Обучающее устройство

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ Союз Соеетских Социаектичесиик Республик(51)м, к 6 09 В 7/02 с прмсоедммеммем эаявкм Йо 1 осударственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(088. 8) Дата опубликования описания 300680,(72) Авторы изобретения В,К. Иорозов, В.С. Великанов и Л.С. Скорнякова Куйбыаевский политехнический институт им. В.В, Куйбыаева(54) ОБУЧИОЩЕЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к автомати- ке и вычислительной технике, в частности к обучающим устройствам, и мо" жет быть использовано в различных учебных заведениях.Иэвестны обучающие устройства, позволяющие вести обучение,по линейной или разветвленной программе.Наиболее близким к предлагаемому 1 О изобретению является обучающее уст.ройство по осн. авт.св, Р 723646, содержащее блок ввода ответов, подключенный к блоку сравнения ответов и блоку памяти, соединенному с блоком воспроизведения, который под-. ключен к блоку сравнения ответов, блоку регистрации, блоку сравнення адресов, регистру адреса и блоку определения признаков, соединенному с блоком сравнения адресов, блоком управления иблоком сравнения ответов, связанным с блоком управления, который соединен с блоком регнст" рации и регистром адреса, подклю ченным к блоку памяти и блоку сравнения, соединенному с блоком памяти цНедостатком этого устройства является то, что оно лишь фиксирует неверные ответы, но преподавателю необходимо знать,чем вызван этот неверный ответ.Неверный ответ на вопрос еще не свидетельствует о плохом изучении данной темы, Зачастую бывает, что причиной этого является незнание предыдущей теьы, на которой базируется данная тема,и невозможность детальной проработки данной текы - уже следствие, а не причина неверного ответа на вопрос.для ответа на каждый заданный вопрос необходимо знать несколько учебных разделов, те. в процессе решения задачи учащийся сталкивается с последовательностью опера" ций, каждая из которых требует знания одной или нескольких учебных тем,и неизвестно,иэ-эа незнания какой ранее изученной темы учащийся ответил неверно, так как неверный ответ может быть вызван незнанием одной или нескольких учебных тем..Данное устройство не позволяет объективно оценить пробелы в знаниях учащихся, что вызвано отсутствием в .нем блока, запоминающего количество не изученных тем, покаэания которого при достаточном количестве контролей поэволчют судить о пробелах в знаниях учащегося с большой достоверностью и корректировать преподавателю процесс обучения.Цель изобретений - повышение точности устройства и достоверности оценкизнаний учащихся по темам.Эта цель достигается тем, что в известное устройство (1) введен блок анализа хода учебного процесса,сое.диненный с блоком воспроизведения учебной информации, блоком определения признаков, блоком управления и блоком регистрации.На Фиг.1 приведена блок-схема предлагаемогО устройства, на Фиг.2 приведены. четыре тиПа кодов.В предлагаемом обучающем усройстве (фиг,1) блок ввода ответов 1 связан с блоком 2 сравнения ответов и блоком 3 памяти, соедийенным с блоком 4 воспроизведения, который подключен к блоку 2 сравнения ответов, блоку 5 регистрации, блоку б анализа хода учебного процесса, регистру 7 адреса, блоку 8 сравнения адресов и блоку 9 определения признаков, связанному с блоком 6 анализа, блоком 8 сравнения адресов, блоком 10 управления и блоком 2 сравнения оветов, соединенным с блоком 10 управления, подключенным к блоку 6 анализа, блоку 5 регистрации, и регистру 7 адреса, соединенному с блокам 3 памяти и блоком 8 сравнения адресов связанным с блоком 3 памяти, а кроме того, блок 6 анализа подключен к блоку 5 регистрации, содержащему регистраторы преподавателя 11 и учащегося 12.Перед рассмотрением работы устройства необходимо рассмотреть кодчровку кинопленки (фиг.2).В предлагаемом устройстве программа имеет четыре типа кодов 13, 14,15,16 с различными Функциями в управлении работой устройства,Коды типа 13 содержат код возможного ответа 17, предназначенный для сравнения с кодом ответа, разряд "обязательное сравнение" 18, необходимый для безусловного сравненйя с кодом ответа,разряд "неправиль-. .