Обучающее устройство

,8010249 ЬО 2 Е ИЗОБРЕТЕНИЙВИДЕТЕЛЬСТВУ ОПИСА К АВТОРСИ ЙСТВО, енные ения ния, блок вопроикац ГОСХДЮ СТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ% 782450, кп. О 09 В 7/00,2. Ав 1 орское свидетельство СССЖ 419981, кп. б 09 В 7/04,(54)(87) ОБУЧАЮЩЕЕ УСТ О содержащее поспедоватепьно вкпюч пульт обучаемого, блок предъявп, учебной информации, блок сравне вычисления взаимной корреияции сов и ответов и первый бпок инда также второй блок индикации, вход которого соединен с выходом блока срав нения, второй вход которого подключенк второму выходу пульта обучаемого,третий выход которого соединен с вторым . входом блока. вычисления взаимной корреляции вопросож и ответов, о т п и ч аю щ е е с я тем, что, с цепью оасширения дидактических возможностей устройства, в него введен блок выбора дополнительного вопроса, первый, второй , и третий входы которого подключены соответственно к первому выходу пульта обучаемого, второму выходу блока вычисления взаимной корреляции вопросов и .ответов и выходу блока сравнения, а. выход - к второму входу бпока предъявления учебной информации,С:1024Изобретение относится к техническимсредствам обучения и может быть использовано при организации программированного обучения в учебных заведенияхразличного уровня и профиля цля проверки и закрепления знаний учащихся поразличным дисциплинам,Известно устройство, соцержащее блокввоца ответов; блок выцачи учебной информации, блок памяти билетов, на кото 10рые цан правильный ответ, счетчик правильных ответов, формирователь оценкиблок выдачи оценки, блок инверторов,.ключ преподавателя, блок памяти билетов, на которые нв цавался ответ, рао-щецелитель с контактами, блок сравнения с элементами И 1.Недостатком известного устройстваявляются ограниченные дидактическиевозможности, так как в режиме контроляоценка формируется при ответе на определенное количество вопросов (билетовуи слецовательно, с помощью цанйого устройства нельзя уточнить знание учащегося, задавая ему дополнительные вопросы.. 25В режиме обучения ценное устройствопредусматривает предъявление учащемусяцополнительной информации, в случае,если он не ответил на контрольный вопрос по основной теме, Однако и в режиме обучения нв предусмотрена возможность формирования цопопнительных вопросов, поясняющих или уточняющих ооновные,Наиболее близким к изобретению является устройство, соцержащее блок выдачи информации, логический блок, блокввода, блок индикации, блок вычислениявзаимной корреляции вопросов и правильных ответов и блок оценки. 40Данное устройство позволяет прецьявлять учащемуся последовательностьвопросов (билет), оценивать знания учащегося по соотношению числа заданныхвопросов к числу правильных ответов на 45Воцросы е При этОм устройство позвОпяетне только определить оценку, но и щюцолжить опрос учащегося, т.е. предъявитьучащемуся дополнительные вопросы вслучае сомнительности оценки 2.50 Недостатком известного устройства являются ограничвнныв дидактические . возможности, так как цополнительныв вопросы формируются произвольным образом, без учете темы, т.е, при их формировании не учитывается, на кикие именно вопросы билета учащийся ответил неверно. 9642В практике обучения при проверке знаний учащегося педагог не только формально фиксирует неправильность от.вета учащегося на вопрос, но с помощью цополнительных ( наводящих) вопросов уточняет степень незнания темы, по ко торой заданный вопрос был контрсцтьным. Если учащийся ответил на вопрос неверно, то это еще не значит, что он нв знает темы. Учащийся мог не уяснить сущности вопроса, встретить неизвестные ему термины и т.