Устройство для контроля знаний обучаемых

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскииСоциепистическииРеспублик(б 1) Дополнительное к авт. свид-ву22) Заявлено,10;08. 81 (23) 3327661/18-24 Р 11 М Кп з С 09 В 7/02 с присоединением заявки Йо Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий23) Приоритет - Опубликовано 15,03.83. Бюллетень М 10 33) УДК 681 . 3, .071(088.8) Дата опубликования описания 150383В.И. 3 Йтитут:,ичек 9 й Киевский ордена Ленина политехнический и им. 50-летия Великой Октябрьской социалиреволюции(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ ОБУЧАЕМЫХ Изобретение относится к автоматике и вычислительно 9 технике, в частности к обучающим и контролирующиммашинам, и может быть использованов качестве устройства для генерациитестов, предназначенных для контроля знаний в учебных заведениях пор.азличным дисциплинам,Известно устройство, содержащееблок ввода учебной информации, блокуправления, блок памяти ответов,блок вывода учебной информации, блоканализа формы представления инфор.мации, дешифратор и блок памятивопросов Г 11. Недостатками данного устройства являются низкая надежность генерируемой информации и сложная структура.Известно устройство, содержащее блок ввода, блок управления устройством, логический блок, блок предьявления информации, блок оценки, связанный с блоком индикации и регистрации, блок автоматического генерирования вопросов и ответов, блок записи ийформации, блок счетчиков количества вопросов и.ответов, блок анализа информации 23 Недостатками этого устройстваявляются его низкое быстродействиеи ограниченные,функциональныв воэможности,Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство, содержащее блокввода УЧебной информации, перестраиваемый счетчик, генератор, регистры, коммутатор, блоки памяти, блоки элементов И, элементы И, элементы ИЛИ, дешифратор триггер, блоквывода информации 3.Недостатком указанного устройства является невозможность контролятекстовых понятий типа иопределениеп, "классификация",."описаниесхемы(граФа)" и низкая надежностьконтроля знаний из-за возможностиугадывания правильного ответа изпредложенного множества ответов.Цель изобретения - повышение точности устройства с повышением качества контроля знаний эа счетгенерации проверки свободно конструи 25 руемях ответов.Указанная цель достигается тем,что в устройство, содержащее после-,довательно включенные блок вводаучебной информации, распределительЗ 0 кодов, коммутатор, блок памяти иблок вывода учебной информации, атакже генератор, триггер, первыйблок сравнения, блок элементов ИЛИи регистр, введены последовательносоединенные дешифратор и первыйэлемент ИЛИ, выход которого подключен к первому входу триггера, пос-.ледовательно включенные первый счетчик и формирователь импульсов, выход которого соединен с вторыми входами блока ввода учебной информации,и распределителя кодов, последовательно соединенные второй блок сравнения и второй элемент ИЛИ, выходкоторого соединен с вторым входомпервого элемента ИЛИ, последовательно включенные третий элемент ИЛИ ивторой счетчик, выход которого соединен с первыми входами блока элементов ИЛИ и первого блока сравнения, и формирователь кодов, входЩкоторого подключен к выходу триггера, первый выход - к первому входугенератора, второму входу триггераи входу регистра, а второй выход -к второму входу Формирователя импульсов, третий вход которого соединен с вторым выходом блока вводаучебной информации, а четвертыйвход - с выходом второго блока сравнения, подключенным к второму входу блока памяти и первому входу третьего элемента ИЛИ, второй входкоторого соединен с выходом первогоблока сравнения, а выход - с вторыми выходами второго элемента ИЛИи генератора, выход которого подключен к второму входу второго счетчика, первый и второй входы второгоблока сравнения соединены соответственно с выходом регистра и вторымвыходом блока памяти, третий выходкОторого подключен ко входам дешиф,ратора и первого счетчика, первыйвыход которого соединен с вторымивходами блока элементов ИЛИ и первого блока сравнения, а второй выход - с третьим входом блока памяти,четвертый вход блока памяти подключен к выходу блока элементов ИЛИ,На чертеже изображена стРуктуРная схема устройства для контроля 50знаний обучаемых,Устройство содержит блок 1 ввода учебной информации, накопитель 2, последовательно соединенные генератор 3 случайной последовательности кодов, блок 4 сравнения, блок 5 элементов И, регистр 6 и коммутатор 7, регистр 8, накопители 9 и 10, блок 11 вывода учебной информации, регистр 12, накопитель 13, де-. 