Устройство для контроля знаний обучаемых

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 09) (И) 09 В 7 0 ф+ЪатЬ щ й НИЕ ЕТЕН ТЕЛЬСТ ТОРСИ рого к вт ыходогоподкл которого "соедин блока памяти, и подключен к вых мяти, а второйвертого блока и к входам первог при этом второй ра соединен с в ратора, а выход треторлокду выходовходторого-квы рв ду пд ет х ючен триг ого ти, под второг еровггеешифм вход второ о т его вхо ом тре ы УДАРСТВЕНКЫЙКОМИТЕТДЕЛАМ ИЗОБ ЕТЕКИЙ И ОТКР(71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летияВеликой Октябрьской социалистическойреволюции(56) 1. Авторское свидетельство СССРМ 674079, кл. С 09 В 7/02, 19792. Авторское свидетельство СССРпо заявке Н 2904627718-24,кл. 6 09 В 7/02, 1980 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯЗНАНИЙ ОБУЧАЕМЬХ, содержащее блокввода учебной информации, блок вывода учебной информации, счетчик,последовательно соединенные. первыйрегистр, первый блок памяти и вто"рой блок-памяти,.генератор, последовательно .соединенные первый и второй элементы ИЛИ, второй регистр,блок элементов И, первый триггер ипоследовательно соединенные третийи че)вертый блоки памяти, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюрасширения дидактических возможностей устройства и повышения точностиконтроля знаний, в него введены пятый, шестой и седьмой блоки памяти,третий, четвертый и пятый регистры,четыре элемента задержки, второй итретий триггеры, три элемента И,третий, четвертый и пятый элементыИЛИ, четыре дешифратора и блок совпадения, первый выход которого под"ключен к первым входам блока элементов И, первого, второго и третьегоэлементов И и первого триггера, второи вход которого подключен к выходупервого элемента ИЛИ, подключенногок второму входу второго блока памяти,третий вход которого соединен с первым выходом первого дешифратора, четвертый вход - с выходом первого эле-"мента задержки, а пятый вход - с выходом третьего регистра, первый входкоторого подключен к выходу первогоэлемента И, а второй вход - к выходупятого блока памяти, первый вход которого соединен с третьим элементомИЛИ, второй вход - с четвертым регистром, а третий вход - с пятым регистром, первый вход которого соединен с выходом второго элемента задержки соединенного с первым входомчетвертого элемента ИЛИ и с первымвходом счетчика, второй вход которого подключен к втоуому выходу блокасовпадения, а выход - к шестому входу второго блока памяти, выход которого соединен с входом второго регистра, подключенного выходом к второму Дешифратору и к первому входу блока совпадения, второй вход котоподключен к третьему регистру иорому входу блока элементов И, в которого соединен с входом шест блока памяти, выход которогоючен к первому ду блока вывода учебнойинформа , второй вход1035633 второго элемента И, соединенного стретьим входом первого триггера, первый выход которого подключен к второму входу первого элемента И, а второй выход - к второму входу третьегоэлемента, И, выход которого соединенс первым входом пятого элемента ИЛИ,с вторым входом третьего элементаИЛИ и с первым входом четвертого регистра, первый вход которого соеди"нен с первым регистром, а второйвход -с выходом генератора, подклю"ценного к первому входу первоГо регистра и первому входу третвего дешифратора, второй вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ,соединенному с входами первого регистра и третьего элемента задержки,выход которого подключен к второмувходу первого блока памяти, третийвход которого соединен с первым выходом блока вывода учебной информации, второй выход которого соединен,Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в качестве устройства для генерации тестов, предназначенных для контроля знанийв учебных заведениях по различным дисциплинам.Известно устройство для контроля знаний учащихся, содержащее блок ввоДа ответов, соединенный с блоком уп равления и блоком анагиза ответов, подключенным к блоку предъявления . информации, блоку оценки и блоку индикации и регистрации, который соеди нен с блоком оценки, блок ввода 1 учебной информации, подключенный к блоку управлений, генератор вопросов и ответов, счетчик вопросов и отве" тов и блок анализа учебной информации, подключенный к блоку предъявления информации, блоку анализа отве-, тов, блоку управления и к генерато" ру вопросов и ответов 11. Недостатком известного устройства 2 являются ограниченные функциональные возможности из-за невозможности ;оценивать знания учащихся по тестам. с