Машина яля обучения и контроля знаний

Машина яля обучения и контроля знаний

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ союз Советских.

Социалистических

Республик

Зависимое от авт свидетельства №вЂ”

Заявлено 21 V.1971 (№ 1660226118-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 05.И1 1973. Бюллетень ¹ 29

Дата опубликования описания 13.XI.1973

М. Кл. G 091> 19/00

Гасударственный камитет

Санвтн Министеен СССР на денем изааретений н аткрытий уД К. 371.67(088,8) Авторы изобретения

В. E. Быков и В. К. Ломаш

Заявитель

МАШИНА ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ И КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ

Изобретение относится к технИческим сред . ствам обучения, может быть использовано в учебном процессе начальных, средних и высших учебных заведений и способствует повышению производительности труда и эффективности группового обучения, Известны обучающие машины, Однако они дорого стоят, малотранспортабельны и недостаточно безопасны. В случае контроля знаний с помощью индивидуальных обучающих машин неизбе>кны потери академического (учебного) времени на сбор и регистрацию результатов (индивидуальных оценок) контроля.

Цель изобретения — повысить экономическую эффективность машины при проведении группового контроля знаний и безопасность для обучаемых при ее работе в режиме контроля, уменьшить затраты времени в процессе группового контроля, улучшить условия эксплуатации и транспортабельность машины.

Эта цель достигается тем, что в пульт преподавателя введены блок индикации номера опрашиваемого пульта учащегося, подключенный к блоку коммутации, и блок формирования команды опроса пультов учащихся, вход которого соединен с блоком управления, а выход — с блоком коммутации, причем, пульты учащихся выполнены в виде автономных кассет, Гакое выполнение пультов учащихся поз. воляет резко сократить затрату академического времени на непроизводственные операции по оценке и регистрации результатов группо5 вого контроля. Выигрыш во времени получается за счет ведения параллельного контроля и последовательного опроса с автоматической регистрацией индивидуальных оценок, На фиг. 1 представлена блок-схема маши10 ны; на фиг: 2 — ее принципиальная схема; на фиг. 3 — схема блока ввода и памяти машины;

В стойке 1 размещены пульты учащихся, выполненные в виде кассет 2, каждый из коВ торых включает в себя блок ввода > и блок памяти 4. Пульт учащихся соединен с крассировочным полем 5 стойки с помощью штепсельных разъемов б.

Блок ввода представляет собой сочеташю

20 из пяти однотипных наборных полей 7 с двумя рядами гнезд 9 на лицевой, доступной для обзора обучаемых стороне. С нижней стороны поля гнезда каждого ряда соединены с контактами соответствующих переключателей

25 смены кодов 9 и 10. Скрытая от обзора обучаемых совокупность всех переключателей и полупроводниковых диодов развязки 11 в одной кассете образует блок памяти.

Ввод ответного кода на один из вопросов

ЗО осуществляется замыканием двух гнезд сосед389543 них рядов с помощью двухштеккерной гибкой вилки 12.

При таком построении наборного поля число ответных кодов равно квадрату числа гнезд в одном из его рядов. С целью уменьшения стоимости и габаритов пульта учащихся его конструкция может быть упрощена за счет исключения переключателей 9 и 10. В этом случае перед работой машины выводы наборного поля подключают непосредственно к двум заранее выбранным (из каждого ряда п о одному) гнездам 8.

Кассировочное поле стойки кассет с помощью многожильного гибкого кабеля 13 соединено с пультом преподавателя 14. Пульт содержит коммутирующее устройство 15, блок индикации номера опрашиваемого пульта учащегося 16, блок сравнения 17, блок индикации правильных ответов 18, блок анализа 19, блок индикации оценок 20, блок регистрации оценок 21, блок 22 управления машиной и блок 23 формирования команды опроса пультов учащихся.

Функцию коммутирующего устройства 15 выполняет шаговый искатель с электромагнитной обмоткой 24 с контактом самохода 25 и шестью ламелями 26 —:31, каждая из которых включает в себя группу контактов с одним подвижным ползунком.

Блок 16 индикации номера опрашиваемого пульта учащихся образован совокупностью 32 лампочек накаливания, предназначенных для последовательного во времени подсвета транспорантов, каждый из которых соответствует номеру пульта учащегося, который с помощью коммутирующего устройства подключен к пульту преподавателя.

