 через соответствующие зоны 22

5 регистрации в каждой ее строке 23 зафиксированы точки в соответствии с расположением нажатых 28 и неиажатых 27 кнопок коммутатора 8.

Аналогично осуществляется регистрация символов, вводимых с других

0 блоков 7 ввода ответов, по мере прохождения пишущих узлов над соответствующими им зонами регистргщии.

Для того, чтобы регистрация символов в соответствующей зоне начиналась после нажатия обучаемым кнопки

li и при этом не терялись начальные строки вводимого символа, сигнал на выходной шине 24 схемы начала ввода формирователей 10 формируется только в случае, если кнопка 11 нажата до прихода сигнала выбора по шине 25, который,поступает со второй ступени распределителя 4. Если кнопка 11 нажата во время очередного сигнала выбора данного блока 7 ввода, то разрешающий сигнал по шине 24 на управляющий вход распределителя 9 поступает только при очередном сигнале подключения данного блока 7 ввода, т.е. при следующем прямом .ходе каретки 16.

Одновременно с началом ввода символа при помощи распределителя 9 сигнал с выхода схемы начала ввода формирователя 10 поступает на узел 12, выполненный, например в виде расширителя импульса. Узел 12 обеспечивает кратковременное (до 1 с) вклю,чение индикатора 13, который сигнализирует обучаемому о конце регистрации ВВОДИМОГО им символа.

Таким образом, предлагаемое устройство расширяет функциональные возможности и повышает достоверность контроля знаний ввиду того, что оно обеспечивает автоматический rpynrtoвой контроль знаний обучаемых и позволяет следить в реальном масштабе времени за ходом ответов, сконструированных из всевозможных символов произвольного начертания.

Ввиду документальной регистрации ответов обучаемых имеется возможност последующего анализа полученной информации, с целью внесения дополнений и изменений в учебный процесс.

Предлагаемое устройство, снабженное группой датчиков, размещенных на специальных тренажерах, позволяет

проводить эффективный, контроль обу- чения различн1лч рабочим операциям, устройство проще в обращении, что снижает дополнительную психологическую нагрузку на экзаменуемого.

Формула изобретения

Устройство для контроля знаний обучаемых, содержащее матричные коммутаторы, узлы индикации и последовательно включенные блок регистраци блок синхронизации и распределитель импульсов, отличающееся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введены блок элементов ИЛИ, выход которого соединен с входом блока регистрации, а входы - с выходами соответствующих матричных коммутаторов, и цепочки последовательно включенных формирователей импульсов и распределителей импульсов выходы которых соединены с входами соответствующих матричных коммутаторов , входы формирователей импульсов цепочек подключены к первому выходу распределителя импульсов, а выходы - к входам соответствующих узлов индикации, вторые входы распределителей импульсов цепочек соединены с вторым выходом распределителя импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Акцептованная.заявка Японии

№ 54-9927, кл. G 09 В 7/07, опублик 1979. . .

2.Авторское свидетельстёо СССР № 183499, кл. G 09 В 7/07, 1966.

3.Система контроля знаний учащихся. - Радио, 1978, 1, с.4549 (прототип). .

W

Г

г I

Jht

, 44,1x1

t

IS