Обучающее устройство

Обучающее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (и)1005154 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) 3BNBBeHG 18. 12. 81 (21) 3369428/18-24

Р М К з

6 09 о 7/02 с присоединением заявки Hо— (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (331 УДК 681 . 3 . 071 (088.8) Опубликовано150383, Бюллетень М 10

Дата опубликования описания 150383

:В.П. Бородин, В.И. Гиндеров, Т.В. Попова и В.Н. Радкевич (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ОБУЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к техническим средствам обучения и может быть использовано для обучения и оценки уровня подготовки операторов автоматизированных систем управления.

Известно обучающее устройство, содержащее блок ввода информации, соединенный с логическим блоком, подключенным к блоку предъявления.информации и блоку индикации, блок взаимной корреляции количества вопросов и правильных ответов, входы и выходы которого соответственно соединены с логическим блоком и блоком оценки (.1$

Недостатком этого устройства является невозможность оценивать знания . по количеству правильно и своевременно принятых решений.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является обучающее устройство, содержащее соединенные последовательно блок предъявления информации, логический блок, блок вы числения взаимной корреляции и блок .оценки, блок индикации; блок ввода информации и первый блок контроля времени решения задач, включающий счетчик текущего времени, первый выход которого подключен к первым входам индикатора времени и узла совпадения, выход которого соединен со вторым входом логического блока, третий вход которого подключен к выходу блока ввода информации, четвертый вход соединен со вторым выходом блока вычисления взаимной корреляции, первый выход — с блоком индикации, а вто.рой - со входом блока предъявления информации, второй выход которогО соединен с первым входом счетчика текущего времени, второй вход которого подключен к выходу блока ввода .информации (2 g.

Недостатком известного устройства является ограниченная область прит4енения, так как при обучении и контроле уровня подготовки операторов автоматизированных систем управления данное устройство не анализирует время ответа на совокупность вопросов.

Цель изобретения — расширение дидактических возможностей устройства за счет учета времени на совокупность вопросов.

Поставленная цель достигается тем, что в обучающее устройство, содержащее соединенные последовательно блок предъявления информации, логический блок, блок вычисления взаимной кор1005154 реляции и блок оценки, блок индикации, блок ввода информации и первый блОк контроля времени решения задач, включающий счетчик текущего времени, первый выход которого подключен к первым входам индикатора времени и 5 узла совпадения, выход которого соединен с вторым входом логического блока, третий вход которого подключен к выходу блока ввода информации, четвертый вход соединен с вторым выходом)p блока вычисления взаимной корреляции, первый выход — с блоком индикации, а второй — с входом блока предъявления информации, второй выход которого соединен с первым входом счетчика текущего времени, второй вход которого подключен к выходу блока ввода информации, введен второй блок контроля времени решения задач., выход которого подключен к второму входу блока вычисления

:взаимной кореляции, первый вход — к

20 третьему выходу блока предъявления информации, а второй — к второму выходу счетчика текущего времени, при этом третий вход блока вычисления взаимной корреляции подключен к блоку ввода информации, четвертый вход — к второму выходу блока предъявления информации, а первый блок контроля времени решения задач дополнительно содержит генератор импульсов, подклю-ченный к третьему входу счетчика текущего„ времени, и регистр, выход ко- торого подключен к вторым входам узла совпадения и индикатора времени, а вход — к третьему выходу блока предь 35 явления информации.

Кроме того, в устройстве второй блок контроля времени решения задач содержит сумматор, подключенный к уз- лу совпадения, соединенному с регист-4р ром, при этом вход регистра является первым входом блока, вход сумматора является вторым входом блока, а выход узла совпадения является выходом блока. 45

На фиг.1 представлена функциональная схема предлагаемого обучающего устройства; на фиг.2 — то же, первого блока контроля времени решения задач на фиг.3 — то же, второго блока контроля времени решения задач; на фиг.4 — то же, блока вычисления. взаимной.корреляции количества вопросов и правильных ответов; на фиг.5 — то же, логического блока; на фиг.6 — то же, блока предъявления информации.

