Адаптивное обучающее устройство

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, является усовершенствованием устройства по авт. св. № 1236535, и может быть использовано в автоматизированных обучающих системах. Цель изобретения - увеличение фактических возможностей устройства. Введение в устройство преобразователя кодов 13, блока коммутации 14, дополнительного блока памяти 12 и элемента ИЛИ 11 позволяет адаптировать обучающую программу устройства путем автоматического вычисления адреса кадра учебной информации в зависимости от сложности тестов и времени решения теста при определении начального уровня знаний обучаемого. 4 ил. Фиг,1 N)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (п 4 G 09 В 7 02

ВСГ(ЕН1М Е

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

liNSANit Tfifa

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1236535 (21) 3994594/24-24 (22) 23.12.85 (46) 23.05.87. Бюл М 19 (71) Московский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) Л.С,Архангельская и Г.В.Левин (53) 615 ° 475:611.8 (088.8) (5á) Авторское свидетельство СССР

1236535, кл. C 09 В 7/02, 1984. (54) АДАПТИВНОЕ ОБУЧАЮЩЕЕ УСТРОИСТВО (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, является усовершенствованием устройства

„„SU„„ 1 312630 А 2 по авт, св. Ф 1236535, и может быть использовано в автоматизированных обучающих системах. Цель изобретения — увеличение фактических возможностей устройства. Введение в устройство преобразователя кодов 13, блока коммутации 14, дополнительного блока памяти 12 и элемента ИЛИ 11 позволяет адаптировать обучающую программу устройства путем автоматического вычисления адреса кадра учебной информации в зависимости от сложности тестов и времени решения теста при определении начального уровня знаний обучаемого. 4 ил.

131

В случае использования обучающих устройств или систем для оптимизации по времени процесса обучения или маршрута обучения необходима информация о начальном состоянии уровня знаний обучаемого. Обычно для получения необходимой информации используют всевозможные тесты.

Однако в процессе контроля могут воз. никнуть две ситуации: контролируемый ответил не на все вопросы теста, следовательно, его уровень знаний можно определить по уровню сложности вопросов теста, на которые получены положительные ответы; контролируемый ответил на все вопросы теста, значит определить уровень знаний контролируемого возможно только путем последующих тестов до тех пор, пока не появится первая ситуация. Очевидно, такой алгоритм существенно увеличивает время обучения °

В результате проведенных исследований получены следующие зависимости: з (Р >0т1 >

LI3,= Роб,0> ) > (2) при контроле при обучении

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и является усовершенствованием изобретения по авт.св. У 1236535.

Цель изобретения — увеличение дидактических воэможностей устройства за счет адаптации его к уровню подготовки обучаемого.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 функциональная схема блока коммутации; на фиг. 3 — функциональная схема преобразователя кодов; на фиг. 4функциональная схема дополнительного блока памяти.

Устройство содержит блок 1 памяти, блок 2 сравнения адресов, регистр 3 адреса, блок 4 .воспроизведения учебной информации, блок 5 регистрации, блок 6 сравнения ответов, блок 7 счетчиков, блок 8 кодирования, пульт 9 обучаемого, таймер

10, элемент ИЛИ 11, дополнительный блок 12 памяти, преобразователь 13 кодов. Блок 14 коммутации содержит счетчик 15, элементы И-НЕ 16-18, элемент ИЛИ-НЕ 19, Преобразователь

13 кодов содержит триггеры 20.1-20.4 и счетчик 21, Дополнительный блок 12 памяти состоит из ППЗУ 22.

2630 где 0 — уровень знаний обучаемо3 го;

Тр — время контроля;

Т,> — время обучения;

5 U — уровень сложности теста;

0 — уровень сложности обучаУ ющей дозы .

Применение (1) и (2) для определения точного значения уровня знаний обучаемого позволяет отказаться от последующих тестов для второй ситуации, тем самым сокращается время о6учения при сохранении качества. В уст. ройстве реализована эмпирическая зависимость

Т = 4 +

0,4(0 -О ) (3)

В процессе обучения устройство адаптирует обучающую программу к характеру мышления обучаемого, который выражается в различном времени обдумывания учебного материала и контрольного теста. Это время

25 лежит в диапазоне от Т, +gt до Т -yt сР где Т -- среднее время обдумывания;

4 - область возможных времен обдумывания конкретных обучаемых.

Устройство работает следующим образом.

