Устройство для обучения и контроля знаний обучаемых

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам автоматизированного приема экзаменов, контрольных работ и закрепления знаний обучаемых при изучении нового материала путем ответа на поставленные вопросы, ответы на которые можно проранжировать по степени важности. Устройство для обучения и контроля знаний обучаемых содержит элемент кодирования вопросов, блок ввода ответов, переключатель готовности ответа, блок индикации, k групп по M_k - 1 ограничительных элементов, выполненных на резисторах, первую и вторую шины питания. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам автоматизированного приема экзаменов, контрольных работ и закрепления знаний обучаемых при изучении нового материала путем ответа на поставленные вопросы, ответы на которые можно проранжировать по степени важности, и может быть использовано в различных сферах обучения.

Известно устройство для обучения и контроля знаний обучаемых, содержащее блок ввода ответов, блок задания программ обучения, коммутатор, счетчик и блок индикации [1] Недостатками этого устройства являются его сложность, а также ограниченные дидактические возможности, так как устройством не учитывается величина допущенных отклонений от требуемой последовательности.

Известно устройство для обучения и контроля знаний обучаемых, содержащее блок ввода ответов, блок кодирования, регистратор оценки, шины питания и ограничительные элементы [2] Это устройство также имеет ограниченные дидактические возможности, так как оно не может быть использовано для контроля знаний по вопросам, ответы на которые многозначны и должны быть проранжированы.

Наиболее близким по технической сущности и решаемому классу задач к предлагаемому является устройство для обучения и контроля знаний обучаемых, содержащее блок ввода ответов, блок задания программы обучения, коммутатор, счетчик, блок индикации, блок суммирования по модулю два и формирователь кодов времени ответа [3] Недостатком этого устройства является его сложность.

Цель настоящего изобретения упрощение.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для обучения и контроля знаний обучаемых, содержащее элемент кодирования вопросов, блок ввода ответов, переключатель готовности ответа, блок индикации, первую и вторую шины питания, введены k групп по м_k-1 ограничительных элементов, выполненных на резисторах, соединенных последовательно (где k число вопросов в билете, м_k количество ответов на k-й вопрос), первый вывод первого резистора первой группы соединен с входом блока индикации, выход которого через переключатель готовности ответа соединен с первой шиной питания, выводы резисторов каждой группы соединены с соответствующими выходами групп элемента кодирования вопросов, входы групп которого соответственно соединены с выходами групп блока ввода ответов, входы групп которого соответственно объединены и подключены, за исключением входов последней группы блока ввода ответов, к первому выводу первого резистора последующей группы, входы последней группы блока ввода ответов соединены с второй шиной питания.

На чертеже схематично изображен один из вариантов выполнения предлагаемого устройства для обучения и контроля знаний обучаемых.

Устройство содержит k˙(м_k-1) резисторов 1, где k число вопросов в билете, м_k количество различных по весу ответов на k-й вопрос (в устройстве, изображенном на чертеже, м_k 9). В каждой из k групп резисторов м_k-1 резисторов соединены последовательно. Первый вывод первого резистора первой группы через токоограничительный резистор 2 соединен с входом блока индикации 3, выход которого через переключатель 4 готовности ответа соединен с первой 5 шиной питания. Выводы резисторов 1 каждой группы соединены с соответствующими выходами групп элемента 6 кодирования вопросов, входы которого соответственно соединены с выходами групп блока 7 ввода ответов, входы групп которого соответственно объединены и подключены, за исключением входов последней группы блока 7 ввода ответов, к первому выводу первого резистора последней группы. Входы последней группы блока ввода ответов соединены с второй шиной 8 питания.

В процессе контроля знаний обучаемому предлагается серия вопросов с несколькими ответами на них, имеющими разную степень достоверности и полноты ответа.

При ответе на первый вопрос обучаемый включает один из выключателей 7¹, соответствующий, по его мнению, наиболее полному и правильному ответу, при ответе на второй вопрос обучаемый включает один из выключателей 7², соответствующий, по его мнению, наиболее полному и правильному ответуи т. д. и, наконец, при ответе на последний вопрос обучаемый включает один из выключателей из группы 7^k, соответствующий, по его мнению, наиболее полному и правильному ответу. После окончания ответов на все вопросы нажимают на переключатель 4 готовности ответа и по величине тока, протекающего по блоку 3 индикации, отградуированному в баллах, определяют уровень подготовки обучаемого. В простейшем случае роль блока 3 индикации может выполнять миллиамперметр с градуировкой шкалы в баллах.

