Устройство для обучения

Авторызобретеии В 1 В.Пиксотов Корнейчук, В.Н.Соро А.Ю. Буров 71) Заявител Киевский ордена Ленина по им. 50-летия Великой Октя техн ой) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ки, связанный с блоком инди регистрации, блок автомгенерирования вопросов иблок записи информации,в количества вопросоок анализа информациНедостатками устройствнизкое быстродействие и о Изобретение оке и вычислительности к обучающимбыть использован томати а тноситс ной тех тическог в час же ашинам ответоблок сч ачестве устроико бл в и о и 2 тон,тов, предзнаний в генерации т для контроаведениях и тва наченнь вляютсяниченти.ческой злич ным ди функциональные возможнНаиболее близким по тех нь с сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является устройство для обучения, содержащее блок ввода учебной информации, соединенный с блоком управления, блок памяти отверзтов, блок вывода информации, формирователь учебной информации, блок памяти учебной информации, блок анализа формы представления информации, дешифратор, блок памяти символа разделов. учебной информации, блок сравнения и блок совпадения33Известное устройство позволяет о уст расширить дидактические возможн пр иплинам.Известно устройство для обучения,одержащее блок ввода учебной инфорации, блок управления, блок памятитветов, блок вывода учебной инфорации, блок анализа формы представения информации, дешифратор и блокамяти вопросов1,Однако это устройство имеет низую надежность генерируемой инфорации и сложную структуру.Известно также устройство дляонтроля знаний учащихся, котороеодержит связанные соответствующимбразом блок ввода, блок управленияройством, логический блок, блокедъявления информации, блок оценПц и," ДЯский институтоциалис тич еск бй:, евтолюцииоднако имеет недостаточное быстродей стние и низкую надежность из-за сложности структуры и большого количества последовательных условно зависящих операций, 3Цель изобретения - повышение точности обучения. Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок р ввода учебной информации, первый счетчик и последовательно включенные первый регистр, первый блок па" мяти, первый коммутатор, второй блок памяти и блок вывода учебной информации, второй вход первого коммутатора соединен с первым выходом перного счетчика, в него введены два элемента ИЛИ, триггер, последовательно включенные генератор, вто" рой счетчик, первый блок элементов И, второй блок элементов И, третий блок памяти, четвертый блок памяти и третий блок элементов И, четвер - тый блок элементов И и последователь-но соединенные второй регис 1, и второй коммутатор, первый выход которого подключен ко второму входу блока вывода учебной информации, второй выход - ко второму входу первого блока памяти, а третий выход - к первому входу первого элемента ИЛИ, второй нход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, выход - со вторым входом первого блока элемен 35 тов И, а третий вход - с первым выходом блока ввода учебной информации, второй выход которого подключен ко второму входу второго коммутатора, третий выход - ко второму входу второго счетчика, а четвертый выход - к первому входу второго регистра, второй вход которого соединен с выходом первого блока элементов И, выход триггера подключен ко вто 45 рому входу второго блока элементов И, второму входу третьего блока элементов И и первому входу четвертого блока элементов И, выходы третьего и четвертого блоков элементов И соединены со вторым и третьим входами50 второго блока памяти соответственно, четвертый вход которого подключен ко второму выходу первого счетчика, соединенному с первым входом триггера, второй вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, соединенному с первым входом первого счетчика, второй вход которого подключен к выходу третьего блок з памяти, соединенному со входом первогорегистра, нход второго элемент ИЛИподключ ен к выходу и ерн ого к омм утатора, ныход первого блока памяти соединен со вторым входом четвертогоблока элементов И,Кроме того, в нем второй коммутатор содержит элемент И, выход которого является первым выходом коммутатора, и последонательно включенные дешифратор, первую группу элементов И, третий регистр, вторуюгруппу элементов И и третий элементИЛИ, выход которого является третьимвыходом коммутатора, выходы дешифратора соединены со вторыми входамисоответствующих элементов И второйгруппы, выходы третьего регистрасоединены со вторыми входами соответствующих элементов И первой группы, выходы которых являются вторымивыходами коммутатора, первые выходы третьего регистра соединены ссоответствующими входами элементаИ, второй вход третьего регистра является вторым входом коммутатора,вход дешифратора является первымвходом коммутатора.