Обучаемый на пульте 9 набирает номер изучаемого этапа. Если этап первый, то это означает, что обучае35 мый впервые работает с устройством и в этом случае для оптимизации по времени маршрута обучения необхо димо определить начальный уровень знаний обучаемого. Обучаемому пред40 лагается контрольное задание, количество вопросов в котором равно количеству уровней обучающей програм мы, заложенной в устройстве. По окончании решения всех заданий обучаемый .

45 вводит полученные ответы. При вводе правильного ответа в блоке 6 сравI> II кения ответов вырабатывается код 1 который поступает в преобразователь кодов 13. При вводе неправильного ответа из блока 6 поступает код "О".

Преобразователь 13 преобразует последовательный код, поступающий из блока 6, в параллельный. Счетчик 21 служит для определения конца ввода

55 ответов, в данном случае счет ведется до четырех. С выхода преобразователя 13 параллельный код поступает в блок 14 коммутации, который осуществляет передачу кода непосредст3 13126 венно в блок 12 либо формирует новый код в зависимости от времени решения теста. В случае положительных ответов на все задания теста на вход блока 14 поступает код 1111.

При этом на выходе элемента 17 (фиг. 2) устанавливается логический

"0", который запрещает передачу кода через элементы 18. Одновременно разрешается передача кода, поступающе- fQ го со счетчика 15, через элементы 16.

Если в одном иэ разрядов поступающего на вход блока 14 кода присутствует "0", в этом случае передача кода осуществляется через элементы 15

18. Код с выхода блока 14 коммутации поступает на вход дополнительного блока 12 памяти и используется как адрес, по которому необходимо прочитать хранимый в памяти адрес 2О кадра учебной информации, с которого начинается обучение. Максимальное количество возможных вариантов начала обучения равно 16 и может изменяться в зависимости от количества 25 уровней обучающей программы. Разрешение на считывание адреса из блока

12 памяти поступает с выхода преобразователя 13 кода. Полученный таким образом адрес начального кадра учеб- 30 ной информации поступает на блок 2 сравнения адресов, который инициирует запуск блока 1. Одновременно сбрасываются в исходное состояние счетчики в блоке 7. Происходит перемещение носителя учебной информации. Через блок 4 код адреса поступает в блок 3. При совпадении адресов, поступивших из блоков, происходит остановка кадра. При этом 40 в блок 6 сравнения ответов заносятся коды эталонных ответов, в блок 7 по стробирующему сигналу иэ блока 2 записываются коды времен Т, Т +at, Т -gf, и этим же стробирующим сиг- 45 налом разрешается работа таймера 1О и производится запись следующего кадра в счетчик блока 8 ° В процессе изучения и обдумывания предложенного учебного материала и вопросов и за- 50

30 4 даний в блоке 7 происходит изменение состояния счетчиков под воздействием импульсов таймера 10. В течении времени от Т -аt. до Т +лФ в блоке

8 происходит изменение адреса следующего кадра учебного материала в зависимости от времени обдумывания.

Если ответ не введен до окончания времени, равного Т +д1, в этом случае в блоке 8 устанавливается адрес кадра учебного материала более низкого уровня. Таким образом, устройство автоматически определяет начальный уровень знаний обучаемого и переводит его с уровня на уровень при использовании многоуровневой обучающей программы в зависимости от характера мышления обучаемого.

Формула изобретения

Адаптивное обучающее устройство по авт. св. 1 1236535, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью увеличения дидактических воэможностей устройства, в него введены преобразователь кодов, блок коммутации, дополнительный блок памяти и блок элементов ИЛИ, выходы которого соединены с вторым входом блока сравнения адресов, информационный вход преобразователя кодов подключен к выходу блока сравнения ответов, синхронизирующий вход соединен в первым управляющим входом блока коммутации и подключен к третьему выходу пульта обучаемого, информационные выходы преобразователя кодов соединены с информационными входами блока коммутации, второй управляющий вход когорого подключен к выходу таймера, а выходы подключены к адресным входам дополнительного блока памяти, входы обращения и считывания которого подключены к синхронизирующему выходу преобразователя кодов, а выходы-соединены с входами первой группы блока элементов ИЛИ, входы второй группы которого соединены с выходами блока кодирования.

1312630 к бл,1Ф

Фиг. Ю

ФигФ

Составитель О.Болдырев

Редактор Н.Лазаренко Техред Л.Олийнык Корректор Н.Король

Заказ 1974/50 Тира к 434 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.ужгород, ул. Проектная, 4