CS254845B1 - Mikroprocesorový systém k řízení výuky - Google Patents

Abstract

Řešení se týká mikroprocesorového systému k řízení výuky. Podstata spočívá v tom, že je tvořen mikroprocesorem, spojeným svými prvními porty s porty jednotlivých terminálů ze soustavy terminálů, kde každý jednotlivý terminál je tvořen centrální programovací jednotkou, která je spojena svými porty s výstupy klávesnice, svými výstupy se vstupy zobrazovací jednotky a svými druhými porty s porty elektricky programovatelné permanentní paměti, přičemž k jednomu z terminálů je přiřazena jednotka zpracováni a zobrazení dat, tvořená řídicí jednotkou zobrazení videosignálu, spojenou svými prvními vstupy s výstupy mikroprocesoru, svými výstupy s obrazovkou monitoru a svými druhými vstupy s„výstupy paměti zobrazovací jednotky, pamet zobrazovací jednotky je svými porty spojena s porty generátoru znaká, spojeného svými vstupy s výstupy časovacího generátoru, jehož pórty jsou spojeny s druhými porty mikroprocesoru, a k třetím portům mikroprocesoru jsou připojeny porty záznamového zařízení, zatímco ke vstupům mikroprocesoru jspu připojeny výstupy jednotky vstupu dat. Řešení je možno s výhodou využít při výuce, zejména intenzivní výuce žáků s různými studijními předpoklady.

Description

Vynález se týká mikroprocesorového systému k řízení výuky.

V současné době se k usnadnění výuky používají vyučovací stroje, které zadají žákovi otázku a posoudí, zda jeho volba z omezeného počtu možných odpovědí byla správná. V některých případech se žákovi poskytuje pomoc nápovědou.

Nevýhody dosavadního stavu techniky .spočívají zejména v tom, že tyto vyučovací stroje neumožňovaly přirozené odpovědi žáků, které by rozvíjely jejich myšlení, dále že nebylo možné v potřebné míře diferencovat obsah a postup studia podle nadání a dispozic jednotlivých žáků, přičemž provádění celkové syntézy výsledků vyučování bylo velmi pracné a jen velmi obtížně jej bylo lze operativně provádět, případně využívat k dalšímu řízeníjvýuky. Jinou nevýhodou bylo, že vyučovací stroje neumožňovaly rozlišení místa a druhu chyby a časový parametr řešení zadaných úloh. Přitom dosavadní systémy ztěžovaly průběh výuky zvláště manipulačními chybami, nutností zahájit vyučování od začátku, případně tento začátek bylo třeba individuálně nastavovat. Obtížně a těžkopádně se prováděla změna metod a forem během vyučování, například změna procvičování a zkoušení, změna úrovně poskytovaných zpětnovazebních informací. Přípi'ava a ρΐ'ονοζ dosavadních technických vyučovacích zařízení byl organizačně, prostorově, časově, ekonomicky a energeticky náročný a nedostatečně spolehlivý.

Uvedené nevýhody dosavadního stavu techniky do značné

254 845 míry odstraňuje mikroprocesorový systém k řízení výuky podle vynálezu, jehož podstatou je, že je tvořen mikroprocesorem, spojeným svými prvními porty s porty jednotlivých terminálů ze s oustavy terminálů, kde každý jednotlivý terminál je tvořen centrální programovací jednotkou, která je spojena svými porty s výstupy klávesnice, svými výstupy se vstupy zobrazovací jednotky a svými druhými porty s porty elektricky programovatelné permanentní paměti, přičemž k jednomu z terminálů je přiřazena jednotka zpracování a zobrazení dat, tvořená řídicí jednotkou zobrazení videosignálu, spojenou svými prvními vstupy s výstupy mikroprocesoru, svými výstupy s obrazovkou monitoru a svými druhými vstupy s výstupy paměti zobrazovací jednotky, paměť zobrazovací jednotky je svými porty spojena s porty generátoru znalců, spojeného svými vstupy s výstupy časovacího generátoru, jehož porty jsou spojeny s druhými porty mikroprocesoru a k třetím portům mikroprocesoru jsou připojeny porty záznamového zařízení, zatímco ke vstupům mikroprocesoru jsou připojeny výstupy jednotky vstupu dat.

