Устройство для обучения
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к устройствам для обучения и контроля знаний и может быть использовано в учебных заведениях для повышения эффективности обучения и контроля знаний учащихся. Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства. Обучаюихая машина содержит блок ввода ответа, блок сравнения, блок кодирования, распределитель сигналов, блок памяти, блок формирования оценки, блок анализа ответа, деи,1ифратор матричного типа, блок индикации, узел блокировки ложных ответов, блок регистрации результатов ответов, содержащий эле.менты ИЛИ, счетчики и индикаторы, количество которых равно количеству вопросов, вводимых в обучающую мащину. Устройство обеспечивает расширение дидактических возможностей за счет получения информации обучающим о знании каждого вопроса обучаемым. 12 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (50 4 G 09 В 7/
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕПЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4180798/24-24 (22) 12.01.87 (46) 23.08.88. Бюл. № 31 (72) H. В. Рагиневич и С. И. Смирнов (53) 681.3.071 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 365727, кл. G 09 В 7/00, 1971. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к устройствам для обучения и контроля знаний и может быть использовано в учебных заведениях для повышения эффективности обучения и контроля знаний учагцихся. Цель изобретения — расширение дидактических возмож
Л0„„1418797 А 1 ностей устройства. Обучающая машина содержит блок ввода ответа, блок сравнения, блок кодирования, распределитель сигналов, блок памяти, блок формирования оценки, блок анализа ответа, дешифратор матричного типа, блок индикации, узел блокировки ложных ответов, блок регистрации результатов ответов, содержащий элементы ИЛИ, счетчики и HH;I,èêàòoðû, количество KoTopbtx равно количесгву вопросов, вводHMhlx в обучающую машину. Устройство обеспечивает расширение дидактических возможностей за счет получения информации обучающим о знании каждого вопроса обучаемым. 12 ил.
1 14
Изобретение относится к устройствам для обучения и контроля знаний и может быть использовано в учебных заведениях для повышения эффективности обучения и контроля знаний учащихся.
Цель изобретения — расширение дидактических возможностей устройства.
На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 — принципиальная схема блока регистрации результатов ответа; на фиг. 3 — принципиальная схема блока ввода ответа; на фиг. 4 — принципиальная схема блока сравнения; на фиг. 5 принципиальная схема блока кодирования верхних ответов; на фиг. 6 — принципиаль-! ная схема распределителя сигналов; на ! фиг. 7 — принципиальная схема блока памяти; на фиг. 8 -- принципиальная схема блока формирования оценки; »а фиг. 9 — принципиальная схема блока анализа ответа; на фиг. 10 — принципиальная схема:дешифратора матричного типа; на фиг. 11 — принципиальная схема блока ! индикации; на фиг. 12 — принципиальная
, схема узла блокировки ответов.
Устройство содержит блок 1 ввода ответа, блок 2 сравнения, блок 3 кодирования верхних ответов, распределитель 4 сигналов, блок 5 памяти ответов, блок 6 формирования оценки, блок 7 анализа ответа, дешифратор 8 матричного типа, блок 9 индикации„ узел 10 блокировки и сигнализации ложных ответов, блок 11 регистрации результатов ответа.
Блок 11 регистрации результатов ответов содержит элементы ИЛИ 12, счетчики 13 и индикаторы 14, количество которых соответствует количеству вопросов, введенных в устройство (в данном случае десять) .
Блок 1 ввода ответа содержит первую
15, вторую 16, третью 17, четвертую 18 кнопки номеров ответа, кнопку 19 «Не знаю>;, кнопку 20 «Оценка» и кнопку 21 «Сброс», причем второй выход данного блока через нормально замкнутые контакты первой 15, второй 16, третьей 17 и четвертой 18 кнопок номеров ответов, кнопки 19 «Не знаю» и кнопки 21 «Сброс» соединены ." плюсовой шиной, которая через нормально разомкну— тые контакты первой 15, второй 16, — ðåòüåé 17 и четвертой 18 кнопок номеров ответов, кнопки 19 «Не знаю», кнопки 20 «Оценка» и кнопки 21 «Сброс» соединена с первым выходом данного блока, к которому подключен его вход, третий и четвертый выходы данного блока соединены через нормально разомкнутые контакты, соответственно кнопки 20 «Оценка» и кнопки 21 «Сброс» с плюсовой шиной.
