Обучающее устройство
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОБУЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, соаержвщее последоватепьно вк-гаочённые пупьт обучаемого, бпок предъявпения учебной информации, бпок сравнения, блок вычиспевия взаимной коррепяции вопро оов и ответов и первый бпок ивдикашк. «5 У ;; .... а также второй бпок индикации, вход которогосоединен с выходом блока срав: нения, второй вход которого подключен к второму выходу пульта обучаемого, третий выход которого соединен с вторым . входом блока вычисления взаимной корреляции вопросов: и ответов, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью оасигарения дидактических возможностей устройства , в него введен бйок выбора дополнительного вопроса, первый, второй . и третий входы которого подключены соответственно к первому выходу пульта обучаемого, второму выходу блока вычисления взаимной корреляции вопросов и ответов и выходу блока сравнения, а выход - к второму входу блока предъяв (Л лешзя учебной информации.
„„SU„„1024964
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСВУБЛИН у 6 09 В 7/02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ
К ABTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3399605/18 24 (22) 24.02.82 (46) 23.06.83. Бюп. И 23 (72) В. М.. Гиндеров, Т. В. Попова и B.Н.Радкевич (53) 681.3.071 (088.8) (56) 1. .Авторское свидетельство СССР
hb 752450, кп. G 09 В 7/00, 3.978.
2. Авторское свидетельство СССР
34 419951, кп. G 09 В 7/04, 1978 (прототип) . (54) (57) ОБУЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее поспедоватепьно включенные пульт обучаемого, блок предъявления, учебной информации, блок сравнения, блок вычисления взаимной корреияции вопросов и ответов и первый бпок индикации, а также второй блок индикации, вход ко торого соединен с выходом блока срав нения, второй вход которого подключен к второму выходу пульта обучаемого, третий выход которого соединен с вторым . входом блока. вычисления взаимной корреляции вопросож и ответов, о т п и ч аю m е е с я тем, что, с цепью расширения дидактических возможностей устройства, в него введен блок выбора дополнительного вопроса, первый, второй, и третий входы которого подключены соответственно к первому выходу пульта обучаемого, второму выходу блока вычисления взаимной корреляции вопросов и ответов и выходу блока сравнения, a . Я, выход - к второму входу бпока предъявnews учебной информации.
1024
Изобретение относится к техническим срецствам обученит и может быть использовано при организации программированного обучения в учебных заведениях различного уровня и профиля цля проверки и закрепления знаний учащихся по раз лич ным дисциплинам.
Известно устройство, соцержащее блок ввоца ответов; блок выцачи учебной информации, блок памяти билетов, на котоf0 рые цан правильный ответ, счетчик правильных ответов, формирователь оценки
1 блок выдачи оценки, блок инвврторов,. ключ препоцаватепя, блок памяти билетов, на ко орые нв давался ответ, рао- . првцелитель с контактами, блок сравнения с элементами И fl).
Нецостатком известного устройства являются ограниченные дидактические возможности, так как в режиме контроля оценка формируется при ответе на определенное количество вопросов (бипетову и слецовательно, с помощью цанйого устройства нельзя уточнить знание учащегося, задавая ему Дополнительные вопросы. . 25
Б режиме обучения цанное устройство арецусматривает прецъявление учащемуся цопопнительной информации, в случае, если он не ответил на контрольный aoripoc по основной теме. Однако и в ре- ° жиме обучения нв предусмотрена возможность формирования цопопнительных вопросов, поясняющих или уточняющих ооновные, Наиболее близким к изобретению яв- З5 ляется устройство, соцержащее блок выдачи информации, логический блок, блок ввода, блок индикации, блок вычисления взаимной корреляции вопросов и правипь ных ответов и блок оценки. 40
Данное устройство позволяет прецьявлять учащемуся последовательность вопросов (билет), оценивать знания учащегося по соотношению числа заданных вопросов к числу правильных ответов на 45 вопросы е При этОм устройство позвОпяет не только определить оценку, но и продолжить опрос учащегося, т.в. предъявить учащемуся дополнительные вопросы в случае сомнительности оценки (2).
