Устройство для обучения и контроля знаний учащихся

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(51) М. Кл. 1) 25203 ки -609 В 7/02 арстееннвй комитетССС Рлам изобретенийн открытий Гос 15.05.80. Бюл.(53), УДК 681.3. .071 (088.8) ликова теньа опубликования описани 25.05.8 В. П. Паутов, Н. С. Ноздрин, С. М. Карпель, В. Ф, А. Кругликов, Е, Р, Арансон, А. И. Кривоносов и С анов,рловска 12) Авторы изобретени Московский опытно-экспериментальный школьный завод Чайка7) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯЗНАНИИ УЧАЩИХСЯ НТРО Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к техническим средствам обучения, и может быть использовано при организации программированного обучения в различных учебных заведениях.Известно устройство для обучения и контроля знаний учащихся, содержащее блоки управления, ввода ответов в форме цифр, индексов и символов, блоки выбора программ (на логических схемах),непрерывного считывания верных ответов и номеров билетов, переключения режимов работы, информационнь 1 е табло обучаемых и преподавателя 1.Однако задача обучения и контроля в данном устройстве усложняется за счет введения блоков памяти, и сравнения, разрешения, фиксации и формирования. Быстродействие устройства снижается из-за того, что вначале обучаемый набирает информацию о номере билета, а уже далее происходит поразрядное сравнение ответов на вопросы только по номеру билета, сообщенного с рабочего пульта, что снижает эффективность устройства. Известно также устройство для обучения и контроля знаний учащихся, содержащее блоки ввода ответов, индикации памяти и выдачи информации, переключения режимов работы, центральный логический блок, регистрации, решающий блок, пульт преподавателя и табло на цифровых индикаторах и коммутационных кнопках 2.Однако в данном устройстве отсутствует как автоматизация управлящих сигналов, так и световая индикация правильных и неправильных ответов на пультах учащегося и преподавателя, что снижает быстродействие устройства, его надежность и контакт между обучаемым и преподавателем.Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для обучения и контроля знаний учащихся, содержащее блоки ввода ответов, сравнения введенной информации и ее выдачи, подсчета и выдачи оценки, памяти ответов, кодирования по каждому из билетов, переключения режимов работы, сброса и кнопку Не знаю 3, где, как и в предложенном устройстве, после ввода ответов сигнал поступает в блок сравнения, который сравнивает введенную и закодированную информацию.Недостатком известного устройства для обучения и контроля знаний учащихся является отсутствие автоматизации при включении и выключении машины и световой индикации правильных и неправильных ответов как на месте обучения, так и на пульте преподавателя. Кроме того, грубая выдача оценок хорошо и плохо снижает достоверность контроля ответов учащихся, что в свою очередь сказывается на эффективности учебного процесса. В данном устройстве имеет место метод бессознательного, случайного угадывания правильного ответа на поставленный вопрос, что сужает дидактические возможности устройства,Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства.Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее блоки ввода ответов учащихся и эталонных ответов, подключенные к блоку анализа ответов, соединенному с блоком управления и блоком регистрации, который подключен к блоку управления и блоку сигнализации, соединенному с коммутатором задания режимов работы, подключенным к блоку управления и счетчику ответов, введены блок адаптивного формирования оценки, коммутатор программ обучения, формирователь сигналов вызова преподавателя и узел блокировки, подключенный к блокам ввода ответов учащихся, управления, регистрации и сигнализации, формирователю сигналов вызова преподавателя и счетчику ответов, соединенному с формирователем сигналов вызова преподавателя, блоком адаптивного формирования оценки и коммутатором программ обучения, который подключен к формирователю сигналов вызова преподавателя, блоку управления, блоку регистрации, блоку сигнали. зации, блоку ввода эталонных ответов и к коммутатору задания режимов работы, соединенному с блоком адаптивного формирования оценки, подключенным к блокам управления и регистрации.На чертеже схематически изображено устройство для обучения и контроля знаний учащихся.