п. Пецагог, задавая дополнительные вопросы, уточняет, конкретизирует, упрощает ини видоизменяет основной вопрос и таким .образом определяет степень незнания учащегося контролируемой темы.Цель изобретения - расширение цицактических возможностей устройства.Указаннаяцепь достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно включенныв пульт обучаемого, барк предъявления учебной информации, блок . сравнения, блок .вычисления взаимной . корреляции вопросов и ответов и первый блок инцикации, а также второй блок индикации, вход которого соединен с. выхо/ цом блока сравнения, второй вход кото рого подключен к второму выходу пульта обучаемого, третий выход которого Оовцинеи с вторым .входом блока вычисления взаимной корреляции вопросов и ответов,введен блок выбора дополнительного вопроса, первый, второй и третий входы кОторого подключенысоответственно к пер 4 вому выходу йупьта обучаемого, второму выходу блока вычисления взаимной хорре-.пяции вопросов и ответов и выходу блока сравнения, а выход - к второму входублока предъявления учебной информации.На фиг. 1 изображена структуре Обучающего устройства; на фиг, 2 - функциональная схема блока предъявленияучебной информации; на фиг. 3 - функциом.нальная схема блока вычисления взаимной корреляции; на фиг, 4 - функциональная схема блока выбора цополнительноговопроса.Устройство содержит блох 1 прецъявпения учебной информации, прецнедиачеиной цпя хранения и предъявления учащемуся учебной информации, блох 2 сравнения (ответов), вводимых учащимся, и,аталонных, пульт 3 ОбучаемогО, предназначенный для формирования ответов уча щимся, блох 4 индикации, предназначенный цля Отображения верности вводимыхучащимся ответов, блок б,вычвспвннявзаимной корреляции вопрове и ответов,Э 1024964 апредназначенный дпя определения области поспе ответа учащегося на вопросы бине"Сдан", "Не сдан" и фПроцонжить опрос", та, элементы И 18, и энементы ИЛИ 19,блок 6 индикации, предназначенный цпя предназначенные дня прохождения сигнаэапоминания и отображения оценки и бпок па "Не сдап" в бнок 6,7 выбора допопнитеньного вопроса, пред Блок 7 выбора допопнитеньного воназначенный дпя определения темы (вы- проса содержит регистр 20, предназнабора) допопнитепьного вопроса. ченный дня промежуточного хранения ноБлок 1 предъявления учебной информа-. мера билета и номера вопроса, регистрыции содержит регистр 8 (входной), пред-24, предназначенные дня формированазначенный дня промежуточного хранения 10 ния адреса дополнительного вопроса,ацрвса, по которому происходит. выбор- счетчик 25 дополнительных вопросов,ка информации из запоминающего устрой- дешифратор 26, группу.элементов И 27ства, узел 9 памяти, предназначенныйдпя и группу элементов ИЛИ 28, предназнахранения. учебной информации (вопросов ченные дня прохождения адреса допопниосновных и дополнительных эталонных от 15 тельного вопроса в блок 1 предъявленияветов на вопросы), регистр 10 (выход- ) учебной информации,ной), предназначенный дня промежуточ- Устройство работает следующим обного хранения учебной информации, ком Разоммутатор 11, предназначенный дпя распре- Перед началом работы устройство .