Блок 2 сравнения содержит несколько пар первых 22, вторых 23, третьих 24 и четвертых 25 элементов И, количество пар которых равно возможному количеству вопросов, вводимых в устройство, причем первый
18797
2 вход данного блока соединен с первыми и вторыми входами первых элементов И 22, выходы которых соединены с первыми входами вторых элементов И 23 данной пары, вторые входы вторых элементов И 23 соединены с вторым входом данного блока, выходы вторых элементов И 23 соединены с первым выходом данного блока и вторым входом четвертого элемента И 25, выход которого соединен с вторым входом третьего
1О элемента И 24, первый вход которого соединен с вторым входом данного блока, выход третьего элемента И 24 соединен с первым входом четвертого элемента И 25, а также вторым и третьим выходами данно15
Блок 3 кодирования верных ответов содержит узлы 26 кодирования вернь<х ответов и контакты 27 кнопок, количество которых равно возможному количеству вопросов вводимых в машину, причем контакты 27 кнопок
20 соединены через узлы 26 кодирования верных ответов с выходом данного блока.
Распределитель 4 сигналов содержит несколько первых 28, вторых 29, третьего 30 и четвертого 31 логических элементов, причем
25 вход данного блока соединен с входами первых 28 и вторых 29 логических элементов, выходы первых логических элементов 28 соединены с входом третьего логического элемента 30, выход которого соединен с вторым выходом данного блока, вход четвертого логического элемента 31 соединен с выходами вторых логических элементов 29, а выход с первым выходом данного блока.
Блок 5 памяти содержит первый 32 и вторые 33 триггеры, причем первый вход данного блока соединен со сбросом первого
32 и вторых 33 "ðèããåðîâ,,а также с входом первого три! repa 32, выход которого соединен с последовательно соединенными вторыми триггерами 33, второй вход данного блока соединен со счетными входами
40 первого 32 и вторых 33 триггеров, выход последнего второго триггера 33 соединен с выходом данного блока.
Блок 6 формирования оценки содержит пятый 34, шестой 35, седьмой 36, восьмой 37, девятый 38, десятый 39, одиннадцатый 40, двенадцатый 41 логические элементы, третий
42, четвертый 43 и пятые 44 триггеры, причем первый вход данного блока соединен с первыми входами пятого 34, седьмого 36, девятых 38 логических элементов, а также со счетным входом третьего 42, четвертого 43 и пятых 44 триггеров, второй вход данного блока соединен с вторым входом пятого !
34, <етвертым седьмого 36 и трстш.х:и Вхо„-., !ми девятых 38 логически элементов, выход пятогр логического элемента 34 < Ое;пнсн
55 с входами шестого логичс ского элемента 35, выход которого соединен с входами третьего триггера 42, первый выход которого соединен с в-.орым входом седьмого логического эле14 мента 36 и вторым входом десятого логического элемента 39, первый вход которого соединен с первым выходом четвертого триггера 43, второй выход третьего три;— гера 42 соединен с третьим входом седьмого логического элемента 36, а также с четвертым входом десятого логического элемента 39, третий вход которого соединен с вторым выходом четвертого триггера 43, выход седьмого логического элемента 36 соединен с входами восьмого логического элемента 37, выход которого соединен с входами четвертого триггера 43, первый выход десятого логического элемента 39 соединен с первым входом одиннадцатых логических элементов 40, вторые входы которых соединены с вторым выходом десятого логического элемента 39, первые выходы одиннадцатых логических элементов 40 соединены с вторыми входами девятого логического элемента 38, а также с вторь1м входом двенадцатых логических элементов
41, вторые выходы одиннадцатых логических элементов 40 соединены с четвертыми входами двенадцатых логических элементов 41, а также с четвертыми входами девятых логических элементов 38, выходы которых соединены с входами восьмых логических элементов 37, выход данного блока соединен с первыми выходами третьего 42, четвертого 43 и пятых 44 триггеров.
