BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
HOÀNG THỊ TÌNH
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG HỆ THỐNG HỖ TRỢ
HỌC SINH THI TRẮC NGHIỆM BẬC THPT
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Chuyên ngành: KHOA HỌC MÁY TÍNH
Mã số: 8480101
ĐÀ NẴNG - 2019
Công trình được hoàn thành tại
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Võ Trung Hùng
Phản biện 1: TS. Lê Thị Mỹ Hạnh
Phản biện 2: TS. Đậu Mạnh Hoàn
Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt
nghiệp thạc sĩ Kỹ thuật họp tại Trường Đại học Đà Nẵng vào ngày 25
tháng 8 năm 2019
* Có thể tìm hiểu luận văn tại:
Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng tại Trường Đại học Bách khoa
kiểm tra đánh giá mới – phương pháp trắc nghiệm khách quan
(TNKQ).
2
Từ năm 2007, nước ta đã bắt đầu áp dụng hình thức thi trắc
nghiệm (TN) cho các kỳ thi tuyển sinh Cao đẳng và Đại học. Từ năm
học 2017-2018, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã tổ chức kỳ thi THPT Quốc
gia với 5 bài thi trong đó có 4 bài thi theo hình thức trắc nghiệm (Toán,
Ngoại Ngữ, Tổ hợp các môn Khoa Học Tự Nhiên và Tổ hợp các môn
Khoa Học Xã Hội). Trường THPT Trần Hưng Đạo, Lệ Thủy, Quảng
Bình đã và đang thực hiện theo đúng hình thức thi trắc nghiệm cho các
môn thi tốt nghiệp THPT Quốc gia theo qui định của Bộ Giáo dục và
Đào tạo.
Thực tế cho thấy, bên cạnh những thuận lợi, ưu điểm thì việc áp
dụng hình thức thi trắc nghiệm còn gặp nhiều khó khăn. Theo quy định
của Bộ Giáo dục và Đào tạo về các môn thi tốt nghiệp THPT Quốc gia
thì số lượng các câu hỏi trong mỗi đề thi khá nhiều (Toán, Ngoại Ngữ
là 50 câu; Lý, Hóa, Sinh, Sử, Địa, GDCD là 40 câu). Do đó, khi HS
thực hiện ôn tập hoặc làm các bài thi TN, bên cạnh kết quả điểm thi
đạt được thì HS rất khó xác định được mình tiến bộ đến đâu, biết mình
làm chủ được kiến thức, kỹ năng nào và phần nào mình còn yếu kém,
thiếu sót… qua đó điều chỉnh lại quá trình học. Ngoài ra, GV cũng rất
khó đánh giá các câu hỏi trong ngân hàng đề thi đã phù hợp với đối
tượng HS hay chưa. Việc loại bỏ các câu hỏi quá dễ hoặc quá khó sẽ
giúp cho việc đánh giá HS một cách chính xác hơn. Do đó, cần có một
công cụ hỗ trợ, phân tích kết quả thi giúp cho GV và HS điều chỉnh
phương pháp, nâng cao chất lượng dạy và học.
Nhằm tạo cho HS của trường THPT Trần Hưng Đạo, Lệ Thủy,
Quảng Bình - nơi tôi giảng dạy - có điều kiện học tập và ôn thi đạt hiệu
3.2. Phạm vi nghiên cứu
Trong khuôn khổ của một luận văn cao học, tôi giới hạn việc
nghiên cứu ở các lĩnh vực sau: phương pháp ra đề thi trắc nghiệm phổ
4
biến (thi trắc nghiệm với nhiều lựa chọn), cách tạo đề thi (bao gồm
các câu hỏi với nhiều nội dung và mức độ khác nhau), phân tích kết
quả thi để hỗ trợ HS tiến bộ, giúp GV tạo ngân hàng đề thi TN hiệu
quả hơn.
4. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu, tôi đã sử dụng hai phương pháp chính
là nghiên cứu lý thuyết và nghiên cứu thực nghiệm.
4.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
Với phương pháp này, tôi tập trung nghiên cứu các tài liệu liên
quan đến lý thuyết về trắc nghiệm và hình thức tổ chức thi trắc nghiệm;
các tài liệu liên quan đến lập trình .Net, ngôn ngữ lập trình PHP phiên
bản 7.3 và MySQL WorkBench.
4.2. Phương pháp thực nghiệm
Xây dựng ứng dụng Hệ thống hỗ trợ học sinh thi trắc nghiệm,
đưa vào thử nghiệm tại trường THPT Trần Hưng Đạo, Lệ Thủy, Quảng
Bình và đánh giá tính hiệu quả đạt được.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Về khoa học: Trong giáo dục, đánh giá kết quả học tập bằng các
kỳ thi, kiểm tra là công việc tiến hành thường xuyên, không kém phần
nặng nhọc cho người quản lý và khó đảm bảo độ chính xác tính công
bằng khách quan đối với người học. Do đó, việc cải tiến hệ thống thi,
kiểm tra đã và đang được nhiều người quan tâm. Vì vậy, để đáp ứng
những thay đổi trên trong môi trường giáo dục cần phải tổ chức hệ
thống đào tạo điện tử, trong đó hệ thống thi TN là một phần quan trọng.
cũng như một vài phần mềm TN đã có hiện nay tại Việt Nam.
