Устройство для контроля знаний учащихся

(53) УДК 681.3, .071(088 8) Опубликовано 25.04.80. Бюллетень15Дата опубликования описания 05.05.80 пп делам каоаретелий н открытий(71) Заявитель Ленинградский институт точной механики и оптики Министерства высшего и среднего специального образования СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ УЧАШИХСЯ Г 1 редлагаемое изобретение относится к области автоматического контроля знаний учашихся, связанных с использованием конструируемой формы ответа, и может быть использовано в различных учебных заведениях.5Известны устройства автоматического контроля знаний, которые обеспечивают возможность ввода ответа в конструируемой форме.Устройство для машинного контроля знаний учащихся обеспечивает возможность ввода ответов в конструируемой форме тем, что в нем на рабочем месте преподавателя клавиатура соединена с блоком выработки переменного числа импульсов, который связан с шаговым искателем, а на рабочих15 местах учащихся клавиатура соединена с блоком выработки импульсов, каждый из которых связан с шаговым искателем своего рабочего места учашегося. При совпадении числа шагов шагового искателя рабочего места преподавателя с числом шагоз шаго- ъо вого искателя рабочего места учашегося устройство выдает сигнал о правильном ответе 1. 2Другое известное аналогичное устройство состоит из блока сменных программ, клавиатуры, блока коммутаций, счетчика импульсов, блока правильных ответов, блока выработки оценки, блока зашиты от подбора правильного ответа и блока индикации.В этом устройстве возможность ввода ответа в конструируемой форме обеспечивается тем, что оно содержит блок сменных программ, соединенный с клавиатурой и блоком коммутации, и счетчик импульсов, входы которогс подключены к блоку коммутации, а выходы соединены с блоком фиксации правильных ответов и блоком выработки оценки 2).Из известных устройств группового контроля, которые позволяют осуществлять конструирование ответа, наиболее близким к настояшему изобретению является устройство, состящее из рабочего места преподавателя, включающего клавиатуру ввода правильного ответа, электрический коммутатор, узел индикации и фиксации ответа, и рабочих мест учащихся, включаюгцих клавиатуру ввода ответа, электрические коммутаторы и реле сравнения ответов 31.В этом устройстве возможность ввода ответа в конструируемой форме обеспечивается тем, что на рабочем месте преподавателя клавиатура ввода правильного ответа объединена в группы, подключенные к электрическим коммутаторам, контактные поля которых соединены с соответствующими коп-. гактными полями всех электрических коммутаторов на рабочих местах учащихся, а клавиатура ввода ответа на рабочих местах учащихся объединена в такие группы, соединенные с электрическими коммутаторами, в цепь скользящих контактов которых включено реле сравнения ответов, соединенное с расположенными на рабочем месте прсподавателя узлами индикации и фиксации ответа.Однако все указанные устройства обес печивают возможность конструирования ответа только в одной из форм:-либо в частичной конструируемой форме, когда правильный ответ на поставленный вопрос конструируется из нескольких правильных элементарных ответов, не связанных между собой отношением порядка;- например, если полный правильный ответ состоит из трех правильных элементарных ответов, которым ссютветствуют колы 2, 4 и 5, то при любой последовательности ввода в устройство учащимся этих кодов правильных элементарных ответов полный ответ будет правильным;-либо в жесткой конструируемой форме, когда правильный полный ответ конструируется из нескольких правильных элемснтарных ответов, связанных между собой отношениями порядка;- например, если правильный полный от вет представляет собой только одну последовательность правильных элементарных ответов 5 - 2 - 4 и никакую другую.Существенным недостатком устройств, обеспечивающих конструирование ответа, является отсутствие возможности конструирования ответа в комбинированной конструи. руемой форме, когда правильный полный ответ конструируется из нескольких правильных элементарных ответов, одни из которых связаны между собой отношением порядка, а другие не требуют строгой последовательности ввода. Например. Правильный полный ответ состоит из пяти правильных элементарных ответов 2, 3, 7, 8 и 9, в совокупности которых правильные элементарные ответы 7 и 8 не связаны между собои отношением порядка, а их сочетание А и правильные элементарные ответы 2, 3 и 9 связаны между собой отношением порядка, тогда полный правильный ответ, которому соответствует отношение порядка 2 - 3 - А - 9, будет представлять следующие последовательности ввода правильных элементарных ответов.2 - 3 7 -8- 91 2 .3 -8 7 - 9,и никакие другие.