но" 19, предназначенный для занесения одного штрафного балла в блок регистрации 5 и отличительный признак 20, служащий для опознавания кода типа 13 устройством. Отличительный признак 20 содержит такую комбинацию кодов в своих разрядах,которая является запретной для кодов других типов, например, третий снизу разряд светлый, а второй снизу разряд темный.Коды типа 14 содержат код вероятно неизученной темы 21, являющейся двоичным номером счетчика в блоке анализа 6, который считает вероятноеколичество ошибок, допущенных из-занезнания данной темы,и отличительный признак 22 (третий снизу разрядтемный, а второй снизу разряд свет 5 лый).Коды типа 15 содержат адрес сле,дующего кадра 23, по которому нужноискать следующйй кадр и отличительный признак 24 (второй и третий1 р разряды снизу темные),Коды типа,16 содержат код кадра 25, являющийся двоичным номером кадра и предназначенный длясравнения с адресом следующего кад 15 ра и отличительный признак 26 (второй и третий разряд снизу светлые).В кодах всех типов существуетодин служебный разряд-маркер 27,предназначенный для Формированияразрешающего сигнала на считывание2 О всего кода и необходимый для того,чтобы информация не считываласьс кадров во время движения киноплен- .киНа кинопленке коды располагают 35 ся следующим образом. Рядом с.кадромстоит код типа 16, предназначенныйдля перехода к данному кадру, а эаним группа из кодов типов 13,14,15,предназначенная для перехода отЗ данного кадра. За каждым кодом типа 13 стоит несколько (или один)кодов типа 14, за которым стоиткод типа 15 (на Фиг. не показано).Блоки 2, 6, 7, 8, 9, 10 объединены в вычислитель 28.Предлагаемое обучающее устройствоРаботает следующим образом (Фиг.1)После ввода учащимся ответа блокввода ответов 1 подает код ответав вь 1 числитель 28 и сигнал запускалентопротяжного механизма в блок 3памяти. Во время движения .кинопленки управляющие коды проходят мимоФотодатчиков блока 4 воспроизведения,считываются, усиливаются и подаются45 в вычислитель 28, который на основекода ответа и кодов, считываемых скинопленки, осуществляет поиск нужного кадра.Коды считываются последовательно5 О во время движения кинопленки. Кодответа поступает в блоК 2 сравненияответовВ этот блок поступают такжесигналы из разрядов блока 4 воспроизведения с Фотоэлектрических усилителей, считывающих коды возможныхответов и разряд "обязательное сравнение", а иэ блоКа 9 определенИяпризнаков поступают сигналы о считывании кодов типа 15.В исходном состоянии вычислительбО 28 реагирует только на коды типа 13.При поразрядном сравнении кода ответа с кодом возможного ответа и приналичии сигнала из блока 9, блок 2выдает сигнал сравнения в блок 1065 управления.О из блока 10 управления в блок 6 анализа прекращается и появляется разрешающий сигнал в регистр 7 адреса.Адрес следующего кадра, содержа щийся в коде па 14 и посту щ йиэ блока 4 в блок 12, записываетсяв регистр адреса 7 и запоминаетсяна время поиска следующего кадра.Выдачу разрешающего сигнала блок10 запоминает и повторных сигналовне выдает, а вычислитель 28 в дальнейшем реагирует только на кодытипа 16.Адрес сЛедующего кадра содержитразряд направления движения "реверс",и если нужный кадр находится в стороне, противоположной первоначаль"ному направлению движейия кинопленки,то регистр 7 адреса подает сигнал"реверс" в блок 3 памяти, по кото рому направление движения кинопленки изменяется на противоположное.Блок 8,сравнения адресов 7 производит поразрядное сравнение адресаследующего кМра, приходящего из ре гистра адреса,и кода кадра, приходящего из блока воспроизведения 4при наличии разрешающего сигнала изблока 9 определения признаков (о наличии кода типа 16). При разрядном 40 сравнении блоком 8 выдается сигнална останов,ленто-протяжного меха"ниэма в блок 3 памяти.Использование предлагаемого устройства позволяет преподавателюболее объективно выявлять слабо изу-ченные темы у учащихся,так как дан,.