Недостатком известного устройства являются Ограничвнныв дидактические . возможности, так как цополнительныв вопросы формируются произвольным образом, без учете темы, т.е. при их формировании не учитывается, иа какие именно вопросы билета учащийся ответил неверно.
964
B практике обучения при проверке знаний учащегося педагог не только формально фиксирует неправильность ог .вета учащегося на вопрос, но с помощью цополнительных (наводящих) вопросов уточняет степень незнания темы, по ка торой заданный вопрос был контрсцтьиым.
Если учащийся ответил на вопрос неверно, то это еще не значит, что он нв знает темы. Учащийся мог нв уяснить сущности вопроса, встретить неизвестные вму термины и т.п. Пвцагог, задавая дополнительные вопросы, уточняет, конкретизирует, упрощает и и видоизменяет основной вопрос и таким . образом определяет степень незнания учащегося контролируемой темы.
Бень изобретения - расширение цицактических возможностей устройства.
Указанная цепь достигается твм, что в устройство, соцвржащве послецоватв ьно включенныв пульт обучаемого, блок предъявления учебной информации, блок . сравнения, блок .вычисления взаимной . корреляции вопросов и ответов и первый блок индикации, а также второй блок индикации, вход которого соединен с. выхо/ цом блока сравнения, второй вход кото рого подключен к второму выходу пульта обучаемого, третий выход которого аовцинеи с вторым. входом блока вычисления взаимной корреляции вопросов и ответов, введен блок выбора дополнительного вопроса, первый, второй и третий входы которого цоцкпючены соответственно к пера вому выходу пульта обучаемого, второму
Выходу блока вычисления взаимной корреляции вопросов и ответов и выходу блока сравнвнияу & ВыхОд, к sropo ВХОду блока предъявления учебной информации.
На фиг. 1 изображена структура Обучающего устройства; на фиг. 2 - функциональная схема блока предъявления учебной информации; на фиг. 3 - функцио-. напьная схема блока вычисления взаимной корреляции; на фиг. 4 - функциональ ная схема блока выбора цополнительного вопроса.
Устройство содержит блок 1 предъявления учебной информации, преднаЗначенной цпя хранения и предъявления учащемуся учебной информации, блок 2 сравнения (Ответов), вводимых учащимся, и, атапонных, пульт 3 Обучаемого, предназначенный для формирования ответов уча щимся, блок 4 индикации, предназначен ный цля Отображения верности вводимых учащимся Ответов, блок 5.вы4Испвння взаимной корреляции вопроаов и ответов, 3 1024964 4 предназначенный дпя определения области поспе ответа учащегося на вопросы бине«Сйан", «Не сдан" и "Продолжить опрос, та, элементы И 18, и энементы ИЛИ 19, блок 6 индикации, предназначенный цпя предназначенные дня прохождения сигнаэапоминания и отображения оценки и бпок па "Не сцап в бнок 6, 7 выбора допопнитеньного вопроса, пред- > Блок 7 выбора допопнитеньного воназначенный дпя определения темы (вы- проса содержи регистр 20, предназнабора) допопнитепьного вопроса. ченный дня промежуточного хранения ноБлок 1 предъявления учебной информа-. мера билета и номера вопроса, регистры ции содержит регистр 8 (входной), пред- 21-24, предназначенные цня формированазначенный дня промежуточного хранения щ ния айреса дополнительного вопроса, ацреса, по которому происходит выбор- счетчик 25 дополнительных вопросов, ка информации из запоминающего устрой- дешифратор 26, группу.элементов И 27 ства, узел 9 памяти, предназначенный дпя и группу элементов ИЛИ 28, предназнахранения учебной-информации (вопросов ченные дня прохождения адреса допопниосновных и дополнительных эталонных от» д тельного вопроса в блок 1 предъявления ветов íà BQIlpocbI), регистр 10 (выход- ) учебной информации. ной), предназначенный дня промежуточ- Устройство работает следующим обного хранения учебной информации, ком-- разом мутатор 11, предназначенный дпя распре- Перед началом работы устройство . цепения учебной информации в зависи- находится в исходном состоянии: все мости от ее вица на печать, либо в блок элементы памяти устройства установпе2, и алфавитно-цифровое печатающее уст- ны в исходное состояние сигналом, выройство 12, предназначенное дпя предъ работанным при включении питания явления учащемуся вопросов (основных (узен выработки установонного сигнала и допоннитепьных). при вкшочении питания на структурной
