TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
BÁO CÁO
THỰC TẬP CHUYÊN NGÀNH
Đề tài:
TÌM HIỂU LÝ THUYẾT ĐO LƯỜNG HIỆN ĐẠI IRT VÀ CHƯƠNG TRÌNH
MINH HỌA
Giáo viên hướng dẫn: Bùi Đức Dương
Sinh viên thực hiện: Lê Thị Chuyền
MSSV: 50130136
Lớp :50
th
2
Khoa : Công nghệ thông tin
Nha Trang tháng 12/2011
GVHD: Bùi Đức Dương
Mục lục
Mục lục 2
LỜI NÓI ĐẦU 4
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 5
1.1Cơ sở nghiên cứu và mục đích của đề tài 5
1.2Cấu trúc bài báo cáo 5
CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT ĐO LƯỜNG TRONG GIÁO DỤC 6
2.1Khái niệm về đo lường về đánh giá trong giáo dục 6
2.2Lý thuyết đo lường trong giáo dục 6
2.2.2Lý thuyết đo lường hiện đại IRT 7
CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG E-LEARNING CÁ NHÂN (PELS) 10
3.1 Kiến trúc hệ thống 10
3.2Thành phần hệ thống 12
3.2.1Thành phần giao diện 12
trình nâng cao đổi mới giáo dục nhằm nâng cao chất lượng đào tạo đã được khẳng định
như một chiến lược ,một chính sách giáo dục quốc gia.
Thực tiễn công tác kiểm tra ,đánh giá ở các trường học chi chú trọng kiến thức ghi nhớ
hơn là rèn kỹ năng và năng lực học sinh. Công tác kiểm tra ,đánh giá chịu sức ép của thi
cử ,bệnh thành tích .Các kết quả kiểm tra thường để xếp loại học sinh hơn là tìm ra điểm
yếu mạnh của học sinh để giúp học sinh tiến bộ và định hướng cho giáo viên trong việc
cải tiến phương pháp giảng dạy.
Đánh giá trong giáo dục là công cụ để xác định năng lực nhận thức người học ,điều
chỉnh quá trình dạy học.Đổi mới phương pháp dạy học được chú trọng để đáp ứng những
yêu cầu mới của mục tiêu giáo dục nên việc kiểm tra,đánh giá phải chuyển biến theo
hướng phát triển trí thông minh, sáng tạo của học sinh , khuyến khích vận dụng linh hoạt
các kiến thức , kỹ năng đã học vào những tình huống thực tế, làm bộc lộ khả năng của học
sinh. Đánh giá không chỉ thực hiện thời điểm cuối cùng của mỗi giai đoạn giáo dục mà
trong cả quá trình giáo dục .
Hướng tới yêu cầu kiểm tra đánh giá công bằng ,khách quan kết quả học tập của học
sinh , ngoài phương pháp đánh giá bằng quan sát và vấn đáp , trong phương pháp viết
người ta bổ sung các hình thức đánh giá khác như đưa thêm các dạng câu hỏi trắc nghiệm
khách quan, chú ý hơn tới việc đánh giá cả quá trình lĩnh hội tri thức của học sinh , quan
tâm tới việc tích cực hóa hoạt động học tập .Trên cơ sở nắm chắc kiến thức đo lường và
đánh giá trong giáo dục ,cần tiến hành xây dựng ngân hàng câu hỏi trăc nghiệm (gồm cả
câu hỏi TNKQ và TL ) chuẩn hóa cho từng môn học của mỗi cấp học hay bậc học . Sử
dụng ngân hàng này , học sinh có thể tự ôn tập kiểm tra kiến thức ,giáo viên có thể sử
dụng để kiểm tra đánh giá .
