Устройство для оценки ответов обучаемых

СВОЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 2 51) 4 С 09 В 7/О ТЕНИЯ ЕЛЬСТВ н вя м пг ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ПИСАНИЕАВТОРСКОМУ Сви(21) 4170495/24-24 (22) 30. 12, 86 (46) 15,08.88.Бюл. У 30 (72) В.В.Дмитриев (53) 681.3.071 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССРУ 1300535, кл. С 09 В 7/02, 1985.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ ОТВЕТООБУЧАЕ 1"1 ЫХ(57) Изобретение относится к обласавтоматики и может быть использовв обучающих устройствах для объекной оценки знаний учащихся и являся усовершенствованием устройстваавт,св. И 7 1300535, Цель изобретенповышение точности устройства. Усройство содержит магнитоуправляемэлементы 1,2 с кольцевыми элемент3,4 подмагничивания, носитель 5 иФормации с размещенными на нем гр пами магнитных элементов 6, блок 7 оценки, состоящий из формирователей8,9 импульсов, триггера 1 О, логических элементов И 11,12, счетчиков 13,14, дешифратора 15, переключателя 16 выбора задания, элемента . И-НЕ 17 и переключателя 18 режима работы, элемент 19 индикации ответа и элемент 20 питания, представляющие собой блок 21 индикации, логические элементы И 23,25, ИЛИ 24, формирователь 26 импульсов, счетчик 27, ло" гический элемент ИЛИ 28, второй переключатель 29 выбора .задания, резисторы 30,31, дешифратор 32, элемент 33 индикации. Элементы 1-4, 5 и 6 представляют собой блок 22 ввода учеб ной информации, элементы 27, 32 и 33 - блок 34 регистрации, а элементы 29, 30 и 31 - формирователь одиночных импульсов, 2 ил,.ективной оценки знаний учащихся.Целью изобретения является повы 5шение точности устройства.,На фиг. 1 изображена общая структураустройства; на фиг.2 а,б,в,г - эпюрынапряжений в контрольных точкахустройства: а " при правильном отве Оте обучаемого (в заданной последовательности 1б - при ответе в обратной последовательности; в - прн неполномответе; г - при ответе нена заданный вариант вопроса, 15Устройство для оценки ответов обучаемых состоит из считывающего узла,выполненного в виде указки, на одном,конце которого размещены параллельноодин другому магнитоуправляемыеэлементы 1,2. На них надеты кольцевые элементы подмагничивания 3,4,одноименные полюса которых сориентированы в противоположных направлениях. 25На лицевой стороне носителя информации, например планшета 5, изображена изучаемая схема, а на обратнойзакреплены группы магнитных элементов 6 (на фиг.1 показана одна из 30групп 6.1-6.10), отличающиеся однаот другой различным числом элементов6. Количество групп соответствуетчислу вариантов задания.Магнитные -элементы 6 сориентированы таким образом, что при перемещенииконца указки по линиям изображенныхсхем полюса первого и двух последнихэлементов каждой группы, напримерэлементов 6.1, 6.9 и 6,10 являютсяодноименными по отношению к направленному навстречу им полюсу элементаподмагничивания 3, а полюса остальныхмагнитных элементов группы 6.2,6,36.8 - одноименные к направленномунавстречу им полюсу элемента 4.Блок 7 оценки состоит из формирователей 8,9 импульсов, триггера 10,.логических элементов И 11,12, счетчиков 13,14, дешифратора 15, переключателя 16 выбора задания, элементаИ-НЕ 17 и переключателя 18 режимаработы. К выходу элемента 17 подключены элемент 19 индикации ответа иэлемент 20 питания, представляющиесобой блок 21 индикации.55Элементы 1-4 вместе с планшетом 5и элементами 6 представляют собойблок 22 ввода учебной информации. Выход формирователя 9 импульсов и инверсный выход триггера 10 соеди" иены с входами логического элемента И 23, выход которого подключен к одному из входов элемента ИЛИ 24. К другому входу элемента 24 подключенвыход логического элемента И 25, входы которого соединены с выходами счетчика 14 и элемента 17. Выход элемента 24 подключен к входу формирователя 26 импульсов, выход которбго соединен с информационным входом счетчика 27 и одним из входов логического элемента ИЛИ 28. Другой вход элемента 28 соединен с установочным входом К счетчика 27 и с подвижным контактом второго переключателя 29 выбора задания, а также через резистор 30 подключен к выходу элемента 20 питания.