Устройство для контроля знаний обучаемого

Иллюстрации

Устройство для контроля знаний обучаемого (патент 896659)
Устройство для контроля знаний обучаемого (патент 896659)
Устройство для контроля знаний обучаемого (патент 896659)
Устройство для контроля знаний обучаемого (патент 896659)
Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

И ЗОВкаЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Опубликовано 07.01.82. Бюллетень М 1

Дата опубликования описания 10.01.82 (51)М. Кл.

С, 09 В 7/02

)Ьеударотекииый комитет

СССР по делам иэобрвтвиий и открытий (53) УДК 681 Э. .07 1(088.8) В. А. Бойко, О. В. Журавлев, В. И. Корнейчук

Л. Н. Мозговая.и В. Н. Сороко

I

Киевский ордена Ленина политехнический институт

1 им. 50летня Великой Октябрьской социалистической революции (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ЗНАНИЙ ОБУЧАЕМОГО

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к техническим средствам обучения, и может быть использовано для программированного контроля знаний учащихся.

Известно устройство, содержащее элементы памяти и ответов учащихся, эталонных ответов, пульты учащихся, блок преподавателя f13

Данное устройство имеет ограничен.ные дидактические характеристики и низкую точность контроля знаний.

Известно также устройство, содержащее блок ввода ответов, соединенный с узлом сравнения, блок памяти, генератор, распределитель, коммутатор, табло предьявлений и табло оценок f23 .

Укаэанное устройство имеет низкую точность контроля знаний, ограниченные дидактические характеристики.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее элементы памяти ответов учащихся и эталонных ответов, схемы сравнения, счетчики количества вводов ответов и вводов эталона, триггер опроса (3J

Устройство позволяет повысить точность контроля знаний, однако обладает ограниченными дидактическими воэможностями».

Бель изобретения — расширение дидактических воэможностей устройства за счет распознавания устройством содержательного ответа, независимо от

10 формы его представления, Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно включенные блок ввода ответов, первый элемент ИЛИ, первый счетчик, первый коммутатор, блок памяти, вход которого соединен со вторым выходом блока ввода ответов, а выход - со вторым входом первого коммутатора, триггер и блок сравнения, введены второй, третий, четвертый и пятый счетчики, второй,,третий и четвертый элементы

ИЛИ, три регистра, дешифратор, четыре блока элементов И, второй коммутатор, 896659

Конструктируемый ответ на вопрос можно представить в виде:

$0 (N )Ч(Ф ), Л".Л Ър)Ч.. (Фц Л...Л Wg) (q) где щ. (t) - элементы ответа (слова, знаки, буквы, цифры), объединенйые скобками ,5S в группы; операция д -означает, что элементы могут занимать любое место в группе; четыре элемента И, инвертор и элемент . задержки, выход которого через первый элемент И соединен с первыми входами второго, третьего и четвертого элементов И, вход - непосредственно с выходом блока сравнения, подключенным через второй элемент ИЛИ к первому входу второго счетчика, второму входу первого элемента ИЛИ, первому входу тригге ра, первому входу третьего счетчика и входу инвертора, выход которого соединен со вторым входом первого элемента И, входы регистров являются входами устройства, выход первого регистра соединен с первыми входами первого и второго блоков элементов И и четвертого счетчика, второй вход которого подключен к выходу третьего элемента ИЛИ, а выход — к первым входам второго коммутатора и третьего блока элементов

И, второй вход которого соединен с выходом второго регистра, а выход — с первым входом блока сравнения, второй вход которого через дешифратор подключен к выходу первого коммутатора, первый вход третьего элемента ИЛИ соединен с первым выходом блока ввода ответов, а второй вход - с выходом второго элемента И, подключенным ко второму входу второго счетчика, выход которого соединен со вторым входом второго бло. ка элементов И, виход которого подключен ко второму входу третьего элемента И,. первый и второй выходы триггера соединены со вторыми входами второго и четвертого элементов И соответственно, а второй вход - с выходом четвертого блока элементов И, подключенным ко входу пятого счетчика и второму входу третьего счетчика, выход которого соединен с первым входом четвертого блока элементов И, второй вход которого подключен к выходу второго коммутатора, второй вход которого соединен с выходом третьего регистра, выход пятого счетчика подключен ко второму входу первого блока элементов И, выход которого является первым выходом устройства первый и второй входы четвертого элемента ИЛИ соединен с выходами третьего и четвертого -элементов И соответственно, а выход — со вторым выходом ус геройства, На чертеже изображена схема устройства для: контроля знаний обучаемых. Уетройство содержит блок 1 ввода ответов, связанный непосредственно с блоком 2 памяти ответов учашихся и через элемент ИЛИ 3 со счетчиком 4