60 шифратор 14, счетчик 15, дешифратор 16, блок 17 элементов ИЛИ, блок 18 сравнения, элемент ИЛИ 19, счетчик 20, генератор 21, элементы ИЛИ 22 и 23, триггер 24, формирователь , у 25 кодов, регистр 26, блок 27 сравнения, счетчик 28, блок 29 сравнения, регистр 30, элемент ИЛИ 31,элемент И 32, элемент 33 задержкиГенератор 3, блоки 4 и 5, регистры6 и 8, элементы 31-33 объединеныв распределитель 34 кодов. Накопители 2, 9, 10, 13 и регистр 12 объединены в блок 35 памяти, а дешифратор 16, счетчик 28, блок 29 и регистр 30 - в формирователь 36 импульсов.Накопитель содержит понятия учебного курса и поделен на три зоны,в первой из которых содержится кодтипа понятия "определение", "описание схемы графа)", "классификация"),во второй - имя понятия (т.е. идентификатор, понятный обучаемому),а в третьей - ключевые слова, т,е,термины, специфические названия,которые должны быть использованы вконтролируемом определении или описании, и определяющие смысл данного понятия, Таким образом, накопитель 2 имеет следующую структуру:1 зона 2 эона 3 зонаР ячейки ( тип поня-(имя по (ключетиянятиявые словаЭНакопитель 9 представляет собойПЗУ управляющих слов, в котором вкачестве управляющей информациимогут кодироваться вопросы, например, для типа понятия "определение":"сформулируйте", "дайте определение", "какова сущность",Накопитель 10 является блокомпамяти теста и имеет три эоны,структура заносимой информации вкотором иллюстрируется таблицей1 зона 2 зона 3 зона(вопросимя поня- (ключевыетиясловаНакопитель 13 - буферный блокпамяти, предназначенный для хранения ключевых слов.1Счетчик 15 предназначен для фиксирования количества заданных ключевых слов, представляющего эталонную информацию,Счетчик 28 фиксирует количествоключевых слов, правильно использованных обучаемым при ответе на вопрос.Дешифратор 16 служит для преобразования относительной величиныпогрешности, заданной в процентах,в абсолютную величину и корректировки эталонного числа ключевыхслов, Скорректированная величинахранится в регистре 30.Устройство работает следующимобразом.С помощью блока 1 в накопитель2 заносится тип понятия, его имяи список ключевых слов. Одновременно с началом работы в старший разФормула изобретения. Устройство для контроля знанийобучаемых, содержащее последователь.но включенные блок ввода учебнойинформации, распределитель кодов, бО коммутатор, блок памяти и блок вывода учебной информации, а такжегенератор, триггер, первый блок сравнения, блок. элементов ИЛИ и регистр,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, 65 с целью повышения точности устройст ряд регистра 8 заносится единица(связь на чертеже не указана). Случайное число, получаемое генератором 3, .задающее номер выбираемогопонятия (тип его), сравниваетсяблоком 4 с числом, находящимся в 5регистре 6, что исключает генерациютеста на одно и то же понятие, Принесовпадении чисел через блок 5,при подаче сигнала Прием кода"(через элемент ИЛИ 31), число заносится в регистр 6, а затем черезкоммутатор 7 поступает в качествеадреса в накопитель 2, чем обеспечивается выбор очередного понятия. Через время, определяемое элементом 33и необходимое для выполнения указанных операций, код типа понятия из накопителя 2 заносится в старшие разряды регистра 12, в младшие разрядыкоторого поступает случайное числос генератора 3. При этом формируется на выходе регистра 12 адрес, покоторому в накопителе 9 выбираетсяопределенная форма вопроса, допустимая для заданного типа понятия и которая .передается в накопитель 10,куда поступает из второй зоны накопителя 2 и имя понятия. Происходитокончательное формирование теста.Одновременно из третьей зоны накопителя 2 в накопитель 13 заносятсяключевые слова, количество которыхфиксируется счетчиком 15.Маркер конца текста третьей эонынакопителя 2 распознается дешифратором 14 и обеспечивает перевод 35триггера 24 в единичное состояние,которое разрешает ввод ответа черезформирователь 25. Поступление очередного слова из формирователя 25в регистр 26 запускает генератор 21. 