Устройство для обучения

Устройство для обучения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАКИЙ

Союз Соввтскнн

Социалистических

Республик 674078

И3ОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. свиа-ву (22) Заявлено03.02.77 (21) 2449977/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (5)) М. Кл

G 09 B 7/02

Гавудврстввнный квинтет

СССР пв делам нзаврвтеннй н втнрытнй

Опубликовано15.07.79,Бюллетень №28 (53) УДК 681.3.073 (088,8) Пата опубликования опигания18,07 79 (72) Авторы изобретения

В. И. Корнейчук, A. М. Ескенази, Е. К. Саюк, М. К. Тодорова и Г, С. Тодоров

Киевский ордена Ленина политехнический институт имени 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (71) Заявитель

{ 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ

Изобретение относится к области ав«

l томатики и вычислительной технике и может быть использовано в качестве устройства для генерирования тестов с целью контроля знаний в учебных заведениях по различным дисциплинам.

Одно из известных обучающих устройств, используюших в: качестве учебной и управляющей информации кинопленку, содержит блок случайной выборки кадра, . блок представления информации, блок ввода ответа, фотоэлектрические преобразователи, узлы определения оценки, блок индикации и печати оценки, блок предварительного анализа ответа для выявления типа ошибки, блок выдержки времени для ограничения времени на обдумывание и ответ, а также узлы управления.

Недостатками известного устройства являются низкая техническая надежность из за наличия ряда механических и оптико-электронных блоков (перемешения носителя информации, считывания информации с помошью фотодатчиков и т. д.), большое время обрашения при поиске информации, зависяшее от длины кинопленки (объема хранимой информашп ) и скорости ее перемещения, ограниченные дидактические возможности.

Другое известное обучаюшее устройство содержит связанные соответствуюшим образом блок ввода информашш, блок динамического формирования билетов, блок управления последовательной выдачи ответов, логический блок, блок предъявления информации, блок оценки и индикации, Устройство позволяет реализовать многоэлементный способ построения контролирующей программы, однако также обладает рядом недостатков.

Известно также устройство для обучения, содержащее блок ввода учебной информации, соединенный с блоком управления, который через блок памяти отве20

ТоВ подключен к блоку вывода информации, соединенному с выходом формирователя учебной информации, входы которого подключены к выходам блока управления, 3 блока памяти учебной информации, и бло-, ка анализа формы представления информации, соединенного непосредственно с блоком управления и через дешифраторс блоком памяти учебной информации.

Данное устройство имеет ограничен ные дидактические возможности из-за невозможности формирования тестов IIo разделам учебной информации.

Белью изобретения является расширение 10

-- дйдМтических возможностей устройства.

Uesrb достигается тем, что устройство содержит блок памяти символов разделов учебной информации, блок сравнения ,и блок совпадения, подключенный ко входу блока памяти учебной информации, выходу блока ввода учебной информации и выходу блока сравнения, который соединен непосредственно и через блок памяти символов разделов учебной информации с выходами блока ввода учебной информации

На чертеже схематически изображено предложенное устройство для обучения., Устройство содержит блок ввода учебной информации 1, соединенный с блоком управления 2, который через блок памяти ответов 3 подключен к блоку вывода информации 4, соединенному с выходом формирователя учебной информации 5, входы которого подключены к выходам блока управления 2, блока памяти учебной ин формации 6 и блока анализа формы представления информации 7, соединенного непосредственно с блоком управления 2 и через дешифратор 8 - с блоком памяти учебной информации 6, блок памяти символа разделов учебной информаций 9, блок

674078 воспроизве- преобдение функ - раз6ции одной пе ватель

„ременной сложность конструкции

БН-10 диодный простота кон струкции и удобство и эксплуатации вызов фазы оператор последний

EXEC ДОС

ФОРТРАН H алгоритмически описание .. Ф про грам мы процедурно ориентированный язык

Каждая строка словаря разделена на шесть полей, В первом поле записывается символ раздела, во втором - понятие, в третьем - прйнадлежность, вчетвертом

Символ раздела Понятие Принадлежность фотофор Фотоэлекч мер ронный

4 сравнения 10 и блок совпадения 1 1, поцключенный ко входу блока памяти учебной информации 6, выходу блока ввода учебной информации 1 и выходу блока сравнения 10, который соединен непосредственно и через блок памяти символов разделов учебной информации 9 с выходами блока ввода учебной информации 1.

