Обучающее устройство

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И. ОТНРЫТИ ВТОРСКОМУ СВИДЕ(56 ) 1. Авторское свидетельство СССРИ 282423 у кл, 6 09 В 7/02, 1969,2, Авторское свидетельство СССРМ 188762, кл. С О 9 В у/О 2, 1974.3, Авторское свидетельство СССРй" 579653, кл. 6 09 В 7/02, 1975(54 )(57 ) 1. 06 УЧЙОЩЕЕ УСТРОЙСТВО, .содержацее блок ввода ответов, первыйвыход которого через первый распределитель импульсов соединен с пер-.м входом блока регистрации реультата ответов, второй выход чеез блок последовательной выдачи вопросов - с первым входом блока предь. явления учебной информации, третийвыход через блок динамического формирования вопросов - с вторым входом блока предъявления учебной информации, третий вход и выход которогоподключены соответственно к первому выходу и второму входу первогораспределителя импулвсов, второйй треТйй выходы которого соединенысоответственно с вторыми входами блоков последовательной выдачи вопросов и динамического формированиявопросов, вторые выходы которых подключены соответственно к третьему ичетвертому входам первого распределителя импульсов, и блок регистрации оценки, выход которого соединен с вторым входом блока регистрации результата ответов, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюрасширения дидактических возможностей устройства, в него введенблок определения полноты ответа, выполненный из последовательно включенных трех счетчиков и второгораспределителя импульсов, первый выходкоторого соединен с входом блока регистрации оценки, первые входыпервого., второго и третьего счетчиков подключены .соответственно кчетвертому, пятому и шестому выходам первого распределителя импульсов, седьмой выход которого соедийен с вторым входом второго распределителя импульсов, второй выход которого подключен к вторым входампервого, второго и третьего счетчиков,-2, Устройство по и. 1, о т л ию щ е е с я тем, что в нем второй распределитель импульсов содержит формирователь импульсов. и последовательно включенные элемент ИЛИэлеиейт задержки; реле времени игенератор, второй и третий входыкоторого являются соответственнопервым и вторым входами распреде-лителя, вход элемента ИЛИ и выходыгенератора и формирователя импульсов являются соответственно вторымвходом и первым и вторым выходамираспределителя, вход формирователяимпульсов соединен с выходом реле времени,50 30 1 10277Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано в различных учебныМзаведениях для программированногообучения, 1Известно обучающее устройство,содержащее блок предъявления информации, блок считывания кодов, блокввода ответов, блок сравнения иответов, логический блок, блок ин Одикации и сценки, блок управленияи блок предварительного анализа ответов Г 11,Устройство позволяет оцениватьответы по характеру ошибок, Однако оно имеет ограниченные дидактические воэможности из-за,отсутствиядинамического формирования вопросов.Известно обучающее устройство, 20содержащее блок ввода ответов, соединенный с логическим блоком, подключенным к блоку предъявления информации и блоку оценки, соединенному с блоком индикации и регистрации, подключенным к логическомублоку, соединенному с блоком последовательной выдачи вопросов, который соединен с блоком авода вопросов и блоком предъявления информации 1 21.Однако такое устройство имееттакже ограниченные дидактическиевозможности,Наиболее близким к изобретениюявляется обучающее устройство, содержащее блок ввода ответов, соединенный с логическим блоком, подключенным к блоку предъявления информации и к блоку оценки, соединен"ному с блоком индикации и регистрации, подключенным к логическому блоку, соединенному с блоком последовательной, выдачи вопросов, которыйсоединен с блоком ввода ответов и 45блоком предъявления информации, блокдинамического формирования вопросов,входы которого соединены с выходамиблока ввода ответов и логического.блока, а выходы - с входами блокапредъявления информации и логического блока. В данном устройстве многоэлементный способ позволяет расширить дидактические возможности построения контролирующих программ, так как можно предъявлять не только правильный ответ,но и разъяснение (разъяснению выделяется целый кадр ), во время контроля генерируются билеты с переменным составом вопросов, что не позволяет обучаемому заранее знать его содержание. В устройстве упрощен ввод ответов, так как для этого требуется всего лишь одна кнопками 3,3.