Неподвижные контакты переключателя 29 электрически объединены и через резистор 31 соединены с общейЬ шиной питания. Количество контактов переключателя 29 соответствует количеству контактов переключателя 16 и их переключение происходит синхронно (например, по принципу. действия сдвоенного переключателя), элементы 29,30 и 31 входят в состав формирователя одиночных импульсов (не показан).Счетчик 27, дешифратор 32 и элемент 33 индикации представляют собой блок 34 регистрации. Элементы блока 7, а также элементы 19,20,23- 33 размещены в рукоятке считывающего узла (указки). 1Счетчики3, 14 и 27 в исходном положении обнулены, а триггер 10 установлен в нулевое положение. Одновременная установка этих элементовпроизводится схемой автоматическогосброса в момент включения источникапитания.Поэтому в исходном положении напервом входе элемента И 23, соеди"ненного с инверсным выходом триггера 10, установлен уровень "1", а навтором входе этого элемента, соединенного с формирователем 9, и на выходе элемента И 25 установлены нулевые уровни.Таким образом, на выходе элемента ИЛИ 24 и на выходе формирователя 26 также установлены "0", з 141Номинал резистора 30, соединенного с выходом элемента 20 питания,больше номинала резистора 31, соединенного с общей шиной питания и вели"чины резисторов подобраны таким образом, что при фиксированном положении переключателя 29 на первом входеэлемента ИЛИ 28 установлен уровень"0". Поэтому и на выходе элемента 28в исходном положении присутствуетнулевой потенциалРабота блока 7 оценки с элементами 1-6,19 и 20 осуществляется в тойже последовательности, что и в известном устройстве для оценки ответовобучаемых,При правильном ответе обучаемого,т,е, при перемещении конца указки попланшету 5 в заданной последовательности, в момент нахождения элементов 1 и 2 над магнитным элементом6.1 (фиг.2 а, момент времени С), срабатывает магнитоуправляемый элементи замкнувшимися контактами черезФормирователь 8 переключает триггер10 в единичное положение. На инверсном выходе триггера 10 и на первомвходе элемента И 23 устанавливаетсяуровень "0". При срабатывании магнитоуправляемого элемента 2 от элементов 6.2-6.8 на втором входе логического элемента 23 появляются соответствующие одиночные импульсыпоступающие с выхода формирователя 9. Однако на выходе элемента 23 уровень напряжения изменяться не будет, так как на первом входе этого элемента с выхода триг; гера 10 установлен сигнал запрета нулевой уровень.На выходе элемента И 25 при правильном ответе постоянно будет установлен уровень "0", так как до момента времени С, сигнал "0" установлен на третьем входе этого элемента, соединенном с вторым выходом счетчика 14, а в момент времени й, и после него нулевой уровень устанавливается на первом входе, соединенном с выходом элемента И-НЕ 17.Таким образом, при правильном ответе обучаемого ждущий мультивибратор 26, счетчик 27, дешифратор 32 и элемент 33 индикации ошибки не изменяют своего исходного состояния.По окончании правильного ответа обучаемый выбирает новый вариант 7022задания и устанавливает переключатель 16 (одновременно изменяет своеположение и синхронно связанный сним переключатель 29) в соответствующее положение. В момент перемещенияподвижного контакта переключателя 29(фиг.2 а,время с- й ) разрывается связь между резисторами 30,31 ипервый вход .