Автоматизированный класс для контроля знаний учащихся

1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социенистическкх Республик(22)Заявлено 21278 (21)2702958/18-24 с присоединением заявим М -Государствениый комитет СССР по делам изобретеиий и открытий(72) Авторы изобретения Ленинградский ордена Ленина и ордена Трудового КрасногоЗнамени государственный университет им. А.А. Ждановаи Таганрогский радиотехнический институтим. В.Д. Калмыкова(54) АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ КЛАСС ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗНАНИИ УЧАЩИХСЯ.2 ИзобретениЕ относится к автомати-ке и вычислительной технике, в частности к техническим средстэам обучения, и является усоэерщенствованиемосновного изобретения,По основному авт.сэ. 9576582известен автоматизированный классдля контроля знаний учащихся,реализующий адаптивный контроль пу(гем создания активных учебныхситуаций и, содержащий блок программного управления, который соединен сраспределителем, подключенным к блокам предъявления учебной информации,блоками индивидуального выбора заданий подключенными к блоку приоритетаответов учащихся, блоком приоритетаответов учащнхся, подключенным к блокам анализа ответов и блоку индикации, и блоками предъявления учебнойинформации, подключенными к блокаманализа ответовВ состав класса входят также блоки.ввода ответов, соединенные с блоками анализа ответоэ, иблоки оценок ответоэ, соединенные сблоками анализа ответов и блоком индикации 11 .Однако известное устройство, обеспечивая адаптивный контроль и реализагнию активных учебных ситуаций, имеет ряд существейных недостатков.Во-первых., алгоритмом контроля непредусмотрена адаптация вопросов кпотенциальйым возможностям отдельныхучащихся. В результате этого, все учащиеся при контроле передвигается от вопрбса к вопросу единой груййой и "отсев" происхбдит только тогда, когда учащийся дважды неправильно ответил на вопросы одной.из подпрограмм.это, в свою очередь, приводит к веву что "слабыдф, учащиеся сдерживКвт темп продвижения группы, а также начинают заниматься "угадыванием" пра" вильных ответов при предъявлении во просов, сложность которых превышает их уровень знаний, Вследствие этого снижается как групповая игровая ак- тивность контроля, так и об;.ектнвность собственно контроля знаний.Во-вторых, отсутствие прогноза подготовленности учащихся приводит к тому, что лидерами могут быТь только одни и" те"же лица, т. е. учащиеся, заранее известные как "сильные" ученики по тому или иному предмету. И это, в свою очередь, резко снижает гФположительное психологическое воздействие игровой ситуации при контроле.В-третьих, оценка качества ответа проводится только по бинарному мето"ду" Т;е оценйвается только ответ, абсолютно совпадающий с эталонным, без учета степени его полноты, чтб снижает объективность контроля.И,.в-четвертых, алгоритмом контроля не предусмотрен случай, когда никто из группы учащихся не смог дать полного правильного ответа, полностью совпадающего с эталонным. В этом случае устройство перестает Функционировать и создавать игровые ситуации, т. е. данный недостаток существенно сужает функциональные возможности 1 устройства.Указанные недостатки приводят к1снижению эффективности процесса обу"ченйя в целом,Цель изобретения - расширение ди -дактических возможностей устройства,что повышает эффективность обучения " за" счет увеличения активности и объективности контроля знаний.Поставленная цель достигается тем,что в известное устройство введены блоки поэлементного сравнения ответов, блок счетчиков и дополнительный распределитель, подключенный кблокам оценок ответов и блоку счетчиков, соединному с блоком индикации иблоками оценок ответов, соединеннымис соответствующими блоками поэлементного сравнения ответов, которые под-, ключеиы к соответствующим блокам ввода ответов, анализа отввтов и предьявления учебной информации,-а-такжек блоку приоритета ответов учащихся.При этом блоки поэлементного сравнения ответов обеспечивают оценкукаждого ответа учащегося с учетом 40степени вго полноты, степени совпаде-.