Устройство содержит блок 1 ввода ответов учащихся, блок 2 анализа ответов, блок 3 ввода эталонных ответов, блок 4 управления, блок 5 регистрации, коммутатор 6 программ обучения, счетчик 7 ответов, блок 8 адаптивного формирования оценки, блок 9 сигнализации, формирователь 10 сигналов вызова преподавателя, коммутатор 11 задания режимов работы, узел 12 блокировки.Блоки устройства выполнены на основе использования ионных ламп с холодным катодом, которые позволяют путем прикосновения к их сеткам (т. е. сенсорно, используя прикосновение пальцев руки к непод 5 15 26 25 36 33 ао 45 56 5 вижным металлическим контактам, закрепленным на столе учащегося и на пульте преподавателя, и соединенных с сетками ламп с холодным катодом вызывать световую индикацию, которая фиксирует факт прикосновения к конкретному металлическому неподвижному контакту и срабатывание всех или части упомянутых блоков автоматики. Это позволяет учащемуся и преподавателю быть уверенными, что введенная ими информация соответствует той, которую они хотели ввести. При этом повышается надежность устройства и его быстродействие.Блок 1 ввода ответов учащихся содержит контакты касания со световой индикацией, с помощью которых учашийся непосредственно общается с устройством и вводит ответы на поставленные вопросы в виде кодов, Коды могут быть обозначены числами, буквами, формулами и т. п, Блок 3 ввода эталонных ответов содержит систему контактов касания со световой индикацией, с помощью которых вводятся коды эталонных ответов для всех мест учащихся, где установлены блоки 1. Коды могут быть индивидуальны для каждого учащегося или общими для всех, Блок 2 анализирует ответ учашегося и сранивает его с кодом блока 3 ввода эталонных ответов. Результаты анализа поступают в блок 5 регистрации, который выдает световые сигналы правильных или неправильных ответов на поставленные вопросы как на стол учащегося, так и на пульт преподавателя. Одновременно с блока 5 подаются импульсы в блок 8 адаптивного формирования оценки и в блок 9 сигнализации. Блок 9 сигнализации в каждый момент работы устройства выдает один из следующих управляющих световых сигналов: Ожидайте, Отвечайте, Повторите, Продолжайте, которые автоматически возникают на столе учащегося.По сигналам узла 12 блокировки блок 9 выдает сигнал Ожидайте или Отвечайте,В режиме обучения с коммутатора 6 программ обучения в блок 9 подается переключающий импульс, формирующий сигнал Продолжайте, если на все вопросы были даны учащимся правильные ответы. В противном случае с блока 5 на блок 9 поступает импульс, формирующий сигнал Повторите. Сигнал Повторитеъ появляется на столе учащегося при неправильном ответе хотя бы на один из поставленных вопросов.Блок 4 управления осуществляет автоматическое управление функциональными блоками устройства. Он соединен с Обшим контактом касания (на чертеже не показан), установленным на столе учашегося и автоматически подает на него потенциал 60 В - устройство выключено и 120 В - устройство готово к работе. Обший контакт касания разделен с блоком 4 резистором 5 мег. (на чертеже не показан).1 о ло 21 зо зз Формула изобретения Блок 4 автоматически включается, когда учащийся вводит коды ответов на все поставленные вопросы (одновременно касается пальцами рук контакта касания Ответ и Общего контакта касания) . По сигналу блока 4 включается блок 2 анализа ответов, который вырабатывает сигнал для блока 5 регистрации. При правильном ответе блок 6 не заперт сигналом с блока 5, и тогда под действием блока 4 он формирует сигнал блоку 3, который автоматически переключает эталоны ответов по заранее составленной программе.Одновременно блок 6 воздействует на блок 9, который вырабатывает сигнал Продолжайте. При неправильном ответе хотя бы на один вопрос блок 5 запирает блок 6 и одновременно подает сигнал на блок 9, который вырабатывает сигнал Повторите.В режиме Обучение, когда счетчик 7 неправильных ответов и блок 8 адаптивного формирования оценки не заперты коммутатором 11 задания режимов работы, то при неправильном ответе сигнал с блока 4 готовит блок 8 к работе, а сигнал с блока 5 приводит его в действие, в результате чего блок 8 формирует сигнал счетчику 7 ответов, который после трех попыток ввести неправильный ответ, воздействует на формирователь 10. Цикл автоматического срабатывания блока 4 заканчивается через 8 с, если учащийся не держит замкнутыми Общий контакт касания и контакт касания Ответ. В противном случае цикл срабатывания блока 4 закончится после размыкания этих контактов.