Однако такое устройство ввиду отсутствия возможности контроля усвоения. программы по вопросам, имеющим многозначные ответы, имеет ограничен ные дидактические возможности,Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства. Указанная цель достигается тем, что в обучающее устройство, содержащее блок ввода ответов, первый вы ход которого через первый распределитель импульсов соединен с первым входом блока регистрации результата ответов, второй выход через блок последовательной выдачи вопросовс первым входом блока предъявления учебной информации, третий выход- через блок динамического формирования вопросов -. с вторым входом блока предъявления учебной информации, третий вход и выход которого подключены соответственно к первому и второму входу первого распределителя импульсов, второй и третий выходы кото. рого соединены соответственно с вторыми входами блоков последовательной выдачи вопросов и динамического формирования вопросов, вторые выходы которых подключены соответстветственно к третьему и четвертому входам первого распределителя импульсов, . и блок регистрации оценки, выход которого соединен с вторым входом блока регистрации результата ответов, введен блок определения полноты ответа, выполненный из последовательно включенных трех счетчиков и второго распределителя импульсов, первый выход которого соединен с входом блока регистрации оценки, первые входы первого, второго и третьего счетчиков покдключены соответственно к четвертому, пятому и шестому выходам первого распределителя импульсов, седьмой выход которого соединен с вторым входом второго распределителя импульсов, второй выход которого подключен к вторым входам первого, второго и третьего счетчиков,27750 4 4 а 3 1 ОВторой распределитель импульсовсодержит Формирователь импульсов ипоследовательно включенные элементИЛИ, элемент .задержки, реле времени и генератор, второй и третийвходы которого являются соответственно первым и вторым входами распределителя , вход элемента ИЛИ и выходы генератора и формирователя импульсов являются соответственно вторым входом и первым и вторым выходами распределителя, вход формирователя импульсов соединен с выходом реле времени. "На фиг. 1 изображена структурнаясхема устройства; на фиг, 2 -построение контролирующей программы (билета) многоэлементным способом; нафиг, 3 - блоки, формирующие оценку.Обучающее устройство содержит .блок 1 ввода ответов, соединенный спервым распределителем 2 импульсов,подключенным к узлу 3 ввода учебнойинформации и к блоку 4 определенияполноты ответа (на вопрос), соединенному с блоком 5 регистрацииоценки, подключенным к блоку 6 регистрации результата ответов, соединенному с распределителем 2,подключенным к блоку 7 последовательной выдачи вопросов, который соединен сблоком 1 ввода ответов. и узлом 3,блок 8 динамического Формирования вопросов, входы которого соединены с выходами блокаввода ответов и распределителя 2, а выходы - с входамиузла 3 и распределителя 2, и инфармационное табло 9,Блок 4 содержит счетчик 10 (количества правильных ответов на вопрос,нанесенных на носитель информации ),счетчики И и 12 (соответственно правильных и неправильных ответов на вопрос, сделанных .учащимся ) и второйраспределитель 13 импульсов, входысчетчиков 10-12 соединены с выходами распределителя, а входы распределителя 13- с выходами счетчиков 1012 и с выходом распределителя 2. Распределитель 2 содержит (фиг3) фотопреобраэователь 14, состоящий из фотоэлементов 15-17, элементы И 18 и 19, инвертор 20, Распределитель 13 содержит генератор 21, реле 22 времени, элемент 23 задержки, элемент ИЛИ 24, формирователь 25 импульсов. Блок 5 содержит дешифратор 26 и счетчик 27. Узел 3 и табло 9 объединены в блок 28 предъявления учебной информации.Вопросы по всему курсу (в зависимости от трудности ) группируется. вопределенном количестве зон, причемколичество вопросов (и ) в зонеФиксировано, имеет одинаковый весовой коэффициент трудности, На одномкадре из к-й зоны может находить О. ся либо вопрос Вк 1, либо ответ Офлибо разъяснение Р 1,( 1,2 п 11=1,2 щ), причем максимальновозможное число ответов в заравохнее известно, но учащийся не знает,.15 какое число ответов (в) предложенона этот вопрос. Поэтому каждый изпредложенных ответов может оказать"ся последним. При этом правильные.и неправильные ответы на вопрос рас полагаются в произвольном порядке.В режиме контроля обучающее устрой.ство работает следующим образом,При нажатии кнопки "Пуск" блоказапускается генератор случайной вы борки в блоке 8, который включаетузел 3 и задает номер вопроса изпервой зоны, поступающий в распределитель 2, Когда номер текущего вопроса с блока 8 и выбранный номервопроса станУт равными, носительостанавливается на нужном кадре и натабло 9 высвечивается вопрос. Распределитель 2 расшифровывает количество предъявляемых ответов наданный вопрос, которое запоминаетсяв блоке 7. Время формирования ответа на вопрос учащихся неограничено,При поступлении сигнала Тотов"иэ блока 1 блок 7 выдает сигнал узлу 3 для предъявления первого ответа,и в то же время количество предлагае.. мых ответов уменьшается на единицу, Блок 7 ограничивает время экспонирования каждого ответа и по истечении этого времени выдает сигнал для предъявления следующего ответа. При продвижении носителя информации распределитель 2 выделяет све дения на счетчик 10 о количествеправильных ответов на вопрос, нанесенных на носителе информации . Учащийся сравнивает свои заранее сформированные ответы с поочередно предъявляемыми на экране и при выявлении правильного по его мнению ответа вводит сигнал "Ответ" . При . этом распределитель 2 выдает сведения о правильности или неправильности5 102775ответа на соответствующий счетчик 11или 12.