цепения учебной информации в зависи в находится в исходном состоянии: всемости от ее вида на печать, либо в блок элементы памяти устройства установпе 2,. и алфавитно-цифровое печатающее уст- ны в исходное состояние сигналом, выройство 12, предназначенное дпя предь работанным при включении питанияявления учащемуся вопросов (основных (узвн выработки установонного сигналаи допоннитвпьных). при вкшочении питания на структурюйБлок 2 выполнен в виде схемы по- ., схеме обучающего устройства не покаразрядного сравнения с регистрами на заи)входе (регистр ответа учащегося и рв-, В блоке 1 предъявления информациигистр этапонного ответа) и двумя вых. в определенном порядке хранятся водами: содержимое регистров сравнива- ЗО проси (основные и дополнительные), алось (ответ вереН), содержимое регист- также хранятся вопросы (основные иров нв сравниванось. (ответ неверен), дополнительные), а также эталонные отПульт 3 состоит из панели сменных, веты. Каждый основной вопрос являетсяданных, панели управления и двух шиф- контрольным по определенной теме курса.раторов, преобразующих позиционный код Дополнительный вопрос является уточня 35в параппепьный, Панепь сменных данных, ющим, конкретизирующим ини вицоизмепрвднаэначенная цня формирования отве- ивиным по отношению к основному корпутов учащимся, состоит из 48 клавиш, су. Адрес дополнительного вопроса накаждой кпавише с помощью тРех легист- единицу бопьше адреса основного вопроров придается одно из трех значений, са по теме,Панель управления состоит из десяти Учащийся путем нажатия на кпавиши .40. клавиш; с помощью которых набирается пульта 3 набирает номер билета, которыйучащимся номер билета и номер вопроса, поступает в старшие разряды регистрова также кнопок фВвод", фОценкаф, фДо и 20. Номер билета явпяется начапьпопнитвпьный вопросф, Сброс. Первый ным адресом, по которому из узна 9шифратор формируэт по номерам бинвта и считываются вопросы билета и через ре45вопроса код адреса, второй шифратор - гистр 10 и коммутатор 11 выводятсякоц ответа, на печать, в алфавитно-цифровое печатаБлоки 4 и 6 содержат группы Р 5- ющее устройство 12 и таким образомтриггеров с открытым коннектором на предъявляются учащемуся. Учащийся мовыхоце и энвменты индикации. 5 ф жет отвечать иа вопросы бипета в проиэБпок 8 содержит счетчик 13 (чиспо вольном порядке. Дпя этого он формирувбрйых ответов), счетчик 14 (чиспо во- вт с помощью кнавиш пупьта 3 номерщесов), группу эпементов И 15, группу вопроса, на который будет ответ. Кодэлементов ИЛИ 16, которые цредназна- номера вопроса из пульта 3 поступаетчены дпя определения зон Сдал", Нв55 в следующие за номером билета разрядысцап", группу апементов И 17, прецна- регистров 8 и 20. Такимобразом, в резначеиную дпя. формирования сигналов гистре 8 формируется адрес, цо которофСдап", Нв сдапф, фПродопжить опросфму из бпока 9 считывается эталонный5 1024ответ, поступающий через регистр 10 икоммутатор 11 в регистр эталонногоответа блока 2.Учащийся с помощью клавиш панеписменных данных пульта формирует ответна вопрос и по сигналу Ввод" вводитего в блок 3 (в регистр ответов уча-.щегося), В блоке 2 происходит сравнениеответа учащегося с эталонным ответоми в зависимости от правильности ответа 1 Она выходе схемы сравнения вырабатывается либо сигнал Ответ верен, либосигнал "Ответ неверен". В любом случаесигнал иэ блока 2 поступает в счетчик14 (число вопросов). Если ответ верным, то сигнал из блока 2 поступает вблок 5 и в счетчик 1 3 (число верныхответов), Сигнал о верности ответа иэбпока 2 поступает в блок 4, где запоми-.