4
SVTH: Lê Thị Chuyền 50
th
2
GVHD: Bùi Đức Dương
Xuất phát từ thực tế cấp thiết như vậy nên em đã chọn đề tài “Tìm hiểu lý thuyết đo
lường hiện đại IRT và cài đặt minh họa”. Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng do những
CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT ĐO LƯỜNG TRONG GIÁO
DỤC
2.1Khái niệm về đo lường về đánh giá trong giáo dục
Đánh giá là một khâu quan trọng trong quá trong quá trình giáo dục .Quá trình giáo dục
nào mà một con người tham gia cũng nhằm tạo ra những biến đổi nhất định trong con
người đó . Muốn biết những biến đổi đó xảy ra ở mức độ nào phải đánh giá hành vi của
người đó trong một tính huống nhất định . Sự đánh giá cho phép chúng ta xác định mục
tiêu giáo dục được đặt ra có phù hợp hay không và có đạt được hay không ,việc giảng dạy
có thành công hay không , người học có tiến bộ hay không .
Đo lường ((Measurement) là quá trình thu nhập thông tin một cách định lượng (số đo)
về các đại lượng đặc trưng của đào tạo năng lực (nhận thức, tư duy ,kỹ năng và phẩm chất
nhân văn ) trong quá trình giáo dục .
2.2Lý thuyết đo lường trong giáo dục .
Khoa học đo lường trong giáo dục thật sự có thể xem như bắt đầu cách đây chỉ khoảng
một thế kỷ (Thorndike,1904). Ở châu Âu và đặc biệt là ở Mỹ, lĩnh vực khoa học này phát
triển mạnh vào thời kỳ từ trước và sau thế chiến thứ hai với vài dấu mốc quan trọng như
trắc nghiệm trí tuệ Stanford-Binet (xuất bản năm 1916), chấm trắc nghiệm bằng máy của
IBM năm 1935…
Tại Việt Nam trước năm 1975, ở miền Bắc, chỉ có một số nghiên cứu về đo lường
trong tâm lý, trong khi ở miền Nam có một vài chuyên gia được đào tạo ở Mỹ về lĩnh vực
này và kỳ thi tú tài năm 1974 đã triển khai bằng phương pháp trắc nghiệm khách quan.
Cho đến thập niên 1990, sự phát triển khoa học về đo lường trong giáo dục ở Việt Nam
vẫn rất yếu. Để khắc phục tình hình trên, Bộ GD-ĐT đã mời một số chuyên gia từ nước
ngoài sang tổ chức hội thảo, xuất bản sách, mặt khác cử một số giáo chức đại học đi học ở
nước ngoài về khoa học này, và cho đến nay đã có hàng chục đề tài thạc sỹ, tiến sỹ về lĩnh
vực liên quan.
2.2.1 Lý thuyết đo lường cổ điển CTT (Classical Test Theory)
6
SVTH: Lê Thị Chuyền 50
th
e
ccP
−−
+
−+=
θ
θ
Trong đó :
7
SVTH: Lê Thị Chuyền 50
th
2
GVHD: Bùi Đức Dương
a, b, c tương ứng là độ phân biệt, độ khó và độ đoán mò của câu hỏi.
θ, P(θ) tương ứng là năng lực và xác suất trả lời đúng câu hỏi của thí sinh
Hình 1. Một số đường cong IRT
Căn cứ đường cong IRT, nếu biết được năng lực của thí sinh, chúng ta có thể suy ra
các tham số đặc trưng của câu hỏi (a, b, c) và ngược lại, nếu có a, b, c ta dễ dàng xác định
được θ.
Đây là vòng luẩn quẩn “con gà - cái trứng” trong khi xác định năng lực của thí sinh và
tham số câu hỏi. Phương pháp phổ biến hiện nay là giả thiết năng lực của thí sinh là
θ
0
(thường cho ở mức trung bình), dùng phương pháp lặp để tìm ra θ
n
sau n bước. Bước
xác định sẽ dừng nếu kết quả của 2 bước liên tiếp (θ
i
và θ
i+1
trong giáo dục .IRT áp dụng tốt cho các loại trắc nghiệm tâm lý , trắc nghiệm bệnh lý
trong y tế , cho việc thiết kế các bảng hỏi và xử lý kết quả của các cuộc điều tra tâm lý xã
hội ,điều tra thị trường khác nhau . Tóm lại ,nó là công cụ quan trọng cho việc nghiên cứu
các phản ứng của con người trong các khoa học hành vi.