Блок 2 выполнен в виде схемы пс ., схеме обучающего устройства не покараэрядного сравнения с регистрами íà aaa). входе (регистр ответа учащегося и ре-, В блоке 1 предъявления информации гистр этапонного ответа) и двумя вых - в определенном порядке хранятся войами: содержимое регистров сравнива- . ЗО проси (основные и дополнительные), а лось (ответ вереИ), содержимое регист- также хранятся вопросы (основные и ров не сравниваноаь. (ответ неверен), дополнительные), а также эталонные отПульт 3 состоит из панели сменных. веты. Каждый основной вопрос является данных, панели управления и двух шиф= контрольным по определенной теме курса. раторов, преобразующих позиционный код Дополнительный вопрос является уточня35 в параллельный. Панепь сменных данных, ющим, конкретизирующим ини вицоизмепреднаэначенная дпя формирования отве- ненным по отношению к основному корпу тов учащимся, состоит из 48 клавиш, су. Адрес дополнительного вопроса на каждой кнавише с помощью трех регист- единицу бопьше адреса основного вопроров придается одно иэ трех значений. - с6 по теме.
Панель уцравпения состоит из десяти Учащийся путем нажатия на кпавиши .
40 . клавиш; с помощью которых набирается пульта 3 набирает номер билета, который учащимся номер билета и номер вопроса, поступает в старшие разряды регистров а также кнопок "Ввод", "Оценка, До- 8 и 20. Номер билета явпяется начапь попнитепьный вопрос, Сброс». Первый ным адресом, по которому из узна 9 шифратор формирует по номерам бинета и считываются вопросы билета и через ре
43 вопроса код адреса, второй шифратор - гистр 10 и коммутатор 11 выводятся код ответа. на печать, в алфавитно-цифровое печатаБлоки 4 и 6 содержат группы R5-. ющее устройство 12 и таким образом триггеров с открытым коннектором на предъявляются учащемуся. Учащийся мо иыхоце и энементы индикации. жет отвечать на вопросы бипета в проиэБпок 5 содержит счетчик 13 (чиспо ° вольном порядке. Дпя этого он формиру вФрйых ответов), счетчик 14 (чиспо во- ет с помощью кнавиш пупьта 3 номер щорсов), группу эпементов И 15, группу вопроса, на который будет ответ. Код элементов ИЛИ 16, которые цредназна- номера вопроса из пульта 3 поступает чены дпя определения зон Сдал", Не N в следующие за номером билета разряды сцап, группу эпементов И 17, прецна- регистров 8 и 20. Таким образом, в резначеиную дпя. формйрования сигналов гистре 8 формируется адрес, о котороСдал, Не сдан, "Продопжить опрос му из бпока 9 считывается эталонный
$ 1024 ответ, поступающий через регистр 10 и коммутатор 11 в регистр эталонного ответа блока 2.
Учащийся с помощью клавиш панели сменных ианных пульта формирует ответ
Ba aoopoc и по cHFHany Ввод" вводит его в блок Э (в регистр ответов уча-. щегося), В блоке 2 происходит сравнение ответа учащегося с эталонным ответом и в зависимости от правильности ответа 10 на выходе схемы сравнения вырабатывается либо сигнал Ответ. верен", либо сигнал "Ответ неверен". В любом случае сигнал иэ блока 2 поступает в счетчик
14 (число вопросов). Если ответ верным, то сигнал иэ блока 2 поступает в блок 5 и в счетчик 1 3 (число верных ответов). Сигнал о верности ответа иэ блока 2 поступает в блок 4, гце запоми-. нается н инцицир е тся. Учащийся присту- QQ
Ь пает к ответу на следующий вопрос билета. Если ответ учащегося не соответствует эталонному, то сигнал из блока 2 поступает в блок 7 выбора цополнитепьного вопроса и является разрешающим 2Б для перезаписи апреса, сформированного по номеру билета и номеру вопроса, из регистра 20 в регистр 21. Б дополнительном младшем разряде регистра 21 записывается единица, являющаяся сигналом, разрешающим запись адреса спецующего неверно отвеченного вопроса иэ регистра 20 в регистр 22. Информация о неверности ответа из блока 2 поступает в блок 4, гце запоминается и
35 нндицируется.