На фиг, 1 изображена структураустройства для обучения, на фиг, 2структура коммутатора, служащегодля выборки понятия. Устройство для обучения содержит блок 1 ввода учебной информации, соединенный своими выходами непосредственно с перестраиваемым счетчиком 2, подключенным к выходу генератора 3, с регистром 4, комму;втором 5 и через элемент ИЛИ :блоком 7 элементов И, другим входом связанным со,счетчиком 2, а выходом - с регистром 4 и через блок 8 элементов И с блоком 9 памяти, выходом связанного с блоком 10 памяти регистром 11 и счетчиком 12 (количества ответов), выходы которых связаны соответственно с блоком 13 элементов И, блоком 14 памяти и коммутатором 5, второй вход которого подсоединен к блоку 14, соединенным с выходом коммутатора 5 и блоком 16 элементов И, выходы блока 13, блока 16 и коммутатора 15 связаны с блоком 17 памяти (теста). Кроме того, выходы коммутатора 15 через элемент ИЛИ 8 соединены с элементом ИЛИ 6, подключенным входом также к ком 1 У 1 а.70 10 15 20 25 30 35 40 45 50 5 ч1)у ), СО с(етцьГ Вхо,1(".че (иьо1. и цулецьм 1(хОДОмрис:р,( 19,Е)В(ИИЧЦЫЙ В ХО) КОТОРО 0 СОЕДИЦЕЦ (осчетчиком 1, сня Ицы( этим же выходом с блоком 17, а выход триггера19 подключен ко вторым входам блоков 8, 13 и 16. Выход блока 17 связан с блоком 20 вывода информации,подсоединенным также к выходу коммутатора 5.Коммутатор 5 содержит регистр 21,инверсными выходами соединенный сэлементом И 22 и через группу элементов И 23 с элементом ИЛИ 24. Прямые выходы регистра 21 через группуэлементов И 25 соединены с нулевымивходами разрядов регистра 21, Квторым входам одноименных элементов блоков 23 и 25 подключены соответствующие выходы дешифратора 26.Блок 14 содержит словарь понятий,который имеет следующую структуру.Список характеристик понятий может быть расширен. Список понятийограничен только емкостью блока памятиНа базе словаря указаннойструктуры и управляющих слов, определяющих цель вопроса, могут генерироваться тесты различной структурыс альтернативными ответами. В каждойстроке блока 9 записана информацияв виде трех цифр 1, 3 ) к, где 1кодовый номер управляющей информацииопределяющий тип структуры теста,номер колонки характеристики,соответствующей данному типу структуры теста, К - заданное число альтернативных отвЕтов, включая правильный, возможных для данной структуры теста,Управляющая ицформациз в видезакодированных буквенных символовхранится в блоке 10. Каждая строкаэтих символов, записанная в однуячейку, образует один из возможныхвопросов, Например: "Какова сущность", "В чем состоит функция11"Определители принадлежностьи т.п,Устройство для обучения работаетследующим образом.Из блока 1 в коммутатор 5аименно в регистр 21, заносятся единицы в разряды регистра, соответствующие номера понятий.в блоке 14,относящихся к данной области контролируемых знаний. В регистр 4 из блоказанос)(тся в первую зону )ачальцый номер гоцятия, относящегосяк заданной области, а на управляющцх входах перестраиваемого счетчика 2 устанавливается код, ограничивающий коэффициент пересчета счетчика 2 размером заданной областипонятий. После включения устройства генератор 3 вырабать(вает тактовые импульсы, поступающие на счетный вход счетчика 2, а с выхода блокачерез элемент ИЛИ 6 поступает сигнал, разрешающий считывание со счетчика 2 через блок 7, Находящийся в данный момент на счетчике 2 код поступает во вторую зону регистра 4 и через открытый триггером 19 блок 8 Икачестве адреса) в блок 9. Иэ блока 9 считывается по данному адресу структура теста в виде строки трех цифр 1, 1, К. Номер 1 управляющих слов поступает в блок 10, в результате из 1-ой ячейки блока 10 через блок 13 считывается закодированная управляющая информация, которая записывается в первую зону блока 17. Номер 3-ой характеристики, соотве гствующей 1-ой управляющей информации, записывается в регистр 11, который коммутирует в блоке 14 столбец соответствующей характеристики для выборки правильного ответа. В счетчик 12 записывается число ответов для данного типа структуры теста. Одновременно информация, записанная в регистре 4, расшифровывается дешифратором 26 в направление, соответствующее номеру понятия. Если в регистре 21 соответствующий разряд нахо дится в нулевом состоянии, то, следовательно, данное понятие уже использовалось и необходимо повторить операции для другого номера понятия. Это обеспечивается прохождением сигнала через один из элементов И 23, элемент ИЛИ 24 на элемент 1 ЛИ 6, чем достигается считывание со счетчика 2 нового значения. Операция повторяется до того момента, когда направление, коммутируемое дешифратором 26, совпадет ца одном иэ элементов 4 блока 25 с единичным состоянием соответствующего разряда регистра 21. Сигнал с этого элемента поступит ца нулевой вход данного разряда регистра 21 и сбросит его в нуль, а также поступит н б;(ок 14. В результате этого из570 1 Понятие Сущность При нацл еж но сть Функция Особенность Супервизор Программа;защищен отпрерываний ОС Управление ходом работьг ЭВМ Защищен от ирываний Диспетчер Программа Осуществляетстратению работы ЭВМ КХЕС ДОС Последний Выход фазы Оператор СО ТО Переход на мет- Безусловный ДОС Оператор переход Ку Формула изобретения55 7 907 блока 14 содержание выбранного поня тия через блок поступит во вторую зону блока 17, а также иэ скоммутированной эоны характеристики, заданной регистром 1), выбирается соответствующая данному понятию конкретная характеристика, составляющая правильный ответ. Эта информация через коммутатор 15, управляемый счетчиком 12, записывается в третью эоиу блока 17. В момент записи в блок 17 на выходе коммутатора 1 5 с помощью элемента ИЛИ 18 