Обучающее устройство содержит со единенные-последовательно блок 1 предъявления информации, логический блок 2, блок 3 вычисления взаимной корреляции и блок 4 оценки, первый 60 блок 5 контроля времени решения задач, блок 6 информации, блок 7 индикации и второй блок 8 контроля времени решения задач, Первый блок 5 контроля времени решения задач (фиг.2) содер- 65 жит генератор 9 импульсов, подключенный к счетчику 10 текущего времени, и регистр 11, соединенный с индикатором 12 временй и узлом 13 совпадения.

Второй блок 8 контроля решения задач содержит сумматор 14, подключенный к узлу 15 совпадения, соединенному с регистром 16.

Блок 3 вычисления взаимной корре . ляции содержит счетчик 17 количества вопросов, подключенный к матричному дешифратору 18, содержащему логические схемы И 19 и подключенному к соответствующим схемам ИЛИ 20 — 22, счетчик 23 количества верных ответов, триггер 24,элементы И 25 — 27, логическую схему И 28 и элемент ИЛИ 29, при этом счетчик 23 количества верных ответов подключен к соответствующим входам матричного дешифратора 18, выходы логических схем И 19 подключены к соответствующим первым входам логических схем ИЛИ 20 — 22, выходы которых подключены соответственно к первым входам соответствующих элемен.« тов И 28, вторые входы которых подключены к элементу И 27, а выходы — к первым входам элементов 25, 26 и 29, Логический блок (фиг.5) содержит регистры 30 и 31, дешифратор 32, схему сравнения 33, подключенную ко вхо-. дам первой группы элементов И 34, выходы которых соединены со входами группы триггеров 35, генератор импульсов 36, подключенный ко второй группе элементов И 37, выходы которых подключены соответственно ко входам третьей группы элементов И 38, элемент ИЛИ 39.

Блок предъявления информации (фиг.б) содержит соединенные последовательно фотосчитывающее устройство 40, дешифратор 41 команд, коммутатор 42 и алфавитно-цифровое печатаюшее устройство 43.

Устройство работает следующим образом.

На перфоленте в определенной последовательности нанесены коды вопросов, в том числе дополнительных, эталонных ответов на вопросы, нормативного времени ответа на вопрос, нормативного времени ответа на совокупность вопросов, коды команд, которые используются для автоматического управления работой всех блоков устройства. К кодам команд относится, например, Вопрос 1 Ответ 1, Нормативное время ответа на вопрос 1 и т.д., Конец и т.д. Перфорация ленты производится с помощью стандартных перфораторов.

Перед началом работы устройство находится в исходном состоянии: все регистры, счетчики, сумматоры и триггеры блоков устройства установлены в исходное состояние сигналом, выработанным при включении питания. Узел

1005154 выработки сигнала при включении питания на структурной схеме обучающего устройства не показан.

Учащийся путем нажатия кнопки Готов к работе на блоке 6 ввода информации формирует сигнал готовнос- 5 ти к работе, поступающий через логический блок 2, через элемент ИЛИ 39 в блок 1, запуская фотосчитывающее устройство 40, С перфоленты считываются коды команд, поступающие в дешифратор 41, и учебная информация, поступающая.в коммутатор 42. В зависимости от кода команды на выходе дешифратора 41 вырабатываются управляющие сигналы, разрешаощие прохождение - 5 через коммутатор 42,считанной с перфоленты учебной информации: вопрос посту1 пает в алфавитно-цифровое печатающее устройство 43 и, таким образом предъявляется учащемуся. Нормативное время ответа на совокупность вопросов посступает в блок 8 контроля времени в регистр 16, нормативное время ответа на предъявленный вопрос поступает в блок 5 контроля времени в регистр 11, эталонный ответ на вопрос и номер

25 вопроса поступает в логический блок 2 соответственно в регистр 31 и дешифра- ор 32. " и предъявлении учащемуся вопроса на ьыходе дешифратора 41 блока 1 фор 30 мируется управляющий сигнал, поступающий в блок 5 контроля времени и раэрешающий запись в счетчик 10 меток времени, вырабатываемых генератором 36, Содержимое регистра 11 и 35 счетчика 10 отображается на индикаторе 12 времени. Таким образом, уча.щийся информируется о нормативном времени ответа на вопрос и о том, сколько времени он затратил для ответа на вопрос.