Блок 7 анализа ответа содержит тринадцатые логические элементы 45, шестой 46 и седьмой 47 триггеры, причем первый вход данного блока соединен со счетным входом шестого триггера 46, выход которого соединен с входом седьмых последовательно соединенных триггеров 47, количество которых соответствует возможному количеству вопросов, вводимых в машину, а также с вторыми входами тринадцатых логических элементов
45, первые входы которых соединены с вторым входом данного блока, а выходы — с выходом данного блока.
Дешифратор 8 матричного типа содержит четырнадцатые логические элементы 48, причем вход данного блока соединен с входами четырнадцатых логических элементов
48, выходы которых соединены с выходом данного блока.
Блок 9 индикации содержит электрические лампочки 49, причем вход данного блока через электрические лампочки 49 соединен с минусовой шиной.
Узел 10 блокировки и сигнализации ложных ответов содержит пятнадцать:е 50, шестнадцатые 51, семнадцатые 52 и восемнадцатые 53 логические элементы, причем входы пятнадцатых логических элементов 50 соединены с вторым выходом данного блока, а выходы соединены с первыми входами семнадцатых логических элементов 52, выходы которых соединены с первым выходом данного блока, а также с первыми входами восемнадцатых логических элементов! 8797
53, B BI X O, 1 I>! I< 0 TO p el X с «сд Н I l B l i Bi с H TO p i>l XI входом семнад1.3тых,1огпческнх элс 1сптов
52. а также с вторым выхо1оч дан1гого блока, BTopBIE г>хо<1ы посеяна;шаты: I, >;. Iческих элсмс!Iто» 53 сс>".111не.1ы . н lxo 13 1Í шестнадцатых 301.:! Oкllx v3c÷ñ,:Toâ 51, В;ОДЫ hOTOPI>IX СОС, 1Н 1С . 1Ь! < иХС) сОМ;13ннс)го блока.
Устройство для 00, 1ения работае1 c;lcдующим образо" i.
10 При включении устройства производится установка блока 6 в исходное состояние.
После изучения предложенного вопроса обучающийся нажимает одну из кнопок 15-- 18— первый, второй, третий илн четвертый номер ответа, выбранного им, или кнопку 19 «Не
15 знаю». 11ри этом напряжение нз блока 1 — > поступает на второй вход блока 2 через соответствующие цепи, которые коммутируются блоком 3 путем соединения узлов 26 кодирования верных ответов и контактог> 27 кнопок.
При этом в блокс 2 элементами И 22 н 23 происходит определение правильности ответа и при правильном ответе происходит запоминание его триггером, собранным на элементах И 24 и 25, одновременно сигнал через первый и второй выходы поступает в распределитель 4 н блок 5, а также в блок
11 через третью группу выходов. В распределителе элементамн 28 н 30 вырабатывается сигнал «Сложение», который поступает на вход бло а 6 формирования оценки).
В блоке 5 с помосцью триггеров 32 и 33 верный ответ запоминается и подготавливается цепь пасси в1 .ого сумматора блока
7 анализа. При поступлении напряжения в блок 11 на первый вход элемента ИЛИ 12
BbIxo 13 301.ическая «1» !IocTA пает на первый в. Од с .*етчика 13 соответствующего номеру вопроса, который отсчитывает один импульс.
При неверном ответе напряжение с блока
2 поступает на ра:пределитель 4, где элеMåí40 тами 29 и 31 вырабатывается сигнал «Вычитание». Н«1 первый вход элемента ИЛИ 12 напряжение не поступает . и счетчик 13 данного вопроса сстается в нулевом положении. Сигнал «Вычитание«поступает 113 вход блока 7, где с помощью триггеров
46 и 47 запомпнас ТсН и выдается íà ВТорые входь1 элементов 45. Н3 выходе блока этот сигнал появляется после пяти верных ответов, Отсчнтаннblx триггерами 32 и 33, когда нз блока i) по второму входу бока 7 поступает сигнал, разрешающий его прохождение на вход блока 6. Это COOTBc Tствует Ko;IH IccTIic!IBo необходимому урОвню знаний обуча1ощегося, После пяти верных ответов блок 6 работает как реверсивный счетчик, на его выходе в виде уpoBIIc,"I
55 потен ц иал ов получается алгебраическая сумма сигналов «Сложение» и «Вычитание».