9
SVTH: Lê Thị Chuyền 50
th
2
GVHD: Bùi Đức Dương
CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG E-LEARNING CÁ NHÂN (PELS)
3.1 Kiến trúc hệ thống
Mô hình này bao gồm 3 thành phần hệ thống. Thành phần giao diện (Interface Agent)
giúp hệ thống tương tác với người sử dụng, thành phần phản hồi (Feedback Agent) nhận
thông tin phản hồi từ người học và thành phần giới thiệu khóa học (Courses
recommendation Agent) giúp hệ thống đưa ra danh sách các bài học phù hợp với người sử
dụng.
.
Hình 1. Kiến trúc hệ thống PELS
.
Trong 3 CSDL của hệ thống, CSDL các bài học (Courses Database) sẽ lưu trữ các bài
học với độ khó khác nhau. CSDL tài khoản người học (User Account Database) dùng để
chứa tài khoản đăng nhập còn CSDL thông tin người học (User Profile Database) là nơi
lưu trữ các thông tin liên quan năng lực, hành vi người sử dụng.
10
SVTH: Lê Thị Chuyền 50
th
2
GVHD: Bùi Đức Dương
Thủ tục học trên hệ thống PELS được mô tả thông qua 15 bước cụ thể dựa theo kiến
trúc như sau:
3.2.1 Thành phần giao diện
Thành phần giao diện trong hệ thống dùng để cung cấp giao diện thân thiện tương tác
với người dùng và cũng là kênh thông tin giao tiếp với thành phần cá nhân. Thành phần
này cung cấp các chức năng quản lý đăng nhập, tìm kiếm người học và truy vấn yêu cầu.
Khi đăng nhập hệ thống lần đầu tiên, người dùng sẽ được yêu cầu tạo một tài khoản
mới. Căn cứ vào truy vấn người học, giao diện sẽ đưa ra danh sách bài học đồng thời
nhận thông tin phản hồi sau khi làm bài của người học. Thông tin này sẽ được chuyển đến
thành phần cá nhân cho các bước tiếp theo là xác định năng lực người học và hiệu chỉnh
độ khó của câu hỏi.
Bảng câu hỏi chứa 2 câu hỏi “”Bạn nghĩ gì về độ khó của bài học này ?” và “bạn có
hiểu nội dung của bài học này hay không? ” Câu hỏi dầu tiên đòi hỏi người trả lời chọn 1
mức độ “rất khó”,”khó”,”vùa phải”,”dễ”,”rất dễ”.Trả lời câu hỏi thứ 2 có 2 lực chọn “có”
hoặc “không”.Phản hồi của người học được gửi đến thành phần cá nhân để đánh giá lại
khả năng của người học và hiệu chỉnh lại độ khó của câu hỏi.
3.2.2 Thành phần cá nhân
Thông tin phản hồi của người học được thành phần giao diện chuyển đến thành phần
cá nhân. Thành phần cá nhân bao gồm thành phần phản hồi và thành phần giới thiệu khóa
học được mô tả trong Hình 3.
Sau khi nhận thông tin phản hồi từ thành phần hệ thống, thành phần cá nhân sử dụng
giải thuật đánh giá MLE để xác định năng lực người học. Đồng thời, hệ thống hiệu chỉnh
độ khó của bài học. Thành phần cá nhân cũng sẽ đưa ra danh sách các bài học cho thành
phần giới thiệu các khóa học.
12
SVTH: Lê Thị Chuyền 50
th
2
GVHD: Bùi Đức Dương
3.3Đánh giá độ khó của câu hỏi trắc nghiệm khách quan
3.3.1 Độ khó của CHTNKQ
Để giới thiệu độ khó phù hợp của câu hỏi trắc nghiệm khách quan cho người học .Tác
j
(voting) là độ khó trung bình của câu hỏi thứ j
n
ij
số người chọn mức khó là i cho câu hỏi j
N
j
là tổng số người bình chọn cho câu hỏi j
14
SVTH: Lê Thị Chuyền 50
th
2
GVHD: Bùi Đức Dương
3.3.2 Hiệu chỉnh độ khó của câu hỏi
Định nghĩa 2.3.3. Độ khó được hiệu chỉnh của câu hỏi thứ j dựa trên công thức:
Trong đó:
b
j
(tuned) là độ khó được hiệu chỉnh sau một thời gian bầu chọn
w là trọng số hiệu chỉnh
b
j
(voiting) là độ khó bầu chọn tính theo Định nghĩa 2.3.2
3.4Đánh giá năng lực người học
Để đánh giá năng lực, người học sẽ được kiểm tra qua n bài thi, từ bài 1 đến n bài. Mỗi
bài thi có một tham số đi kèm tương ứng là u
1
, u
2
, …, u
j
(voiting)
là năng lực người học được đánh giá sau n bài học
GVHD: Bùi Đức Dương
P
j
(θ) là xác suất người học có thể làm đúng câu thứ j với năng lực là hiện tại là θ.