45 количества элементов ответа, выходы которого и выходы блока 2 соединены с коммутатором 5, регистр 6 числа групп, регистр 7 числа элементов в группе, регистр 8 кода группы каждого элемента ответа, входы которых являются входами 9 устройства, причем входы регистра 8 через блок 10 элементов И подключены к блоку 11 сравнения, другие входы которых через дешифратор 12 связаны с коммутатором 5. Выходы блока 11 через элемент ИЛИ 13 связаны со счетчиком 14 совпавших элементов, нулевым входом триггера 15, элементом

ИЛИ 3, счетчиком 16 несовпавших групп и инвертором 17. Выход инвертора 17 и выход элемента 18 задержки, связанного с выходами блока 11, подключены к элементу И 19, соединенному с первыми входами элементов И 20-22.

Второй вход элемента И 22 связан с инверсным входом триггера 15, прямой вход которого соединен со вторым входом элемента И 21, выходом связанным со счетным входом счетчика 16 и входом элемента ИЛИ 23 ° Элемент HIIH 23 подключен вторым входом к блоку 1, а выходом - к счетчику 24 групп элементов, выходом соединенному с блоком 10 и коммутатором 25, другим входом связанным с регистром 7, а выходом - с блоком 26 элементов И, Блок 26 подключен к выходу счетчика 14, а выходомк единичному входу триггера 15, счетчику 14 и счетчику 27 совпавших групп.

Выходы счетчика 27 и регистра 6 под» ключены через блок 28 элементов И к выходу 29 устройства, выдаюшему сигнал "Правильный ответ". Кроме того, регистр 6 связан со счетчиком 24 и блоком 30 элементов И, с входом кото- рого соединен счетчик 16, а выход подключен ко второму входу элемента И

20. Выходы элементов И 20 и 22 соединены с элементом ИЛИ 31, выход которого является выходом 32 устройства, выдающим сигнал "Ошибка".

6659 1

Ф

5 89 операция V-означает, что группа может занимать любое место в ответе. йпя анализа правильности ответа, который может быть представлен в виде (1), необходимо иметь информацию о принадлежности элемента к группе, о числе элементов в группе и числе групп, которая вводится иэ пульта преподавателя (не показан) по соответствующим шинам

9 в регистры 8, 7 и 6. Причем, дпя каждого элемента используемого алфавита символов в регистре 8 отводится соответствующая ячейка, в которую заносится номер группы, которой принадлежит элемент в данный момент. В регистре 7 для каждой группы элементов отводится ячейка, в которой записывается число элементов. Число, записанное, например, в первой ячейке должно совпадать с числом ячеек в регистре 8, в которых записана "1, т. е. номер условий 1-й группы.

Устройство работает следующим образом, Иэ блока 1 учащийся вводит последовательно коды элементов ответа в элементы памяти блока 2, каждый элемент в очередную ячейку. После окончания ввода ответа из блока 1 поступает сигнал готовности (по которому начинается контроль правильности ответа) через элементы ИЛИ 3 и 23 на счетчики 4 и 24. По этому сигналу в счетчики 4 и 24 записывается 1 . Через блок 10 на блоке 11 коммутируются направления тех элементов, у которых номер группы совпадает с записанным на счетчике 24, Одновременно, через коммутатор 5, управляемый счетчиком 4, на дешифратор

12 поступает код элемента, записанного в элементах памяти блока 2 первым.

Этот код расшифровывается дешифратором

12 и поступает на вторые входы блока

11. Если направление от дешифратора 12 совпадает хотя бы с одним из направле ний от блока 10, то, следовательно, обнаружена группа, содержащая данный элемент. Сигнал совпадения с блока 11 через элемент ИЛИ 13 поступает на счетчик 14, взводит триггер 15, сбрасывает счетчик 16 и как счетный через элемент ИЛИ 3 поступает на счетчик 4 чем обеспечивается подключение к дешифратору 12 следующего элемента ответа, При этом, если содержимое счетчика 14 не равно числу в ячейке регистра 7 (анализ условия обеспечивают блок

36 и коммутатор 25), то операция по- .

ЭФ

Э5

i5

55 вторяется. Если при этом обнаруживается несовпадение, то через открытый триггером 15 элемент И 22 на выход 32 (через элемент ИЛИ 31) поступает сигнал Ошибка, означающий, что в данной группе ответа содержание элементов отличается от эталона. Если же число совпавших элементов при очередном сигнале совпадения с блока 11 равно числу элементов в данной группе, записанному в соответствующей ячейке регистра 71 поступакнцему на вход блока 26 через коммутатор 25, то с выхода блока 26 снимают сигнал, переводящий триггер

15 в исходное состояние, сбрасывакнций счетчик 14 и поступающий на счетный вход счетчика 27. Если все элементы во всех группах совпадают, содержимое счетчика 27 равно содержимому регистр ра 6, что фиксируется блоком 28, с выхода которого на выход 29 устройства поступает сигнал Правильный ответ .

