Устройство для контроля знаний учащихся

)м, кд,з 6 09 В 7/07 с присоединением заявки Мо Государственный комитет СССР ио делам изообретений и открытий(088.8) Дата опубликования описания 300980(72) Авторы изобретения А. Н. Иаляров и А. В. Алимпиев Куйбышевский политехнический институт им. В.В. Куйбышева(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ,КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ УЧАЩИХСЯ 10 Изобретение относится к областй автоматики и вычислительной техники в частности к устройствам для автоматизации учебного процесса, и может быть использовано в различных учеб- ных заведениях.Известно устройство (1), содержа-, щее центральный логический блок с пультом преподавателя, блок выдачи учебной инФормации и йульты обучаемых. Центральный логический блок содержит панель .Управления, командный автомат, панель ввода ответов прейо- давателя регистр правильных ответов, 15 центральйый программный блок для задания кодов ответов, .групповой анализатор ответов, индикаторную панель преподавателя. Пульты ОбучаемыХ содержат программный механизм, панель ввода ответов, блок сравнения и коррекции ответов, пороговый усилитель, панель управления и индикации и головные телеФоны. Это устройство.отличается сложностью и не позволяет янди видуальнб обучать каждого учащегося путем предъявления ему кадров с нужнЫм учебным материалом в зависимости от его ответов после изучения предыдущего учебного материала. Наиболее близким техническим реше- . нием к изобретению является устройстм во (2), содержащее блок ввода ответов, связанный с блоком сравнения ответов и, блоком памяти, соединенным с блоком воспроизведения, который подключен к блоку регистрации, блокусравнения адресов, регистру адреса, блоку сравнения ответов и блоку определения признаков, соединенному с блоком сравнения адресов, блоком управления и блоком сравнения ответов, связанным с блоком управления, который соединен с блоком регистрации и регистром адреса, подключенным к блоку памяти и блоку сравнения адресов, соединенному с блоком памяти.Это устройство позволяет производить предъявление учащемуся учебного материала в зависимости от ответов на предыдущий материал. Наиболее зФФек тивно оно используется в об чающих классах, содержащих 10 - 25 подобных устройств, Однако это устройство имеет ряд недостатков, К их числу следует отнести:а) большой расход кинопленки, содержащий одновременно и коды управления, и кадры С учебным материалом 3б) сложность управления движением кинопленки, обусланливающая, быстрый износ пленки и сложность конструкции блока памяти;в) невозможность изменения порядка переходов от кадра к кадрам по алгоритму, обучения, что ведет к огра-. ниченности применения программы;г) сложность программирования, кодирования и пересъемки программ.Причиной этих недостатков является необходимость совмещения кодов управления и кадров на одном программоносителе и индивидуальный характер его управления.Целью изобретения является упрощение устройства, 15Цель достигается,тем, что в известное устройство (2, содержащее пульты учащихся, состоящие из блоков ввода ответов и регистрации, соединенных с коммутатором пультов, а также 3)з последовательно включенных первыхлокон памяти учебной информации, бло" ков сравнения адресов и блоков памяти адресов, соединенных с первым блоком памяти учебной информации и с комму- д татором пультов, пульт преподавателя, состоящий из блока воспроизведения учебной информации, соединенного с блоком сравнения ответов и вторым блоком памяти учебной информации, которые подключены к коммутатору пультов, соединенному с блоком воспроиз-, ведения учебной информации, а также из последойательно включенных блоков управления и определения признаков учебной информации, которые соединены с блоком воспроизведения учебной инФормаций и блоком сравнения .ответов, подключенным к блоку воспроизведения учебной информации, в пульты учащихся введены счетчики кадров, 40 соединенные с соответствующими блоками сравнения адресов и первыми блоками памяти учебной информации, а в пульт преподавателя введен блок сравнения кодов кадьа, подключенный непосредственно к блокам воспроизведения учебной информации, управления и определения признаков учебной информации, а через ком утатор пультов - к счетчикам кадрон. 