SU1200321A1 - Устройство для обучения - Google Patents

Description

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, в частности, к техническим средствам обучения, и может быть использовано для управления процессом обучения в различных учебных заведениях.

Целью изобретения является расширение дидактических возможностей устройства при повышении оперативности и качества управления процессом обучения группы обучаемых за счет применения ассоциативных принципов прогнозирования и сокращения времени выработки прогноза.

На фиг.1 представлена структура предлагаемого устройства для обучения,’ на фиг.2 - структура формирователя кодов.

Устройство для обучения содержит пульт 1 преподавателя, включающий блок 2 ввода учебной информации, блок 3 ввода характеристик обучаемых и блок 4 ввода эталонных параметров. Блоки ввода 2-4 на пульте 1 преподавателя могут быть выполнены, например, в виде кассетного магнитофона со специальной приставкой. Выход блока 2 подключен к информационным входам блока 5 памяти (курса), информационный выход которого связан с входами коммутатора 6, выход коммутатора 7 подсоединен к адресным входам блока 8 памяти (задающих параметров обучаемых), который своими выходами связан с входами 9 формирователя 10 кодов, входы 11 которого соединены с выходами блока 4, а выход 12 подключен к адресным входам блока 5, управляющий выход которого подсоединен к счетному входу счетчика 13, вход установки в "0" которо-т го связан с входом 14 управления началом работы, а выход переполнения - с сигнальным выходом 15 устройства.

Выходы коммутатора 6 подсоединены к пультам 16 обучаемых, которые состоят из узлов 17 предъявления учебной информации и регистров 18 ответа. Формирователь 10 содержит ассоциативный накопитель 19, элементы ИЛИ 20, сдвигающие регистры 21, регистр 22 (маски), триггер 23, формирователь 24 импульсов, управляющую шину 25, элементы И 26, элементы ИЛИ 27, входы 28 и 29, элемент И 30. Пульты 16 и коммутатор 7 образуют блок 31 входа ответных действий обучаемых.

Перед началом работы устройства с пульта 1 через блок 2 вводится в блок 5 подлежащий изучению материал, например порции материала различной степени подробности и сложности, контрольные задания различной степени трудности, а через блок 3 в блок 8 вводятся параметры (например, психофизиологические), оценки успевае10 мости (по смежным дисциплинам, темам и т.п.) обучаемых. Посредством блока 4 в ассоциативный накопитель 19 записывается информация, содержащая, например, значения параметров,

15 аналогичных введенным в. блок 3 для большого числа обучаемых, изучивших данный раздел курса, и соответствующие значения параметров познавательного процесса (характеризующих, на₂₀ пример, степень подробности и сложности предъявляемого материала, трудность контрольных заданий, время предъявления и контроля). Обучаемые посредством узлов 17' заносят в регис·

25 тры 18 коды личной идентификации.

Устройство для обучения работает

' следующим образом.

Сигналом начала работы счетчик 13

устанавливается в исходное состояние. В коммутаторе 7 коммутируется код личной идентификации обучаемого, находящегося за пультом 16- Используя указанный код в качестве адреса, блок 3 на своих выходах формирует коды характеристик данного обучаемого,

³⁵ которые через входы 9 поступают в формирователь 10. С выхода последнего снимается код порции материала, оптимальной (для данного обучаемого) сложности. Под термином- "оптимальной здесь понимается такая сложность и степень подробное™ предъявляемого материала, при которой вероятность полного усвоения материала будет больше некоторого заданного уровня при минимально необходимом времени обучения. Аналогично при контроле знаний формируется код оптимального контрольного задания.

Используя указанный код в качестве

⁵⁰ адреса обращения к блоку 5, с выхода последнего считывается требуемая порция информации, которая через коммутатор 6 поступает в соответствующий узел 17. По окончании выдачи инфор⁵⁵ мации блоком 5 на управляющем выходе

формируется сигнал, который, поступая на счетный вход счетчика 13, вызывает коммутацию следующего пульта

3

1200321

4

16. В дальнейшем устройство функционирует аналогично описанному выше способу до тех пор, пока Есе пульты 16 не будут опрошены. Тогда счетчиком 13 на выходе 15 формируется сигнал 5 окончания операции.

При работе устройства формирователь 10 работает следующим образом.