нается и исдицируе точа Учащийся присту 20пает к ответу на следующий вопрос билета, Если ответ учащегося не соответствует эталонному, то сигнал из блока 2поступает в блок 7 выбора дополнительного вопроса и является разрешающим 25для перезаписи адреса, сформированногопо номеру билета и номеру вопроса, иэрегистра 20 в регистр 21. Б дополнительном младшем разряде регистра 21записывается единица, являошаяся сигналом, разрешающим запись адреса следующего неверно отвеченного вопросаиэ регистра 20 в регистр 22, Информация о неверности ответа иэ блока 2 поступает в блок 4, где запоминается и35нндицируется,Таким образом, в результате ответаучащегося на вопросы билета в счетчике 1 3 накапливается число верных ответов, в счетчике 14 -число вопросов. Ре40зультат взаимной корреляции числа верныхответов и числа вопросов, осуществляемыйэлементами И 15 и элементамиИЛИ 16 соответствует одной иэ зонСдал., Не сдал, Продолжить опрос",В блоке 7 (в регистрах 21-24) последовательно записываются адреса вопросов,на которые учащийся ответил неверно,Единица в младшем разряде регистров21 -24 увеличивает адрес вопроса на50единицу и таким образом в регистрах21-24 формируются адреса дополнительных вопросов только по тем темам, отвечая на которые учащийся ошибся. В блоке 4 высвечивается информация о верности ответов на каждый вопрос билета.После ответа на все вопросы билетаучащийся на пульте 3 формирует сигнапОценка, по которому разрешается пре хождение сигналов Сдал, Не сдап" и "Продолжить опрос, т.е. опрашщеетсярезупьтат взаимной корреляции числаверных ответов и чиспа вопросов. Еслирезультат взаимной корреляции соответствует зоне Сдал", то сигнап с выхода соответствующего эпемента ИЛИ 16 через элемент И 17 поступает в блок 6, где запоминается и индицируется, Еслирезультат взаимной корреляции соответст вует зоне "Не сдал, то сигнал с выхода соответствующего элемента ИЛИ 16 через элемент И 17 и эпемент ИЛИ 19 поступает в блок 6, где запоминается и индицируется, Если рбзультат взаимной корреляции соответствует зоне Продопжить ощюс, то сигнал с выхода соответ- ствующего элемента ИЛИ 16 через эпемент И 17 поступает в блок 7 (на разрешающий вход счетчика 25),Одновременно загорается пампа Дополнительный вопросв блоке 6, Учащийся на пульте 3 -путем: нажатия кнопки формирует сигнал "Дополнительныйвопрос", который поступает в блок 7 насчетный вход счетчика 25, устанавливаяего в единичное состояние, Это состояниесчетчика 25 анализируется дешифратором26, на выходе которого появляется сигнал, разрешающий считывание адреса дополнительного вопроса нз регистра 21. Таким образом, через соответствующиеэлементы И 27, элементы ИЛИ 28 вблок 1 (в регистр 8) заносится адреспервого допопнительирго вопроса. Этовопрос по первой из тем, на которуюучащийся ответил неверно, По адресу допопнитепьного вопроса из узда 9 считывается первый дополнитепьный вопрос,который через регистр 10, коммутатор11 поступает на алфавитна-цифровое печатающее устройство 12 и таким образомпредъявляется учащемуся,Эталонный ответ на этот вопрос считывается иэ узла 9, через регистр 10и коммутатор 11 поступает в блок 2 (врегистр эталонного ответа), УчащийсяФормирует ответ щ допопнитепьный вод-рос на пульте 3 и вводит его в бпок 2путем нажатия кнопки Ввод, Сигнал свыхода схемы сравнения блока 2 доступает в блок 5 (в счетчик 1.4 числа вопросов), увеличивая его содержимое на единицу. Если ответ на допопнитепьный вопрос явпяется верным, то сигнал обэтом с выхода схемы сравнения бпока2 поступает,в блок 5 (в счетчик 13 чнопа верных ответов), Результат взаимнойкорреляции вновь может соответствоватьПредлагаемое устройство проще по кон струкции, в нем отсутствуют громоздкие и дорогостоящие элементы, что обеспечивает его высокую доступность.Наличие простых унифицированных элементов позволяет упростить технологию изготовления и удешевляет себестоимость устройства при серийном производстве. 7 1 0249одной из трех зон. фСдап, .Не сдал",фПродопжить опрос, Т.