Обучающее устройство

ОПИСАНИЕ щИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(1) М.Ки.з 6 09 8 7/02 с присоединением заявки Мо -(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088.8) Опубликовано 15,03,83, Бюллетень М 10 Дата опубликования описания 150383(71) Заявит ОБУЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО 5 Изобретение относится к техническим средствам обучения и может быть использовано для обучения и оценки уровня подготовки операторов автоматизированных систем управления,Известно обучающее устройство, содержащее блок ввода информации, соединенный с логическим блоком, подключенным к блоку предъявления. информации и блоку индикации, блок взаимной корреляции количества вопросов и правильных отГетоГ, входы и выходы которого соответственно соединены с логическим блоком и блоком оценки 11Недостатком этого устройства является невозможность оценивать знания . по количеству правильно и своевременно принятых решений.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является обучающее устройство, содержащее соединенные последовательно блок предъявления инФормации, логический блок, блок Гы числения взаимной корреляции и блок .оценки, блок индикации; блок ввода информации и первый блок контроля Гремени решения задач, включающий счетчик текущего времени, первый выход которого подключен к первым входам индикатора времени и узла совпадения,выход которого соединен со вторымвходом логического блока, третий входкоторого подключен к Гыходу блокаввода информации, четвертый вход соединен со вторым выходом блока Гычнс"ления взаимной корреляции, первыйвыход - с блоком индикации, а Гто".рой - со входом блока предъявленияинформации, второй выход которогОсоединен с первым входом счетчикатекущего времени, второй вход которого подключен к выходу блока ввода,информации 2 1.Недостатком известного устройстваявляется ограниченная область приьенения, так как при обучении и контроле уровня подготовки операторов автоматизированных систем управления данное устройство не анализирует времяответа на совокупность вопросов.Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройстваза счет учета времени на совокупностьвопросов.Поставленная цель достигаетсЯ тем,что Г обучающее устройство, содержащее соединенные последовательно блокпредъявления информации, логический З 0 блок, блок вычисления взаимной кор-реляции и блок оценки, блок индикации, блок ввода информации и первыйблОк контроля времени решения задач,включающий счетчик текущего времени,первый выход которого подключен кпервым входам индикатора времени иузла совпадения, выход которого соединен с вторым входом логическогоблока, третий вход которого подключенк выходу блока ввода информации, четвертый вход соединен с вторым выходом 10блока вычисления взаимной корреляции,первый выход - с блоком индикации, авторой - с входом блока предъявления информации, второй выход которого соединенс первым входом счетчика текущего 15времени, второй вход которого подключен к выходу блока ввода информации,введен второй блок контроля временирешения задач., выход которого подключен к второму входу блока вычисления:взаимной кореляции, первый вход - к20третьему выходу блока предъявленияинформации, а второй - к второму выходу счетчика текущего времени, приэтом третий вход блока вычислениявзаимной корреляции подключен к блокуввода информации, четвертый вход - квторому выходу блока предъявления информации, а первый блок контроля времени решения задач дополнительно содержит генератор импульсов, подклю ченный к третьему входу счетчика текущего времени, и регистр , выход ко-торого подключен к вторым входам узласовпадения и индикатора времени, авход - к третьему выходу блока предьявления информации.Кооме того, в устройстве второйблок контроля времени решения задачсодержит сумматор, подключенный к уз-лу совпадения, соединенному с регист ром, при этом вход регистра являетсяпервым входом блока, вход сумматораявляется вторым входом блока, а выходузла совпадения является выходом блока, 45На фиг.1 представлена функциональная схема предлагаемого обучающегоустройства; на фиг,2 - то же, первогоблока контроля времени решения задачна фиг.3 - то же, второго блока контроля времени решения задач; на фиг.4 - то же, блока вычисления. взаимной.