элемента ИЛИ 28 на времяпереключения соединяется через резистор 30 только с выходом элемента20 питания. На первом входе элемента28 появляется единичный импульс нап ряжения, который поступает на входК счетчика 27 и подтверждает его исходное состояние, а с выхода элемента28 этот импульс поступает на установочные входы К триггера 10 и счетчиков 13, 14, устанавливая их в исходные состояния и автоматически подготавливая блок 7 оценки к анализуответа на новый вариант задания.Ответ на заданный вопрос в обрат ной последовательности ( фиг.2 б) оце"нивается устройством как ошибка. Приперемещении конца указки сначала надэлементом 6.10, а затем 6,9 поддействием их магнитных полей замыЭ 0 каются контакты магнитоуправляемогоэлементаи триггер 10 устанавливается сначала в единичное, а затемснова в нулевое состояние. Такимобразом, в момент времени , (фиг.2 б)на первом входе элемента 23 устанавливается уровень "0", а в момент времени й - уровень 1". При дальнейшем перемещении конца 40 указки по планшету 5 от магнитногополя следующего элемента 6.8 срабатывает магнитоуправляемый элемент 2и на втором входе элемента И 23 появляется единичный уровень напряжения.45 Так как на первом входе элемента 23с инверсного выхода триггера 10 установлен уровень "1", импульс напряжения проходит на выход этого элемента и через элемент И 24 поступаетна вход формирователя 26 импульсов,который запускается и формирует длинный импульс напряжения, поступающийна вход счетчика 27, а через элемент ИЛИ 28 - на установочные входы 55К элементов 10,13,14 блока 7 оценки.Элементы 27 и 32 фиксируют допущеннуюобучаемым ошибку, а элемент 33 индикацииинформирует об этом обучаемого и позволяет ему определить место совершения022 6 рый Фиксируется элементами 2732и 33 как ошибка, а также одновременно устанавливает через логическийэлемент 28 элементы 10,13 и 14 в исходные состояния,Таким образом, во всех укаэанныхслучаях при совершении обучаемымошибки элементы памяти, оценивающиеправильность ответа (триггер 10,5 1417ошибки. Элементы Памяти блока 7 оценкипод действием импульса напряжения ус-танавливаются в исходные состояния иготовы к оценке повторного ответаобучаемого на заданный вариант вопроса. Элементы 27, 32 и 33 запоминают , номер допущенной ошибки и при повторном ответе обучаемого продолжают счетновым допущенным ошибкам. 10При повышенных требованиях к ка-.честву и точности оценки ответовобучаемых элементы 6 могут размещаться на небольших расстояниях одинот другого. Поэтому, а также и ввиду 1 Бневозможности обучаемого мгновенносреагировать на допущенную ошибкуи сразу прекратить перемещение указки по изображенному на планшете учеб"ному материалу, на вход счетчика 27 20 после совершения обучаемым ошибкиможет поступить несколько импульсовОт элементов 6. Эти импульсы могут быть зафиксированы элементами 27 и 32 и на элементе 33 индикации стоб 2 Бразится не одна, а несколько ошибок. На Фиг.2 б в момент времени Й 4 показан. второй импульс напряжения от магнитного элемента 6.7, который может поступить на вход счетчика 27 и ЗО быть засчитанным им как вторая ошибка.Поэтому в устройство введен формирователь 26, вырабатывающий длинный импУльс р который сРазу же после со 35 вершения обучаемым одной ошибки запрещает прохождение на вход счетчика 27 импульсов, поступающих вслед за сигналом ошибки с выхода формирователя 9. Одновременно длинный импульс 40 с формирователя 26 поступающий на установочные входы К элементов памяти блока 7 оценки, переводит эти элементы в исходные состояния и предотвращает их срабатывание сразу же после совершенной обучаемым ошибки,Если обучаемый нарушил правильную последовательность ответа на заданный Вопроср например сразу установил конец указки над элементом 6,3 1(фиг.2 в,момент времени )р то под действием магнитного поля этого элемента замыкаются контакты магнитоуправляемого элемента 2 и на втором входе логического элемента 23 появляется импульс напряжения, Так как триггер 1 О в этот момент времени находит" ся в исходном положении и на входе1 1 элемента И 23 установлен уровень 1 сформированный импульс с выхода элемента 23 проходит через элемент ИЛИ 24 ипоступает на вход формирователя 26ждущего .