Устройство для контроля и управления успеваемостью учащихся учебного заведения
386426
И САН
О П И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Ссеетсйих
Социалистических республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 27.Ч!1.1970 (№ 1471029/18-24) с,присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 14.Ч1,1973. Бюллетень № 2G
Дата опубликования описания 2.Х.1973
М. Кл. G 09Ь 7/00
Комитет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров
СССР
УДК 381,81(088.8) Авторы изобретения
И. Ф. Байдюк и В. И. Кулешов
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ
УСПЕВАЕМОСТЬЮ УЧАЩИХСЯ УЧЕБНОГО ЗАВЕДЕНИЯ
1 1
timi, и
1 ЧГ
0 = — (/т — t,ð) m,, и
1%1 — (ti — t c p) mi и
Устройство относится к сйстемам автома. гизированного управления успеваемостью в учебном заведении и может быть использовано в ВУЗах, общеобразовательных и специальных учебных заведениях, а также на производстве.
Известны устройства для контроля и управления успеваемостью учащихся учебного заведения попредметно, которые состоят в основном из классов программированного обучения и решают задачу локально в отдельных группах. Такие устройства не оценивают трудоемкости и усвоения изучаемого материала всеми учащимися, а также не определяют состояния успеваемости в учебном заведении попредметно.
Цель изобретения — определение в любой момент средней оценки успеваемости учащихся учебного заведения, а также трудоемкости и усвоения изучаемого материала по предметам. Это достигается тем, что в устройстве одни из выходов автоматизированных классов программированного обучения соединены с узлом определения средней оценки по предметам, другие — с узлом определения трудоемкости, а выходы узла определения средней оценки по предметам и узла определения трудоемкости соединены с узлом обработки информации.
Трудоемкость оценивается ка < среднее арифметическое значение затрат времени л где и — количество наблюдений, t — трудоемкость, 10
m — число обучаемых.
Дисперсия определяется как
15 а среднее квадратичное отклонение †1 Dt.
Характеристика скошенности кривой распределения в ту или иную сторону от центра группирования
Оценка усвоения изучаемого материала учащимися учебного заведения выявляется при положительном А, когда группа обучаемых тратит время на изучение темы значи30 тельно больше основной массы; при отрицательном А — желательно. Формулу для ее определения можно представить в виде (А — t.ð) с=-1
iHa фиг. 1 изображена структурная блоксхема предлагаемого устроистиа; на фиг. 2— его функциональная блок-схем ; на.фиг. 3— принципиальная электрическая схема формирования средней оценки класса и блок памяти.
Устройство состоит из автоматизировапнь х классов 1 программированного обучения (их число регламентируется сложностью изучаемого предмета и учебной программой), узла 2 определения средней оценки, узла 3 оценки трудоемкости изучаемого предмета и узла 4 ооработки информации (регулирует учебный процесс расписанием предметов) с распределительным устройством. Оператор узла обработки информации имеет ьозможность включать устроиство, подключать и переключать нужные каналы контроля и оценки трудоемкости. ь,аналы контроля и управления (см, фиг. 2) состоят из классов 1, каждый из которых содержит блок д, выдающий оценки учащихся в блок б формирования с1эедней Оценки, peaeIIных блоков 7 для запоминания сигнала сред8 неп оценки, масштаоных сопротивлении арифметического сумматора 9 и индикатора
i J для визуального отсчета средней оценки учаш,ихся учебного заведения попредметно, При включении класса программированного обучения для изучения дозы учебного материала включаются часы ll, стрелка которых экестко связана с поте1щиометром 12. Выход потенциометра соединен с входом арифметического сумматора 18 и с входом алгебраических суммирующих усилителей 14, каждый из которых формирует разность сигнала, снимаемого с потенциометра, с сигналом среднего времени (выход сумматора 18).
Квадраторы 15 (выполненные, например, с помощью диодных функциональных преобразователей) предназначены для возведения в квадрат разности сигнала, снимаемого с потенциометра, с выходным сигналом сумматора 18.
Кроме того, каждый класс 1 содержит задатчик lб количества учащихся (например, потенциометр, протаррированный опытным путем), выходной сигнал которого перемножается с выходным сигналом квадратора 15 в блоке 17 (например, схема, состоящая из датчика Холла н усилителя). Сумматор 18 склацывает выходные сигналы с блоков 17; блок
19 умножает выходной сигнал (дисперсии) сумматора 18 на сигнал с блока 20 ввода количества реализации (например, потенциометр, таррировка которого осуществляется опытным путем. Схема 21 (например, состоящая из датчика Холла, дросселя и усилителя) предназначена для извлечения квадратного корпя нз среднего квадратичного отклонения.
С выхода блока 22 перемножения снимается произведение двух сигналов: сигнала извлечения квадратного корня из среднего квадратичного отклонения и сигнала дисперсии. На выходе каждого из блоков 23 перемноэкепия получают произведение двух сигналов: с усиди лителя 14 и квадратора О. Сумматор складывает выходные сигналы с блоков 23; блок 25 деления выдает сигнал на измерительный прибор 2б, который предназначен для отсчета величины и полярности скошенности кривой распределения или трудоемкости изучаемого материала. гю
Схема формирования средней оценки учашихся каждоl О класса п1эог1эамыи1эованного обучения и ее запоминания (см. фиг. 3) состоит нз блоков 5 оценок каждого учащегося, сумматора 27, порогового устройства, которое имеет масштабные резисторы 28 (их номиналы расчитываются соответственно оценкам два, три, четыре, пягь), диоды 29 и выходные реле 80 — 83 оценок два, три, четыре и пять соответствеiliio. Блок 7 памяти представляет собой счетчик с последовательной разблокировкой и состоит из реле 84 — 87 с контактами
88 — 51 коммутации.