Výhody mikroprocesorového systému k řízeni výuky podle ' vynálezu spočívají zejména v tom, že umožňuje přirozené odpovědi žáků, které rozvíjejí jejich myšlení, přičemž je možné v potřebné míře diferencovat obsah a postup studia podle nadání a dispozic jednotlivých žáků. Mikroprocesorový systém podle vynálezu může provádět celkovou syntézu a vyhodnocení

254 845 výsledků výuky a takto získané poznatky uplatnit při dalším řízeni výuky. Umožňuje objektivní a rychlé průběžné hodnocení, bezprostřední korekci chyb i výsledné hodnocení žáků v parametrech správnost,druh a místo chyby, ěas řešení, a to jak pro jednotlivce a učební skupinu, tak i pro různé vyšší stupně řízení. Podle cílů výuky a stavu přípravy žáků je mož ná individuální,skupinová nebo frontální forma vyučování. Ji nou výhodou je usnadnění průběhu vyučováníj na příklad tím, že systém odstraňuje manipulační chyby možností kontroly odpovědí před jejich odesláním. Další výhodou je, že žáci mohou zahajovat studium v různých časových intervalech a ve vyučováni pokračovat v dalších vyučovacích jednotkách. Přitom je během vyučování možná operativní změna ve volbě metod a forem vyučování, na příklad procvičování nebo zkoušení, v úrovni zpětnovazební informace a v různém stupni náročnosti hodnotících kritérjí. Tyto funkce lze volit v libovolných kombinacích.

Vynález bude dále podrobněji popsán podle přiloženého výkresu, na němž je znázorněno schéma příkladného provedení mikroprocesorového systému k řízení výuky podle vynálezu.

Mikroprocesorový systém podle vynálezu je v příkladném provedení tvořen mikroprocesorem 1., spojeným svými prvními porty s porty jednotlivých terminálů 2 ze soustavy terminálů 2, kde každý jednotlivý terminál 2 je tvořen centrální programovací jednotkou J, která je spojena svými porty s

254 545 výstupy klávesnice 4, svými výstupy se vstupy zobrazovací jednotky ^a svými druhými porty s porty elektricky programovatelné permanentní paměti 6, K jednomu z terminálů 2 je přiřazena jednotka 2 zpracování a zobrazení dat, tvořená řídicí jednotkou 8 zobrazení videoslgnálu, spojenou svými prvními vstupy s výstupy mikroprocesoru 1, svými výstupy s obrazovkou £ monitoru a svými druhými vstupy s výstupy paměti 10 zobrazovací jednotky. Paměť 10 zobrazovací jednotky je svými porty spojena s porty generátoru 11 znaků, spojeného svými vstupy s výstupy časovacího generátoru 12, jehož porty jsou spojeny s druhými porty mikroprocesoru K třetím portům mikroprocesoru 1 jsou připojeny porty záznamového zařízení 13 a ke vstupům mikroprocesoru 1_ jsou připojeny výstupj jednotky 14 vstupu dat.

V činnosti mikroprocesorového systému je typicky jeden z terminálů 2 určen jako řídicí, a ten je nadále využíván uči telem. Učitel vloží prostřednictvím řídicího terminálu 2 zvolený program do mikropočítače JL, a to na příklad přímo kláves ničí 4. řídicího terminálu 2 nebo prostřednictvím jednotky l4 vstupu dat, a zvolí požadované funkce pro daný způsob výuky. Tak na příklad v režimu procvičování lze zavést funkce předkládání doplňkových, případně navádějících otázek po špatné odpovědi žáka. Přitom se může každý terminál 2 zabývat odlišnou problematikou. Při řešení úlelů, zadaných řídicím terminálem 2 jednotlivým dalším terminálům 2 zajišťuje klávesnice

254 MS vstup dat, zvolených žákem jako řešení problému zadaného různým způsobem učitelem, případně jiným prostředkem. Data vložená žákem do terminálu 2 se současně zobrazuji na zobrazovací jednotce £, takže žák má kontrolu vložených dat, které můžejpřed předáním mikropočítači 1 opravit, přičemž po předání těchto dat může být, je-li tato funkce zvolena, toutéž zobrazovací jednotkou % informován o správnosti vložených dat. Správnost vložených dat vyhodnotí mikropočítač JL jojich srovnáním s vloženým programem. Současně je o správnos t i dat, vložených jednotlivými žáky prostředniotvím jejich terminálů 2, informován učitel, kterému se data, vkládaná jednotlivými žáky do mikropočítače 1 zobrazí pomocí řídicí jednotky 8 pro zobrazení videosignálu na obrazovce % monitoru, kde je každému terminálu 2 vyhrazen jeden informační řádek.