еотвеяая на дополнительный вопрос, учащийся можетулучшить результат (оценку его знаний)в случае, если он правильно ответит на 5вопрос. Правильный ответ на допопнитепь;ный вопрос свидетепьствует о том; ч 1 о,учащийся имеет опредепенные знания поданной теме; несмотря на то, что на основной вопрос по атой теме он ответил 10.неверно.,Если учащийся ответип невернона допопнитепьный вопрос, то он ухудшитрезультат (оценку его знаний), т.е. ре 4 зупьтат взаимной коррепяции чиспа вопросов и числаверных ответов может 15теперь соответствовать зоне Не сдап".Если резупьтат взаимной коррепяции вновьсоответствует зоне фПродопжить опрос",то сигнал об этом нз блока 5 поступаетв блок 7 (разрешающий вход счетчика 2025) и в блоке 4 загорается лампа "Допопнитепьный вопрос, поспе чего учащийся путем нажатия кнопки на пупьте 3формирует сигнал фДопопнитепьный вопроспостуцающнй в блок 7 и увепичиваюший 25содержимое счетчика 25 на единицу,Содержимое счетчика 25 преобразуется дешифратором 26 в сигнал, разрешающий перезапись адреса следующегодопопнитепьного вопроса (из регистра 22)З 0через соответствующий элемент И 27 иэпемент ИЛИ 28 в регистр 8. Спедующийдопопнитепьный вопрос предъявляетсяучашемуся. Учащийся отвечает. на допопнитепьные вопросы до тех пор, пока результат взаимной корреляции в бпоке 5не станет соответствовать зоне "Сдап".ипи фНе сдал", либо до тех пор, пока чупо попыток превысит заданное число, очем свидетельствует сигнал с выходасчетчика 14, проходящий через апементИ 18, элемент ИЛИ 19 и воспринимающийся блоком 6, как "Не сдал".Устройство устанавливается в исходное состояние сигналом, формируемымцри помощи кнопки фСбросф пульта 3,В спучае оценки знаний учащегося помногобапьной системе работа обучающего устройства принципиально такая же,как и дпя двухбалльной системы.Предпагаемое устройство, обпадая тойже уйиверсапьностью, что и известные(вся учебная информация заносится вЗУ), позволяет расширить дидактическиевозможности устройства за счет опреде-55пения темы допопнитепьного вопроса. Нас 64 8пичие блока взаимной коррепяции вопросоВ и ответов позволяет выдепить зонуПродолжить опросф, т,е. позвопяет рассмотреть такую ситуацию,.когда в резупь 4тате ответа учащегося на бипет возникает сомнение в том, как оценить его знания. Такая ситуация очень бпизка к реально сушествующим в практике контроля знаний учащихся. Педагогически правильной реакцией на такую ситуацию является дальнейший опрос учащегося, т.е.предъявпение ему дополнительных вопросов. Важным при этом является дпя педагога правильно выбрать тему дополнительных вопросов, Теоретические исспедования и практический опыт подтверждают необходимость угпубпенного контроля знаний учащегося именно по тем темам, на контрольные вопросы к которымон ответил неверно. Таким образом,предпагаемое устройство, благодаря возможности выбора темы допопнитепьноговопроса, позволяет качественнее оценитьзнания учащегося, исключив .ряд факторов,приводящих к неверной, оценке знаний.Учащийся мог не понять сущности вопроса, а получив дополнительный вопрос поэтой теме, уяснить ее, учащийся могвстретить незнакомые ему термины, а,получив видоизмененный вопрос, правиль-:но ответить на него и т,д,). Предлагаемое устройство позволяет учесть ситуации, возникающие из-за:психофизическойиндивидуальности учащегося и, таким образом, приблизить процесс автоматизированного обучения к реально существуюшим, когда контроль знаний осуществляетпедагог, чутко и гибко реагирующий.наход процесса контропя.Предлагаемое устройство позволяетучащемуся выбирать произвопьный порядок ответов на вопросы, в отличие от известных, где порядок строго определенпрограммой, размещенной на перфоленте,Это также свидетельствует о высокихдидактических возможностях предпагаемого устройства,