SU1200321A1 - Training device - 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.The invention relates to the field of automation and computing, in particular, to the technical means of training, and can be used to control the learning process in various educational institutions.

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.The aim of the invention is to expand the didactic capabilities of the device while increasing the efficiency and quality of managing the learning process of a group of trainees by applying associative prediction principles and reducing the forecast generation time.

На фиг.1 представлена структура предлагаемого устройства для обучения,’ на фиг.2 - структура формирователя кодов.Figure 1 presents the structure of the proposed device for learning, ’in figure 2 - the structure of the driver codes.

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.The device for training contains a teacher’s console 1, which includes a block 2 for entering educational information, a block 3 for entering characteristics of students, and a block 4 for inputting reference parameters. Input units 2-4 on the teacher’s console 1 can be made, for example, in the form of a cassette tape recorder with a special prefix. The output of block 2 is connected to the information inputs of the memory block 5 (course), the information output of which is connected to the inputs of the switch 6, the output of the switch 7 is connected to the address inputs of the memory block 8 (defining the parameters of students), which by its outputs is connected to the inputs 9 of the driver 10 codes Inputs 11 of which are connected to the outputs of block 4, and output 12 is connected to the address inputs of block 5, the control output of which is connected to the counting input of the counter 13, the setup input to “0” of which is connected to the start control input 14, and the output rerun eniya - 15 with the signal output device.

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.The outputs of the switch 6 are connected to the consoles 16 students, which consist of nodes 17 presenting educational information and registers 18 answer. Shaper 10 contains an associative drive 19, elements OR 20, shift registers 21, register 22 (masks), trigger 23, shaper 24 pulses, control bus 25, elements AND 26, elements OR 27, inputs 28 and 29, element AND 30. Consoles 16 and the switch 7 form a block 31 of the students' response actions.

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,Before the device starts operating, from the remote control 1, through block 2, the material to be studied is entered in block 5, for example, portions of material of varying degrees of detail and complexity, control tasks of varying degrees of difficulty, and in block 3, parameters 8 are entered (for example, psychophysiological), estimates are good enough10 bridges (in related disciplines, topics, etc.) trainees. Through block 4 in the associative drive 19 is recorded information containing, for example, the values of the parameters

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·15 similar to the introduced c. unit 3 for a large number of students who have studied this section of the course, and the corresponding values of the parameters of the cognitive process (characterizing, for example ₂₀ , the degree of detail and complexity of the presented material, the difficulty of control tasks, the time of presentation and control). Students through the nodes 17 'are entered in the registration ·

25 тры 18 коды личной идентификации.25 ter 18 personal identification codes.

Устройство для обучения работаетThe device for training works

' следующим образом.' in the following way.

Сигналом начала работы счетчик 13The signal started working counter 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,set to its original state. In switch 7, the personal identification code of the student behind the console 16 is switched. Using the specified code as the address, block 3 at its outputs generates the characteristics codes of the student,

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. ³⁵ which through inputs 9 enter the imaging unit 10. From the output of the latter, the code of a piece of material is removed, the optimum (for a given student) complexity. The term “optimal here means such complexity and the degree of detailed ™ of the presented material, in which the probability of complete material assimilation is greater than a certain specified level with the minimum required learning time. Similarly, when controlling knowledge, an optimal control task code is formed.

Используя указанный код в качествеUsing the specified code as

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 ⁵⁰ addresses of the address to block 5, from the output of the latter, the required piece of information is read, which through the switch 6 enters the corresponding node 17. After the end of the issuance of information ^{55 by} block 5 at the control output

формируется сигнал, который, поступая на счетный вход счетчика 13, вызывает коммутацию следующего пультаa signal is generated which, acting on the counting input of the counter 13, causes the switching of the next panel

33

12003211200321

4four

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.16. In the future, the device operates in the same way as described above until Ese of the consoles 16 are polled. Then the counter 13 at the output 15 is formed, the signal 5 end of the operation.

При работе устройства формирователь 10 работает следующим образом.When operating the device, the imaging unit 10 operates as follows.

