Устройство для обучения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ И 9) (11) ПУБЛИ 1)4 609 В ЕТЕНИЯ ТЕПЬСТВ ОМУ С ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ПИСАНИЕ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ(57) Изобретение относится к устройствамдля обучения и контроля знаний и можетбыть использовано в учебных заведенияхдля повышения эффективности обучения иконтроля знаний учагцихся. Цель изобретения - расширение дидактических возмож 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 индикаторы, количество которых равно количес 1 ву вопросов, вводимых в обучающую машину. Устройство обеспечивает расширение дидактических возможностей за счет получения информации обучаюцим о знании каждого вопроса обучаемым. 12 ил.., д. 4/5ород, ул. П крытии тная, 4 Соста витсль Г. ЛевинТскред И: ВересТираж 459нного комитета СССР по деламМосква, Ж - 35, Раушская набграфическое предприятие, г. Уж орректор В. Романсик1 одписное1 14Изобретение относится к устройствамдля обучения й 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 - принципиальная схема распределителя сигналов; ца фиг. 7 - принципиальная схема блока памяти; на фиг. 8принципиальная схема блока формирования оценки; ца фиг. 9 - принципиальная схема блока анализа ответа; на фиг. 1 О - принципиальная схема:дешифратора матричного типа; на фиг. 11 - принципиальная схема блока индикации; ца 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 8 кнопок номеров ответов, кнопки 19 Не знаю и кнопки 21 Сброс соединены ." плюсовой шиной, которая через нормально разомкну - тые контакты первой 15, второй 16, третьей 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 187972вход 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 1 О 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 данного олока.Блок 3 кодирования верных ответов содержит узлы 26 кодирования верных ответов и контакты 27 кнопок, количество которых равно возможному количеству вопросов вводимых в машину, причем контакты 27 кнопок 20 соединены через узлы 26 кодирования верныхответов с выходом данного блока.Распределитель 4 сигналов содержит несколько первых 28, вторых 29, третьего 30 и четвертого 31 логических элементов, причем 25вход 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 ивторые 33 триггеры, причем первый вход данного блока соединен со сбросом первого 32 и вторых 33 триггеров, а также с входом первого тригера 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, выходпоследнего второго триггера 33 соединен с выходом данного олока.Блок 6 формирования оценки содержитпятый 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 олока 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 трс пгси вхо.,ами девятых 38 логических элемцтов, выход пятогр логического элемента 34оедпнсн 55 с входами пестого логикского элемента ЗЬ,выход которого соединен с входами третьего триггера 42, первый выход которого соединен с вторым входом седьмого логического эле 14 мента 36 и вторым входом десятого логического элемента 39, первый вход которого соединен с первым выходом четвертого триггера 43, второй выход третьего триггера 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 вторьм 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 18797453, выходы которь х спели 1 си ь с то) ы м входом семнад,атых,сгпчсских эгссито 52, а также с вторым выхолом ланого СХОКа, ВтОГЬС .,ССс Ос С"Н;ЛцстЫ ; О .ческих элсмето 53 сс",сс.ы с :холи шестнадцатых ло, Осх эгсчс .тс 51, ХОЛЫ КОторЫХ ПОСЛС.ХСЛОХ ЛапсС блока.Устройсгво для об,нения работает ледующим Образом.10 При включении устройства произволитсяусгановка блока 6 в исходное состояние.После изучения предложенного вопроса обучающийся нажимает одну из кнопок 158 - первый, второй, третий илп четвертый номер ответа, выбранного им, или кнопку 19 Не 5знаю. 1 ри этом напряжение нз блока 1- тпоступает на второй вход блока 2 через соответствующие цепи, которье коммутируются блоком 3 путем соединения узлов 26 колирования верных ответов и контактов 27 оо.При этом в блок 2 элементами И 22 и 23происходит 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 и блок 5, а также в блок 11 через трстью группу выходов. В расределителе элементами 28 и 30 вырабатывается сигнал Сложение, который поступает на вход блока 6 формирования Оцснки).В блоке 5 с помосцью триггеров 32 и 33 верный ответ запоминается и подготавливается цепь пассив;ого сумматора блока 7 анализа. При поступлении напряжения в блок 11 на первый вход элемента ИЛИ 12 с его выхода логическая 1 поступает на первый вход счетчика 13 соответствующего номеру вопроса, который отсчитывает один импульс.При неверном ответе напряжение с блока2 поступает на распределитель 4, где элемен тами 29 и 31 вырабатывается сигнал Вычитание. На первый вход элемента ИЛИ 12 напряжение не поступает и счетчик 13 данного опроса сстается в нулевом положении. Сигнал Вычитаниепоступает па вход блока 7, где с помощью триггеров 45 46 и 47 запомпнастся и выдается на торые входь элемс то 45. На выходе блока этот сигнал появляется после пяти верных ответов, Отсчитаных триггерами 32 и 33, когда из блока 5 по второю входу бока ПОСтунасст СИГап, раэрЕШающнй ЕГО ПрО- хождение на вхол блока 6. Это соответствует колиестено неоохолпмому уровню знаний обучаощегося. После пяти верных ответов блок 6 работает как реверсивный счетчик, на его выходе в иле уровней 55 потенциалов получается алгебраическаясумма сигналов Сложение и Вычитание.Эта сумма с выдхола Олока 6 поступает на дешифратор 8, гле с помощью элементов1418797 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 1 иков 13. При поступлении с элемента ИЛИ 1)2 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 сброса 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 последующем схема работает аналогичным образом. При неверном ответе -1, поступающая 6по второму входу блока 6 на второй вход элемента 34, вычитает единицу из памяти блока 6,Применение предлагаемого устройства позволяет повысить эффективность процесса контроля знаний и обучения,Устройство для обучения, содержащее 1 О блок ввода ответов, блок сравнения, блоккодирования, 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,8-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, 25второи 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 выхо дами 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.