ния с эталонным ответом, Конструктивно блоки поэлементного сравнения ответов выполнены в виде матрицы элементов совпадения, (на чертеже не показаны), обеспечивающей последовательный анализ отдельных компонвнтов "-ответа с учетом их значимости. Блоксчетчиков осуществляет адаптацию вопросов (их сложность и число) к уровйю знаний учащихся путем прогнозиро Йания подготовленности учащихся. Дляреализации этого блок счетчиков производит коррекцию числа вопросов иответов"с"учетбм"йх йФавЮьнбстй; пол-"ноты,и сложности. Конструктивно данный блок выполнен в виде двух счетчиков,выходы которых подключены к матричному дешифратору (на чертеже непоказаны). Распределитель осуществля-ет коммутационную связь между блоками щоЦенок ответов и блоком счетчиков,На чертеже схематически изображенавтоматизированный класс. Схема содер.жит пульт 1 преподавателя, соединенный с пультами 2 учащихся и блоком 3 индикации, подключенный также к пультам 2 учащихся, блоки 4 анализа ответов, соединенные с выходами блоков 5 ввода ответов и блоков 6 предь явления учебной информации. При этом выходы блоков 4 соединены со входами блоков, 7 оценок ответов, входы которых соединены также с выходами блоков б, а выходы - с вкодами блока 3 индикации, и со входами блока 8 приоритета ответов учащихся. Выходы блока 8 соединены со входами блока 3 индикации, блоками 9 индивидуального выбора заданий и блоком 10 программного управления, входы которого соединены также с выходами блоков б и 9, а выходы подключены ко входу распределителя 11, подключенного в свою очередь к блокам 6 предъявления учебной информации. Входы блоков 12 пбэлементного анализа ответов соединены с выходами блоков 4 анализа ответов, блоков 5 ввода ответов и блоков б предъявления учебной информации, а выходы - со входами блоков 7 оценок ответов и блока 8 приоритета ответов учащихся. Входы дополнительного распределителя 13 соединены с выходами блоков 7 оценок ответов, а выход с блоком 14 счетчиков, подключенным к блокам 7 оценок ответов и к блоку 3 индикации.Устройство работает следующим образом.С пульта 1 преподавателя на пульты 2 учащйхся через блоки б выдаются вопросы по подпрограмме первой сложности, т. е. наиболее простой, и учащиеся начинают отвечать, вводя ответы в блоки 5. Анализ полного совпадения ответов осуществляется в блоках 4. При полных правильных ответах сигналы с выходов блока 4 поступают в блоки 7, где обеспечивается индикация качества ответа и накапливается информация о знаниях учащихся в виде"Суммы условных баллов за полный правильный ответ по подпрограмме первой сложности записывается меньшее число баллов, нежели за ответы на вопросы подпрограмм более сложных. Число баллов за ответ определяется сложностью вопроса, Сигнал "сложности" поступает в блоки 7 из блоков 6, где регистрируется. Информацияо полученных за ответ условных баллах, а также о качестве ответа на вопрос с выходов блоков 7 поступает на входы блока 3 индикации. Сигналы с выходов блоков 4 .поступают также на входы блока 8 приоритета ответов учащихся, где определяется пульт 2, с которого первым был дан полный правильный ответ, На блок 9 индивидуального выбора заданий этого пульта 2 из блока 8 поступает сиГнал, разрешающий выбор задания. Учащийся, работающий за данным пультом 2, через блок 9, блок 10 программного управления, распределитель 11 и блок б осуществляет выбор следующего вопроса. Если ответ, данный учащимся, не совпадает с эталон - ным ответом то по сигналам иэ блокаР11 6 (код эталонных элементов и их веса" ответа), блока 4 (сигнал о несовпадении ответа с эталонным) и блока 5 (введенный учащимся ответ) в блоке 12 поэлементного сравнения ответов осуществляется анализ ответа с учетом его полноты, степени совпадения с эталонным; В соответствии со степенью совпадения, числом совпавших элементом и их "весом", по сигналу иэ блока 12 в блок 7 записывается соответствующее число условных баллов. При этом, если ни один из уча-15 щихся группы не смог дать полного правильного ответа, то блок 8 определяет приоритет ответа на основании сравнения нелолных правильных ответов - сигналов иэ блока 12. Учащему- Щ ся, первым правильно ответившему на вопрос, помимо условных баллов за ответ, идущих в зачет оценки, в блок 3 из блока 8 записывается и соответствующее число игровых баллов ("вес" вопроса - при полном правильном ответе, или же сумма "весов" элементов ответа - при неполном правильном ответе). Если все учащиеся правильно ответили на вопрос, то блок 10 раз. решает выбор следующего вопроса из подпрограммы второй сложности. Если же есть учащиеся, неправильно ответив" шие на вопрос,или в группе не было ни одного полного правильного ответа, то блок 10 разрешает выбор следующего вопроса только из подпрограммы первой сложности. При ответе на второй вопрос цикл работы повторяется. Однао с момента поступления сигналов коответов на второй вопрос начинаю 4тботать блок 14 и распределитель 13, раоаобеспечивающий последовательный оп- . ос блоков 7 пультов 2. На основании россигналов, поступающих из блоков 7 через распределитель 13, блок 14 произ-водит прогнозирование (экстраполяцию) знаний учащихся путем определения дл я каждого учащегося текущей зоныо еконтроля и сравнения ее с зонами ц - нок. Текущие зоны контроля определяются .