Ngược lại, Q
j
(θ) là xác suất người học làm sai câu j. u
j
là tham số có giá trị 0 hoặc 1 đã
giới thiệu trên đây.
3.5Giới thiệu bài học
Sau khi thành phần phản hồi đánh giá lại khả năng người học, thành phần giới thiệu bài
học sẽ giới thiệu các bài học phù hợp với người học. Hàm thông tin IF (Hambleton,
Swaminathan, Rogers, 1991) sẽ được sử dụng để tính toán độ phù hợp của các bài học đối
với học viên có năng lực θ.
Trong đó I
j
(θ) là giá trị trả về của hàm thông tin dựa trên năng lực người học (θ) và độ
khó của bài thứ j (b
j
(tuned)). Từ đây, thành phần giao diện sẽ giới thiệu các bài học theo
chiều giảm dần của giá trị hàm thông tin, tương ứng với độ phù hợp giảm dần của bài học.
Sơ đồ của quá trình giới thiệu bài học được miêu tả trong Hình 4.
Hình 2 . Quy trình giới thiệu bài học
16
SVTH: Lê Thị Chuyền 50
th
2
GVHD: Bùi Đức Dương
- Truy cập Google Docs tại địa chỉ bằng một chương trình
duyệt web (Chrome, Mozilla Firefox,…).
Bước 2. Tạo bảng câu hỏi thông qua chức năng tạo mới một Form:
Tại trang Google Docs, chọn Create New > Form.
Hình 5. Tạo mới một Form.
để chuyển tới màn hình bảng câu hỏi (Hình 6):
18
SVTH: Lê Thị Chuyền 50
th
2
GVHD: Bùi Đức Dương
Hình 6. Màn hình soạn thảo Bảng câu hỏi.
Bước 3. Soạn thảo Bảng câu hỏi:
Tại màn hình này, ta sẽ soạn thảo nội dung cho bảng câu hỏi (tạo các câu hỏi). Nhưng
trước hết, ta sẽ điểm qua một số các chức năng hỗ trợ có trên màn hình (Hình 6):
Theme: Plain -> Lựa chọn các chủ đề (themes) hoặc nền (background) cho bảng câu hỏi.
[FIELD: Untitled Form] -> Điền tiêu đề cho bảng câu hỏi.
+Add Item -> Thêm câu hỏi . Cho phép lựa chọn các dạng câu hỏi khác nhau: Text,
Paragraph text, Multiple choice, Checkboxes, Choose from the list, Scale, Grid.
Question Title -> Nội dung câu hỏi.
Help text -> Giải thích thêm cho câu hỏi.
Question Type -> Lựa chọn loại câu hỏi trong các dạng sau:
- Text: Trả lời bằng một dòng.
- Paragraph text: Trả lời bằng một đoạn văn bảng.
- Multiple choice: Trả lời bằng cách chọn một trong nhiều phương án cho trước.
- Checkboxes: Trả lời bằng cách chọn nhiều phương án.
- Choose from the list: Chọn trả lời từ danh sách.
19
Cách 1: Xuất bản bảng câu hỏi dạng bảng tính trong Google Docs bằng cách:
- Nhấn vào liên kết phía dưới trình duyệt (Hình 5):
Hình 1. Liên kết tới bảng câu hỏi (xuất bản).
Bảng câu hỏi sẽ xuất hiện như hình (Hình 6):
Hình 9. Màn hình Bảng câu hỏi (xuất bản).
