Устройство для контроля знаний обучаемых

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнкСоциалистическихРеспублик п 11982061(22) Заявлено 140780 (21) 2924825/18-24 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет 0 09 В 7/07 Государственный комитет СССР по делам зобретений и открытий3)УДЙ 681. Э,071(088.8) Опубликовано 151282 Бюллетень М 4 бДата опубликования описания 1 ЫЗ 2 Д,И. Атаев, В.Д. Зиятлы, М.Б. Симкин, И.П. Сколецкийи Р.А. ТальааскийУАзербайджанский институт нефти н химии им.М. Азизбековаи Центр методологии изобретательства(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ ОБУЧАЕМЫХ Изобретение относится к техническим средствам обучения и контроля и, может быть использовано для индивидуального и группового контроля знаний обучаемых по различным предметам и курсам с .помощью автоматического устройства для группового контроля знаний обучаемых, позволяющего следить в реальном масштабе времени эа ходом их ответов, сконструированных иэ всевозможных сигналов (цифр, букв, знаков н т.д,) произвольного начертания при обеспечении их визуального распознавания.Известно устройство, предназначенное для индивидуального и группового контроля знаний методом выборочного ответа, содержащее блоки ввода ответов обучаемых, распределители и схемы индикации, Обучаемый, получив вопрос, вводит в устройство либо один из нескольких предложенных ему ответов, либо ответ фНе знаюфф, Далее в устройстве происхо" дит сравнение кодов вопроса и ответа, в результате чего формируется оценка знаний 11.Недостатком этого устройства является невозможность решения поставленной задачи ввиду того, что прет. подаватель не имеет возможностипроследить эа ходом решения, а правильный ответ может быть с определенной степенью вероятности уга-,дан обучаемьм.Известно устройство, работающеепо принципу конструируемого ответаи содержащее блоки ввода ответовобучаемых, схемы индикации, блокикодирования, блоки сравнения и др.Ответ набирается и вводится обучаемым при помощи стандартной клавиатуры, например типа пишущей машинки.Далее ответ обучаемого поэлементноили совокупно сравнивается с эталонньм ответом, набранньвк на клавиатуре преподавателя 2,Недостатками данного устройстваявляются плохое решение поставленнойзадачи, т.е. невозможность контролировать ход ответа во времени, атакже сравнительно малое число символов, которьали снабжена стандартнаяклавиатура.25 Наиболее близким к изобретениюявляется устройство, содержащее блокиввода ответов обучаемых в виде матричного набора кнопок, схемы индикации, схемы сброса, блоки кодирова 30 ния ответов обучаемых, блок вводавопроса преподавателя, блок кодирования вопроса преподавателя, синхро. низатор,распределитель, блок срав- . нения, решающие блоки, и блок документальной регистрации. Устройство осуществляет групповой контроль зна ний методом конструирования ответа из символов, а также документальную. регистрацию правильности или неправильности ответов обучаемых 1 3 3.Недостатками такого устройства )О являются плохое решение задачи ввиду невозможности контролировать (регистрировать) ответы обучаемых, а можно только сравнивать их с эталон" ными, ограниченное число символов, при помощи которых обучаемый может конструировать свой ответ, так как число кнопок, каждая из которых соответствует одному или нескольким символам, ограничено, отсутствие временного контроля ответов обучаемых, что также снижает достоверность оценки знаний.Цель изобретения. - расширение дидактических возможностей устройства с повышением достоверности контроля знаний.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее матричные коммутаторы, узлы индикации и последовательно включенные блок регистрации, блок синхронизации и распределитель импульсов, введены блок элементов ИЛИ, выход которого соединен с входом блока регистрации, а входы - с выходами соответствующих З 5 метричных коммутаторов, и цепочки последовательно включенных формирователей импульсов и распределителей импульсов, выходы которых соединены с входами соответствующих мат ричных коммутаторов, входы Формирователей импульсов цепочек подключены к первому выходу распределителя импульсов, а выходы - к входам соответствующих узлов индикации, вторые 45 входы распределителей импульсов цепочек соединены с вторым выходом распределителя импульсов.Ответы обучаемых, сконструированные иэ всевозможных символов, регистрируются в реальном масштабе времени на носителе. информации, При этом начертание символа может быть произвольным.