Этот же управляющий сигнал поступает в блок 3 вычисления взаимной корреляции в счетчик 17, где подсчитывается количество заданных учащему-45 ся вопросов.

Учащийся формирует ответ в блоке 6 ввода информации и по сигналу Ввод вводит его в логический блок 2 в регистр 30.

По сигналу Ввод в блоке 5 контроля времени запрещается запись ме— ток времени в счетчик 10 и содержимое счетчика 10 заносится в блок 8 конт- роля времени в сумматор 14. Введенный ответ сравнивается в логическом блоке 2 на схеме 33 сравнения с эталонным. Если ответ был верным, то сигнал с выхода схемы 33 поступает в блок 3 вычисления взаимной корреляции в счетчик 23. Сигнал верности ответа 60 поступает также через тот элемент группы 34 элементов И, на вход которого посТупает разрешающий сигнал из дешифратора 32, на триггер группы 35, устанавливая его в единичное состоя- 65 ние, и далее при своевременном ответе через элемент И группы 38 в блок 7 индикации. Таким образом, при пра- вильном ответе на вопрос в блоке 7 индикации загорается- лампа Верно того вопроса (по номеру вопроса), на который отвечал учащийся. Если учащийся ввел неправильный. ответ на вопрос, то загорается лампа Ошибка того вопроса, на который отвечал учащийся.

Если учащийся, отвечая на вопрос, потратил времени больше нормативного, то сигнал с выхода узла совпадения 13 блока 5 контроля времени поступает в логический блок 2, и через элемент И группы 34 в триггер группы 35, устанавливая его в единичное состояние.

Таким образом в группе 35 в единичное состояние устанавливается тот триггер, номер которого сответствует номеру вопроса, Тактирующие импульсы с выхода генератора 36 через элемент И группы 37 поступают в блок 7 индикации, а через элементы И группы 38 в блок 7 индикации. Так как в блоке 7 индикации каждому вопросу соответствует пара ламп. Верно и Ошибка, то, ответив на вопрос, учащийся информируетСя о правильности ответа.

Кроме того, несвоевременность ответа на вопрос выражается миганием той лампы, которая светится.

Сигнал Ввод через элемент

ИЛИ 39 логического блока 2 поступает в блок 1 предъявления информации, разрешая считывание с перфоленты следующего вопроса. При переходе от одного вопроса к другому устанавливаются в исходное состояние в логическом блоке 2 регистры 31 и 30, дешифратор 32, в блоке 5 контроля времени счетчик 10, регистр 11.

Учащемуся предъявляется следующий вопрос. Таким образом, в процессе ответа на вопросы в блоке 8 контроля времени в сумматоре 14 накапливается время, потраченное учащимся на ответы на заданные. вопросы,а в блоке 3 в счетчике 17 накапливается количество заданных учащемуся вопросов, в счетчике

23 — количество верных ответов учащегося.

Результат взаимной корреляции, ко-. личества верных ответов и количества заданных вопросов, осуществляемой элементами И, дешифратора 18 и ИЛИ 2022 блока 3, соответствует одной из зон Сдал, He сдал,- Продолжить опрос .

После того, как учащемуся предъявится последний вопрос из совокупности обязательных, триггер 24 в блоке 3 вычисления взаимной корреляции устанавливается в единичное состояние.

Сигнал Ввод при ответе на последний вопрос совокупности обязательных вопросов из блока 6 поступает в блок

1005154 ю щ е е с я тем, что в нем второй блок контроля времени решения задач содержит сумматор, подключенный к узлу совпадения, соединенному с ре гистром, при этом вход регистра является первым входом блока, вход сумматора является вторым входом блока, выход узла совпадения является выхо дом блока.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 419951, кл. 4 09 5 7/04, 22,11.71.

2, Авторское свидетельство СССР

Р 748494, кл. C 09 6 7/02, 04.05.78 (прототип).