формируется сигнал, сдвигающий единицу в счетчике 12 на один разряд и переводящий триггер 19 в положение, запрещающее передачу информации в блок 9 через блок 8, а также запрещающее запись информации в первую и вторую зоны блока 17. С выхода элемента 18 через элемент ИЛИ 6 поступает разрешающий сигнал на блоке 7, через который новое значение счетчика 2 поступает в регистр 4. Описанные выше операции повторяются, но в результате в блок 17 записываются только альтернативные ответы - характеристики. Когда сформируется заданное число ответов, то с после довательного выхода счетчика 12 снимается сигнал на единичный вход триггера 19 и управляющий вход блока 17. Триггер 9 переходит в исходное состояние, а с блока 17 содержимое в виде: (управляющая информация), (понятие), (ответы), например (Какова функция супервизора), (Управ 1. Устройство для обучения, содержащее блок ввода учебной информации, первый счетчик и последовательно лять ходом работы), (Осуществлятьстратегию работы ЭВМ) и т.ц. поступает на блок 20 вывода информации,Устройство повторяег описанныеоперации до момента сброса всегорегистра 21 в нуль, что фиксируется элементом И 22.Предлагаемое устройство позволя -ет повысить эффективность генерации 0 теста па сравнению с известным, вкотором формирование содержания теста и правильного ответа проходитза два такта работы Формирователяи генератора случайных чисел, а 15 также 11 тактов считывания характеристик и П тактов анализа характеристик, где 11 - число характеристик.В прецлагаемом устройстве формирование содержимого теста и правильного 2 О ответа производится за один такт считывания содержимого перестраиваемого счетчика, считывания из ПЗУ структуры теста и одновременного считывания из блока памяти понятий в блок р 5 памяти теста. Кроме того, маркерный регистр обеспечивает генерациютеста только из заданной области, атакже обеспечивает повышенную надежность генерируемого задания, такгесли понятие сформировано, то соответствующая его номеру структуратеста больше не будет использована,как не будут использованы для генерирования других тестов выбранныеальтернативные ответы. Это повышаетэффективность работы устройства икачество контрольных заданий. включенные первый регистр, первыйбпок памяти, первый коммутатор, второй блок памяти и блок вылода учебной инФормации, второй вход первогокоммутатора соелипен с первым выходом первого счетчика, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности обучения, оно содержитдва элемента ИЛИ, триггер, последовательно включенные генератор, второй счетчик, первый блок элементовИ, второй блок элементов И, третийблок памяти, четвертый блок памятии третий блок элементов И, четвертыйблок элементов И и последовательно Осоединенные второй регистр и второйкоммутатор, первый выход которогоподключен ко второму входу блокавывода учебной информации, второйвыход - ко второму входу первого 1блока памяти, а третий выход - кпервому входу первого элемента ИЛИ,второй вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, выход -со вторым входом первого блока 20элементов И, а третий вход - с пер.вым выходом блока ввода учебнойинформации, второй выход которогоподключен ко второму входу второгокоммутатора, третий выход - ко вто Зрому входу второго счетчика, а четвертый выход - к первому входу второго регистра, второй вход которогосоединен с выходом первого блокаэлементов И, выход триггера подклю- щчен ко второму входу второго блокаэлементов И, второму входу третьегоблока элементов И и первому входучетвертого блока элементов И, выходы третьего и четвертого блоковэлементов И соединены со вторым итретьим входами второго блока памяти соответственно, четвертый входкоторого пОдключен ко второму выходу первого счетчика, соединенномус первым входом триггеравторойвход которого подключен к выходувторого элемента ИЛ 1, соединенному с первым входом первого счетчика, второй вход которого подключен к выходу третьего блока памяти, соединенному со входой первого регистра, вход второго элемента ИЛИ подключен к выходу первого коммутатора, выход первого блока памяти соединен со вторым входом четвертого блока элементов И.2. Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, в нем второй коммутатор содержит элемент И, выход которого является первым выходом коммутатора, и последовательно включенные дешифратор, первую группу элементов И, третий регистр, вторую группу элементов И и третий элемент ИЛИ, выход которого является третьим выходом коммутатора, выходы дешифратора соединены со вторыми входами соответствующих элементов И второй группы, выходы третьего регистра соединены со вторыми входами соответствующих элементов И первой группы, выходы которых являются вторыми выходами коммутатора, первые выходы третьего регистра соединены с соответствующими входами элемента И, второй вход третьего регистра является вторым входом коммутатора, вход дешифратора является первым входом коммутатора.1Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1Авторское свидетельство СССР9662955, кл. С 09 В 7/02, 979.2. Авторское свидетельство СССР 9674079, кл. Ь 09 В 7/02, 1979,3, Авторское свидетельство СССР 9674078, кл. 6 09 В 7/02, 1979 (прототип).