корреляции количества вопросови правильных ответов; на фиг.5 - то же, логического блока; на фиг.б - то же, блока предъявления информации.Обучающее устройство содержит со- единенные последовательно блок 1 предъявления информации, логический блок 2, блок 3 вычисления взаимной корреляции и блок 4 оценки, первый 60 блок 5 контроля времени решения задач, блок б информации, блок 7 индикации и второй блок 8 контроля времени решения задач, Первый блок 5 контроля времени решения задач (фиг,2) содер жит генератор 9 импульсов, подключенный к счетчику 10 текущего времени, и регистр 11, соединенный с индикатором 12 временй и узлом 13 совпадения,Второй блок 8 контроля решения задач содержит сумматор 14, подключенный к узлу 15 совпадения, соединенному с регистром 16.Блок 3 вычисления взаимной корре ляции содержит счетчик 17 количества вопросов, подключенный к матричному дешифратору 18, содержащему логические схемы И 19 и подключенному к соответствующим схемам ИЛИ 20 - 22, счетчик 23 количества верных ответов, триггер 24,элементы И 25 - 27, логическую схему И 28 и элемент ИЛИ 29, при этом счетчик 23 количества верных ответов подключен к соответствующим входам матричного дешифратора 18, выходы логических схем И 19 подключены к соответствующим первым входам логических схем ИЛИ 20 - 22, выходы которых подключены соответственно к первым входам соответствующих элемен. тов И 28, вторые входы которых подключены к элементу И 27, а выходы - к первым входам элементов 25, 26 и 29,Логический блок (фиг.5) содержит регистры 30 и 31, дешифратор 32, схему сравнения 33, подключенную ко вхо-. дам первой группы элементов И 34, выходы которых соединены со входами группы триггеров 35, генератор импульсов 36, подключенный ко второй группе элементов И 37, выходы которых подключены соответственно ко входам третьей группы элементов И 38, элемент ИЛИ 39.Блок предъявления информации (фиг.б) содержит соединенные последовательно фотосчитывающее устройство 40, дешифратор 41 команд, коммутатор 42 и алфавитно-цифровое печатаюшее устройство 43.Устройство работает следующим образом.На перфоленте в определенной последовательности нанесены коды вопросов, в том числе дополнительных, эталонных ответов на вопросы, нормативного времени ответа на вопрос, нормативного времени ответа на совокупность вопросов, коды команд, которые используются для автоматического управления работой всех блоков устройства, К кодам команд относится, например, Вопрос 1 Ответ 1, Нормативное время ответа на вопрос 1 и т,д Конец и т.д. Перфорация ленты производится с помощью стандартных перфораторов.Перед началом работы устройство находится в исходном сосянии: все регистры, счетчики, сумматоры и триггеры блоков устройства установлены в исходное состояние сигналом, выработанным при включении питания, Узелвыработки сигнала при включении питания на структурной схеме обучающегоустройства не показан,Учащийся путем нажатия кнопкиГотов к работе на блоке 6 вводаинформации формирует сигнал готовности к работе, поступающий через логический блок 2, через элемент ИЛИ 39в блок 1, запуская фотосчитывающееустройство 40, С перфоленты считываются коды команд, поступающие в дешифратор 41, и учебная информация,поступающая.в коммутатор 42. В зависимости от кода команды на выходе дешифратора 41 вырабатываются управляющие сигналы, разрешаощие прохождение .5через коммутатор 42,считанной с перфоленты учебной информации: вопрос посту 1пает в алФавитно-цифровое печатающееустройство 43 и, таким образом предъявляется учащемуся. Нормативное времяответа на совокупность вопросов посступает в блок 8 контроля времениврегистр 16, нормативное время ответана предъявленный вопрос поступает вблок 5 контроля времени в регистр 11,эталонный ответ на вопрос и номер25вопроса поступает в логический блок 2соответственно в регистр 31 и дешиФраор 32."