вторцм входом второго элемента ИЛИ,а третий выход - с первым входомседьмого блока памяти, выход которого соединен с вторым входом пятогорегистра, а второй вход - с выходомпервого регистра, причем выход второго дешифратора соединен с вторымвходом четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом второго элемента задержки, выход пятого элемента ИЛИ соединен с входомпервого элемента задержки, выходтретьего регистра сбедйнен с входомчетвертого дешифратора, выход которого подключен к первому входу первого дешифратора, второй вход которого соединен с выходом третьеготриггера, а второй выход - с первымвходом первого элемента ИЛИ, второйвход которого соединен о четвертымэлементом задержки, а выходс вторым входом третьего триггера. Наиболее близким к предложенномупо технической сущности и достигаемому результату является устройстводля обучения, содержащее блок вводаучебной информации, блок вывода учебной информации, счетчик, последовательно соединенные первый регистр,первый блок памяти и второй блок памяти, генератор, последовательносоединенные первый и второй элементы ИЛИ, второй регистр, блок элемен"тов И, пероый триггер и последовательно соединенные третий и четвертый блоки памяти 1 2,Однако такое устройство не позволяет.оценивать моторные реакцииобучаемого на знание логики курса,т,е. контролировать текстовые понятия типа "Определение", "Классификация", "Сущность понятия", что снижает качество контроля и обучения,ЦелЬю изобретения является расширение дидактических возможностейУстРойства и повышение точности контРоля путем генерации тестов, учитывающих структуру курса и оценивающихумение обучаемых анализировать текстпонятий курса.3 1035 бУкаэанная цель достигается тем,что в устройство, содержащее блокввода учебной. информации, блок вывода учебной информации, счетчик,последовательно соединенные первыйрегистр, первый блок памяти и второй блок памяти, генератор, пбследо вательно соединенные первый и второй элементы ИЛИ, второй Регистр,блок элементов И, первый триггер и 1 Опоследовательно соединенные третий ичетвертый блоки памяти, введены пя-Фтый, шестой и седьмой блоки памяти,третий, цетвертый и пятый регистры,четыре элемента задержки, второй и. 15.третий триггеры, три элемента И,третий, четвертый и пятый элементыИЛИ; четыре дешифратора и блок сов-падения, первый выход которого подключен к первым входам блока элемен Отов И, первого, второго и третьегоэлементов И и первого триггера, вто-рой вход которого подключен к выходупервого элемента ИЛИ, подключенногок второму входу второго блока памятитретий вход которого соединен с первым выходом первого дешифратора цетвертый.вход - с выходом первого элемента задержки, а пятый вход -. с выходом третьего регистра, первый входкоторого подключен к выходу пер"30вого элемента И, а второй вход - квыходу пятого блока памяти, первыйвход которого соединен с третьимэлементом ИЛИ, второй вход - с чет.вертым регистром, а третий вход - спятым регистром, первый вход которого соединен с выходом второго элемента задержки, соединенного с первымвходом четвертого элемента ИЛИ и спервым входом счетчика, второй вход 4 Окоторого подключен к второму выходублока совпадения, а выход - к шес- .тому входу второго блока памяти, вы-.ход которого соединен с входом второгО регистра, гюдключенного выхо" 45дом к второму дешифратору и к первому входу блока- совпадения, второйвход которого подключен к третьемурегистру и к второму входу блока эле-.ментов И, выход которого соединен с 50входом шестого блока памяти, выход которого подключен к первому входу блока вывода учебной информации,второй вход которого соединен с выходом третьего блока памяти, первый 55вход которого подключен к выходу второго блока памяти, а второй вход - квыходу четвертого блока памяти,33 4подключенного к входам первого триггера и второго триггера, при этом второй вход второго триггера соединен с выходом третьего дешифратора, а выход - с,вторым входом второго элемента И, соединенного с третьим входом первого триггера, первый выход которого подключен к второму входу первого элемента И, а вто рой выход - к второму входу третьего элемента И, выход которого соединен с первым входом пятого элемента ИЛИ, с вторым входом третьего элемента ИЛИ и с первым входом четвертого регистра, первый вход которого. соединен с первым регистром, а второй вход - с выходом генератора, подключенного к первому входу перво" го регистра и первому входу третьего дешифратора, второй вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, соединенному с входа" ми первого регистра и третьего эле", мента задержки, выход которого подключен к второму входу первого блока памяти, третий вход которого соединен с первым выходом блока выво" да уцебной информации, второй выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, а третий выход - с первым входом седьмого блока памяти, выход которого соединен с вторым входом пятого регистра, а второй вход - с выходом первого ре" гистра, прицем выход второго деаифратора соединен с вторым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом второго элемента задержки, выход пятого злемен та ИЛИ соединен с входом первого элемента задержки, выход третьегорегистра соединен с входом четвертого дешифратора., выход которого подключен к первому входу первого дешифратора, .второй вход которого соединен с выходом третьего триггера, а второй выход -" с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с четвертым элементом задержки, а выход - с вто" рым входом третьего триггера.На чертеже представлена структурная схема предложенного устройства для контроля знаний обучаемых.Устройство содержит блок 1 ввода учебной информации, последовательно соединенные первые регистр 2, первый блок 3 памяти и второй блок 4 памяти, генератор 5, последователь33 5 10356 но соединенные первый элемент б ИЛИ и второй элемент 7 ИЛИ, второй регистр 8, блок элементов 9 И, первый триггер 10, последовательно соединенные третий блок 11 памяти и чет вертый блок 12 памяти, выход которого подключен к входу второго триггера 13, пятый блок 14 памяти, шестой блок 15 памяти и седьмой блок 6 памяти, первый вход которого соеди- , 1 О ненс блоком 1 ввода учебной информации, а второй вход - с первым регистром 2. Первый вход элемента 6 ИЛИ соединен с первым входом первого дешифратора 17. Дешифратор 17 соединен 15 с третьим триггером 18, Выход регистра 8 подключен к входам второго дешифратора 19 и блока 20 совпадения. Триггер 1 О соединен с первым элементом 21 И, с вторым элементом 22 И. и 20 с третьим элементом 23 И, выход которого подключен к входу третьего эле" мента 24 ИЛИ, Выход блока 20 совпадения подключен к входам четвертого элемента 25 ИЛИ и счетчика 26. Выход элемента 21 И соединен с входом пятого элемента 27 ИЛИ подключениого к первому элементу 28 задержки,Счетчик 26 соединен с вторым элементом 29 задержки. Выход элемента 7 ИЛИ подключен к входам третьего элемента 30 задержки и третьего дешифратора 31. Блок 14 памяти соединен с третьим 32, с четвертым 33 и .с пятым 34 регистрами. Регистр 32 соединен с чет.вертым дешифратором 35. Выход дешиф"35 ратора 18 соединен с четвертым эле" ментом 36 задержки, Выход блока 11 памяти подключен к входу блока 37. вывода уцебной информации.Устройство работает в трех режимах.Первый режим с.типом вопросов "доопределите" когда в полном тек сте содержания исклюцаются ключевые, слова и обучаемый должен при ответе45 заполнить пробелы в тексте. Вопросы могут иметь следующие управляющие слова: "Доопределите", "Дополните текст", "Вставьте необходимые слова" и т.п. 50Второй режим с типом вопросов "Исправьте", когда- все ключевые слова заменяются другими, ошибочными,Вопросы могут быть сформулированы следующим образом: "Исправте текст," 55 "Найдите и устраните ошибки в тек" сте", "Исправьте неправильно упот" ребленные слова" и др. Третий режим с типом вопросов"Доопределите. и исправьте", когдачасть ключевых слов исключается иэтекста, а часть заменяется другимиключевыми словами этого же типа понятия, Вопросы могут иметь следующиеуправляющие слова: "Доопределите иисправьте текст", "Дополните тексти исправьте ошибки", "Вставьтенеобходимые слова и исгравьте непра"вильно употребленные" и т.п.Режим генерации вопроса определяется управляющими словами, выбираемыми случайным образом из бло"ка 12,Начало работы устройства обеспецивается занесением из блока 1.текс"та контролируемого курса в блок 16 иблок 3. В блоке 3 содержится учебныйкурс, поделенный на элементарные инФормационно-логические единицы текста - понятия.,Блок 16 содержит цепоц.ки номеров понятий, связанных по-мыслу и образующих логический граф,модулирующий закон формирования знаний по данному курсу.