Оценивание ответов, например, при пяти вопросах на билет при сопротивлении резисторов 1 и 2, равном 1 кОм, можно осуществить, например, согласно таблице.

Предлагаемое устройство может быть эффективно использовано для проведения различного рода психологических тестов, а также для решения задач, где необходима ранжировка ответов. Например, обучаемому предлагается задача, которая может иметь девять различных вариантов решения, расположенных в произвольной последовательности и условно обозначенных х₁, х₂, х₉.

Задачи могут быть сформулированы для специалистов различного профиля, например, следующим образом.

З а д а ч а 1. Проведен пробный анализ больного, а решение содержит перечень лекарственных препаратов или их сочетание, которые могут быть рекомендованы больному. От обучаемого требуется с учетом диагноза расположить по степени эффективности лекарственные средства, которые указаны в перечне в произвольной последовательности.

З а д а ч а 2. Описаны условия работы деталей какого-либо технического устройства, а в решении приведен перечень материалов, из которых данная деталь может быть изготовлена. Обучаемому необходимо проранжировать приведенные материалы, оптимизируя свое решение по критериям, указанным в условиях задач, например минимальная стоимость, максимальная долговечность и др.

З а д а ч а 3. Указаны данные воздушной цели (курс, скорость, вооружение и др.) и данные об истребителе, выполняющем перехват. Обучаемому необходимо выбрать оптимальный маневр атаки при условии, например, максимальной вероятности поражения цели.

Для поиска оптимального решения указанных задач требуется длительное время на обдумывание, использование учебной литературы и справочников, а в некоторых случаях проведение расчетов на ЭВМ.

Могут быть сформулированы и простые задания.

З а д а ч а 4. Указать последовательность поиска или устранения неисправности какого-либо технического устройства.

З а д а ч а 5. Указать последовательность срабатывания элементов автоматической системы.

З а д а ч а 6. Указать последовательность команд, подаваемых дежурными при разводе караула.

Допустим, что приведенные девять вариантов решений х₁, х₂, х₉ должны быть проранжированы при правильном выполнении задания в следующей последовательности х₂, х₃, х₅, х₄, х₁, х₆, х_8, х₇, х₉. Обучаемый выполнил задание с ошибками, присвоив вариантам решений следующие ранги: х₅, х₃, х₂, х₄, х₁, х₈, х₇, х₉. Эту последовательность обучаемый вводит с помощью переключателей 7, последовательно устанавливая номера ответов и присвоенные обучаемым каждому ответу соответствующий ранг. При вводе числа 5, соответствующего, по мнению обучаемого, решению х₂, включают выключатель 7₅¹, при вводе числа 3, соответствующего, по мнению обучаемого, решению х₃, включают выключатель 7₃² и т. д. В остальном устройство работает аналогично описанному выше.

Простота конструкции, высокая надежность, малое энергопотребление являются преимуществами предлагаемого технического решения по сравнению с прототипом.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ И КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ ОБУЧАЕМЫХ, содержащее элемент кодирования вопросов, блок ввода ответов, переключатель готовности ответа, блок индикации, первую и вторую шины питания, отличающееся тем, что в него введены k групп по M_k - 1 ограничительных элементов, выполненных на резисторах, соединенных последовательно (где k - число вопросов в билете, M_k - количество ответов на k-й вопрос), первый вывод первого резистора первой группы соединен с входом блока индикации, выход которого через переключатель готовности ответа соединен с первой шиной питания, выводы резисторов каждой группы соединены с соответствующими выходами групп элемента кодирования вопросов, входы групп которого соответственно соединены с выходами групп блока ввода ответов, входы групп которого соответственно объединены и подключены, за исключением входов последней группы блока ввода ответов, к первому выводу первого резистора последней группы, входы последней группы блока ввода ответов соединены с второй шиной питания.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2