Обучающее устройство

(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 190778 (21) 2647035/18-24 (51)м л3 с присоединением заявки М 6 09 В 7/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявитель Киевский ордена Ленина политехнический институтим. 50-летия Октябрьской социалистической Революции 54) ОБУЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к области машинного обучения и может быть использовано в качестве устройства для формирования учебных контрольных заданий по различным дисциплинам в учебных заведениях. Известно обучающее устройство, содержащее связанные соответствующим образом блок ввода вопроса и ответа, 10 блок поиска информации, блок оПределения оценки, блок анализа, блок индикации и регистрации, блок формирования вопроса 11 .Недостатками устройства являются ограниченные дидактические возможности.Известно также обучающее устройство, использующее в качестве учебной и управляющей информации кино- ;щ пленку, содержащее блок случайной выборки кадра, блок представления информации, блок ввода ответа, фотоэлектрические преобразователи, узлы определения оценки, блок индикации и 5 печати оценки, блок предварительного анализа для выявления типа ошибки, блок выдержки времени для ограничения времени на обдумывание и ответ, а также узлы управления 2 .30 Недостатками данного устройства являются низкая техвическая надежность из.-за наличия Ряда механических и оптико-электронных блоков, а также ограниченные дидактические возможностиНаиболее близким к изобретению является устройство, содержащее блок ввода учебной информации, который, в свою очередь, содержит узел записи информации, узел памяти типа вопросов, узел памяти понятий и регистр запроса, а также блок управления, состоящий из генератора случайных чисел, Формирователя управляющих сигналов и счетчика количества ответов, блок памяти ответов, блок вывода учебной информации, формирователь учебной инФормации, дешифратор, блок памяти вопросов 3 . Устройство позволяет генерировать вопросы для контроля знаний, однако обладает рядом недостатков, а именно не позволяет гарантировать отличие сформированных контрольных заданий по содержанию, не учйтывает структуру контролируемого материала курса, что снижает объективность и надеж4ность контроля знаний, нарушает его целенаправленность.Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства за счет формирования учебных контрольных заданий, полностью контроли- . рующих материал курса согласно его структуре.Указанная цель достигается тем, что в обучающее устройство, содержащее блок ввода учебной информации, подключенный через один из блоков памяти к генератору тестов, соединенному с блоком вывода учебной информации и с блоком управления, подключенным к генератору случайных чисел и формирователю управляющих сигналов, регистры, один из которых соединен с блоком ввода учебной информации, подключенным к другому блоку памяти, и ,дешифратор введены блок сравнения и коммутатор, соединенный с блоком управления, другим блоком памяти и блоком сравнения, подключенным через второй регистр ко второму блоку памяти и непосредственно к блоку управления, первому регистру и третьему регистру, который соединен с генератором случайных чисел и формирователем управляющих сигналов, подключенным к первомурегистру, соединенному через дешифратор со вторым блоком памяти и через четвертый регистр - с генератором тестов.На чертеже схематически изображено устройство.Устройство содержит регистр 1, выход которого подключен к генератору 2 тестов, а вход соединен с выходом регистра 3, выход генератора 2 тестов подключен к блоку 4 вывода учебной информации, а входы соединены с , регистром 1, блоком 5 памяти, блоком б управления, выходы регистра 3 подключены к блоку 7 сравнения, дешифратору 8 и регистру 1, а входы соединены с формирователем 9 управляющих сигналов и блоком 10 ввода учебной информации, вход блока 4 соединен свыходом генератора 2, выход блока 5памяти подключен к генератору 2, авход соединен с блоком 10 ввода учебной информации, выходы блока б управления подключены к генератору 2, коммутатору 11, генератору 12 случайныхчисел, а входы соединены с блоком 7сравнения и формирователем 9, выходыблока 7 подключены к блоку 6 управления й, регистру 13,а входы соединеныс регистром 14, коммутатором 11 и регистром 3, выход дешифратора 8 подключен к блоку 15 памяти, а вход соединен с регистром 3, выходы формирователя 9 подключены к блоку б управления и регистру 3, а вход соединен срегистром 13, выходы блока 10 вводаучебной информации подключены к блоку 5 памяти, регистру 3 и блоку 15памяти, выход коммутатора 11 подключен к блоку 7 сравнения, а входысоединены с блоком 15 памяти и бло-.