и предъявлении учащемуся вопросана ьыходе дешифратора 41 блока 1 фор 30мируется управляющий сигнал, поступающий в блок 5 контроля времени и раэрешающий запись в счетчик 10 метоквремени, вырабатываемых генератором 36, Содержимое регистра 11 и 35счетчика 10 отображается на индикаторе 12 времени. Таким образом, уча.щийся информируется о нормативномвремени ответа на вопрос и о том,сколько времени он затратил для ответа на вопрос.Этот же управляющий сигнал поступает в блок 3 вычисления взаимнойкорреляции в счетчик 17, где подсчитывается количество заданных учащему ся вопросбв.Учащийся формирует ответ в блоке 6ввода информации и по сигналу Вводвводит его в логический блок 2 в регистр 30.50По сигналу фВвод в блоке 5 контроля времени запрещается запись меток времени в счетчик 10 и содержимоесчетчика 10 заносится в блок 8 конт-роля времени в сумматор 14. Введенныйответ сравнивается в логическом блоке 2 на схеме 33 сравнения с эталонным. Если ответ был верным, то сигналс выхода схемы 33 поступает в блок 3вычисления взаимной корреляции всчетчик 23. Сигнал верности ответа 60поступает также через тот элементгруппы 34 элементов И, на вход которого посТупает разрешающий сигнал изнешифратора 32, на триггер группы 35,устанавливая его в единичное состоя ние, и далее при своевременном ответечерез элемент И группы 38 в блок 7индикации. Таким образом, при пра-вильном ответе на вопрос в блоке 7индикации загорается. лампа Верно того вопроса (по номеру вопроса),на который отвечал учащийся. Еслиучащийся ввел неправильный. ответ навопрос, то загорается лампа фОшибка того вопроса, на который отвечалучащийся.Если учащийся, отвечая на вопрос,потратил времени больше нормативного,то сигнал с выхода узла совпадения 13блока 5 контроля времени поступает влогический блок 2, и через элемент Игруппы 34 в триггер группы 35, устанавливая его в единичное состояние.Таким образом в группе 35 в единичноесостояние устанавливается тот триггер, номер которого сответствует номеру вопроса, Тактирующие импульсы свыхода генератора 36 через элемент Игруппы 37 поступают в блок 7 индикации, а через элементы И группы 38 вблок 7 индикации. Так как в блоке 7индикации каждому вопросу соответствует пара ламп.Верно и Ошибка,то, ответив на вопрос, учащийся информируетСя о правильности ответа.Кроме того, несвоевременность ответана вопрос выражается миганием тойлампы, которая светится.Сигнал Ввод через элементИЛИ 39 логического блока 2 поступаетв блок 1 предъявления информации,разрешая считывание с перфоленты следующего вопроса. При переходе от одного вопроса к другому устанавливаются в исходное состояние в логическомблоке 2 регистры 31 и 30, дешифратор 32, в блоке 5 контроля временисчетчик 10, регистр 11,Учащемуся предъявляется следующийвопрос. Таким образом, в процессе ответа на вопросы в блоке 8 контролявремени в сумматоре 14 накапливаетсявремя, потраченное учащимся на ответына заданные, вопросы,а в блоке 3 в счетчике 17 накапливается количество заданных учащемуся вопросов, в счетчике23 - количество верных ответов учащегося.Результат взаимной корреляции, количества верных ответов и количествазаданных вопросов, осуществляемойэлементами И, дешифратора 18 и ИЛИ 2022 блока 3, соответствует одной иззон Сдал, Не сдал,. Продолжить опрос,После того, как учащемуся предъявится последний вопрос из совокупности обязательных, триггер 24 в блоке 3вычисления взаимной корреляции устанавливается в единичное состояние,Сигнал Ввод при ответе на последний вопрос совокупности обязательныхвопросов из блока 6 поступает в блокю щ е е с я тем, что в нем второйблок контроля времени решейия задачсодержит сумматор, подключенный кузлу совпадения, соединенному с ре,гистром, при этом вход регистра является первым входом блока, вход сумматора является вторым входом блока,выход узла совпадения является выхо дом блока.Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 419951, кл.09 б 7/04, 22,11,71,2. Авторское свидетельство СССРР 748494, кл. 6 09 В 7/02, 04.05,78прототип),3 и через элемент И 27 на выходы, элементов И группы 28, разрешая прохождение информации с выходов элементовИЛИ 20 - 22 через элементы И группы 28.