Если в момент анализа следующего элемента ответа с блока 11 снимается сигнал несовпадения через элементы 17 и 18 при исходном состоянии триггера

15, то на вход счетчиков 24 и 16 поступает единичный сигнал. При этом элемент ответа анализируется на наличие в следующей группе до тех пор, пока не будет обнаружено совпадение либо на счетчике 16 накопится число, равное содержимому регистра 6, что фиксирует- ся блоком 30 и означает, что анализяруемого элемента нет в составе эталона, Сигнал об ошибке при очередном несовпадении через элементы И 20, ИЛИ

31 поступает на выход 32 устройства как сигнал Ошибка .

Если же в процессе анализа зафикси« ровано совпадение элемента с эталонными элементами группы, то этот сигнал с блока 11 поступает на счетный вход счетчика 4 и сбрасывает в исходное состояние счетчик 16. Устройство по-. вторяет описанные выше операции.Устройство позволяет анализировать также ответы типа

rh„At6 A... AN« где каждый элемент е1 распознается как группа из одного элемента.

Если схемой анализируется выборочный ответ. т. е. один элемент щ иэ ряда предложенных учащимся, то при этом эталонный код (rn< ) содержится в первой группе, в которой только один, элемент.

Устройство может контролировать и результативный ответ, который для по96659

7 . 8 л вьппения надежности его контроля может быть представлен в виде (41 Ч4 )Ч

v(a> a ) v... (к, л a„), Ь где с - цифры в ответе, а скобки означают объединение в произвольные группы цифр результативного ответа.

Устройство позволяет контролировать ответ, представленный свободно конструируемой форме, что расширяет дидактические возможности устройства, а именно представляет обучаемому возможность формировать ответ по существу, не ограничивая его формой ответа. Устройство позволяет также повысить объективность и надежность контроля знаний за счет распознавания информации, представленной в форме, приближенной к естественной, что устраняет необходимость контроля синтаксических ошибок, не имеющих отношения к содержанию ответа.

Формула изобретения

Устройство для контроля знаний обучаемого, содержащее последовательно включенные блок ввода ответов, первый элемент ИЛИ, первый счетчик и первый коммутатор, блок памяти, вход которого соединен со вторым выходом блока ввода ответов, а выход - со вторым Входом первого коммутатора, триггер и блок сравнения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, оно содержит второй, третий, четвертый и пятый счетчики, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ, три регистра, дешифратор, четыре блока элементов И, второй коммутатор, четыре элемента И, инвертор и элемент задержки, выход которого через первый элемент И соединен с первыми входами второго, третьего и четвертого элементов И, вход - непосред ственно с выходом блока сравнения, подключенным через второй элемент ИЛИ к первому входу второго счетчика, второму входу первого элемента ИЛИ, первому входу триггера, первому входу третьего счетчика и входу и вертора, выход которого соединен со вторым sxo5

56 дом первого элемента И, входы регистров являются входами устройства, выход первого регистра соединен с. первыми входами первого и второго блоков элементов И и четвертого счетчика, второй вход которого подключен к выходу третьего элемента ИЛИ, а выход - к первым входам второго коммутатора и третьего блока элементов И, второй вход которого соединен с выходом второго регистра, а выход - с первым входом блока сравнения, второй вход которого через дешифратор подключен к выходу первого коммутатора, первый вход третьего элемента

ИЛИ соединен с первым выходом блока ввода ответов, а второй вход - с выходом второго элемента И, подключенным ко второму входу второго счетчика, вы-. ход которого соединен со вторым входом второго блока элементов И, выход которого подключен ко второму входу третьего элемента И, первый и второй выходы триггера соединены со вторыми входами второго и четвертого элементов

И соответственно, а второй вход - с выходом четвертого блока элементов И, подключенным ко входу пятого счетчика и второму входу третьего счетчика, выход которого соединен с первым входом четвертого блока элементов И, второй вход которого подключен к выходу второго коммутатора, второй вход которого соединен с выходом третьего регистра, выход пятого счетчика подключен ко второму входу первого блока элементов

И, выход которого является первым выходом устройства, первый и второй вхо.ды четвертого элемента ИЛИ соединены с выходами третьего и четвертого элементов И соответственно, а выход - со вторым выходом устройства. с

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское .свидетельство СССР

¹ 402902, кл. Cj 01 В 7/02, 1973.

2, Авторское свидетельство СССР

¹ 456294, кл. 5 09 В 7/00, 1975.

3. Авторсков свидетельство СССР № 6133611 кл. G 09 В 7/02ю 1978 (прототип).