В состав блока сравнения 17 входит пять равнозначных «кодовых» электромагнитных реле с нормально разомкнутыми контактами: реле 33 с контактом 34, реле 35 с контактами

36 и 37, реле 38 с контактами 39 — 41, реле 42 с контактами 43 — 45 и реле 46 с контактами

47 — 49.

Блок индикации правильных ответов 18 состоит из пяти лампочек накаливания 50 —:54 для подсвета соответствующих кодовых реле транспортеров.

Блок анализа 19 образован семью полупроводниковыми диодами 55 —:61 и тремя «оценочными» электромагнитными реле — реле

«пятерок» 62 с одним нормально разомкнутым

63 и тремя нормально замкнутыми 64 — 66 контактами, реле «четверок» 67 с одним нормально разомкнутым 68 и двумя нормально замкнутыми 69 и 70 контактами и реле

«троек» 71 с одним нормально разомкнутым

72 и одним нормально замкнутым контактом

73. Блок индикации оценок 20 состоит из четырех лампочек накаливания 74 — 77 для подсвета транспорантов «отлично», «хорошо», «удовлетворительно» и «неудовлетворительно» соответственно.

Блок регистрации оценок 21 представляет собой термическое устройство, выполненное

20 гь

65 (в соответствии с принятой четырехбалльной системой оценки знаний) из четырех групп

78 —:81 определенным образом расположенных тепловых перьев. Число перьев в каждой группе зависит от числа входящих в комплект машины пультов учащихся.

На панели блока управления машиной 22 размещены предохранитель 82, тумблеры

«Питание» 83 и «регистратор» 84, спаренный тумблер «Автомат» 85 и 86, кнопка «Поиск, медленно» 87 и кнопка «Поиск, быстро» 88.

В состав блока 23 входят электромагнитное реле 89 с нормально разомкнутыми контактами 90 и 91, электролитический конденсатор

92, резистор 93 и потенциометр 94.

Изображенный на фиг. 2 штепсельный разъем 95 символизирует кабельную связь стойки пультов учащихся 1 с пультом преподавателя 14.

В режи <е контроля знаний обучаемых машина работает следующим образом.

Из стойки пульта учащихся 1 вынимают и раздают обучаемым выносные пульты учащихся 2.

Каждому обучаемому, получившему пульт и соответствующий ему опросный бланк, предлагается путем замыкания двухштеккерными гибкими вилками 12 определенных гнезд 8 наборных полей 7 ввести в пульт учащегося ответные коды. Последние обучаемый выбирает по опросному бланку из серии правдоподобных закодированных ответов на каждый из пяти предложенных ему вопросов. Затем все пульты с введенными в них ответными кодами (или часть из них) вставляют в соответствующие номерам пультов гнезда стойки пультов. Вставленные пульты учащихся через собственные штепсельные разъемы 6 (на фиг. 2 не показаны), через жгут крассировоч. ного поля 5 и кабель 13, соединяющий стойку кассет с пультом преподавателя 14, оказываются электрически подключенными к контактам ламели 27 шагового искателя.

На этом этапе практическая работа обучаемых с машиной в режиме контроля их знаний заканчивается.

С помощью устройств, размещенных в пульте преподавателя 14, проводят сравнение введенных в каждый пульт учащегося ответных кодов с кодами, заложенными в блок памяти, указывают на какие из вопросов в каждом пульте даны правильные ответы. Затем на основе количественного анализа опенивают в четырехбалльной системе результаты ответов каждого обучаемого. На индикаторах высвечивается номер опрашиваемого пульта учащихся и соответствующая ему оценка. Эту оценку фиксируют на оценочном бланке, предварительно вложенном в приемник терморегистратора.

Для выполнения этих операций преподаватель включает расположенный на панели блока управления 22 тумблер «Питание» 83. При этом к «плюсу» источника питания 26 через предохранитель 82 и ползунок контактной ла389543 мели 27 шагового искателя подключаетсятолько какой-то один «опрашиваемый пульт» учащегося (например, средний) из полной серии и через ползунок контактной ламели 26 только одна лампочка накаливания блока 16, Наборные поля 7 каждой кассеты 2 на фиг. 2 изображены условно в виде пяти однополюсных вилок и соответствующих им пяти гнезд. Правильным ответом на вопросы соответствует их взаимное замыкание. При правильных ответах обучаемого на один, несколько или на все пять предложенных ему вопросов постоянное напряжение источника питания подводится к одному, нескольким или ко всем пяти кодовым реле блока сравнения 17 и соответствующим им лампочкам подсвета транспорантов блока 18.

