Адаптивное обучающее устройство

Адаптивное обучающее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОЛ ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетсимх

Социалистических

Республии

I >748493 (61) Дополнительное к авт. свид-ву № 640354 (22) Заявлено 03.11.77 (21) 2540118/18-24 с присоединением заявки ¹â€” (51) М. Кл.

С 09 В 7/02

9судерстеаеамл «виатет

СССР да делам азебретвилй н етхрмтлй (23) Приоритет—

° Опубликовано 15.07.80. Бюллетень № 26 (53) УДК 681.3..071 (088.8) Дата опубликования описания 25.07,80

В. С. Великанов, А. Н. Маляров, В. А. Дегтярев, А. С. Федечкин и А, В. Алимпиев (72) Авторы изобретения

Куйбышевский политехнический институт имени В. В. Куйбышева

/ (71) Заявитель (54) АДАПТИВНОЕ ОБУЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

1.

Настоящее изобретение относится к области автоматики и вычислительной техни ки и может быть использовано в различных учебных заведениях, Известно адаптивное обучающее устройство по авт. св. ¹ 640354, содержащее блок ввода ответов, связанный с блоком сравнения ответов и блоком памяти, соединенным с блоком воспроизведения,. который подключен к блоку сравнения ответов, блоку сравнения величин ошибок; счетчику ошибок регистру адреса, блоку сравнения адресов и блоку определения признаков, связанному с блоком управления, блоком сравнения величин ошибок, блоком срав нения адресов и блоком сравнения ответов, подключенным и блоку управления, связанному со счетчиком ошибок, соединенным с блоком индикации и блоком сравнения величин ошибок, подключенным к блоку управления, подсоединенному к регистру адреса, связанному с блоком памяти и блоком сравнения адресов, подключенным к блоку памяти 11).

В этом устройстве оценка высвечивается на экране по заданному произвольному кри2 терию. Этот критерий содержится в кодах возможного числа ошибок кинопленки, по которым ищется нужный кадр с оценкой

Оценка иа пульт преподавателя не выводит ся. Для фиксации оценок преподаватель должен обходить обучающие устройства, теряя при этом рабочее время.

Этот недостаток объясняется отсутствием блока, позволяющего индицяровать оценку учащегося по автоматически задаваемому произвольному критерию, т0 Целью настоящего изобретения является повышение точности устройства за счет индикации оценки знаний учащегося по автоматически задаваемому критерию.

Указанная цель достигается тем, что s известное устройство (1) введен регистр оценки по произвольиому,критерию, соединенный с выходом блока воспроизведения учебной ийформацин, третьим выходом блока управления и входом блока индикации.

На фиг. 1 приведейа блок-схема предо лагаемого устройства; иа фиг. 2 — при ведены четыре типа кодов со схематичес кнм изображением блока воспроизведенит

В предлагаемом устройстве блок 1 ввода ответов связан с блоком 2 сравнения

748493

1 огветов и блоком 3 памяти, соединенным с блоком 4 воспроизведения, который подключен к блоку 2 сравнения ответов, блоку 5 сравнения величин ошибок, счетчику 6 ошибок, регистру 7 адреса, блоку 8 сравнения адресов, регистру 9 оценки по произвольному критерию и блоку 10 определения признаков, связанному с блоком 11 управлейия, блоком 5 сравнения ошибок, блоком 8 сравнения адресов и блоком 2 сравнених ответов, подключенным к блоку ll управ ления, связанному с регистром 9 оценкх по произвольному критерию и счетчиком 6 ошибок, соединенным с индикатором 12 учащихся и блоком 5 сравнения ошибок, подключенным к блоку 11 управления, под ° соединенному к регистру 7 адреса, связан. ному с блоком 3 памяти и блоком 8 сравнения адресов, подключенному к блоку 3 памяти, а кроме того регистр 9 оценки по

<4

1» произвольному критерию связан с блоком 13 . индикации, включающим индикаторы пре- хв подавателя 14 и учащихся 12.