4Триггер 24 блокирует ввод информации, В это время с помощью генератора 21, счетчика 20 и схемы совпадения блока 18 происходит последовательная выборка ключевых слов и срав некие их с содержимым регистра 26,где находится слово вводимого ответа. При совпадении ключевых слов,фиксируемом блоком 27, содержимоесчетчика 28 увеличивается на единицу, ячейка накопителя 13, в которойбыло записано распознанное ключевоеслово, очищается и триггер 24 с помощью элементов ИЛИ 22 и 23 переводится в единичное состояние, разрешая ввод новой части информации,Если совпадение не фиксируется блоком 27, а все ключевые слова перебраны, что обнаруживается блоком 18(по совпадению содержимого счетчиков 15 и 20), то через элемент ИЛИ19 поступает сигнал, останавливаю"щий генератор 21 и восстанавливающий единичное состояние триггера 24(по цепочке элементы ИЛИ 22, 23,единичный вход триггера 24),После окончания ввода всего отве-,та с помощью формирователя 25 выдается. сигнал готовности, по которому происходит перевод относительной величины погрешности дешифратором 16 в абсолютную величину, корректировка эталонного числа ключевыхслов, также поступающих на дешифратор 16. Итоговая величина заносится на регистр 30 и сравнивается вблоке 29 с содержимым счетчика 28,хранящим число правильно введенныхключевых слов. Если содержимое счетчика 28 больше или равно эталонному, то происходит сдвиг маркернойединицы на один разряд в регистре8, чем обеспечивается выбор новогопонятия, и через элемент ИЛИ 31 выдается сигнал "Прием кода" для записи в регистр 6 нового адреса. Еслиответ неправильный, т,е. количествовведенных слов меньше заданного,маркерная единица остается на месте, генерируется тест на то же понятие, но в другой форме, Когда маркерная единица дойдет до последнего разряда регистра 8, выдается сигнал "Конец операции", выводимый наэкран блока 11, определяющего также в ходе контроля сформированныйвопрос и итог анализа правильностиответа на него.Устройство позволяет повысить качество контроля знаний за счет расширения воэможностей устройства пораспознаванию свободно сконструируемых текстов, отражающих содержаниеучебного курса.В предлагаемом устройстве формирование ответа производится на основе знаний обучаемого. Возможностьугадывания правильного ответа исключается за счет отсутствия в содержании и форме вопроса. дополнительной информации. Критерием качества ответа служат ключевые слова, определяющие смысл и сущностьданного учебного текста,Устройство защищено от намеренного дублирования ключевых слов вответе, что повышает надежность процесса контроля знаний и сводит вероятность случайно правильного ответа к нулю.ва, в него введены последовательносоединенные дешифратор и первыйэлемент ИЛИ, выход которого подключен к первому входу триггера, последовательно включенные первый счетчик и формирователь импульсов, выход которого соединен с вторымивходами блока ввода учебной информа-.ции и распределителя кодов, последовательно соединенные второй блоксравнения и второй элемент ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, последо".вательно включенные третий элементИЛИ и второй счетчик, выход которого соединен с первыми входами блока элементов ИЛИ и первого блока /сравнения, и формирователь кодов,вход которого подключен к выходутриггера, первый выход - к первомувходу генератора, второму входу триг-дгера и входу регистра, а второй выход - к второму входу формирователяимпульсов, третий вход которого соединен с вторым выходом блока вводаучебной информации, а четвертый 5вход - с выходом второго блока срав.нения, подключенным к второму входу блока памяти и первому входу треть . - .го элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого блока сравнения, а выход - с вторымивыходами второго элемента ИЛИ игенератора, выход которого подключен.к второму входу второго счетчика, первый и второй входы второгоблока сравнения соединены соответственно с выходом регистра и вторымвыходом блока памяти, третий выходкоторого подключен к входам дешифратора и первого счетчика, первыйвыход которого соединен с вторымивходами блока элементов ИЛИ и первого блока сравнения, а второй выход -с третьим входом блока памяти, четвертый вход блока памяти подключенк выходу блока элементов ИЛИ.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 662955, кл. С 09 В 7/02, 1979.2. Авторское свидетельство СССРР 674079, кл.С 09 В 7/02, 1979,3. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2904627/18-24,кл. С 09 В 7/02, 1980 (прототип).1005152 Составитель Т. НичипоровичРедактор Т. Веселова ТехрЕд Ж,Кастелевич Корректор С.Юекма сное Государс делам изо Москва, Ж иал ППП "Патент ул, Проект Заказ 1908/ ВНИИ и 113035