CS254845B1

CS254845B1 - Microprocessor system for teaching management

Info

Publication number: CS254845B1
Application number: CS861327A
Authority: CS
Inventors: Antonin Malach; Miroslav Nemec; Lubomir Kadlec
Original assignee: Antonin Malach; Miroslav Nemec; Lubomir Kadlec
Priority date: 1986-02-26
Filing date: 1986-02-26
Publication date: 1988-02-15
Also published as: CS132786A1

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.The solution concerns a microprocessor system for teaching management. The essence lies in the fact that it is formed by a microprocessor, connected by its first ports to the ports of individual terminals from the terminal system, where each individual terminal is formed by a central programming unit, which is connected by its ports to the keyboard outputs, by its outputs to the inputs of the display unit and by its second ports to the ports of the electrically programmable permanent memory, while a data processing and display unit is assigned to one of the terminals, formed by a video signal display control unit, connected by its first inputs to the outputs of the microprocessor, by its outputs to the monitor screen and by its second inputs to the outputs of the memory of the display unit, the memory of the display unit is connected by its ports to the ports of a character generator, connected by its inputs to the outputs of a timing generator, the ports of which are connected to the second ports of the microprocessor, and the ports of the recording device are connected to the third ports of the microprocessor, while the outputs of the data input unit are connected to the inputs of the microprocessor. The solution can be advantageously used in teaching, especially in intensive teaching of students with different learning assumptions.

Description

Vynález se týká mikroprocesorového systému k řízení výuky.The present invention relates to a microprocessor system for controlling teaching.

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.Currently, teaching machines are used to facilitate instruction, which ask the student a question and assess whether his / her choice from a limited number of possible answers was correct. In some cases, help is given to the pupil.

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.The disadvantages of the prior art consist mainly in the fact that these teaching machines did not allow pupils' natural responses to develop their thinking; it was very laborious and it was very difficult to be operatively carried out or used for further management. Another disadvantage was that the teaching machines did not allow to distinguish the place and type of error and the time parameter for solving the assigned tasks. The existing systems have made the course of the training more difficult due to handling errors, the necessity to start teaching from the beginning, or this beginning had to be individually set. It has been difficult and cumbersome to change methods and forms during the class, such as changing practice and testing, changing the level of feedback information provided. The technical and educational facilities of the existing technical teaching facilities were demanding in terms of organization, space, time, economy and energy, and insufficiently reliable.

Uvedené nevýhody dosavadního stavu techniky do značnéThese disadvantages of the prior art are considerable

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.The 254,845 measure removes the microprocessor learning management system of the present invention, which is constituted by a microprocessor connected by its first ports to the ports of individual terminals from a set of terminals, wherein each individual terminal is formed by a central programming unit which is connected by its ports to keyboard outputs, its outputs with imaging unit inputs and its other ports with electrically programmable non-volatile memory ports, one of which is associated with a data processing and display unit consisting of a video display control unit connected by its first inputs to the microprocessor outputs, the monitor screen and its second inputs with the outputs of the display unit memory, the display unit memory is connected by its ports to the ports of the expert generator, connected by its inputs to the outputs of the timing generator, whose ports are connected to the second ports The ports of the recording device are connected to the third microprocessor ports, while the outputs of the data input unit are connected to the microprocessor inputs.

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 vyhodnoceníThe advantages of the microprocessor-based learning management system of the present invention are, in particular, that it enables the natural response of the pupils that develop their thinking, while it is possible to differentiate the content and progress of the study to the extent and skill of each pupil. The microprocessor system of the present invention can perform overall synthesis and evaluation

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.254 845 teaching results and thus gained knowledge to apply in further management of teaching. It enables objective and fast continuous assessment, immediate error correction and final assessment of pupils in the correctness, type and location of error, time of solution, both for the individual and the learning group, as well as for various higher levels of management. Individual, group or frontal forms of teaching are possible depending on the objectives of the classroom and the state of preparation of the pupils. Another advantage is to simplify the teaching process, for example, by eliminating handling errors by checking the responses before sending them. Another advantage is that pupils can start their studies at different time intervals and continue teaching in other units. At the same time, an operational change in the choice of teaching methods and forms, such as practice or rehearsal, feedback level, and varying degrees of difficulty of assessment is possible during the lessons. These functions can be selected in any combination.

Vynález bude dále podrobněji popsán podle přiloženého výkresu, na němž je znázorněno schéma příkladného provedení mikroprocesorového systému k řízení výuky podle vynálezu.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawing, in which a schematic diagram of an exemplary embodiment of a microprocessor learning control system according to the invention is shown.