Генерация контрольного текстаначинается запуском генераторасвязь на чертеже не показана), Слу"чайное число с генератора 5 по сиг"налу "Прием кода" ПК), поступающемучерез элемент 7 с блока 1, заноситсяна регистр 2. Через время необходимое для выполнения указанной опера"ции, задаваемое элементом,30, сиг"нал церез элемент 7 как сигнал "Выдача кода" поступает в блок 16 иблок 3. В результате по адресу, записанному в регистре 2, из блока 16выбирается соответствующая. цепочканомеров понятий, а иэ блока 3 вблок 4 - текст понятия. Информацияс выхода блока 16 поступает на регистр 37, М разрядов которого адре.суют в блоке 14 первое понятие в це.почке. Первое слово из блока 4 поадресу, задаваемому счетчиком 26,поступает на регистр 8.Одновременно случайное число изгенератора 5 через дешифратор 31 адресует в блоке 12 конкретную формулировку запроса, которая записывается в блок 11 и устанавливает соответствующий режим.Первый режим обеспечивается пода.чей единичного потенциала по второйшине на установочный вход триггера10, второй режим - подачей сигналана нулевой вход триггера 10, а тре7 1035633 8 25 ю 30 35 40 45501 тий - установкой в единичное состоя- ние триггера 13, разрешающее прохож"дение.сигнала через элемент 22 насчетный вход триггера 10. В соот.ветствии с таблицей переходов счетного триггера на его выходе чередуются единичное и нулевое значения. Единица на выходе - режим дополнения текста, единица на инверсном выходе " режим исправления .текста.Формирование вопроса начинаетсяс того; что по адресу, находящемусяв Ф -м разряде регистра 37, из блока14 выбирается первое имя понятия.Выбранное имя поступает на регистр32. Код слова с регистра 8 поступает.на схему 20, .где .сравнивается с со" .держанием регистра 32. Если имя понятия, записанное в регистре 32, сов"падает с выбранным словом из содержания понятия, хранимым на регистре8, то данное имя понятия считаетсяключевым 1, определяоцим ) словом для данного. понятия.Найденное ключевое слово, представляющее собой элемент эталона правильного ответа, через блок Э заносится в блок 15;Если при.этом установлен первыйрежим, то сигнал, совпадения черезэлемент 21 сбрасывает регистр 32 внуль, а через элемент 27 и элемент28 поступает как команда "Запись"в блок 4. В результате по адресу,определяемому счетчиком 26, на место ключевого слова в тексте понятия заносится содержимое регистра 32, т.е. нуль. Через определенное время счетчик 26 сбрасывается в на-чальное состояние, адресующее снова первое слово. в блоке 4, и выдается сигнал сдвига на регистр 37 и сигнал,"Выдача кода" (через элемент 24 на блок 14. В регистр 32 поступает код нового понятия, и операция пов"торяется.Если установлен вторбй режим, то сигнал совпадения через элемент 23рбеспечивает прием нарегистр 33части разрядов от генератора 5, дру гая часть разрядов которого поступает от регистра 17 и определяет рассматриваемую область курса. Из блока 14 случайное имя понятия записывается в регистр 32;а затем описанным способом заносится на место ключевого слова.Если совпадения нет, к счетчику26 прибавляется единица. Причем, если адресуется последнее слово, тодешифратор 19 обеспечивает через элемент 25 сброс счетчика 26 и сравнение всего массива блока 4 с новым именем понятия. Если же считано гюследнее имя по" нятия в цепочке понятий с регистра 34, то дешифратор 35 формирует сигнал опроса состояния дешиФратора 18. 5 Дешифратор 17 оценивает состояние триггера 18. Если триггер 18 находится в единице, то,-следовательно, в данном тексте понятия проводиласьхотя бы одна операция кодирования и,следовательно, контрольный тест может быть сформурирован. Сигнал с дешифратора 17 в этом случае обес" печивает режим"Считывание" из.блока 4 в блок 11 и задерживаясь на время считывания элементом 36, через эле. мент 6 сбрасывает блбк 4 в нуль " Триггер 18 через элемент 7 обеспечивает запуск устройства на формирование нового текста. Если триггер 18 в нуле, то. просто обеспечивается смена понятия, и этап генерации повторяется с новым понятием.Сформированные тексты и эталонные значения ответов к ним выводят блоком 37Данный метод генерации предназначен для создания текстов, контролируюг щих не столько понятия курса, сколько связи этих понятий между собой,закон образования которых подчинявтся структурно-логической модели зна"ний, составленной в данному курсеи определяющей логику его усвоения. Таким образом, предложенное устройство позволяет выявить и оценить моторные .реакции обучаемого на знание логики курса, способность обучаемогоеосмыслить. материал в абстрактном плане, так как имена понятий или их идентификаторы должны ассоциировать" ся обучаемыми с их содержанием и ими должна быть определена степень соответствия содержания каждого понятияраздела с исследуемым текстом.