Таким образом, в результате ответа учащегося на вопросы билета в счетчике 1 3 накапливается число верных отве тов, в счетчике 14 -число вопросов. Ре«
40 зупьтат взаимной корреляции числа верных ответов и числа вопросов, осуществляемый элементами И 15 и элементами
ИЛИ 16 соответствует оцной нэ зон
«Сщ л», Не снап, Процолжить опрос".
В блоке 7 (в регистрах 21-24) последовательно записываются адреса вопросов, на которые учащийся ответил неверно.
Единица в младшем разряце регистров
21 -24 увеличивает адрес вопроса на
S0 единицу и таким образом в регистрах
21-24 формируются ацреса цопопнитепьных вопросов только по тем темам, отве чая на которые учащийся ошибся. В блоке 4 высвечивается информация î sdpHocти ответов на каждый вопрос билета.
После ответа на ace вопросы билета учащийся на пульте З формирует сигнал
«Оценка», по которому разрешается п к » хожцение сигналов Сдал", "Не снап и
"Продолхсить опрос», т.е. опрашивается результат взаимной корреляции числа верных ответов и числа вопросов. Если результат взаимной корреляции соответ» ствует зоне "Сдал", то сигнал с выхода соответствующего элемента ИЛИ 16 через элемент И 17 поступает в блок 6, где запоминается и инцицируется. Если результат взаимной корреляции соответст вует зоне Не сдан, то сигнал с выхода соответствующего элемента ИЛИ 16 через элемент И 17 и элемент ИЛИ 19 поступает в блок 6, где запоминается и инцицируется. Если результат взаимной корреляции соответствует зоне Продолжить опрос, то сигнал с выхода соответ ствующего элемента ИЛИ 16 через эпемент И 17 поступает в блок 7 (на разрешающий вход счетчика 25), Одновременно загорается лампа "Дополнительный вопрос" в блоке 6. Учащийся на пульте З -путем: нажатия кнопки формирует сигнал Дополнительный вопрос", который поступает i блок 7 на счетный вход счетчика 25, устанавливая его в единичное состояние, Это состояние счетчика 25 анализируется дешифратором
26, на выходе которого появляется сигнал, разрешающий считывание адреса дополнительного вопроса нз регистра 21.
Таким образом, через соответствующие элементы И 27, элементы ИЛИ 28 i блок 1 (в регистр 8) заносится ацрес первого дополнительнрго вопроса. Это вопрос по первой из тем, на которую учащийся ответил неверно. По ацресу допопнитепьного вопроса из узла 9 считывается первый дополнительный вопрос, который через регистр 10, коммутатор
11 поступает на алфавитна-цифровое печатающее устройство 12 и таким образом предъявляется учащемуся, Эталонный ответ на этот вопрос считывается иэ узла 9, через регистр 10 и коммутатор 11 поступает в блок 2 (в регистр эталонного ответа). Учащийся формирует ответ щ дополнительный вопрос на пульте З и вводит его в блок 2 путем нажатия кнопки «Ввод . Сигнал с выхода схемы сравнения блока 2 поступи ет в блок 5 (в счетчик 1.4 чиспа вопросов), увеличивая его содержимое на единицу. Если ответ на дополнительный вопрос является верным, то сигнал об этом с выхода схемы сравнения блока
2 поступает,в блок 5 (в счетчик 13 чио па верных ответов). Результат взаимной ° корреляции вновь может соответствовать
Предлагаемое устройство проше по кон» струкции, в нем отсутствуют громоздкие и дорогостояшие элементы, что обеспечивает его высокую доступность.
Наличие простых унифицированных эле- . ментов позволяет упростить технологию изготовпения и удешевляет себестоимость устройства при серийном производстве.