ком 6 управления, выход генератора12 случайных чисел подключен к регистру 13, а вход соединен с блокомб управления, выход регистра 13 подключен к формирователю 9, а входысоединены о генератором 12 случайных чисел и блоком 7 сравнения, выход регистра 14 подключен к блоку 7сравнения, а вход соединен с блоком15 памяти, выход которого подключенк регистру 14, а входы соединены сблоком 10 ввода учебной информации идешифратором 8,Обучающее устройство работает сле.5 дующим образом,С блока 10 ввода учебной информации в блок 5,памяти поступает материал курса, разделенный на понятия,а номера всех понятий курса по поряд 20 ку поступают в регистр 3, В блок 15памяти поступают номера понятий, связанные по смыслу с понятием, номеркоторого указан в соответствующейячейке регистра 3. Затем с блока бд 5 управления поступает сигнал на генератор 12, который случайным образомформирует номер понятия, поступающего в регистр 13, В этом регистре содержатся единицы в тех разрядах, которые соответствуют неиспользованнымдля формирования контрольных заданийпонятиям, и нули - в разрядах, соответствующим понятиям, которые исключены из формирования контрольных заданий. Если в разряде регистра 13обнаруживается единица, то формирователь 9 записывает в данный разряднуль и выбирает в регистре 3 соответствующий данному разряду номер понятия, который поступает в регистр 1,40 а также в дешифратор 8, который выбирает из блока 15 памяти цепочку номеров понятий, связанных по смыслу сзаданным номером понятия. Эта сово-купность номеров понятий поступаетв регистр 14, который соединен с блоком 7 сравнения. Блок 7 сравненияпроизводит сравнение цепочки номеровпонятий, связанных по смыслу с выбранным номером понятия, и номеров понятий куРса, содержащихся в регистре 3.Блок 7 сравнения выделяет номера понятий курса, которые встречаются в цепочке связей выбранного понятия, и,чтобы не произошло повторения однотипных учебных контрольных заданий,записывает нули в те разряды регистра13, которые соответствуют выделенным номерам понятий. По окончании этой операции блок 7 сравнения сигнализирует в блок б управления, который Щ запускает коммутатор 11, связанныйсвоими входами с блоком 15.Блок 7 начинает второй этап сравнения, при котором номера понятий, содержащиеся в регистре 14, сравниваются со всеми у 5 номерами понятий, представляющих со 752454бой цепочки связности для номеров понятий курса, записанных в регистре 3. При этом блок 7 сравнения выделяет номера понятий, у которых цепочки связности совпадают с номерами понятий, записанными в регистре 14. Эти 5 номера понятий исключаются из дальнейшего рассмотрения путем занесения нулей в регистр 13. По окончании второго этапа сравнения блок 7 сигнализирует в блок 6, который выдает сигнал на запуск генератора 12 для выбора следующего номера понятий. Формирователь 9 при этом оценивает состояние регистра 13Если в последнем обнаруживаются все нули, то это значит, что выделенные понятия полностью охватывают материал контролируемого курса. В этом случае Формирователь 9 сигнализирует в блок 6 управления, который запускает генератор 2 тестов, который по номерам понятий, хранимых в регист ре 1, выбирает из блока памяти 5 понятия,на которые необходимо сформировать контрольные задания, и формирует тесты, которые выводятся с помощью блока 4.Таким образом, обучающее устройство обеспечивает Формирование серии тестов, охватывающих весь материал курса. Для получения несколькихвариантов учебных контрольных зада- ЗО ний по данному курсу устройства необходимо повторитьНеоднозначность сформированных вариантов обсловливается работой генератора случайных чисел. 35Обучающее устройство позволяет формировать учебные контрольные задания из тестов, контролирующих весь материал курса. Это повышает качество контроля знаний, а именно, его на- щ дежность и целенаправленность, а также объективность контроля, так как каждый обучаемый, получая сформированные подобным образом учебные контрольные задания, должен отвечать, привлекая свои знания по всему материалу курса.Формула изобретенияОбучающее устройство, содержащее блок ввода учебной информации, подключенный через один иэ блоков памяти к генератору тестов, соединенному с блоком вывода учебной информации и с блоком управления, подключенным к генератору случайных чисел и формирователю управляющих сигналов, регис ры, один из которых соединен с блокоМ ввода учебной информации, подключенным к другому блоку памяти, и дешифратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства за счет полноты формирования учебных заданий, ощ содержит блок сравнения и коммутатор, соединенный с блоком управления, другим блоком памяти и блоком сравнения, подключенным через второй регистр ко второму блоку памяти и непосредственно к блоку управления, первому регистру и третьему регистру, который соединен с генератором случайных чисел и Формирователем управляющих сигналов, подключенным к первому регистру, соединенному через дешифратор со вторым блоком памяти и через четвертый регистр - с генератором тестов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1; Авторское свидетельство СССРФ 488246, кл. С 09 В 7/02, 1975.2. Авторское свидетельство СССР9 287424, кл. 6 09 В 7/00, 1970.3. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2439836/18-24,ил. С 09 В 7/02, 1977 (прототип).24 Тираж 465 И Государственного к по делам изобретений 035, Москва, Ж, Р Подписнотета СССРоткрытийская наб., д.4/5