При предъявлении всех ответов навопрос с распределителя 2 на распределитель 13 подается сигнал о трудности вопроса.в блок 5, который запоминается,После этого по сигналу с распределителя 13 счетчики 10-12 обнуляются, Распределитель 2 сообщает через 10блок 7 узлу 3 о предъявлении разьяснения на вопрос, запускает генера.тор случайной выборки в блоке 7 длявыбора номера вопроса из следующейзоны, выдает сигнал блоку 6 для 15индикации и регистрации текущейинформации о ходе учебного процесса.В случае, когда учащийся не указал ни на один из предложенных от 20ветов ( количество предъявляемыхответов в блоке последовательной выдачи вопросов стало равно нулю),блок 5 по сигналу с распределителя13 фиксирует это как неправильный 25,ответ,После прохождения всех зон получается, что в процессе контролясформировался билет, состав которогозаранее не был известен, В зависимости от полноты ответов и труднос"ти вопросов в блоке 5 вычисляетсяоценка учащегося, которая подаетсяна индикацию и регистрацию в блок 6.На фиг. 3 раскрыто прохождение сиг З 5налов через раскрытые до уровня стандартных блоки формирования .оценки,Для формирования оценки на каждомкадре ответа на вопрос содержитсяинформация о правильности ответа на40вопрос (не показано ),представляющаясобой темные и прозрачные кодовые пятнапроектируемые на фотоэлемент 15.фотопреобразователь 14 содержит такжефотоэлемент 16 для разрешения ввода от. 4вета, сигнал на который поступает также с кадров носителя информации (ко-,довые пятна этой информации не показаны ), На последнем кадре ответовна вопрос нанесены коды трудностивопроса (не показано 1,которые проектируются на фотоэлементы 17,Сигнал с фотоэлемента 15 поступает непосредственно на счетчик 10 (количества правильных ответов на вопрос ). На счетчик 11 сигнал поступает с выхода элемента И 18, входыкоторого соединены с фотоэлементами 0 61 и 16, а также с блоком 1 вводаответов, На счетчик 12 сигнал поступает с выхода элемента И 19, входыкоторого соединены с фотоэлементом 16,блоком 1 ввода ответов, инвертором20, вход которого соединен с фотоэлементом 15. При этом при правильном ответе на вопрос сигнал с блока 1проходит на счетчик 11 (правильныхответов), а при неправильном ответена вопрос - на счетчик 12 (неправильных ответов),Распределитель 13 содержит генератор 21, реле 22 времени, элемент23 задержки, элемент ИЛИ 24, При этомвыходы фотоэлементов 17., счетчиков10-12 соединены с генератором 21, определяющим его частоту. Частота генератора 21 является функцией содержимого счетчиков 10-12 и кода, поступающего с фотоэлементов 17, Выходы фотоэлементов 17 соединены через элемент 23 задержки с реле 22 времени.По сигналу с одного из фотоэлементов17 через элемент ИЛИ 24 и элемент 23задержки запускается реле 22 времени,по сигналу которого начинает работатьгенератор 21, Выбор задающего генератора 21 в данном случае имеет принципиальное значение, Необходимо, чтобыэтот генератор обеспечивал четкое формирование импульсов с постоянной ихамплитудой. В качестве такого генератора может быть использован, например,генератор импульсов, описанный в авт.св, У 488318, Если сигналом запускагенератора 21 считать подачу питанияс реле 22 времени, а источником импульсов считать срабатывание контактов реле, то генератор 21 обеспечитне только надежную работу вычисления,но и позволит снизить требования кточности выдержки реле 22 времени истабильности частоты генератора 21.Таким образом, генератор 21 поданным счетчиков 10-12 выдает за время работы реле 22 времени строго опре.деленное число импульсов, пропорциональное полноте ответа на вопрос сучетом трудности вопроса, в блок 5.,Обнуление счетчиков 10-12 производится импульсом, поступающим с форми рователя 25, работой которого управляет реле 22 времени.После прохождения всех зон в счетчик 27 запишется число, соответствующее качеству ответов, благодаря де-. шифратору 26 это число из двоичной7 1027750 8истемы счисления преобразуется в ,Обеспечение возможности контроля усвосисм десятичную и блоком б регистрируется, ения программы по вопросам, имеющиПредлагаемое обучающее устройство многозначные ответы, напримерпри может быть использовано как для усво- решении кубических уравнений получаения нового теоретического материалается три ответа, позволяет расширить с пооледующим контролем, так и для дидактические возможности построетекущего контроля и приема экзаменов. ния контролирующих программ.1027750 оставитель А. К ехред И. Гергель вКорректор к дактор е филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проект аказ 4745/55 Тираж. 488ВНИИПИ Государственного копо делам изобретений113035, Иосква, Ж, Раув Подписнотета СССРоткрытийая наб., д, 4/