7 1 0249 одной из трех зон. "Сдал, Не сдал", Продопжить опрос, Т.е„ отвеяая на дополнительный вопрос, учащийся может улучшить результат (оценку его знаний) в случае, если он правильно ответит на 5 вопрос. Правильный ответ на допопнитепь; ный вопрос свидетепьствует о том; что ,учашийся имеет опредепенные знания па дйнной теме; несмотря на то, что на основной вопрос по атой теме он ответил <0 .неверно..Если учашийся ответип неверно на допопнитепьный вопрос, то он ухудшит результат (оценку его знаний), т.е. ре зупьтат взаимной коррепяпии числа вопросов и чиспа верных ответов может 35 теперь соответствовать зоне Не сдап".
Если резупьтат взаимной коррепяции вновь соответствует зоне "Продопжить опрос", то сигнал об этом из блока 5 поступает в блок 7 (разрешаюший вход счетчика 20
25) и в блоке 4 загорается пампа Допопнитепьный вопрос, поспе чего учашийся путем нажатия кнопки на пупьте 3 формирует сигнал «Допопнитепьный вопрос постуцаюшнй в блок 7 и увепичиваюший 25 содержимое счетчика 25 на единицу.
Содержимое счетчика 25 преобразуется дешифратором 26 в сигнал, разрешаюший перезапись адреса спедуюшего допопнитепьного вопроса (из регистра 22)zg через соответствуюший элемент И 27 и эпемент ИЛИ 28 в регистр 8. Спедуюший допопнитепьный вопрос предъявляется учашемуся. Учашийся отвечает. на допопнитепьные вопросы до тех пор| пока ре 35 зупьтат взаимной коррепяции в бпоке 5: не станет соответствовать зоне Сдап" .ипи "Не сдал, либо до тех пор, пока чио. по попыток превысит заданное число, о чем свидетельствует сигнал с выхода счетчика 14, проходяший через апемент
И 18, элемент ИЛИ 19 и воспринимаюшийся блоком 6, как "Не сдап".
Устройство устанавливается в исходное состояние сигналом, формируемым при помоши кнопки Сброс пульта 3.
В спучае оценки знаний учашегося по многобапьной системе работа обучаюmего устройства принципиально такая же, как и дпя двухбалльной системы.
Предпагаемое устройство, обпадая той же уйиверсапьностью, что и известные (вся учебная информация заносится в
ЗУ), позволяет расширить дидактические возможности устройства за счет опреде-
t 55 пения темы допопнитепьного вопроса. Нас
64 8 пичие блока взаимной коррепяции вопроcos и ответов позволяет выдепить зону
Продолжить опрос, т,е. позволяет рассмотреть такую ситуацию,.когда в резупь4 тате ответа учащегося на бипет возника ет сомнение в том, как оценить его знания. Такая ситуация очень близка к реально сушествуюшим в практике контроля знаний учашихся. Педагогически правильной реакцией иа такую ситуацию является дальнейший опрос учащегося, т.е. предъявпение ему дополнительных вопросов. Важным при этом является дпя педагога правильно выбрать тему дополнительных вопросов. Теоретические исспедования и практический опыт подтверждают необходимость угпубпенного контроля знаний учашегося именно по тем темам, на контрольные вопросы к которым он ответил неверно. Таким образом, предпагаемое устройство, бпагодаря возможности выбора темы допопнитепьного вопроса, позволяет качественнее оценить знания учащегося, исключив .ряд факторов, приводящих к неверной .оценке знаний.
Учашийся мог не понять сушности вопроса, а получив дополнительный вопрос по атой теме, уяснить ее, учашкйся мог встретить незнакомые ему термины, а, получив видоизмененный вопрос, правиль-: но ответить на него и т.д.) . Предлагаемое устройство позволяет учесть ситуации, возникаюшие из-за.:психофизической индивидуальности учашегося и, таким образом, приблизить процесс автоматизированного обучения к реально существуюшим, когда контроль знаний осуществляет педагог, чутко и гибко реагируюший на ход процесса контропя.
Предлагаемое устройство позволяет учашемуся выбирать произвопьный порядок ответов на вопросы, в отличие от из/вестных, где порядок строго определен программой, размешенной на перфоленте.
Это также свидетельствует о высоких дидактических возможностях предпагаемого устройства.
1 02496 4
ВНИИПИ Заказ 4403/48 Тираж 488 Подписное
Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4