Блок ввода учебной информации 1 содержит узел- записи информации 12, подключенный к узлам памяти понятий 13 и типа тестов 14, которые соединены с регистром запроса 15. Блок управления 2 содержит формирователь управляющих сигналов 16, соединенный с генератором случайных чисел 17 и счетчиком количества ответов 18.

Иэ учебного материала, по которому будет проводиться контроль знаний, выделяются все ключевые слова-понятия.

Считается, что все вопросы в данной области знаний связаны с этими понятиями, их свойствами и особенностями. Для каждого понятия выделены следующие характеристики: сущность, принадлеж« ность, функция, особенности. При этом с целью улучшения дидактической эффективности и повышения достоверности контроля цля каждого понятия указывается к какой подобласти (например, разделу дисциплины) данйой области знаний оно относится. Таким образом, на основе понятий и их характеристик составляется словарь понятий. который хранится в блоке памяти понятий

6. Часть словаря выглядит следующим образом:

Функция Сущность Особенности фуяция, в пятоМ- сущность, в шестомособенности.

Символ раздела указывает на принадлежность той или иной строки к определен674078 ной подобласти, например: первые две строки относятся к аналоговой технике (А), следующие две строки- к программированию (П). При необходимости может быть произведено и более дифференцированное разделение области знаний, На базе этой информации и с помощью

-некоторых вспомогательных слов могут генерироваться различные типы тестов и соответствующие ответы к ним.

Например:

Тест первого типа: Какую функцию выполняет БН-10?

Ответ: воспроизведение функций одной переменной, что соответствует следующему типу теста: какую функцию выполняет (2) М (4), где числа в скобках означают, что при формировании тестов и ответов формирователем 5 в это место взамен цифры записывается содержимое соответствующего, поля словаря, например. вместо (2) следует записать БН-10. I 5

25 з о

40 м

М-метка, обозначающая, что информация, идущая после нее воспринимается как ответ и записывается в блок памяти ответов 3.

Тест второго типа: Отличительные свойства БН-10? Ответ: диодный, сложность конструкции.

Соответствующая структура теста будет: отличительные свойства (2) М (3) (6).

Таких типов тестов может быть не- . сколько и все они, состоящие из вспомогательных слов, номеров полей и меток, хранятся в блоке памяти типа тестов 14.

Неправильные ответы генерируются на базе характеристик других понятий данного раздела случайным образом путе считывания содержимто соответствующих полей словаря согласно структуры типа теста. Например, к приведенному второму типу теста возможные ответы будут формироваться иэ раздела с сим-, волом А и один из них может быть: фотоэлектронный, простота конструкции и удобство в эксплуатации.

Устройство для обучения работает следующим образом. По команде иэ формирователя 16 запускается генератор случайных чисел 17, который задает в регистр запроса 15 (в соответствующее его поле) номер теста, который поступает в узел памяти понятий 13. По этому номеру считывается выбранная строка словаря (понятие и его характеристики).

Первое поле считанной строки поступает в блок памяти символов разделов 9, а остальные поля через блок совпадения 11 записываются в блок памяти 6. Затем формирователь 16 снова запускает генератор случайных чисел 17, который на этот раз во второе поле регистра запроса 15 задает номер типа теста, который поступает в узел памяти типа тестов 14.

Из етого блока начинается последовательное считывание структур типов тестов и анализ, поступающей в блок анелиэа формы представления информации 7.