50устройство для контроля знаний учащихся схематически изображено на чертеже и содержит пульты 1 учащихся (на чертеже для простоты указан только один пульт), коммутатор 2 пультов и пульт 3 преподавателя. Каждый пульт 1 содержит блок 4 ввода ответов, блок 5 регистрации, блок б памяти адресов подключенный к блоку 7 сравнения адресов и к первому блоку 8 памяти учебной информации, соединенному со счет чиком 9 кадров, подключенным к блоку 7 сравнения адресов, который соединен с блоком 8. Пульт 3 содержит второй блок 10 памяти учебной информации, соединенный с блоком 11 воспроизведе ния учебной информации, подключенным к блоку 12 сравнения ответов, блоку 13 сравнения кодов кадра и блоку 14 определения признаков учебной информации, соединенному с блохом 15 управления, блоком 12 сравнения ответов и с блоком 13, подключенным к блоку 15 управления, соединенному с блоком 11 и блоком 12 сравнения ответов. Блок 4 ввода ответов через коммутатор 2 подключен к блоку 10 и кблоку 12 сравнения ответов. Блок 11через коммутатор 2 подключен к блокуб и блоку 5 регистрации, Счетчик 9кадров через коммутатор 2 подключенк блоку 13,Блок 8 содержит экран, оптическуюсистему, ренерсивный лентопротяжныймеханизм и кинопленку с расположенными на ней кадрами с учебным материалом, Блок 10 содержит программоноситель с расположенными на нем кодамиуправления и механическую часть, обеспечивающую прохождение кодов мимодатчиков блока 11. Коды управлениясчитываются датчиком блока 11 и подаются в блоки 10, 12, 13 и 14 пульта3 и в блоки 5 и б пульта 1, В качестве программоносителя может быть применена кинопленка, склеенная в кольцо,а в качестве механической части - лентопротяжный механизм, перематывающийкинопленку в одном направлении. Кинопленка может располагаться, например,в кармане н свободно подвешенном состоянии.Блок 10 может не содержать механической части. В этом случае последовательное считывание кодов обеспечиваетэлектронным путем (обеганием информационного массива), что максимальносокращает время обслуживания пульта1 учащегося. Сами коды могут распола"(гаться на перфокартах, магнитных картах и т.п,Реверсивный счетчик 9 кадров подсчитывает число пройденных кадров.Кодсодержащийся в счетчике 9,янляется кодом предъявляемого учащемуся кадра.Рассмотрим кодировку программойосителя. Программа обучения может иметь 3 типа кодов: код соответствия кадру КС, код возможного ответа КВО и код следующего кадра КСК. Каждый из этих кодов содержит отличительный признак, служащий для опознавания типа кода блоком 14.Каждый кадр на кинопленке блока 8 содержит соответствующий код на программоносителе блока 10, представленный КС этому кадру. Все коды (КВО и КСК), стояцие на программоносителе после этого КС, относятся к этому кадру. Новая группа кодов, относящихся к другому кадру, начинается с КС, принадлежащего другому кадру. Следовательно, программоноситель .содерхит группы кодов, начинающихся с кода соответствия кадру.Коды возможного ответа - это эталоны ответа учащегося. Код следующего кадра - это номер кадра, которыйдолжен быть предъявлен учащемуся.Предлагаемое устройство для контроля знаний учащихся работает следующим образом, После окончания работы5с учебным материалом какого-либо кадра учащийся вводит ответ в блок 4,код ответа КО поступает в коммутатор2. Коммутатор 2 подает КО в пульт 3и запрещает подачу кода другого вве"денного ответа до тех пор, пока необслужится (не будет найден нужныйКСК) пульт 1 учащегося, который ранееввел ответ. КО поступает в блок 12,а сигнал ввода ответов подключает механическую часть блока 10. Кодыуправления последовательно начинаютсчитываться блоком 11.Из блока 9 через коммутатор 2 вблок 13 поступает код того кадра,20который предъявлен учащемуся, Код .кадра КК сравнивается с поступающимииз блока 11 в блок 13 кодами соответствия предъявленному кадру КС. Приналичии поразрядного сравнения КК содним из КС (оно может произойти только тогда, когда из блока 14 поступаетсигнал считывания КС), блок 13 выдаетсигнал сравнения в блок управления 15,который запоминает этот сигнал. Блок15 первоначально реагирует только насигнал сравнения, приходящий из блока13,В блоке 12 происходит поразрядноесравнение КО с приходящими из блока11 КВО при наличии разрешающего сигнала из блока 14 о присутствии КВО.При наличии такого сравнения блок 12выдает сигнал сравнения в блок 15, который запоминает его.Первый же код следующего кадра КСК,40приходящий из блока 11 после сравнения КВО с КО вызывает появление сигнала из блока 14 в блок 15, которыйвыдает кратковременный разрешающийсигнал в блок 11 на запись этого КСК 45через коммутатор 2 в блок б тогопульта 1, на котором был введен ответ.Кроме того, блок 11,производит остановку механической части блока 10.Если в СКС был закодирован сигналошибки, то он из блока 11 по томуже разрешающему сигналу из блока 15поступает в блок 5, где регистрируются ошибки, допущенные учащимся. Обслуживание рабочего места учащегосяокончено. Следовательно, блок 15 вначале воспринимает сигнал сравненияКК с КС, затем КВО с КО, а потом вы-,дает разрешающий сигнал с блока 11 приналичии сигнала из блока 14 в блок15 о присутствии первого КСК, 6 ОТаким образом, в блок 6 записалсяКСК, который содержит разряд направления поиска кадра. При записи КСКблок б подает в блок 8 сигнал запуска лентопротяжного механизма в прямом или обратном направлении, Счетчик 9 подсчитывает число пройденных кадров и подает КК в блок 7, куда также поступает КСК из блока б, При наличии поразрядного сравнения КК с КСК блок 7 подает сигнал остановки в блок 8. Нужный кадр найден.