Выполнение устройства описанным образом. необходимо для устранения взаимного влияния блоков ввода отве" тов обучаемых при поочередном их подключении к пишущим узлам блока документальной регистрации. Выполнение блока документальной регистрации 60 в виде группы пишущих узлов, расположенных в виде двухмерной матрицы, и соединение каждого пишущего узла с соответствующими дискретными коммутирующими элементами блоков ввода 65 ответа обучаемых необходимо для регистрации символов(как стандартных,так и нестандартных) на носителеинформации в том порядке и в томтемпе, в котором они вводятся обучаемыми, Начертание символов на матрице дискретных коммутирующих элементов блока ввода ответа обучаемыхи соответствующее им отображениена носителе информации при помощиматрицы пишущих узлов должно бытьлишь визуально распознаваемым, а необязательно стандартным,Формирование устройством импульсов построчного ввода и выполнениераспределителя импульсов двухступен"чатыр с двумя выходами, когда однаиз ступеней имеет число выходов,равное числу строк двухмерной матрицы блока ввода ответов обучаемых,а пишущие узлы блока документальнойрегистрации образуют одну строку счислом элементов, равным числу дискретных коммутирующих элементов встроке двухмерной матрицы блока ввода ответов обучаемых, необходимо дляупрощения конструкции блока документальной регистрации за счет введения дополнительных радиоэлектронных элементов. Это, в свою очередьприводит к сокращению стоимостиустройства при сохранении его функциональных воэможностей,Формирование устройством импульсов начала ввода необходимо для того, чтобы регистрация на носителеинформации каждого вводимого символа начиналась с его первой строки,независимо от момента начала еговвода обучаемым,Совокупность укаэанных отличительных признаков достаточна для решения поставленной задачи, а именно регистрации в реальном масштабевремени ответов обучаемых, сконструи.рованных иэ символов, поочередно набираемых на матрице дискретных коммутирующих элементов блока вводаответов обучаемых,На чертеже изображена Функциональная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит привод 1,редуктор 2, блок 3 синхронизации,распределитель 4 импульсов, первуюступень 5 распределителя 4, вторуюступень б распределителя 4, блоки7 ввода ответов обучаемых, матричныйкоммутатор 8, состоящий иэ дискретных коммутирующих элементов, распределители 9 импульсов для построчного ввода, Формирователи 10 импульсовния, валик 18, механизм 19 шаговоговращения, носитель 20 информации,полосу 21 регистрации, зону 22 регистрации, строки 23 регистрации,выходную шину 24 схемы начала ввода,шину 25 подключения данного блокаВвода, шины 26 подключения строк матрицы, выключенный коммутирующий элемент 27, включенный коммутирующийэлемент 28. Редуктор 2, привод 1,узел 15, каретка 16, механизмы 17 и19 объединены в блок регистрации.Привод 1 через редуктор 2 связан с блоком 3, механизмом 17 возвратно-поступательного движения карет.ки 16 и механизмом 19 шагового вращения валика. Блок 3, выполненный,например в виде синхродиска с фотоэлектрическим формирователем, генерирует импульсы, поступающие нараспределитель 4, выполненный, например в виде счетчика с дешифратором, Выходы первой ступени 5 (младшие разряды) распределителя 4 соединены с информационными входамисхемы построчного ввода, распределителей 9, представляющих собой группу управляемых вентилей, Выходывторой ступени 6 (старшие разряды)распределителя 4 подключены черезсхемы начала ввода Формирователей10, снабженные кнопками 11 началаввода, к управляющим входам схемпострочного. ввода соответствующихраспределителей 9, Выходы последнихсоединены с входами матрицы дискретных коммутирующих элементов коммутаторов 8, выполненных в виде кнопокс независимой фиксацией, Один из выходов схемы построчного ввода распределителя 9 через узел 12 подключенк индикатору 13. Выходы коммутаторов 8 через блок 14, выполненный,например, в виде диодной схемы ИЛИ,подключены к узлу 15 регистрации,выполненному,например в виде группыуправляемых пишущих узлов. В качестве пишущих узлов могут быть применены, например шариковые стержни сэлектромагнитным устройством прижима к носителю 20 информации. Числопишущих узлов узла .15 равно числукнопок в строке матрицы коммутатора ,8 (т.е. 4 в соответствии с чертежом).Узел 15 закреплен на каретке 16, которая совершает воэвратно-поступательное движение. Пишущие узлы перемещаются над носителем 20, напримербумажной лентой, которая, в своюочередь, протягивается шагами понаправлению стрелки при обратномходе каретки 16. Лента перемещаетсяпоперек направления движения каретки 16 при помощи валика 18, связанного с механизмом 19. Носитель 20 информации разделен на полосы 21регистрации, на каждой нз которыхфиксируется информация, поступающая от соответствующего ей блока 7 вводаответов. Каждая полоса 21 регистра"ции разделена на зоны 22 регистрации,в каждой иэ которых регистрируетсяодин символ. Зона 22 регистрациисодержит 23 регистрации, в каждой изкоторых при помощи пишущих узлов 15блока фиксируется часть (одна строка) вводимого символа,Матрица кнопок с независимой фик 10 сацией коммутатора 8 размещенана пульте блока 7 ввода ответов,гдерасположена такая же кнопка 11 вво"да и индикатор 13, выполненный,например иа светодиоде, Символ, пред 15 назначенный для ввода, набираетсяна матрице кнопок коммутатора 8 путем поочередного нажатия последних,Визуально нажатая кнопка 28 отличает.)