Если, отвечая на вопросы, учащийся 5не превысил нормативное время ответана совокупность вопросов, т.ев блоке 8 контроля времени содержимое сумматора 14 меньше содержимого регистра16 и, следовательно, на выходе узла 15 10совпадения нет сигнала, то в блок 3взаимной корреляции на выходе элеМента И 25 Формируется сигнал Сдалф,в случае, если результат взаимнойкорреляции количества вопросов и пра вильных ответов соответствует зонеНе сдал, то он через элементИЛИ 29 поступает в блок 4 оценки., гдезапоминается и индицируется. Еслирезультат взаимной корреляции количества вопросов и правильных ответовсоответствует зоне Продолжить опрос, то на выходе элемента И 26возникает сигнал, поступающий в логический блок 2 и через элемент ИЛИ39 в блок 1 на выход фотосчитывающегоустройства 9, разрешая считывание сперфоленты и предъявления учащемусядополнительного вопроса,Учащийся формирует ответ на дополнительный вопрос, Если при этом результат анализа взаимной корреляцииколичества правильных ответов и количества вопросов вновь соответствуетзоне Продолжить опрос, то учащемуся предъявляется следующий дополни тельный вопрос . Процесс повторяетсядо тех пор, пока результат взаимнойкорреляции не попадает в зону фСдалили Не .сдал., Информация об этомиз блока 3 поступает в блок 4 и инди цируется,Если, отвечая на вопросы (основныеили дополнительные), учащийся превысил нормативное время ответа на совокупность вопросов, т.е. содержимое . 45сумматора 14 в блоке 8 превысило содержимое регистра 16, то на выходеузла 15 совпадения возникает сигнал,поступающий в блок 3 и запрещающийпрохождение сигналаСдал в блок 450или сигнала Продолжить опрос вблок 2. Одновременно этот сигнал проходит через элемент ИЛИ 29 и воспринимается блоком 4 как Не сдалТаким образом, в результате решения,задачи предлагаемое устройствоопределяет, на какие вопросы даныневерные ответы, какие вопросы решены. несвоевременно, не было ли превышенонормативное время, отведенное на решение поставленной задачи, 60Предлагаемое устройство обладаетвысокими дидактическими возможностямивследствие наглядности и универсаль-ности, а также высокими контролирующими возможностями, так как позволя ет педагогу точно определять, незнание или недостаточная быстрота решения каких вопросов снижает уровень подготовки оператора.формула изобретения1. Обучающее устройство, содержащее соединенные последовательно блок предъявления информации, логическйй блок, блок вычисления взаимной корреляции и блок оценки, блок индикации, блок ввода информации и первый блок контроля времени решения задач, включающий счетчик текущего времени, первый выход которого подключен к первым входам индикатора времени и узла совпадения, выход которого соеди- нен с вторым входом логического блока) третий вход которого подключен к выходу блока ввода информации, четвертый вход соединен с вторым выходом блока вычисления взаимной корреляции, первый выход - с блоком индикации, а второй. - с входом блока предъявления информации, второй выход которого соединен с первым входом счетчика текущего времени, второй вход которого подключен к выходу блока ввода информации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введен второй блок контроля времени решения задач, выход которого подключен к второму входу блока вычислениявзаимной корреляции, первый вход - ктретьему выходу блока предъявления информации, а второй - к второму вы-.ходу счетчика текущего времени, приэтом третий вход блока вычислениявзаимной корреляции подключен к блоку ввода информации, четвертый входк второму выходу блока предъявленияинформации, а первый блок контролявремени. решения задач дополнительно содержит генератор импульсов, подключенный к третьему входу счетчика текущего времени, и регистр, выходкоторого подключен к вторым вторым входам узла совпадения и индикатора времени, а вход - к третьему выходу блока предъявления информации. 2. Устройство по п.1, о т л и ч а.