мультивибратора),Формирователь 26 запускается и вырабатывает длинный импульс напряжения, поступающий на вход счетчика 27и через элемент 28 на установочныевходы Ж элементов 10,13 и 14, Элементы 27,32 и 33 фиксируют допущен"ную обучаемым ошибку, а элементыпамяти блока 7 оценки подтверждаютсвои исходные состояния и готовы коценке повторного ответа на заданныйвариант вопросаПри ответе обучаемого не на заданный вариант вопроса (фиг,2 г),(например, по группе, элементов 6.16.9 вместо группы 6.1-6.10) в моментвремени Т от магнитного поля элемента 6,1 замыкаются контакты магнитоуправляемого элемента 1 и триггер10 переключается в единичное положение, На инверсном выходе триггераустанавливается уровень "0".При дальнейшем перемещении указкипо планшету 5 от поля элементов6,2-6.7 срабатывает магнитоуправляемый элемент 2 и на втором входелогического элемента 23 появляютсяединичные, импульсы, Так как на первом входе элемента 23 установлен нулевой уровень, эти импульсы не проходят на вход формирователя 26.момент времени Ь и 9 Отмагнитного поля элемейтов 6.8 и 6,9замыкаются контакты магнитоуправляе"мого элемента 1 и на инверсном выходе триггера 10 устанавливаетсясначала уровень "1"1 а затем уровень"0". Одновременно в момент временина всех входах элемента И 25 установятся единичные уровни напряжения и сформированный сигнал "1" свыхода этого элемента через элемент ИЛИ 24 поступает на вход формирователя 26, который запускается и вы"рабатывает импульс напряжения, кото 1 14170 счетчики 13,14 и дешифратор 15), ав-, томатически устанавливаются в исходные состояния, а элементы памяти, оценивающие количество допущенных ошибок (счетчик 27, дешифратор 32 и5 элемент 33 индикации), переключаются в новое, соответствующее номеру ошибки положение.Следовательно, после совершения 10 обучаемым ошибки устройство автоматически подготавливается к оценке правильности повторного ответа на за-, данный вариант вопроса и продолжает счет, допущенным при этом ответе 15 новым ошибкам.В момент установки другого варианта задания после правильного ответа обучаемого все элементы памяти устройства автоматически переключа" ются в исходные положения, подготавливая устройство к оценке ответов обучаемых на новый вопрос.Формула изобретения 25Устройство для оценки ответовобучаемых по авт.св. У 1300535,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения точности устройст- З 0 22 8ва, в него введены третий и четвертый элементы И, два элемента ИЛИ, блок регистрации, третий формирова" тель импульсов и формирователь одиночных импульсов, механически связанный с переключателем выбора задания, первый и второй входы третьего элемента И соединены соответственно с выходом второго формирователя импульсов и инверсным выходом триггера, а выход подключен к первому входу пер 1 вого элемента ИЛИ, первый и второй входы третьего элемента И подключены соответственно к первому и второму выходам второго счетчика, третий вход соединен с выходом переключателя режимов работы, а выход подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом третьего формирователя, выход которого подключен к информационному входу блока регистрации и первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к обнуляющим входам триггера и первого и второго счетчиков, выход формирователя одиночных импульсов подключен к управляющему входу блока регистрации и второму входу второго элемента ИЛИ.1417022 д, РУ дЗ дФ Составитель О.Болдырев Корректор Л.Пат едактор О.Спесив каз 4067/ одписно ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5