по соотношению суммарного числа условных баллов эа предложенные для ответа вопросы к числу реально получе нных условных баллов эа правильныеисло ответы на вопросы. При этом чис зон оценок контроля и их границы различны в зависимости от принятой системы балльности оценок, а также заданных интервалов ранее названных отношений, Так, при двухбалльной системе оценок число текущих эон контроля щ три: "сдал", опрос продолжить" и "не.сдал", При и-балльной системе оценок число зон оценок контроля равно (2 п), где и зон занято непосредственно зонами оценок, а (в) эонаэто промежуточные эоны между оценками "опрос продолжать". Техническиопределение текущей зоны контроляреализуется подачей сигналов с блока7 на счетчики блока 14, у котороговыходы матричного дешифратора эакоммутированы в соответствии с заданнымчислом зоноценок и границами ранееназванных соотношений. Как толькотекущая зона контроля совпадает с одной из заданных эон оценок, иэ блока14 в соответствующий блок 7 поступаетсигнал оценки, обеспечивающий индикациюоценки в нем и прекращающий дальнейшую работу данного пульта 2. Такойже сигнал поступает и в блок 3 с целью наглядной демонстрации хода контроля. При этом, если при работе полюбой подпрограмме учащийся, выбравший вопрос, сам отвечает на него неверно, то иэ суммы его игровых баллов в блоке 3 по сигналу иэ блока 8вычитается число игровых баллов, равное весу вопроса.Функционирование блока 14 в составе данного устройства, в первую оче"редь, позволяет произвести "отсев"учащихся со слабыми знаниями (не выше низших зон оценок) и за счет этого .повысить темп контроля группы в целом, а также сократить число вопросов для учащихся с очень высоким уровнем знаний, что позволяет произвестиих "отсева до окончания групповогоконтроля и выдвинуть на их место новых лидеров, т. е. в конечном итогеповысить активность игрового контроля.Учитывая, что информация о численабранных в любой момент контроля условных и игровых баллах, а также в текущей зоне контроля выведена в блок3, то в любой момент вся группа учащихся и педагог видят реальную картину игрового контроля, отражающуюУ чет полноты ответов лидеров текущего момента, потенциальных лидеров жтекущие зоны контроля для каждогоучащегося.Таким образом, предлагаемое устройство позволяет в значительнойстепени одтимкэировать процесс контроля за счет адаптации к потенциальным воэможностям учащихся, .усиленияположительного психологического воздействия игровой ситуации, увеличения активности и объективности контрооля а также расширения ФункциоВнальных воэможностей устройства.конечном же итоге, все ранее перечисленные первичные положительные эффекты, получаемые эа счет совершен-ствования известного устройства,о беспечивают повышение эффективностию Ь обучения в целом, чтс в свою очередвышает качество подготовки высокоповля квалифицированных специалистов д различных областей народного хозяйства.781877 Формула изобретения Составитель А. Карловедактор о Малец Техред И. Асталош Корректор М, Пож Тираж 465 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 13035, Москва, Ж, РаушПодписноеомитета СССРоткрытий ая наб., д,Заказ 8146/ лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 Автоматизированный класс для контроля знаний учашихся по авт,св.9 576582, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, он содержит блоки поэлементного сравнения ответов, блок счетчи ков и дополнительный распределитель, пбдключенный к блокам оценок ответов и блоку счетчиков, соединенному с блоком индикации и блоками оценок ответов, соединенными с соответствующими блоками поэлементного сравненияответов, которые подключены к соответствукщим блокам ввода ответов, анализа ответов и предъявления учебной информации, а также к блоку приоритетаответов учашихся,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 576582., кл. б 09 В 7/07, 2977