Обучение и контроль в классах 1 учебного заведения ведется попредметно. Учебный материал может греподаваться в классах, сдви" нутых во времени относительно друг друга, Средние оценки учащихся каждого класса или группы поступают в узел 2 и запоминаются. Б этом же узле осуществляется формирование средне:"1 оценки учащихся учебного заведения. Каэкдый класс имеет часы 11, сиг-. нал с которых снимается с помощью по1енциометра 12 и поступает в узел 3, где вычис45 ляется скошен11ость кривой распределения, что характеризует трудоемкость изучаемого предмета по учебному заведению. Б любое время учебная часть 4 может снять отсчет с индикаторных приборов, т, е. иметь данные об успеваемости обучаемых учебного заведения.
После ответа всей группы учащихся класса выводится .средняя оценка группы, т. е. сиг. налы с блоков 5 поступают на вход сумматора 27 блока б, суммарный сигнал с которого подается на пороговое устройство (номинал ,рассчитывается для каждой оценки: например, для балла два берут 4 ком, для балла три—
5 ком и т. д.). Уровень сигнала с сумматора
27 включает одно из реле 30 — 88 (например, 6ю если средняя оценка четыре, то схема работает следующим образом: включается реле
80, затем реле 81, контакты 88 размыкаются, реле 80; включается реле 82, контакты 89 размыкаются, реле 31 обесточи65 вается; реле 32 соответствует оценке четыре).
386426
Реле 80 и 84 относятся к оценке два; реле 81 н 85 — ; реле 82 и 86 — к оценке четыре; реле 88 и 87 — к оценке пять.
Реле 80 имеет контакты 42 вкл:очения реле
84, которое имеет контакты 48 самоблокировки. Реле 81 имеет контакты 41 разблокировкн и контакты 45 блокировки реле 85, которое имеет контакты 46 самоблокировкн. Реле 82 имеет контакты 44 разблокировки и контакты
48 блокировки реле 86, которое имеет кoll- 10 такты 49 самоблокировки. Реле 88 имеет KQHтакты 47 разблокировки н контакты 50 включения реле 87, которос блокируется контактами 51.
Сфор !ированны 1 сигнал средней оценки 15 для каждой груп;;и запом1.нается а блоке 7.
С каждого блока 7 (см. фиг. 2) сигнал поступает на гход сум:!иру!опего .гилнтеля, в обратную цепь которого включены сопротивления 52 выключателями 58 (суммярньш помп- 20 нал которых должен соответсгвовать количеству суммирующих сигналов н подключение которых осуществляет учесная часть 4). С выхода сумматора 9 сигнал средней оценки подается на вход индикатора 10 для визуально- 25 го отсчета.
Время изучения соответствующих доз учебного материала ф: .;нруется ня часах 11 (например, электричес !Ix с местным у<правлением), часовая стрелка которых жестко can- 30 зана с потенциометром 12. Сигнал с каждого потенциометра поступаее IIB соответствующий вход каждого алгебраического усилителя 14 и
<иа вход сумматора 18. Выход последнего соединен с вторыми входами усилителей 14, вы- 35 ход каждого из которых подключен к одно:!у нз входов блока 28 перемножения непосредственно, а к другому через квадратор 15. Выходы квадраторов подсоединены к одному из входов блоков 17 перемножения, на другой 40 вход которых подается сигнал с задатчика 16 количества учащихся. Выходы блоков 17 соедпнены с входом сумматора 18 и соответстI;oIIIIo с третьим входом блоков 28, выходные сигналы,;îòîðûõ поступают на сумматор 24.
Узел обработки .информац!ш с помощью блока 20 задает сигнал, который соответствует частному от деления единицы на количество набл!Оде!н!!"!.
Суммарны!1 спп!ал с су мматсря 18 подается ня входы блоков 19;,epei!1! oжепня.
HB второй вход последнего поступает сигнал, соответствующий среднеквадратичному отклонсншо разброса сценок, от схемы 21 извлечения квадратного корня.
Сигнал сксц1ев ности характеристики 1 рнвсй распрсделения формируется в блоке 25, где выход;!Ой сигнал с блока 22 делится на выходно" сигнал сл!маторя 4, и подается IIB индн; атер 26 (указатель поло>кительного нли отрнцятел;;ного значеш!я) для оценки у.-воен. 51 темы и трудоемкости ее нз5 !ен11я. изобретения г! р с д . с т строй, твО для 1 oIITpo.tlÿ н у правления, с у
cpa;l«e; I *оценкн по предметам, узел определения трудсемкост!! и узел обработки информации, orличп!ои(ееея тем, что, с целью определен ln средне "I оценки учащихся учебного заведения llo.a редметно с учетом трудоем кости изучаемого предмета за определенное время, в нем одни из выходов автоматизированных классов программированного обучения соединены с узлом определения средней оценки по предметам, другие — с узлом определения трудоемкости, а выходы узла определения средней оценки по предметам и узла определения трудоемкости соединены с узлом обработки информации.
386426
l
1
1
1
1
1 ! !
Г
1
1 ! 1и
1
1 ! !
Фиг. 5
Составитель В. Гончаров
Техред Е. Борисова
Редактор T. Юрчнкова
Корректоры: М. Лейзерман и А. Васильева
Заказ 2641/11 Изд. № 1677 Тираж 467 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