Na tomto řádku je příslušný terminál identifikován číslem terminálu a jménem žáka. Další místa řádku jsou vyhrazena pro registraci průběžného součtu chyb a dále pro registraci správnosti jednotlivých vložených dat, představujících jednot ky učiva. Časovači generátor 12 slouží ke sledování časových údajů pro všechny terminály 2,sleduje buá čas potřebný ke vložení jednotlivých dat u každého žáka, a/nebo čas, který žák potřebuje k vložení všech dat daného učebního celku. Přitom lze omezit čas pro vložení jednotlivých dat, přičemž při překročení tohoto času se žákovi registruje nesplnění úkolu. Učiteli může být na obrazovce monitoru průběžně

- 6 254 845 zobrazován časový údaj o délce výuky a po dokončení práce jednotlivých terminálů 2 doba, spotřebovaná k odeslání všech dat příslušného souboru daným terminálem 2, kde tato doba je dobou osvojení daného učebního celku. V průběhu výuky může učitel volit na přiklad takový způsob práce, kdy žák vkládá data z té části programu, kterou si sám zvolí, což představuje volbu učiva, které chce žák studovat. V tomto případě učitel při zahajování výuky zvolí pomocí klávesnice £ odpovídající funkci, což se zobrazí na zobrazovacích jednoty kách 2 jednotlivých terminálů 2signalizací možnosti volby nebo přímou nabídkou vybraných souborů dat v určitých časových intervalech. K rozlišení důležitosti dat z hlediska následného hodnocení může učitel přiřadit jednotlivým datům různé obtížnostní koeficienty, a to využitím klávesnice 4 řídicího terminálu 2, případně jednotky 14 vstupu dat a obrazovky £ monitoru. Systém umožňuje přihlášení terminálu 2 v libovolném reálném čase, což znamená na příklad zahájení studia žáků, kteří se opozdili. Vkládání dat se může provádět současně všemi terminály 2 nebo po skupinách, případně individuálně, což představuje hromadnou , skupinovou nebo individuální vyučovací formu.

Údaje o zpracováaných datech z jednotlivých terminálů 2 a z jednotlivých částí programu se ukládají do paměti mikropočítače £. Tato data je možno dále zpracovávat na příklad pro účely hodnocení výsledků, registraci průběhu výuky

254 545 záznamovým zařízením 13. i s možností pokračování v nedokončené výuce. Při hodnocení vloží učitel řídicím terminálem 2 kriteria náročnosti pro jednotlivé stupně a s využitím paměti mikropočítače 1_, paměti 10 zobrazovací jednotky, řídi cí jednotky 8 pro zobrazení videosignálu a generátoru 11 znaků jsou data zpracována a znázorněna jednak na obrazovce J2 monitoru, jednak pro jednotlivé terminály 2 i na zobrazovacích jednotkách £.

Vynález je možno s výhodou využít při výuce, zejména intenzivní výuce žáků s různými studijními předpoklady.

Claims (1)

1. Mikroprocesorový systém k řízení výpky, vyznačující se tím, že je tvořen mikroprocesorem (l), spojeným svými prvními porty s porty jednotlivých terminálů (2) ze soustavy terminálů (2), kde každý jednotlivý terminál (2) je tvořen *

   centrální programovací jednotkou (3), která je spojena svými porty s výstupy klávesnice (4), svými výstupy se vstupy zobrazovací jednotky (5) a svými druhými porty s porty elektricky programovatelné permanentní paměti (6), přičemž k jednomu z terminálů (2) je přiřazena jednotka (7) zpracování a zobrazení dat, tvořená řídicí jednotkou (8) zobrazení videosignálu, spojenou svými prvními vstupy s výstupy mikroprocesoru (l), svými výstupy s obrazovkou (9) monitoru a svými druhými vstupy s výstupy paměti (lO) zobrazovací jednotky ^fpamě? (lO) zobrazovací jednotky je svými porty spojena s porty generátoru (ll) znaků, pojeného svými vstupy s výstupy časovacího generátoru (l2), jehož porty jsou spojeny s druhými porty mikroprocesoru (l) a k třetím portům mikroprocesoru (l) jsou připojeny porty záznamového zařízení (13), zatímco ke vstupům mikroprocesoru (l) jsou připojeny výstupy jednotky (l4) vstupu dat.