ся от ненажатой 27, например под 20 светкой.Устройство работает следующимобразом.После сообщения обучаемым очередного вопроса преподаватель включает25 устройство, и узел 15 регистрацииначинает сканировать носитель 20 инФормации поперек полос 21 регистрации, Так как механизм 17 жестко связан через редуктор 2 с блоком 3, токаждому положению пишущих узлов узла15 в строках 23 соответствует строго определенное число импульсов,поступивших к этому моменту иа расиределитель 4, Число выходных шин 26первой ступени 5 распределителя 4З 5 равно числу строк матрицы коммутирующих элементов коммутатора 8 плюсчисло строк пробела между полосами21 регистрации, а число выходоввторой ступени 6 равно числу блоков40 7 ввода ответов, При подключении спомощью шины 25 распределителя 4очередного блока 7 ввода ответоввентили его схемы построчного опросараспределителей 9 открыты, и при45 помощи шин 26 происходит поочередноеподключение строк кнопочных контактов. Выходные сигналы с коммутатора8 через блок 14 поступают на узел 15регистрации. Так как замкнутые кои 50 такты коммутаторов 8 соответствуютприжатому к носителю 20 информациипишущему узлу, а разомкнутые - непрйжатому, то при прохождении узла15 через соответствующие эоны 2255 регистрации в каждой ее строке 23зафиксированы точки в соответствиис расположением нажатых 28 и ненажатых 27 кнопок коммутатора 8.Аналогично осуществляется регистрация символов, вводимых с другихблоков 7 ввода ответов, по мере прохождения пишущих узлов над соответствующими нм зонами регистрации.Для того, чтобы регистрация символов в соответствующей зоне начина"лась после нажатия обучаемым кнопки11 и при этом не терялись начальныестроки вводимого символа, сигнал навыходной шине 24 схемы начала вводаформирователей 10 Формируется тольков том случае, если кнопка 11 нажатадо прихода сигнала выбора по шине 525, который поступает со второй ступени распределителя 4, Если кнопка11 нажата во время очередного сигнала выбора данного блока 7 ввода,то разрешающий сигнал по шине 24 на 10управляющий вход распределителя 9поступает только при очередном сиг"нале подключения данного блока 7ввода, т,е, при следующем прямом.моде каретки 16. 15Одновременно с началом ввода символа при помощи распределителя 9 сигнал с выхода схемы начала ввода формирователя 10 поступает на узел 12,выполненный, например в виде расширителя импульса. Узел 12 обеспечивает кратковременное (до 1 с) включение индикатора 13, который сигнализирует обучаемому о конце регистрации вводимогоим символа,Таким образом, предлагаемое устройство расширяет Функциональные воэможности и повышает достоверностьконтроля знаний ввиду того, что онообеспечивает автоматический групповой контроль знаний обучаемых и позволяет следить в реальном масштабевремени за ходом ответов, сконструированных из всевозможных символовпроизвольного начертания,Ввиду документальной регистрации З 5ответов обучаемых имеется возможностьпоследующего анализа полученной ин, формации, с целью внесения дополнений и изменений в учебный процесс.Предлагаемое устройство, снабженное группой датчиков, размещенныхна специальных тренажерах, позволяет,проводить эффективный контроль обучения различным рабочим операциям, устройство проще в обращении, что снижает дополнительную психологическую нагрузку на экэаменуемого,Формула изобретенияУстройство для контроля знанийобучаемых, содержащее матричные коммутаторы, узлы индикации и последовательно включенные блок регистрации,блок синхронизации и распределительимпульсов, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, внего введены блок элементов ИЛИ,выход которого соединен с входомблока регистрации, а входы - с выходами соответствующих матричныхкоммутаторов, и цепочки последовательно включенных формирователей импульсов и распределителей импульсов,выходы которых соединены с входамисоответствующих матричных коммутаторов, входы формирователей импульсов цепочек подключены к первомувыходу распределителя импульсов, авыходы - к входам соответствующихузлов индикации, вторые входы распределителей импульсов цепочек соединены с вторым выходом распределителя импульсов,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Акцептованная заявка ЯпонииР 54-9927, кл. 6 09 В 7/07, опублик.1979.2. Авторское свидетельство СССРР 183499, кл, С 09 В 7/07, 1966.3. Система контроля знаний учащихся. - фРадио, 1978, Р 1, с.4549 (прототип).