Устройство для контроля знаний учащихся

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл.09 В 7/02 Государственный комитет СССР по делам изобретенийи открытий(72) Авторы изобретения Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт имени В. ИУльянова (Ленина)(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ УЧЩИХСЯИзобретение относится в автоматике и вычислительной технике, в частичности к устройствам для контроля знаний обучающихся, и может быть исполь зовано в учебных заведениях при изучении сложных схем автоматики, вы" числительной техники, радиотехники и других видов схем.Одно из известных устройств для контроля знаний учащихся позволяет оценивать знания схем автоматики, радиотехники и т.д. 11.Однако моделировать реальную работу схем на конкретной элементной базе при помощи данного устройства невозможно, а значит, невозможно проводить практические занятия для контроля знаний обучающихся.Другое известное устройство, позволяющее физически реализовать ряд схем, например радиотехнических, т.е. проводить практические занятия для контроля знаний обучающихся 21.При этом возможен набор структур 25 лишь из дискретных компонентов, что является недостатком этого устройства, так.как в настоящее время широко распространены интегральные микросхемы. Кроме тога, указанное устрой- ЗО ство. не содержит технических средств для контроля результатов работы.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для контроля знаний учащихся, приспособленное для непосредственного изучения работы схем автоматики, вычислительной техники, радиосхем и других видов схем. При этом контроль знаний в нем при изучении схем осуществляется по конструктивным ответам, Кроме того, это устройство позволяет контролиро-. вать знания непосредственно, например на этапе синтеза, в то время как в других известных устройствах технические средства контролируют лишь результаты физической работы уже синтезированной учащимися схемы, Данное устройство, к тому же, обладает большой достоверностью контроля знаний и простотой.Указанное устройство содержит блок ввода кода ответа, выход которого соединен с входом регистра ответа, дешифратор номера программы, схемы ИЛИ, индикации, сравнения, блоки программно-запоминающий, ввода номера программы и регистр номера программы. Выход программно-запоминающего блокачерез схему ИЛИ соединен с входомсхемы сравнения, а выход последнейподключен к схеме индикации. Блокввода номера программы, регистр номера программы и программно-запоминающий блок соединены последовательно в перечисленном порядке. Выходрегистра ответа через схему ИЛИ соединен с входом схемы сравнения ЗД.Недостатком устройства являетсяневозможность контроля знаний принатурном моделировании реальной(Физической)работы схемы на конкретной элементной базе.Цель изобретения - расширениеФункциональных возможностей устройства за счет моделирования реальныхпроцессов при контроле знаний.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство, содержащееблок ввода ответов, соединенный сблоком памяти ответа, дешиФратор номера программы, блок сравнения, выход которого подключен к блоку индикации, а первый вход через распределитель соединен с блоком памяти программы обучения, введены генераторвходных воздействий, формирователь. импульсов и блок ввода начальных условий, соединенный с первым входомблока ввода ответов, второй входкоторого подключен к генераторуВходных воздействий, третий. вход -к выходу формирователя импульсов,а выход - ко входу формирователяимпульсов и ко входу устройства, выход блока памяти ответа через дешифратор номера программы соединенсо вторым входом блока сравнения.На чертеже изображена схема устройства для контроля знаний учащихся.Предлагаемое устройство содержитблок 1 ввода ответов, выход которогосоединен с входом блока 2 памяти ответа, дешифратор 3 номера программы,распределитель 4, блок 5 индикации,блок б сравнения, блок 7 памяти программы обучения, Формирователь 8 импульсов, блок 9 ввода начальных условий, генератор 10 входных воздействий,Устройство для контроля знанийучащихся работает следующим образом.Обучающийся, согласно заданию,синтезирует схему, которая подлежитисследованию при натурном моделировании. На практических занятиях синтез(ированная схема физически воспроизЮЬдится устройством для контролязнаний учащихся.При помощи блока 1 обучающийсянабирает синтезированную им схему,которая при этом реализуется формирователем 8. Компоненты для натурного моделирования схем входят вФормирователь 8 и заранее известныобучающимся, например их условноеобозначение изображено на лицевойпанели предлагаемого устройства.Выводам компонентов формирователя Всоответствуют разряды кода ответа,причем каждый из разрядов формируется числовым множеством от 0 до М.5 При этом блок 1 может быть выполнен,например в виде ряда М-позиционныхпереключателейБлок 9 предназначен для заданияначальных значений параметров, опре деляющих работу синтезированной схе)мы. Его выходам, как и в формирова-)теле 8, соответствуют разряды кодаответа, вводимого блоком 1.