Эта сумма с ВВ!хо!3 Оло 3 6 поступает на дешифратор 8, где с помощью элементoB
1418797
Формула изобретения
48 двоичный код оценки преобразуется в десятичный и выдается на блок 9 индикации, где с помощью электрических ламп
49 высвечивается одна из оценок: «Отлично», «Хорошо», «Удовлетворительно» или «Неудовлетворительно», Цифровая сигнализация оценки высвечивается только при нажатии кнопки 20
«Оценка». При этом напряжение через нее поступает на блокировку кнопки 21 «Сброс», а также с третьего входа блока 1 ввода ответа поступает на вторые входы элементов ИЛИ
1,2, а с их выходов вторые логические единицы поступают на первые входы счетч!иков 13. При поступлении с элемента ИЛИ
lj2 второй логической «1» загорается индикатор 14, что соответствует правильному ответу на данный вопрос. Таким образом, загораются только те индикаторы 14, которые соответствуют правильным ответам.
В случае одновременного нажатия в блоке 1 двух и более ответных кнопок, в блоке 10 осуществляется блокировка за счет наличия обратных связей с нулевых выходов каждого из соответствующих триггеров, собранных на элементах 50 — 53. Срабатывает только один из триггеров, а остальные устанавливаются в «1» и с его второго выхода через вход и первый выход блока 1 поступает команда «Сбой», запрещающая учет данного ответа и его сравнение, Для сороса оценки и информации о правильных ответах необходимо ключом преподавателя снять блокировку с кнопки 21
«Сброс» и нажать ее. При нажатии кнопки 21 «Сброс» гаснет цифровая сигнализация оценки и одновременно напряжение поступает по третьему входу блока 11 регистрации результатов ответов на вторые входы счетчика 13, это приводит к обпулению счета и индикаторов 14.
При верном ответе логическая «1» поступает по первому входу блока 6 на последовательно соединенные элементы 34 и 35, где запоминается, при поступлении следующей «1» происходит сдвиг на единицу и запоминание триггером 42, в последуюгцем схема работает аналогичным образом.
При неверном ответе «-1», поступающая
6 по второму входу блока 6 на второи вход элемента 34, вычитает единицу из памяти блока 6.
Применение предлагаемого устройства позволяет повысить эффективность процесса контроля знаний и обучения.
Устройство для обучения, содержащее блок ввода ответов, блок сравнения, блок кодирования, распределитель сигналов, блок памяти, блок оценки, блок анализа ответов, дешифратор, узел блокировки ложных ответов и блок индикации, вход которого соединен с выходом дешифратора, вход которого соединен с выходом формирователя оценки, управляющий вход которого соединен с выходом блока анализа ответов, первый вход которого соединен с первым выходом формирователя сигналов, а второй
20 вход соединен с выходом блока памяти, S-вход которого соединен с первым выходом узла блокировки ложных ответов, второй выход которого соединен с входом блока ввода ответов, первый выход которого соединен с первым входом блока сравнения, 25 второи вход которого соединен с выходом блока кодирования, первый выход соединен с входом распределителя сигналов, а второй выход соединен с информационным входом блока памяти, второй выход блока ввода ответов соединен с входом узла блокировки, второй выход формирователя сигналов соединен с информационным входом блока оценки, отличающееся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введен регистратор результатов ответа, содержащий элементы ИЛИ, индикаторы, счетчики, выходы которых соединены с индикаторами, а входы обнуления соединены между собой и с третьим выходом блока ввода ответов, а счетные входы соединены с выходами элементов ИЛИ, первые входы которых соединены с третьей группой выходов блока сравнения, а вторые входы соединены между собой и с четвертым выходом блока авода ответов.
1418797
Фиг.5
1418797
1418797
1418797
1418797
1418797
Соста BHTc1b Г. Левин
Редактор Е. Папи Тскред И: Верес Корректор В. Романенко
Заказ 4159!50 Тираж 459 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4