К и;достаткам прототипа предлагаемого устройс 1 ва следует отнести отсутствие возможносги ввода ответа в комбинированной конструируемой форме и наличие требования различных приемов ввода ответа в части шой или жесткой конструируемых формах Если для ввода ответа в частичной конструируемой форме учащийся должен оперировать только одной группой клавиш клавиатуры ввода ответа и знать, какой именно группой клавиш ему следует оперировать, то для ввода ответа в жесткой конструируемой форме учащийся должен оперировать всеми грмппами клавиш клавиатуры ввода ответа, соблюдая строгую последовательность ввода по группам клавиш. При: ем, учагдемуся необходимо знание оперирования, раскрывающее ему форму конструирования ответа, что снижает достоверность контроля знаний с помощью этого устройства. Помимо указанного, для ввода ответа в жесткой конструируемой форме на рабочих дестах учащихся необходима клавиатура ввода ответа, которая содержит столько же групп клавиш, склько их в клавиатуре ввода правильного ответа на рабочем месте преподавателя, что исключает использованис иногошагового конструирования ответа.1,слыл предлагаемого изобретения являс гся рас:пирение дидактических возможнос и ус 1 ройствд за счет обеспечения возможно;ти оценки различных форм ответов. 1 осгавленная цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее блок ввода эталонных ответов, подключенный к :.с рным входам комму; аторов, блоки ввода ответов учащихся, блоки сравнения ответов, первые входы которых соединены с соответствующи;.и коммутаторами. а выходы - с блоками индикации и регистрации ответов, введены блоки памяти элементов ответа и блоки сброса элемента ответа, подключеные к выходам соответствующих блоков ввода сггветов учащихся, сравнения ответов и памяти элементов ответа, а также ко вторым входам ссютветствующих коммутаторов и первым входам соответствующих блоков памяти элементов отвега, вторые входы когорого соединены с выходами соответствующих блоков ввода ответов учащихся, а выходы - со вторыми входами соответствующих блоков сравнения ответов, что позволяет осугцествить ввод этвета либо в частичной, либо в жесткой, либо в комбинированпой конструируемых формах, при оперировании только одной группой клавиш клавиатуры ввода ответа.На чертеже изображена функциональная схема предложенного устройства.Оно содержит блок 1 ввода эталонных ответов, подключенный к первым входам729615 х х х ы 1 1 1 О 1 1 О 1 1 О 1 О 1 О О О О 1 1 О ОО О О О 1 О О О О О коммутаторов 2 (рабочих мест учащихся), выход которых Соединен с первыми входами блоков 3 сравнения ответов. Второй вход блока 3 сравнения ответов соединен с выходом блока 4 памяти элементов ответа, один вход которого подключен к блоку 5 сброса элемента ответа, другой - к клавиатуре блока 6 ввода ответов учащихся.Выход блока 3 соединен с блоками 7, 8 соответственно индикации и регистрации ответов и ггервым входом блока 5. Второй вход блока 5 подключен к выходу блока 4, третий вход - к выходу блока 6, а выход соединен с вторыми входами блока 4 и коммутатора 2.Блоки 1, 7 и 8 расположены в пульте 9 преподавателя, а блоки 2, 3, 4, 5 и 6 в пультах 10 учащихся.Устройство для контроля знаний учащихся работает следующим образом.1. Режим жесткой конструируемой формы ответа. В таком режиме в начале контроля все электрические коммутаторы пультов0 учашихся находятся в исходном положении, при этом к первым входам блоков 3 подключается только первая группа эталонных ответов блока 1, являюшаяся первым правильным элементарным ответом. Учацийся, выбрав элементарный ответ, вводит его код нажатием клавиши блока 6 ввода ответов учащихся, соответствующей этому коду.От блока 6 код поступает в блок 4, с которого код элементарного ответа, выбранного учащимся, поступае 1 на второй вход блока 3.При совпадении кода, введенного учащимся, с кодом правильного элементарного ответа, поступившего с блока 1, блок 3 выдает на блоки 7, 8 пульта 9 преподавателя и блок 5 пульта 10 учащегося сигнал о правильном выборе учащимся первого элементарного ответа. Блок 5 представляет собой трехвходовой логический элемент, которому соответствует следующая таблица истинности: где Х, - сигнал, поступаюгций от блока сравнения ответов на первый вход блока сброса;Х - сигнал, поступающий от "-окд памяти на второй вход блока сброса;Х- сигнал, поступающий от кчдвиатуры блока 6 на третин вход блокаС 653 ОСЗ;г - сигнал на выходе блока сброса. 10 15 30 25 30 35 ЬКдк видно из таблицы истинности. при наличии сигналов на первом ". Гтором входах, на выходе блока 5 .Ояв. гся си ндл который приводит в сходное состояние блок 4 и переводит коммутаторв следуюггее положение, при котором и первому входу блока 3 будет подключена только вторая группа клавиш блока 1 пульта 9 преподавателя, являющаяся носите,.с,; кода второго правильного элементарного ответа.При правильно.; в.зоре учдшимся второго элементарного ответа ситуация повторяется. В результате пульт 10 учацгегося будет подготовлен к приему кода следуюшего элем е нт ар ного ответа.