Следует отметить, что остановка программоносителя блока 10 может осуществляться на любом его участке, поскольку алгоритм работы блока 15 ненакладывает ограничений на взаимное расположение групп кодов, Программоноситель может двигаться и без остановки (например, при использовании магнитных дисков).Движение программоносителя должно осуществляться в одну сторону, так как порядок функционирования блока 15 задан взаимным расположением кодов внутри одной группы (вначале группы стоит КС, эа ним чередуются КВО и КСК). Это позволяет упростить конструкцию механической части блока 10.Поскольку программоноситель содержит лишь одни коды управления, и управление движением программоносителя несложно (оно сводится, например, к включению и выключению механической части без ограничений на место остановки программоносителя), то это по зволяет весьма быстро считывать коды управления. Если в качестве программоносителя выбрана кинопленка, склеенная в кольцо, то среднее время; поиска нужной группы кодов для учебной программы в 50 кадров при использовании самого простого лентопротяжного механизма составляет не более 1 - 2 сек.Блок 8 не изменяет направления движения кинопленки во время поиска кадра, так как это направление задается во время запуска лентопротяжного механизма блока 8. Поэтому нагрузка на кинопленку невысока; а сам лентойротяжный механизм отличается простотой.От устройств аналогичного назначения предлагаемое устройство отличается тем, что алгоритм управления поиском кадров, расположенный на сменном программоносителе, содержится в центральном логическом блоке, а пульты учащихся содержат лишь кинопленки с кадрами, при этом, однако обучение учащихся производится индивиду" ально, в зависимости от ответа учащихся на определенный кадр.При использовании устройства значительно сокращается расход кинопленг ки, что особенно существенно при использовании цветной кинопленки. Алгоритм управления поиском кадров данной программы в этом устройстве может быть легко заменен путем замены программоносителя, что позволяет адаптировать обучейие.к группе учащихся. Время поиска нужного кадра значительно сокращается (более чем в два раза),сч "Фф767814 формула изобретения НЙИПИираж Заказ 7200/5 Лодписно фПатентул. Проект филиал ПП г.ужгород так как кинопленка содержит толькокадры, а скорость протяжки ленты уве-личилась-"за"ечет пРбстотыпойска кадра. Также снизился износ кинопленкиЗначительно упростился пульт учащегося (а значит и весь класс) за счетисключения некоторых блоков и удешевления блока памяти. Упростился процесссоставления обучающих программ, кодирования и пересъемки программ,Предлагаемое устройство позволяетпроизводить адаптивное обучение, длячего в блоке сравнения ответов должнОпроизводится также сравнение кода числа ошибок с кодом возможного числаошибок,Устройство для контроля знаний учащихая, содержащее пулътМ учащихся сосщтоящйе из блоков ввода ответов и регистрации, соединенных с коммутаторомпультов, а такжеиз последовательновключенных йервых блоков памяти учеб-,ной информации, блоков сравнения адре" 2сов и блоков памяти адресов, соединенных с первым блоком памяти учебной инФормации и с коммутатором пультов, ЙУльт"йфЪподавателя, состоящий из блоКа воспроизведения учебной информации, соединенного с блоком сравненияответов и вторым блоком памяти учебной информации, которые подключены ккоммутатору пультов, соединенному сблоком воспроиэведейия учебной информации, а также из последовательновключенных блоков управления и определения признаков учебной информации,которые соединены с блоком воспроизведения учебной информации и блокомсравнения ответов, подкзвоченным кблоку воспроизведения учебной информации, о т л и ч а ю щ. е е с я тем,что, с целью упрощения устройства, внем пульты учащихся содержат счетчики кадров, соединенные с соответствуинцими блоками сравнения адресов и первыми блоками памяти учебной информации, а пульт преподавателя содержитблок сравнения кодов кадра, подключенный непосредственно к блохам воспроизведения учебной информации, управления и определения признаков учебнойинформации, а через коммутатор пультов - ксчетчикам кадров,Источники информаций,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 184019, кл. С 09 В 7/07,. 19642. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2588026, кл. 6 09 В 7/07,106,03.78 прототип) .