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 sThe microprocessor system according to the invention is in the exemplary embodiment formed by a microprocessor 1 connected by its first ports to the ports of individual terminals 2 of the set of terminals 2, wherein each individual terminal 2 is formed by a central programming unit J connected by its ports to

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.254 545 keyboard 4 outputs, with its display unit inputs ^and its second ports with electrically programmable non-volatile memory ports 6. One of the terminals 2 is assigned a data processing and display unit 2 formed by a video display unit 8 connected by its first inputs to the outputs of the microprocessor 1, its outputs with the monitor screen 6 and its second inputs with the outputs of the memory 10 of the display unit. The display unit memory 10 is connected by its ports to the ports of the character generator 11 connected by its inputs to the outputs of the timing generator 12, the ports of which are connected to the second microprocessor ports. the data input unit 14.

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 klávesniceIn the operation of the microprocessor system, typically one of the terminals 2 is designated as control, and it is still used by the teacher. The teacher enters the selected program via the control terminal 2 into the microcomputer 11, for example, directly destroys the control terminal 2 or via the data input unit 14 and selects the desired functions for the teaching method. Thus, for example, in the practice mode, it is possible to introduce functions for submitting supplementary and / or misleading questions after a pupil's wrong answer. In doing so, each terminal 2 can deal with different issues. When solving the hives entered by the control terminal 2 to the individual other terminals 2, the keyboard is provided

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.254 MS input of data, selected by the pupil as a solution to a problem entered in different ways by the teacher or other means. At the same time, the data entered by the pupil in the terminal 2 is displayed on the display unit 6 so that the pupil is in control of the entered data, which can be corrected before the microcomputer 1 is transferred. pasted data. The correctness of the entered data is evaluated by the JL microcomputer by comparison with the inserted program. At the same time, the teacher is informed about the correctness of the data entered by individual pupils via their terminals 2, to which the data entered by individual pupils into the microcomputer 1 is displayed by the video control unit 8 on the monitor screen. .

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 průběžněIn this line, the corresponding terminal is identified by the terminal number and the pupil's name. Other places of the line are reserved for the registration of the continuous sum of errors and for the correctness of individual entered data representing the curriculum units. The timing generator 12 serves to track the time data for all terminals 2, monitoring either the time it takes to input individual data for each pupil, and / or the time it takes the pupil to input all data for a given learning unit. At the same time, it is possible to limit the time for entering individual data, and if this time is exceeded, the pupil registers failure to complete the task. The teacher may be on the monitor screen continuously

- 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.- 6,254,845, the time spent on teaching time is displayed and, after completion of the work of each terminal 2, the time consumed to send all the data of the respective file to said terminal 2, which time is the acquisition time of the learning unit. During the lesson, the teacher may choose, for example, a way of working where the student enters data from the part of the program of his / her choice, which is the choice of the curriculum the student wants to study. In this case, the teacher, at the start of the instruction, selects the corresponding function by means of the keypad 8, which is displayed on the display units 2 of the individual terminals 2 by signaling a choice or by directly offering selected data sets at certain time intervals. To differentiate the importance of the data for subsequent evaluation, the teacher can assign different difficulty coefficients to the individual data by using the keyboard 4 of the control terminal 2 or the data input unit 14 and the monitor screen 6. The system allows terminal 2 to be logged in at any real time, which means, for example, that pupils who are late have started studying. Data entry can be performed simultaneously by all terminals 2 or in groups, or individually, which is a collective, group or individual teaching form.

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 výukyThe data of the processed data from individual terminals 2 and from individual parts of the program are stored in the memory of the microcomputer 6. This data can be further processed for example for evaluation of results, registration of the course

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 £.254 545 by recording device 13. even with possibility of continuing unfinished teaching. In the evaluation, the teacher enters the severity criteria for the individual stages through the control terminal 2. Using the microcomputer memory 7, the display unit memory 10, the video display control unit 8 and the character generator 11, the data is processed and displayed on the monitor screen J2 and terminal 2 i on the display units £.

Vynález je možno s výhodou využít při výuce, zejména intenzivní výuce žáků s různými studijními předpoklady.The invention can be advantageously used in teaching, in particular intensive teaching of pupils with different educational prerequisites.

Claims

A microprocessor control system comprising: a microprocessor (1) connected by its first ports to the ports of the individual terminals (2) of the set of terminals (2), wherein each individual terminal (2) is formed *;

a central programming unit (3) which is connected by its ports to the keyboard outputs (4), its outputs to the inputs of the display unit (5) and its second ports to the ports of the electrically programmable non-volatile memory (6), to one of the terminals (2) associated with a data processing and display unit (7) comprising a video display control unit (8) connected by its first inputs to the microprocessor outputs (1), its outputs to the monitor screen (9) and its second inputs with the memory outputs (10) of the display drive ^ f memory? (10) of the display unit is connected by its ports to the ports of the character generator (11) connected by its inputs to the outputs of the timing generator (12), whose ports are connected to the second microprocessor ports (l); device (13), while outputs of the data input unit (14) are connected to the inputs of the microprocessor (1).