Если анализируемая информация является вспомогательным словом, в это слово поступает формирователь 5, а если цифра, то она поступает в дешифратор 8, расшифровывается и подается сигнал выдачи кода из соответствующего поля блока памяти 6. Из этого блока информация поступает в формирователь 5. Таким образом, до,появления сигнала "М" в формирователе 5 вопрос уже сформирован.

По приходу сигнала "М " блок анализа

7 извещает об этом блок управления 2, который блокирует формирователь 5; и информация, считываемая иэ блока памяти 6, поступает в фиксированную ячейку блока памяти ответов 3. Значит, за время этого, цикла формируется тест и правильный ответ к нему, a к содержимому счетчика количества ответов 18 добавляется единица.

Для формирования неправильных ответов формирователь 16 запускает снова генератор случайных чисел 17, который задает новый номер в первом поле регистра запроса 15, поступающий и узел памяти понятий 13, по этому номеру считывается строка из узла 13, первое поле которой (символ раздела) поступает в блок сравнения 10, где сравнивается с символом, записанным в узле памяти символов разделов 9. В случае равенства ко« ч. дов, блок сравнения 10 вьшает разрешающий сигнал блоку совпадения 11 и остальные поля данной строки словаря поступают в блок памяти учебной информации 6.

Если коды символов разделов неодинаковы, то в блок 11 не поступает разрешающий сигнал для передачи информации в блок памяти 6, а формирователь 16 выдает сигнал, по которому он инициируеч новый цикл для формирования неправильных ответов. Далее процесс формирования неправильных ответов продолжается аналогично до тех пор, пока содержимое счетчика количества ответов 18 не дос67107ч тигнет определенной величины и пс соответствующему сигналу формирователь ) 0 не будет инициировать новые циклы.

Для вывода тестов и ответов служит блок вывода учебной информации 4. В этот блок информация поступает из формирователя 5 и блока памяти ответов 3.

При этом, чтобы правильный ответ занимал различные порядковые номера в списке, адрес считываемого ответа иэ блока ответов 3 формируется случайным образом при помощи генератора случайных чисел 17.

В устройстве предусмотрена возможность предварительной записи символа в блоке памяти символов разделов 9 при помощи формирователя 16. B этом случае будут генерироваться тесты только йо указанному разделу.

Предлагаемое обучающее устройство позволяет автоматизировать процесс составления тестов, чго значительно сокращает.время, затрачиваемое на их составление высококвалифицированным преподавателем.

При этом значительно увеличивается дидактическая эффективность и повышается достоверность контроля, т. к. вопервых, ответы к тестам формируются случайным образом, что исключает возможность запоминания порядка следования йравильных ответов при многократном предъявлении тестов, а во- вторых; возможные ответы формируются из блока узкой области знаний, что устраняет возможцость попадания ответов из другой, более удаленной области и их предварительное исключение учащимся, как неправильных.

Данное устройство позволяет генерировать тесты практически по всем предметам по которым производится контроль .знаний учащихся. Это позволяет использовать его в обучающих системах. о

Формула изобретения

Устройство для обучения, содержащее блок ввода учебной информации, соединенный с блоком управления, который через блок памяти ответов подключен к блоку вывода информации, соединенному с выходом формирователя учебной информации, -входы которого подключены к выходам блока управления, блока памяти учебной информации и блока анализа формы представления информации, соединенного непосредственно с блоком управления и через дешифратор — с блоком памяти учебной информации, о т л и ч а ю ш е е с я

25 тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, оно содержит блок памяти символов разделов учебной информации, блок сравнения и блок совпадения, подключенный ко входу блока зо памяти учебной информации, выходу блока ввода учебной информации и выходу блока сравнения, который соединен непосредственно и через блок памяти символов разделов учебной информации —. с выходами блока ввода учебной информации.

674078

Составитель А. Карлов

Редактор Л. Баглай Техред М. Петко Корректор E. Лукач

Заказ 4092/49 Тираж 474 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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