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 40At input 29, the characteristics of the trainees arrive at the buses of the sign of the poll of the associative drive 19, the register 22 is entered at the entries 22. The entries of the search format are entered in the inputs 28 At the same time the signal at the input 25 of the remaining bits of the register 22 are set to "0". The same signal starts the shaper 24, sets: to "0" - the trigger 23, and to the initial state - registers 21 in the lower digits, in which 20 are recorded, and the remaining digits are set to "0". An associative comparison is made code of the first parameter arriving at input 29, with the content of the codes of the same parameter 25 reference samples stored in the associative accumulator 19. · If the first parameter of the learner coincides with the first parameter of the reference sample on the corresponding bus in the 30 search, a single signal is generated level, which, passing through the element OR 20, enters the control input of the register 21, causing the contents of this register to be shifted by one 35 bits to the right.Thus, after the first clock cycle of the associative drive 19 in the registers 21 corresponding to the reference samples, the first parameter of which matches 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.The first parameter of the trainees, ‘one will be recorded in the second digit. Similarly, with each successive pulse of the former 24, an associative comparison of the 45 next parameter of the student with the uniform parameter of the reference samples will occur. Upon completion of the comparison of all tasks of the student's parameters on the output control bus of the register 22 “50, a search format end signal is generated, by which the trigger 23 is set to the zero state. In this case, the number of digits by which the unit is shifted in register 21 is equal to the number of coincidences of the parameters of the student and the reference sample.

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.Subsequently, each regular pulse of the driver 24 through the open element 30 and elements 20 enters the control inputs of these registers 21, causing a parallel shift of information recorded in all registers 21. This will be repeated until the unit in register 21 corresponding to the reference sample number which is most consistent with the input sample, not. will turn out to be his highest rank At the output of element 27, a single level signal is generated, which stops the shaper 24. One of the elements 26 opens at the output of which a single level signal is generated, causing the value of the predicted parameter of the corresponding reference image to be read from the output of 12 accumulator 19 for the learner.

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.This training device allows you to manage the educational process of the group as a whole and the cognitive activity of each student based on the prediction of the most effective training plan, taking into account the individual characteristics of the students and the characteristics of the educational material. The use of associative forecasting memory allows to reduce the prediction time by several orders of magnitude, to increase the reliability of the forecast and to simplify the device in comparison with previously known ones. This expands the didactic capabilities of the device by increasing the efficiency and quality of managing the learning process of the group of trainees, and the ability to control based on real-time prediction for a large number of terminals. This creates psychological comfort for the trainees.

ИAND

аbut

ίί

ФиъЗ.FiZ

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.1. A DEVICE FOR TRAINING, containing the teacher’s console, the first output of which is connected to the first input of the first memory block, the trainee response input block, the second memory block and the counter, characterized in that, in order to expand didactic possibilities, a driver is entered into it codes, the first input of which is connected to the output of the first memory block, the second input - to the second output of the teacher’s console, and the output to the first input of the second memory block, and the switch, the output of which is connected to the first input of the input box of the response d The first input to the first output of the counter, and the second input to the first output of the second memory block, the second output of which is connected to the first input of the counter, and the second input to the third output of the teacher’s console, the fourth output and input of which are connected respectively to the second to the input and output of the counter, the first output of which is connected to the second input of the input block of response ¹ actions of the learners, the output of which is connected to the second input of the first memory glue. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в нем формирователь 'кодов содержит последовательно включенные элементы И группы, третий блок памяти, элементы ИЛИ _β 2. The device according to claim 1, characterized in that in it the driver of the codes contains the elements AND groups sequentially included, the third memory block, the elements OR _β группы, сдвигающие регистры группы, Фgroup shift registers groups, f 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.the OR element, the pulse shaper, the register and the AND element whose output is connected to the second inputs of the OR group, and the second input to the pulse shaper output, the second input of which and the second trigger inputs, group registers, register and the third memory block are the first input driver, the first inputs of elements AND of the group are connected to the output of the element OR, and the second inputs - with the outputs of the corresponding registers of the group, the third and fourth voltages of the network memory block are connected respectively to the outputs of the register and the driver I pulse, and the fifth Input and output of the third memory block are the second input and output of the pulse shaper, respectively. _а111200321 _A11 1200321 12003211200321 22