Аналогично коммутируются к требуемым участкам схемы генератор входных воздействий 10 и вход 11 контрольно-измерительного блока (на чертеже не показан).Таким образом, набирая разряд эаразрядом в блоке ввода ответов 1, Ю обучающийся выполняет необходимуюкоммутацию блока 9, генератора 10,входа 11 контрольно-иэмерительногоблока и компонентов синтезированнойсхемы в формирователе 8 исследуемых 25 структур. Кроме того, при реализацииисследуемой схемы иэ блока 1 вводимый код поступает в блок 2 памяти.Дешифратор 3 представляет код ответа в виде номера программы, т.е. З 0 номера варианта задания. Код номерапрограммы с дешифратора 3 подаетсяна один вход блока б сравнения. 35 40 45 50 55 60 б 5 В блоке 7 памяти хранятся коды номеров программ, которые через распределитель 4 поочередно подаются надругой вход блока б сравнения.Если синтез схемы и ее набор выполнены верно, то блок б сравнения подает сигнал в блок 5 индикации, где индицируется номер варианта задания.При неверном синтезе или ошибочном наборе схемы код, снимаемый с дешифратора 3 номера программы, несовпадает ни с одним из кодов блока7, которые поочередно подаются вблок б сравнения через распределитель 4. В результате блок 5 индикации регистрирует нулевое состояние,что свидетельствует о невозможности перехода к исследованию реализованной схемы иэ-за ошибки на первом этапе проведения практическихзанятий,Случайный подбор правильных отоветов практически невозможен, таккак даже для крайне простых схемкод ответа содержит не менее восьмиразрядов, каждый из которых )рормируется числовым множеством от 0 до М.Для предельного случая (М = 1) количеству возможных кодовопределится,как 2 = 256. При М = 2 вариантовбудет уже 38 = 6561 и т.д. Если жеучесть, что код ответа содержит более восьми разрядов, М Ъ 3 и устройст 743009во рассчитано, например на 100 вариантов (что для практических занятий обычно вполне достаточно),.то налицо очень малая вероятность случайного набора правильного ответа.Таким образом, предлагаемое уст ройство позволяет осуществлять эффективный контроль знаний обучающихся непосредственно при проведении практических занятий на этапе натурного Физического моделирования схем. Это расширяет Функциональные возможности устройства по сравнению с известным.Достоинствами предлагаемого устройства являются высокая достовер ность контроля знаний, простота реализации, возможность использования при наборе схем как дискретных, так и интегральных компонентов.Кроме того, предлагаемое устройство для контроля знаний учащихся обеспечивает самостоятельное Формулирование ответа, не требует блока защиты от подбора ответа.Отсутствие традиционной шнуровой коммутации при наборе синтезированных структур позволяет уменьшить время необходимое для набора схем и защитить компоненты исследуемых схем от ошибочных действий обучающихся. Например, для элементов транзисторно транзисторной логики цифровой вычислительной техники предлагаемым устройством не реализуется Физически непосредственное соединение двух выходов. Это значительно повышает на дежность работы всего устройства, дает снижение затрат на восстановление его работоспособности. Экономический эфФект заключается 4 р также в том, что предлагаемое устройство позволяет освободить преподавателя от затрат времени на конт"роль набранных учащимися схем припроведении практических занятий.Это приводит к сокращению временипроведения практических занятий вцелом порядка 10-20.Формула изобретенияУстройство для контроля знанийучащихся,.содержащее блок ввода ответов, соединенный с блоком памятиответа, дешифратор номера программы,блок сравнения, выход которого подключен к блоку индикации, а первыйвход, через распределитель соединенс блоком памяти программы обучения,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью расширения Функциональныхвоэможностей устройства эа счет моделирования реальных процессов приконтроле знаний, оно содержит генератор входных воздействий, формирователь импульсов и блок ввода на-,чальных условий, соединенный с первым входом блока ввода ответов, второй вход которого подключен к генератору входных воздействий, третийвход " к выходу формирователя импульсов, а выход - ко входу формиро-,вателя импульсов и ко входу устройства, выход блока памяти ответа черездешифратор номера программы соединен со вторым входом блока сравнения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 3937 бб, кл. О 09 В 7/02, 1973.2. Авторское свидетельство СССРР 173483, кл. С 09 В 7/00, 1965.3, Авторское свидетельство СССРР 387418, кл. С 09 В 7/02, 1973оставитель А. Карлехред И. Асталош65 актор П. Кисел орректор С. Ш каэ 521 Филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная,Тираж 4 ЦНИИПИ Государств по делам изобр 113035, Москва, Ж