1.1
TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN
1.1.1. Giới thiệu
a. Khái niệm
TNKQ (tiếng Anh: Objective test) là một phương tiện kiểm tra,
đánh giá về kiến thức hoặc để thu thập thông tin.
b. Cách phân loại trắc nghiệm trong giáo dục
TN theo nghĩa rộng là một hoạt động để đo lường năng lực của
các đối tượng nào đó nhằm những mục đích xác định. Trong giáo dục
trắc nghiệm được tiến hành thường xuyên ở các kỳ thi, kiểm tra để
đánh giá kết quả học tập, giảng dạy đối với một phần của môn học,
toàn bộ môn học, đối với cả một cấp học; hoặc để tuyển chọn một số
người có năng lực nhất vào học một khoá học.
Có thể phân chia các phương pháp trắc nghiệm ra làm 3 loại:
loại quan sát, loại vấn đáp và loại viết.
c. Các dạng câu hỏi trắc nghiệm khách quan
1.1.2. Câu hỏi và đề thi trắc nghiệm
a. Những nguyên tắc ra đề thi TN loại nhiều lựa chọn
b. Các tham số đặc trưng cho một câu hỏi và đề thi TN
c. Phân biệt các câu hỏi TN theo các mức độ nhận thức
Đề kiểm tra bao gồm các câu hỏi, bài tập theo 4 mức độ yêu cầu:
Nhận biết; Thông hiểu; Vận dụng; Vận dụng cao.
d. Chất lượng của các câu hỏi và đề thi trắc nghiệm
7
1.1.3 Xây dựng đề thi và đánh giá
Biên soạn đề không khó khăn và
tốn ít thời gian.
Bài kiểm tra có thể kiểm tra được
một cách hệ thống và toàn diện kiến
thức và kĩ năng của HS, tránh được
tình trạng học tủ, học vẹt.
Bài kiểm tra chỉ có thể kiểm tra
được một phần nhỏ kiến thức và
kĩ năng của HS, dễ gây ra tình
trạng học tủ, dạy tủ.
Tạo điều kiện để HS tự đánh giá kết
quả học tập của mình một cách chính
xác.
HS khó có thể tự đánh giá chính
xác bài kiểm tra của mình.
Không hoặc rất khó đánh giá được
khả năng diễn đạt, sử dụng ngôn ngữ
và quá trình tư duy của HS.
Có thể đánh giá được khả năng
diễn đạt, sử dụng ngôn ngữ và
quá trình tư duy của HS.
Không rèn luyện cho HS khả năng
trình bày, diễn đạt ý kiến của mình.
1.1.4. Ứng dụng thi trắc nghiệm ở Việt Nam
Năm học 2017-2018, Bộ GD&ĐT đã tổ chức kỳ thi THPT Quốc
gia với 5 bài thi trong đó có 4 bài thi theo hình thức TN (Toán, Ngoại
Ngữ, tổ hợp môn Khoa Học Tự Nhiên, tổ hợp môn Khoa Học Xã Hội).
Thực tế tại trường, nơi tôi công tác số lượng môn thi trắc nghiệm
cũng dần tăng. Hiện tại có 100% các môn học thi với hình thức thi 30%
trắc nghiệm và 70% tự luận. Riêng với lớp cuối cấp 12 thi các môn
Toán, Lý, Hóa, Sinh, Sử, Địa, Ngoại Ngữ, GDCD thì 100% là trắc
nghiệm.
1.2. MỘT SỐ HỆ THỐNG THI TRẮC NGHIỆM TRỰC
TUYẾN
1.2.1. Kho thư viện trực tuyến Violet.vn
1.2.2. Kho dữ liệu đề thi trắc nghiệm vật lý
1.2.3. Website học trực tuyến Hocmai.vn
1.2.4 Nhận xét chung
9
Bảng 1.3. Tiêu chí đánh giá các kho dữ liệu đề mở
Kho thư viện trực
tuyến Violet.vn
Thư viện trắc
nghiệm Vật lý
Website học trực
tuyến Hocmai.vn
Độ tin cậy của kho
Số lượng đề hoặc số
lượng câu hỏi
Phong phú
Phong phú
Rất phong phú
Tổ chức thi trực tuyến
Có
Có
Có
Tiêu chí
Đăng nhập vào kho
Cần Tài khoản và Cần Tài khoản
Có nội dung
mật khẩu
và mật khẩu miễn phí và mua
Người cập nhật đề lên
kho dữ liệu
Admin
10
1.3. MỘT SỐ CÔNG CỤ TẠO ĐỀ THI TRẮC NGHIỆM
1.3.1 Phần mềm TN Test Professional Version 7.0 - 2016
1.3.2 Phần mềm ExamGen
1.3.3. Phần mềm trắc nghiệm KENTEST
1.3.4. Phần mềm trắc nghiệm ECOEXAM
1.3.5. Phần mềm McMIX
1.3.6. Đánh giá các công cụ phần mềm
1.4 KẾT LUẬN
Qua nội dung chương 1, tôi đã tìm hiểu lý thuyết về TNKQ, đề
thi TN, tìm hiểu một số kho dữ liệu đề và một số công cụ hỗ trợ việc
ra đề thi TN. Từ đó, làm cơ sở giúp cho chúng ta xác định những công
đoạn và tiêu chí nhằm đưa ra các giải pháp về kho dữ liệu đề thi mà
chúng ta sẽ nghiên cứu ở chương tiếp theo.