Блок 1 ввода ответов состоит из цифробуквенных кнопок ввода ответов, дешифратора, триггеров запоминания ответов и реле запуска леню-протяжного механизма (на чертеже не показаны).

Блок памяти 3 содержит носитель информации на кинопленке с нанесенными на ней информационными кадрами м кодами управления и реверсивный лентопротяжный механизм (на чертеже не показаны). Зв

Блок 4 воспроизведения состоит из однотипных ..фотоэлектрических усилителей,. преобразующих фотосигналы в электрические импульсы и усиливающих их.

Индикатор 12 содержит ждущий мультивибратор и индикаторную лампу «неправильно» (на чертеже не показаны).

Индикатор 14 преподавателя содержит индикаторные лампы оценки и дешифратор оценки (иа чертеже не показаны), Перед рассмотрением работы устрой- 4О ства необходимо рассмотреть кодировку кинопленки (фиг. 2).

В предлагаемом устройстве програ 1ма имеет четыре типа кодов 15; 16, 17, 18 с различными функциями в управлении работой устройства.

° 5

Коды типа 15 содержат код 19 возможного ответИ, предназначенный для сравнения с кодом ответа, разряд 20 «обязательное сравнение», необходимый для безусловного сравнения с кодом ответа, разряд 21

«неправильно», предназначенный для занесения одного штрафного балла в счетчик 6 ощибок и отличительный признак 22, служащий для опознавания кодов типа 15 вычислителем. Отличительный признак 22 содержит такую комбинацию кодов в своих д разрядах, которая является запретной для кодов других типов, например, третий сии зу разряд светлый и второй снизу разряд темный.

Коды типа 16 содержат код 23 возможного числа ошибок, служащий для сравне- . ния с кодом числа ошибок, хранящимся в счетчике 6 ошибок разряд 24 «обязательное срав«ение», предназначенный для безусловного сравнения с кодом числа ошибок, разряд 25 выставления оценки, предназначенный для управления выставлением оценки, код оценки, .содержа щий разряды 26 и 27 (например, комбинация из 26-го и 27-ro темных разрядов соответствует оценке «от. лично», из 26-ro светлого и 27-го темного—

«хорошо» и т. д.), и отличительный признак

° 28, предназначенный для опознавания типа кода вычислителем (третий снизу разряд темный, а второй снизу разряд светлый), Коды типа 17 содержат адрес следующего кадра 29, по которому нужно «искать» следующий кадр, и отличительный признак

30, предназначенный для опознавания типа кода вычислителем второй и третий снизу разряды темные) .

Коды типа 18 содержат код 31 кадра, являющийся двоичным номером кадра и предназначенный для сравнения с адресом следующего кадра, и отличительный признак 32 (второй и третий разряды снизу светлые) .

В кодах scex типов существует один служебный разряд — «маркер» 33, предназначенный для формирования разрешающего сигнала и считывание всего кода и необходимый для того, чтобы информация ие считывалась с кадров во время движения кинопленки. Маркер должен располагаться ниже (или выше) уровня кадров, а сигнал с выхода «маркерного» фотоэлектрического усилителя 34 подается на остальные фотоэлектрические усилители 35 — 42 в качестве разрешающего..

На фиг. 2 дано также схематическое изображение блока 4 воспроизведения с фотоэлектрическими усилителями 34 — 42. Блоки 2, 5, 6, 7, 8; 9, 10, 11 объединены в вычислитель 43.

Предлагаемое адайтивное обучающее устройство работает следующим образом.

После ввода учащимся ответа блок 1 ввода ответов подает код ответа в блок 2 и сигнал запуска ленто-протяжного механизма в блок 3 памяти. Во время движения кинепленки управляющие коды проходят мимо фотодатчиков блока 4 воспроизведения считываются, усиливаются и подаются в вычислитель 43, который на основе кода ответов н кодов, считываемых с кинопленки, осуществляет поиск нужного кадра. Коды считываются последовательно во время движения кинопленки. Код ответа поступает в блок 2 сравнения ответов. В этот блок поступают также сигналы из разрядов блока 4 воспроизведения с фотоэлектрических усилителей 35 — 37, считывающих. коды возможных ответов, и разряд «обязательное сравнение», а из блока 10 определения при748443 знаков поступают сигналы о считывании кодов типа 15.