3 и через элемент И 27 на выходы, элементов И группы 28, разрешая прохождение информации с выходов элементов

ИЛИ 20 — 22 через элементы И группы 28.

Если, отвечая на вопросы, учащийся 5 не превысил нормативное время ответа на совокупность вопросов, т.е..в блоке 8 контроля времени содержимое сумматора 14 меньше содержимого регистра

16 и, следовательно, на выходе узла 15 10 совпадения нет сигнала, то в блок 3 взаимной корреляции на выходе элеМента И 25 формируется сигнал Сдал, в случае, если результат взаимной корреляции количества вопросов и пра-)5 вильных ответов соответствует зоне Не сдал, то он через элемент

ИЛИ 29 поступает в блок 4 оценки., где запоминается и индицируется. Если результат взаимной корреляции количества вопросов и правильных ответов соответствует зоне Продолжить onpoc, то на выходе элемента И 26 возникает сигнал, поступающий в логический блок 2 и через элемент ИЛИ

39 в блок 1 на выход фотосчитывающего устройства 9, разрешая считывание с перфоленты и предъявления учащемуся дополнительного вопроса.

Учащийся формирует ответ на дополнительный вопрос, Если при этом ре- З0 зультат анализа взаимной корреляции количества правильных ответов и количества вопросов вновь соответствует зоне Продолжить опрос, то учащемуся предъявляется следующий дополни-35 тельный вопрос . Процесс повторяется до тех пор, пока результат взаимной корреляции не попадает в зону Сдал или Не .сдал ., Информация об этом из блока 3 поступает в блок 4 и инди-40 цируется, Если, отвечая на вопросы (основные или дополнительные), учащийся превысил нормативное время ответа на совокупность вопросов, т.е. содержимое . 45 сумматора 14 в блоке 8 превысило содержимое регистра 16, то на выходе узла 15 совпадения возникает сигнал, поступающий в блок 3 и запрещающий прохождение сигнала Сдал в блок 450 или сигнала Продолжить опрос в блок 2. Одновременно этот сигнал проходит через элемент ИЛИ 29 и воспринимается блоком 4 как Не сдал

Таким образом, в результате решения,задачи предлагаемое устройство определяет, на какие вопросы даны неверные ответы, какие вопросы решены . несвоевременно, не было ли превышено нормативное время, отведенное на решение поставленной задачи. 60

Предлагаемое устройство обладает высокими дидактическими возможностями вследствие наглядности и универсаль- ности, а также высокими контролирующими возможностями, так как позволя- 5 ет педагогу точно определять, незнание или недостаточная быстрота решения каких вопросов снижает уровень подготовки оператора.

Формула изобретения

1. Обучающее устройство, содержащее соединенные последовательно блок предъявления информации, логическйй блок, блок вычисления взаимной корреляции и блок оценки, блок индикации, блок ввода информации и первый блок контроля времени решения задач, включающий счетчик текущего времени, первый выход которого подключен к первым входам индикатора времени и

I узла совпадения, выход кот орого с оеди- нен с вторым входом логического блока

) третий вход которого подключен к выходу блока ввода информации, четвертый вход соединен с вторым выходом блока вычисления взаимной корреляции, первый выход — с блоком индикации, а второй. — с входом блока предъявления информации, второй выход которого соединен с первым входом счетчика текущего времени, второй вход которого подключен к выходу блока ввода информации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введен второй блок контроля времени решения задач, выход которого подключен к второму входу блока вычисления взаимной корреляции, первый вход — к третьему выходу блока предъявления информации, а второй — к второму вы-. ходу счетчика текущего времени, при этом третий вход блока вычисления взаимной корреляции подключен к бло. ку ввода информации, четвертый входк второму выходу блока предъявления информации, а первый блок контроля времени решения задач дополнительно содержит генератор импульсов, подключенный к третьему входу счетчика текущего времени, и регистр, выход . которого подключен к вторым вторым входам узла совпадения и индикатора времени, а вход — к третьему выходу блока предъявления информации.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а1005 154

1005154

2 М

ВНИИПИ Заказ 1903/69 -Тираж 486 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул,Проектная,4