В слу,ае несовпадения кода правильного элементарного ответа с кодом элементарного ответа, выбранного учашимся, блок 5 не получит сигнала от блока 3, в силу чего блок 4 не будет приведен в исходное состояние, а коммутатор не подключ 1 г и блокх сравнения ответов очередной грх ппы клавиши блока 1 пульта 9 преподавателя.Наличие связи выхода блока 6 пульта0 учашегося с третьим входом блока 5 этого же пульта вызвано необходимостью исключить возможность преждевременного сброса блока 4 и перевода коммутатора в следующее положение при наличии сигнала на выходе блока 6 ввода ответов учашихся. В противном случае блок 4 вновь зафиксирует код предьдушего правильного элементарного отвега учащегося. а комютатор 2, перейдя в следуюшее положение, подключит к блок, 3 очередную группу эталонных ответов блока 1, ч. о приведе г и исключению возможности дальнейнего ответа учащимся, нес,ря на то, что до сих пор он вводил код:.;.рггвгльных элементар ных ответов. Наличие связи выхода б.окд 4 памятивторых входом блока 5 сброса вызвано с етуюшггм г о ле вво д х ч:цнх ся кода последнего правильно, о элементарного ответа от блока 3 сравнения ответов, как было описана выше, на первый вход блока 5 сброса поступи сигнал, в результате чего будет сброшен блок 4 памяти, а коммутатор 2 перейдет в следующее положение, при котором на входах блока 3 сразнения ответов сигналы будут отсутствовать. В связи с тем, что олок 3 работает по схеме эквивалентного лопгческого элемента, отсутствие сигналов нд его входах вызовет нд его выходе сигнал о правильном полном ответе учащегося. Отсутствие связи выхода блока 4 памяти с вторым входом блока 5 сброса привело бы к появлению на его выходе очередного сигнала, вноьь переводящего коммутатор 2 в следующее положение. С целью исключения подобной ситуации блок сброса выдает сигнал только при одновременном наличии сигналов от блока 4 памяти и блока 3 сравнения ответов. Во729615 Формула изобретения Составитель А. Карлов Редактор Н. Белявская Техред К. Шуфрич Корректор Н. Степ Заказ 1287/43 Тираж 465 Подписное ЦНИИЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент г. Ужгород, ул. Проектная, 4всех остальных случаях на выходе блока 5 сброса сигнал отсутствует.2. Работа устройства в режиме частичной конструируемой формы ответа.В таком режиме в начале контроля все коммутаторы 2 пультов 10 учащихся находятся в исходном положении, при этом к первым входам блоков сравнения ответов 3 подключается только первая группа эталонных ответов блока 1, являющаяся кодом полного правильного ответа, Учащийся вводит на своем рабочем месте блоком 6 10 коды выбранных им элементарных ответов, При совпадении совокупности кодов элементарных ответов с кодом полного правильного ответа работа устройства происходит аналогично его работе в режиме жесткой конструируемой формы.3. Работа устройства в режиме комбинированной конструируемой формы ответа.В таком режиме одни группы клавиш блока 1 ввода эталонных ответов являются носителями кодов правильного элементар ного ответа, другие - совокупности кодов нескольких элементарных ответов. Принцип работы устройства в этом случае включает принципы работы устройства в режимах жесткой и частичной конструируемых форм ответа.В результате использования на пультах 10 учащихся предлагаемого устройства блока 4 памяти и блока 5 сброса появилась возможность использования частичной, жесткой и комбинированной конструируемых зО форм ответа при наличии одной группы клавиш в блоках 6 ввода ответов учащихся пультов 10.Ожидаемый суммарный экономический эффект от максимального использования данного технического решения в народном хозяйстве составляет более 300 тыс. рублей в год. Устройство для контроля знаний учащихся, содержащее блок ввода эталонных ответов, подключенный к первым входам коммутаторов, блоки ввода ответов учащихся,блоки сравнения ответов, первые входы которых соединены с соответствующими коммутаторами, а выходы - с блоками индикации и регистрации ответов, отличающеесятем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства за счет обеспечения возможности оценки различныхформ ответов, оно содержит блоки памятиэлементов ответа и блоки сброса элементаответа, подключенные к выходам соответствующих блоков ввода ответов учащихся,сравнения ответов и памяти элементов ответа, а также ко вторым входам соответствующих коммутаторов и первым входам соответствующих блоков памяти элементов ответа,вторые входы которых соединены с выходами соответствующих блоков ввода ответов учащихся, а выходы - со вторымивходами соответствующих блоков сравненияответов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМо 183499, кл. 6 09 В /02, 1966.2. Авторское свидетельство СССРЮо 469131, кл. 6 09 В 7/02, 1975.3. Авторское свидетельство СССРЫо 271137, кл. б 09 В 7/00, 1970 (прототип).