В исходном состоянии вычислитель 43 реагирует только на коды типа 15, Прн поразрядном сравнении кода ответа с кодом возможного ответа и прн наличии сигнала нз блока 10 блок 2 выдаст сигнал

5 сравнении в блок И управления. Если нн один нз предусмотренных кодов возможных ответов не сравнился с кодом ответа (учащийся ответил непредусмотренным образом), то придет код типа 15, стоящий последним среди кодов типа 15, в котором содержится разряд «обязательное сравнение», н прн считывании такого кода блок 2 выдаст сигнал " сравнения в блок ll управления.

В блок 10 определения признаков поступают сигналы нэ разрядов блока 4 воспроизведения, занятых отличительными признаками, а нз блока О поступают разрешающие сигналы о наличии типа кода в блок 2 сравнения ответов, если считываемый код является кодом типа 15, в блок 5 сравнения ошибок, если считываемый код относится к типу 16, в блок 11 управления, если код относится к типу 17 н в блок 8 сравнения адресов, если это код типа 18.

Блок !1 управления по сигналу иэ блока 2 производит запоминание наличия срав- 25 нення кода ответа н кода возможного ответа н выдает кратковременный сигнал на запись ошибки в счетчик 6 ошибок, н если в сравниваемом коде типа 15 закодирован разряд «неправнльно», который нз блока 4 подается в счетчик 6 ошибок, то нрн совпадении двух сигналов блок 6 регнстрнрует ошибку. Одновременно блок 6 подает кратковременный сигнал в индикатор 12, -который увеличивает длительность сигнала н ннднцнрует ошибку учащемуся. . 35

После запоминания сигнала сравнения кода возможного ответа с кодом ответа блоком 11, вычислитель 43 в дальнейшем реагирует только на коды типа 16. Прн считывании кода типа, )6, блок 10 определения признаков подает разрешающий сигнал в блок 5 сравнения ошибок, по которому код возможного числа ошибок, поступающий из блока 4 воспроизведения в блок 5, сравнивается с кодом числа ошибок, поступающим нз счетчика 6 ошнб к в блок 5. Прн поразрядном сравнении этих кодов блок 5 подает сигнал сравнения кода возможного числа ошибок в блок 11 управления, Для уменьшения количества кодов типа 16 i этих кодах;предусмотрен разряд «обязательное .сравнение» н, если ведутся ветвления по 59 числу ошибок (напрнмер при отсутствии ошибок должна выдаваться программа повышенной трудности, при одной или двух ошнбках должна выдаваться программа средне!! трудности, и прн трех н большем числ ошибок должна выдаваться самая легкая программа), то для того, чтобы не перечнс. лять все возможные числа ошибок для са. мой легкой программы, последним в подгруппе кодов, относящихся к сравненному коду возможного ответа; становится код типа 6 с разрядом 24 «обязательное сравнение» (он заменит группу кодов типа 16 с тремя н большим числом ошибок).

В случае, если не произошло сравнение кода возможного числа ошибок для программ повышенной трудности, придет код типа 16 с разрядом «обязательное сравнение», блок 4 подаст сигнал «Обязательное сравнение» в блок 5, н блок 5 сравнения ошибок выдаст сигнал сравнения в блок l l управления.

Блок 11 производит запоминание налнчня сравнения, н в дальнейшем вычислитель 43 реагирует только на коды типа 17.