Применение в каждом пульте учащихся пяти полупроводниковых дидов 11 вызвано необходимостью развязать цепи питания кодовых реле, создаваемые опрашиваемым пультом учащегося от других параллельных им целей, которые могут образоваться при правильно набранных кодах во всех других неопрашиваемых, но вставленных в стойку

1 пультах.

Нормально разомкнутые контакты 84, 36, 87, 39 — 41, 43 — 45 и 47 49 кодовых реле 88, 35, 88, 42, 46 соответственно и полупроводниковые диоды 55 — 61 управляют работой оценочных реле 62 и 67 и 71 блока анализа 19.

Контакты 68, 66, 68, 70, 72 и 78 оценочных реле, в свою очередь, управляют цепями питания соответствующих лампочек накаливания 74 — 77 транспорантов блока индикации оценок 20 и (через ползунки контактных ламелей 28 — 81) тепловых перьев из их групп

78 — 81 блока регистрации оценок 21.

Оценка ответов обучаемого на предложенные ему пять вопросов производится по четырехбалльной системе: «отлично» вЂ” при всех правильных ответах, «хорошо» вЂ” при одном неправильном ответе, «удовлетворительно»вЂ” при неправильных ответах на любые два вопроса и «неудовлетворительпо» вЂ” при iрех и более неправильных ответах.

Ьлок анализа работает следующим образом.

При правильных ответах на все пять вопросов срабатывают все кодовые реле и через их контакты 84, 86, 89, 48 и 47 замыкается цепь питания обмотки оценочного реле «пятерок» 62. При этом нормально замкнутые контакты 64 и 65 этого реле размыкают цепи питания оценочных реле «четверок» 67 и «троек»

71 соответственно.

Оценочное реле «четверок» 67 срабатывает только при срабатывании любых четырех кодовых реле. Число возможных цепей питания реле 67 в этом случае равно числу сочетаний из пяти по четыре, т. е. пяти. Все они обеспечиваются соответствующими контактами кодовых реле, замкнутым контактом 64 реле

«пятерок» 62 и диодами 55, 57, 59 и 61 блока анализа.

15 го

Так, например, если срабатывают кодовые реле 33, 85, 42 и 46, то напряжение от источника питания к реле «четверок» 67 оказывается подведенным через замкнувшиеся контакты

84, 86, диод 57 и контакты 44, 48 и 64. При срабатывании реле «четверок» его нормально замкнутый контакт 69 размыкает цепь питания реле «троек» 71.

Оценочное реле «троек» 71 срабатывает при срабатывании только любых трех из группы кодовых реле. Число возможных состояний блока анализа при этом определяется числом сочетаний из пяти по три и равно десяти. Все возможные при этом цепи питания реле 71 и в этом случае обеспечиваются контактами всех кодовых реле, контактами 65 и 69 оценочных реле «пятерок» и «четверок» и полупроводниковыми диодами блока анализа. Так, например, если срабатывают кодовые реле 88, 88, 46, то реле «троек» получает питание через контакт 84, диод 55. контакт 40, диод 58, контакт 49 и нормально замкнутые контакты 65 и 69 соответствующих оценочных реле.

При трех и более неправильных ответах ни одно из оценочных реле не срабатывает. В этом случае через принадлежащие пм три нормально замкнутых контакта 66, 70 и 73 напряжение источника питания подводится к лампочкс накаливания 77 транспоранта «неудовлетворительно» и через подвижный ползунок ламели 28 шагового искателя к соответствующему тепловому перу терморегистратора оценок. Последнее при включении тумблеров «регистратор» 84 и «Атомат» 85 начинает накаляться и в заранее обусловленном для «двоек» месте на оценочном бланке «подпекает» точку, соответствующую номеру опрашиваемого пульта учащегося, а следовательно, и фамилии обучаемого. При срабатывании любого из оценочных реле цепь питания трансформатора и терморегистратора оценки

«Неудовлетворительно» («двойки») разомкнута.

Так как одновременно под током может находиться только одно оценочное реле, то соответствующие каждому из нпх нормально разомкнутые контакты 68, 68 или 72 замыкают только одну из цепей питания транспоранта

74, 75 или 76 и одну из цепей питания подключенного шаговым искателем соответствующего теплового пера, обеспечивающего регистрацию «отличной», «хорошей» или «удовлетворительной» оценки соответственно. На этом операция опроса рассматриваемого пульта учащегося оканчивается.