По входу 29 на шины признака опроса ассоциативного накопителя 19 поступают коды характеристик обучаемых, на регистр 22. по входам· 28 заносится код формата поиска. Одновременно сигналом по входу 25 остальные разряды регистра 22 устанавливаются в "0". Этим же сигналом запускается формирователь 24, устанавливаются: в "0" - триггер 23, а в исходное состояние - регистры 21 в младших разрядах, в которых запи- 20 сывается "1", а остальные разряды устанавливаются в ”0". Производится ассоциативное сравнение кода первого параметра, поступающего по входу 29, с.содержанием кодов того же параметра 25 эталонных образцов, хранящихся в ассоциативном накопителе 19·. В случае совпадения первого параметра обучаемого с первым параметром эталонного образца на.соответствующей шине по- 30 иска формируется сигнал единичного уровня, который, пройдя через элемент ИЛИ 20, поступает на управляющий вход регистра 21, вызывая сдвиг содержимого этого регистра на один 35 разряд вправо. Таким образом, после первого такта работы ассоциативного накопителя 19 в регистрах 21, соответствующих эталонным образцам, первый параметр которых совпадает с 40

первым параметром обучаемых, ‘единица будет записана во втором разряде. Аналогично с каждым очередным импульсом формирователя 24 будет происходить ассоциативное сравнение 45 очередного параметра обучаемого с однородным параметром эталонных образцов. По окончании сравнения всех заданий параметров обучаемого на выходной управляющей шине регистра 22“ 50 формируется сигнал окончания формата поиска, которым триггер 23 устанавливается в нулевое состояние. При этом число разрядов, на которое сдви^ нута единица в регистре 21, равно числу совпадений параметров обучаемого и эталонного образца.

В дальнейшем каждый очередной импульс формирователя 24 через открытые элемент 30 и элементы 20 поступает на управляющие входы этих регистров 21, вызывая параллельный сдвиг информации, записанной во всех регистрах 21. Это будет повторяться до тех пор, пока единица в регистре 21, соответствующем номеру эталонного образца, в наибольшей степени совпадающего с входным образцом, не . окажется й старшем его разряде. На выходе элемента 27 формируется сигнал единичного уровня, которым прекращается работа формирователя 24. Этим же сигналом открывается один из элементов 26, на выходе которого формируется сигнал единичного уровня, вызывающий считывание с выхода 12накопителя 19 значение прогнозируемого параметра соответствующего эталонного образа, являющееся прогнозным значением искомого параметра для обучаемого.

Данное устройство для обучения позволяет управлять ходом учебного процесса группы в целом и познавательной деятельностью каждого обучаемого на основе прогнозирования наиболее эффективного плана обучения с учетом индивидуальных характеристик обучаемых и характеристик учебного материала. Использование ассоциативной памяти прогнозирования позволяет на несколько порядков сократить время прогнозирования, повысить надежность прогноза и упростить устройство по сравнению с ранее известными. Это расширяет дидактические возможности устройства за счет повышения оперативности и качества управления процессом обучения группы обучаемых, возможности управления на основе прогноза в реальном масштабе времени для большого числа терминалов. При этом создается психологический комфорт для обучаемых.

И

а

ί

ФиъЗ.

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ, содержащее пульт преподавателя, первый выход которого соединен с первым входом первого .блока памяти, блок ввода ответных действий обучаемых, ' второй блок памяти и счетчик, отличающееся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей, в него введены формирователь кодов, первый вход которого соединен с выходом первого блока памяти, второй вход - с вторым выходом пульта преподавателя, а выход - с первым входом второго блока памяти, и коммутатор, выход которого подключен к первому входу блока ввода ответных действий обучаемых, первый вход - к первому выходу счетчика, а второй вход - к первому выходу второго блока памяти, второй выход которого соединен с первым входом счетчика, а второй вход - с третьим выходом пульта преподавателя, четвертый выход и вход которого подключены соответственно к вторым входу и выходу счетчика, первый выход которого соединен с вторым входом блока ввода ответных ¹ действий обучаемых, выход которого подключен к второму входу первого блйка памяти.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в нем формирователь 'кодов содержит последовательно включенные элементы И группы, третий блок памяти, элементы ИЛИ _β

группы, сдвигающие регистры группы, Ф

элемент ИЛИ, формирователь импульсов, регистр и элемент И, выход которого, соединен с вторыми входами элементов ИЛИ группы, а второй вход - с выходом формирователя импульсов, второй вход которого и вторые входы триггера, регистров группы, регистра и третьего блока памяти являются первым входом формирователе, первые входы элементов И группы соединены с выходом элемента ИЛИ, а вторые входы - с выходами соответствующих регистров группы, третий и четвертый вхопы тоетьего блока памяти подключены соответственно к выходам регистра и формирователя импульсов, а пятый Вход и выход третьего блока памяти являются вторым входом и выходом формирователя импульсов соответственно.

_а111200321

1200321

2