В режиме контроля блок 11 настраивает блок 9 на выдачу сигнала Ожидайте, который возникает после автоматического отключения устройства узлом 12 блокировки и подачи с него сигнала на блок 9.В режиме обучения всякое срабатывание блока 6 устанавливает в исходное состояние блоки 7 и 10, что приводит к запоминанию циклов с правильными ответами и стиранию циклов с неправильными ответами, т. е. устройство автоматически адаптируется к циклам с правильными ответами, запоминает количество их. Коммутатор 11 позволяет устанавливать три автоматических режима работы: 0 - обучение, К - контроль, Р - репетитор. Блок 11 в режиме К запирает блоки 7 и 8, настраивает блок 9 только на выдачу сигнала Ожидайте, разрешает блоку 6 срабатывать как при правильных, так и неправильных ответах, не разрешает блоку 4 завершить цикл автоматического срабатывания, при этом блок 4 запирает блок 5. В исходное положение блоки 4 и 5 устанавливаются импульсами с блока 12, который приводится в действие преподавателем, после анализа результатов контроля и автоматической выдачи следующей дозы контроля. В режиме Р блок 11 запирает блоки 7 и 8, а все остальные блоки срабатывают также, как и в режиме О,Блок 8 адаптивного формирования оценки анализирует сигналы, поступающие к нему с блоков 4 и 5, в случае неправильного ответа хотя бы на один вопрос фомирует сигнал блоку 7, который запоминает неправильные ответы. После трех, следующих один за другим циклов срабатывания блока 7, в нем вырабатывается сигнал блоку 10, а если последует четвертый подряд цикл, то блок 7 приводит в действие блок 12, который запирает блок 1 и отключает все устройства на одну минуту, все блоки приводятся в исходное положение, кроме блока 10, Через одну минуту устройство автоматически включается блоком 12, который приводит в исходное положение блок 10, учащемуся разрешается работать дальше. Срабатывание блока 10, который формирует сигнал Вызов преподавателя к слабому учащемуся или учащемуся, не понимающему задание или не готовому к уроку, позволяет преподавателю помогать тем учащимся, которые в этом нуждаются. Если учащемуся не оказана помощь и он продолжает отвечать неправильно, то отключение устройства на одну минуту позволит ему сосредоточиться и вести поиск правильных ответов, при этом сигнал Вызов преподавателя остается гореть на протяжении всей минуты.Автоматическое включение устройства после минутного перерыва не требует внимания преподавателя к устройству, весь процесс обучения автоматизируется и корректируется автоматическими сигналами Повторите или Продолжайте. Таким образом, предложенное техническое решение расширяет дидактические возможности устройства. Устройство для обучения и контроля знаний учащихся, содержащее блоки ввода ответов учащихся и эталонных ответов, подключенные к блоку анализа ответов, соединенному с блоком управления и блоком регистрации, который подключен к блоку управления и блоку сигнализации, соединенному с коммутатором задания режимов работы, подключенным к блоку управления и счетчику ответов, отличающееся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства,оно содержит блок адаптивного формирования оценки, коммутатор программ обучения, формирователь сигналов вызова преподавателя и узел блокировки, подключенный к блокам ввода ответов учащихся, управления, регистрации и сигнализации, формирователю сигналов вызова734791 Составитель А. Карловехред К. Шуфрич Корректор Н. Стен ираж 465 Поднисное Редактор С. Патрушева За к аз 2232/ 6 СССР тий б., д. 4/5 Проектная,ПИ Государственного комитето делам изобретений и откры Москва, Ж - 35, Раушская нПП Патент, г. Ужгород, ул. ЦНИИ 3035,Филиал Ппреподавателя и счетчику ответов, соединенному с формирователем сигналов вызова преподавателя, блоком адаптивного формирования оценки и коммутатором программ обучения, который подключен к формирователю сигналов вызова преподавателя, блоку управления, блоку регистрации, блоку сигнализации, блоку ввода эталонных ответов и к коммутатору задания режимов работы, соединенному с блоком адаптивного формирования оценки, подключенным к блокамуправления и регистрации.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМв 402902, кл. б 09 В 7/02, 1971,2, Авторское свидетельство СССРМв 453728, кл. б 09 В 7/02, 1972.3, Авторское свидетельство СССРХо 301720, кл. б 09 В 7/00, 1969 (прототип),