21
SVTH: Lê Thị Chuyền 50
th
2
GVHD: Bùi Đức Dương
- Gửi đường link trên thanh địa chỉ cho người học.
Cách 2: Nhúng bảng câu hỏi vào trang web và công bố trang web để người học phản hồi.
Cách thực hiện như sau:
- Nhấn vào nút More actions > chọn Embed.
Hình 10. Nút lệnh thực hiên các hình thức xuất bản khác của Bảng câu hỏi.
- Sao chép đoạn mã cho bởi Google Docs và chèn nó vào trang web lấy ý kiến người
học.
Cách 3: Gửi email kèm bảng câu hỏi:
- Nhấn vào nút Email this form, đến hộp thoại:
Hình 11. Gửi Bảng câu hỏi qua Email tới người học.
- Điền địa chỉ người học cần gửi vào ô to: rồi nhấn nút Send.
Bước 5. Thu thập và xử lý thông tin phản hồi từ người học.
22
SVTH: Lê Thị Chuyền 50
th
2
GVHD: Bùi Đức Dương
Việc thu thập thông tin phản hồi từ bảng câu hỏi được Google Docs thực hiện một cách tự
động và đưa vào một bảng tính (spreadsheet) (Hình 9). Giảng viên có thể lấy thông tin
từ bảng tính này để phân tích và có những điều chỉnh phù hợp.
client/server.
Phần cốt lõi hay còn gọi là trái tim của bất cứ ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng là sự
hỗ trợ của nó cho việc định nghĩa và làm việc với những lớp. Những lớp thì định nghĩa
những kiểu dữ liệu mới, cho phép người phát triển mở rộng ngôn ngữ để tạo mô hình tốt
hơn để giải quyết vấn đề. Ngôn ngữ C# chứa những từ khóa cho việc khai báo những kiểu
lớp đối tượng mới và những phương thức hay thuộc tính của lớp, và cho việc thực thi
đóng gói, kế thừa, và đa hình, ba thuộc tính cơ bản của bất cứ ngôn ngữ lập trình hướng
đối tượng.
Trong ngôn ngữ C# mọi thứ liên quan đến khai báo lớp điều được tìm thấy trong phần
khai báo của nó. Định nghĩa một lớp trong ngôn ngữ C# không đòi hỏi phải chia ra tập tin
header và tập tin nguồn giống như trong ngôn ngữ C++. Hơn thế nữa, ngôn ngữ C# hỗ trợ
kiểu XML, cho phép chèn các tag XML để phát sinh tự động các document cho lớp. C#
cũng hỗ trợ giao diện interface, nó được xem như một cam kết với một lớp cho những
dịch vụ mà giao diện quy định. Trong ngôn ngữ C#, một lớp chỉ có thể kế thừa từ duy
nhất một lớp cha, tức là không cho đa kế thừa như trong ngôn ngữ C++, tuy nhiên một lớp
có thể thực thi nhiều giao diện. Khi một lớp thực thi một giao diện thì nó sẽ hứa là nó sẽ
cung cấp chức năng thực thi giao diện.
Trong ngôn ngữ C#, những cấu trúc cũng được hỗ trợ, nhưng khái niệm về ngữ nghĩa
của nó thay đổi khác với C++. Trong C#, một cấu trúc được giới hạn, là kiểu dữ liệu nhỏ
gọn, và khi tạo thể hiện thì nó yêu cầu ít hơn về hệ điều hành và bộ nhớ so với một lớp.
Một cấu trúc thì không thể kế thừa từ một lớp hay được kế thừa nhưng một cấu trúc có thể
thực thi một giao diện.
Ngôn ngữ C# cung cấp những đặc tính hướng thành phần (component-oriented), như là
những thuộc tính, những sự kiện. Lập trình hướng thành phần được hỗ trợ bởi CLR cho
phép lưu trữ metadata với mã nguồn cho một lớp. Metadata mô tả cho một lớp, bao gồm
những. phương thức và những thuộc tính của nó, cũng như những sự bảo mật cần thiết
và những thuộc tính khác. Mã nguồn chứa đựng những logic cần thiết để thực hiện những
25
SVTH: Lê Thị Chuyền 50
th