Первый пришедший код типа 17 вызывает появление сигнала нэ блока 10 в блок I!, а блок l l вырабатывает разрешающий сигнал на запись адреса следующего кадра в регистр 7 адреса. Адрес следующего кадра, содержащийся в коде типа 17 и поступающий нз блока 4 в блок 7, записывается в регистр 7 адреса н запоминается на время поиска следующего кадра. Выдачу разрешающего сигнала блок 11 запоминает н повторных сигналов не выдает, а вычислитель

43 s дальнейшем реагирует только на коды типа 18. Адрес следующего кадра содержит разряд направления движения «реверс», н если нужный кадр находится в стороне, противоположной первоначальному направлению движения кинопленки, то регистр 7 адреса подаст сигнал «реверс» в блок 3 памяти, по которому направление движения кинопленки изменится на противоположное.

Блок 8 сравнения адресов производит поразрядное сравнение адреса следующего кадра, приходящего нз регистра 7 адреса, н кода кадра, приходящего нз блока 4 воспроизведения прн наличии разрешающего сигнала нз .блока 10 определения признаков (о наличии кода типа 18,). Прн поразрядном сравнении 6;оком 8 выдается снгнал на останов лента-протяжного механизма в блок 3 памяти.

Если программа закончена, то после сравнения кода возможного числа ошибок с, кодом числа ошибок будет производиться поиск кадра, в котором учащемуся будет выставлена оценка в зависимости от полученных нж ошибок по определенному, характерному только для этой программы критерию оценки знаний учащегося.

Для того, чтобы оценка высвечивалась на индикатор 14 преподавателя с определенным критерием оценки знаний учащегося, характерным для данной программы, разряды 26 — 27 содержат код оценки. Код оценки ставятся в зависимости от количества полученных учащимся ошибок в данной программе. Этот код оценки записывается на регистр 9 после сравнения кода возмож ного числа ошибок с кодом числа ошибок

748493

Формула изобретения

Ж по разрешающему сигналу из блока 11 уп- равления, В дальнейшем код ошибки поступает в индикатор 14. В регистр 9 также записы-. вается разряд 25. Если разряд 25 кода типа 16 содержит темное поле, то он запретит выставление оценки после каждого сравнения кода возможного числа ошибок с кодом числа ошибок. Если разряд 25 содержит светлое поле, то по разрешающеNy сигналу код ошибки 26 — 27 дешифрируется в индикаторе 14 преподавателя и пре подавателю высвечивается оценка.

Применение данного устройства позволит индицировать оценку знаний учащихся

: " на пульте преподавателя по автоматически задаваемому произвольному критерию, что позволит . экономить время преподавателя м при.регистрации оценок знаний учащихся..

Кроме того, произвольно задаваемый критерий выставления оценки, индивидуальный для каждой программы не ориентирует преподавателя на конкретный критерий выставления оценки, тем самым не ограничивает © преподавателя в выборе количества задавае-" мых вопросов.

Для нолучения достоверной оценки о знании учащегося необходимо задание некоторого оптимального числа вопросов, кото- х, poe прн ограниченном числе критериев не может быть задано, то есть оно может быть или увеличено, или уменьшено до ближай 8 шего критерия. При этом соответственно увеличивается время контроля знайий или илн уменьшается. точность выставления оцен ки. Исследования на машине К вЂ”.54 пока али, что уменьшение количества вопросов чпиводнт к уменьшению точности оценки м среднем иа 0,4 балла, а увеличение количества вопросов приводит к увеличению времени контроля в среднем на 15 минут.

Автоматическая смена критериев кроме указанных преимуществ повышает надежность выставления оценки за счет применения бесконтатных элементов и исключения ошибок обслуживающего персонала при ручной смене критериев, а также сокращает время обслуживания устройствa.

Адаптивное обучающее устройство по авт. св. № 640354, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит регистр оценки по произвольйому критерию, соединенный с выходом блока воспроизведения учебной информации, третьим выходом блока управления и входом блока индикации.

Источники информации, принятые во внимание при эКспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 640354, кл. G 09 В 7/02, 1976 (прототип), Составитель А. Карлов

Редактор Т, Лошкарева Техред К. Шуфрич Корректор М. Шароши

Заказ 4Я4Ц40 Тираж 465 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l! 3035. Москва, Ж вЂ” 35, Рву шская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4