-,.ное устройство вскрывает знания нетблько текущей темы, но и знания. предыдущих тем, иакоторых базируется текущая тема. Ввиду того,что знания учащегося оцениваютсявероятностно, необходимо проводить 55 60 Если ни один из предусмотренныхкодов возможных ответов не сравнилсяс кодом ответа (учащийся ответил непредусмотренным образом),то придеткод типа 13, стоящий последним средикодов типа 13, в котором содержитсяразряд "обязательное сраВнениеф,и при считывании такого кода блок2 выдает сигнал сравнения в блок 10управления,В блок 9 определения признаковпоступают сигналы иэ разрядов блока4 воспроизведения, занятых отличительными признаками, а из блока 9поступают разрешающие сигналы о наличии типа кода в блок 2 сравненияответов, если считываемый код является кодом типа 13, в блок б анализа,. если считываемый код относитсяктипу 14, в блок 10 управления, есликод относится к типу 15, и в блок 8сравнения адресов, если это код типа1 б.Блок 10 управления по сигналуиз блока 2 производит запоминаниеналичия сравнения кода ответа и кодавозможного ответа и выдает кратковременный сигнал на эапись ошибкив блок регистрации 5 и если в сравниваемом коде типа 13 закодирован разряд "неправильно", который иэ блока4 подается в блок 5 регистрации, топри совпадении двух сигналов блок 5регистрирует и индицирует ошибку.После запоминания блоком 10 сигнала сравнения кода возможного ответа с кодом ответа вычислитель 28 реагирует только на коды типа 14.При.считывании кода типа 14 блок определения признаков 9 подает разрешаю. -щий сигнал в блок 6 анализа;Код вероятно неизученной темы 21в блоке б дешифрируется, подаетсясигнал на счетчик, соответствующийданной, вероятно неизученной теме,и при наличии двух разрешающих сигналов из блока 9 и иэ блока 10 соответствующий счетчик блока б прибавитединицу к своему предыдущему состоянию.За кодом возможного ответа можетстоять несколько кодов вероятно неизученных тем, так как неиэвестно из-за незнания какой темы учащийсяответил непрабильно, поэтому будутперечислены все возможные темы,знание которых необходимо .для ответа на данный. вопрос, и каждый соответствующий счетчик прибавит единицу к предыдущему состоянию. Содержимое счетчиков выводится на регистра-тор преподавателя 11.Разрешающий сигнал иэ блока 10.управления необходим для тогб, чтобыприбавления единиц в блоке б производились после сравнения кода возможного ответа и до прихода .первого кода типа 15, 6 После прохождения мимо блока 4воспроизведения всех йодов типа 14,относящихся к сравненнойу коду возможного ответа; придет код типа 15,содержащий адрес следующего кадра 23. Этот первый код типа 15 вызывает появление сигнала иэ блока 9в блок 10, и блок 10 вырабатываетразрешающий сигнал на запись адреса.следующего кадра в регистр адреса 7. На этом выдача разрешающего сигнала достаточное число контролей, послекоторых у преподавателя будут соби"раться следующие сведения. Например,знание темы Р 1 необходимо для ответов на 5 вопросов, по этим вопросам в среднем 4,5 человека ответилиправильно, а зйание темы 9 2 необходимо для ответов на 8 вопросов,на которые ответили в среднем 3,2 человека. Это дает право утверждать, что тема Р 1 хорошо усвоена учащимися, а тема 9 2 слабо усвоена.Знание усвоенных и неусвоенных темпозволяет преподавателю кррректиро744710 2 с ул. Проектная,4 вать процесс обучения и уделять боль-ше времени слабо изученным темам,несмотря на то, что некоторые теьыиэучалысь значительно ранее текущейтеьаю.5формула изобретения Обучакщее устройство по авт.св.9 723646 о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повьааения точности ПНИИПИ Заказ 5238/1 Тираа 46 лиал ППП "Патент", г. Уаг устройства, оно содержит блок анализа хода учебного процесса, соединенный с блоком воспроизведения учебнойинформации, блоком определенияпризнаков, блоком управления и блоком регистрации.Источники информации,принятые во внимание,при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2184468/18-24,кл. С 09 В 7/02, 30.08.76 (прототип).