Для подключения к опросу следу|ощего пульта учащегося нажимают на кнопку «Поиск, медленно» 87. Поступающий прп этом на обмотку 24 шагового искателя импульс тока переключает ползунки всех ламелей 26 —:31 на очередной контакт. При этом к блокам сравнения и анализа подключается очередной пульт, номер которого фиксируется очередным транспорантом блока индикации 16, а соответствующая новому опрашпваемому пуль389543

15

25

50 ту оценка высвечивается на транспоранте блока индикации оценок 20 и регистрируется в оценочном бланке.

В случае, когда возникнет необходимость подключить к опросу не очередной, а какойнибудь далеко отстоящий по номеру другой пульт, нажимают на кнопку «Поиск, быстро»

88. При этом питание на обмотку 24 шагового искателя получается через его механический контакт самохода 25. Кнопку 88 отпускают в тот момент, когда на блоке индикации 1б засветится требуемый транспорант.

В случае, когда возникает необходимость оценить знания и зафиксировать оценки большой группы обучаемых, функции по поиску и переключению пультов с целью экономии времени целесообразно возложить на блок формирования команды опроса пультов учащихся 23.

Блок 23 работает следующим образом.

При включении тумблера «Автомат» 8б происходит заряд конденсатора 92 по цепи:

«плюс» источника питания, тумблер «Питание» 83, предохранитель 82, тумблер «Автомат» 8б, резистор 93, конденсатор 92 и

«минус» источника напряжения 26 в. Когда напряжение на конденсаторе достигнет порога срабатывания реле 89, последнее срабатывает и одним из своих контактов 90 замыкает цепь разряда конденсатора 92 через потенциометр

94. Конденсатор 92 разряжается, реле 89 отпускает свой якорь, и контакт 90 размыкается. Схема приходит в исходное состояние, и процесс заряда конденсатора начинается. Таким образом, рассматриваемая схема является релаксационным устройством, период срабатывания которого регулируется потенциометром 94.

Второй нормально разомкнутый контакт 91 реле 89 обеспечивает периодическую подачу импульсов тока на обмотку 24 шагового искателя. Поэтому последний автоматически переключает ползунки своих ламелей в такт с колебаниями релаксатора.

Применение двойного тумблера «Автомат»

85 и 8б обеспечивает включение терморегистратора оценок только в режиме автоматического поиска кассет, что исключает длительную подачу напряжения на любое одно из тепловых перьев, а следовательно, и его черезмерный перегрев. Это увеличивает срок службы элементов терморегистратора оценок и обеспечивает безопасность его работы в пожарном отношении, так как скорость переключений выбрана так, что оценочный бланк в соответствующих местах соприкосновения с тепловыми перьями только меняет свой цвет от подогрева, но не прожигается.

В блоках индикации оценок и номера опрашиваемого пульта вместо лампочек накаливания могут быть применены цифровые лампы, например типа ИН-1. В качестве блока формирования команды автомата переключений опроса пультов учащихся может быть использован любой другой релаксатор (например, схема на тиратронах с холодным катодом МТХ-90), с периодом колебаний порядка однои секунды.

Рассматриваемая машина может работать в режиме обучения, самоконтроля и репетитора. В этом случае обучаемый имеет доступ ко всем органам управления (за исключением тумблера «Регистратор» 84) на пульте преподавателя 14.

Предмет изобретения

1. Машина для обучения и контроля знаний учащихся, содержащая пульты учащихся, состоящие из соединенных между собой блока ввода и блока памяти, выходы пультов учащихся соединены с пультом преподавателя, содержащего блок сравнения, вход которого соединен с одним из выходов блока коммутации, а один из выходов его подключен к блоку индикации правильных ответов, другой— к блоку анализа, выходы которого соединены с блоком индикации оценок и блоком регистрации, вход которого подключен к блоку коммутации, один из входов которого соединен с блоком управления, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности процесса обучения, в пульт преподавателя введены блок индикации номера опрашиваемого пульта учащихся, подключенный к блоку коммутации, и блок формирования команды опроса пультов учащихся, вход которого соединен с блоком управления, а выход — с блоком коммутации.

2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что пульты учащихся выполнены в виде автоноМных кассет.