11
CHƯƠNG 2
PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG
Những kho dữ liệu đề thi TNKQ hiện có rất đa dạng và phong
phú. Điều quan trọng là làm thế nào chúng ta có thể khai thác và tận
dụng được những kết quả thi của HS, phân tích dữ liệu thi để hỗ trợ
HS tiến bộ, giúp GV tạo ngân hàng đề thi TN hiệu quả hơn. Để rõ hơn
trong chương này tôi tập trung nghiên cứu cách tổ chức và phân tích
thiết kế hệ thống sao cho hợp lí và hiệu quả.
2.1. MÔ TẢ BÀI TOÁN
2.1.1. Tổ chức thi tại trường THPT Trần Hưng Đạo
Sau khi khảo sát yêu cầu thực tế tại trường, xét trên đối tượng
-
Quản lý ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm : thêm, sửa, xóa câu hỏi
trong ngân hàng đề thi trắc nghiệm theo môn học của GV đó.
-
Quản lý các đề thi: là chức năng dành cho GV theo từng môn học.
GV có thể tạo, xem, xóa và sửa đề thi do chính GV đảm nhận lớp đó
thực hiện.
Đối với người học (Actor Học sinh)
-
Đăng nhập, đăng xuất hệ thống.
Tham gia thi.
Xem kết quả thi và đáp án bài thi.
2.1.2. Yêu cầu phi chức năng
-
Hệ thống thân thiện với người sử dụng, đơn giản hóa công tác tổ
chức thi trắc nghiệm.
-
điểm thi
Phân
quyền
người
Đăng
xuất
Phụ trách chuyên môn
Xem kết
quả ca thi
Quản lý
môn học
Đăng
nhập
Admin
Tạo đề
thi
Quản lý
đề thi
Giáo viên
Nhập mã
ca thi
Học sinh
- Tính điểm ca
thi, hiển thị
thông tin hỗ trợ
Hình 2.2. Use case tổng quát của hệ thống
2.2.3. Biểu đồ hoạt động
2.2.4. Cơ sở dữ liệu
Kho dữ liệu lưu trữ ngân hàng đề thi bao gồm tập các câu hỏi,
trong đó mỗi câu hỏi tương ứng nhiều phương án trả lời và một phương
án trả lời đúng duy nhất. Với mỗi câu hỏi sẽ nằm trong một nội
dung/chủ đề nào đó và với một mức độ tương ứng (vận dụng cao, vận
14
dụng, thông hiểu, nhận biết). Từ ngân hàng câu hỏi trong kho dữ liệu,
chúng ta sẽ tạo ra ngân hàng đề thi tương ứng với số lượng câu hỏi và
thời gian làm bài.
Từ các phân tích ở trên, cơ sở dữ liệu của hệ thống được đề xuất
sẽ bao gồm các bảng có mối quan hệ với nhau được thể hiện qua hình
dưới đây:
3.1.2. Phát triển mô - đun quản lý ngân hàng câu hỏi
3.1.3. Phát triển mô - đun quản lý đề thi
3.1.4. Phát triển mô - đun quản lý ca thi
3.1.5. Phát triển mô - đun quản lý thi của HS
3.2. THỬ NGHIỆM CHO MÔN TIN HỌC 12
3.2.1. Quy trình thử nghiệm
Bước 1: Quản trị hệ thống phân quyền cho người dùng.
Bước 2: Giáo viên đăng nhập vào hệ thống.
Nhập các câu hỏi vào ngân hàng đề thi và tiến hành tạo đề thi.
Các đề thi được tạo một cách tự động với chủ đề, mức độ khác nhau.
Cụ thể như sau:
Với mỗi đề thi mặc định có 50 câu hỏi được tạo tự động, lấy từ
ngân hàng đề thi. Với đặc thù bộ môn Tin học 12 thì số lượng câu hỏi
ở các mức độ được lấy như sau: mức độ nhận biết 20%, mức độ thông
hiểu 30%, mức độ vận dụng 40% và mức độ vận dụng cao 10% trên
tổng số câu hỏi đề thi.
17
Thuật toán tạo đề thi tự động được mô phỏng đơn giản như sau:
Bắt đầu
Lấy bảng danh sách CH theo mức độ đưa vào
đề thi
Đủ số lượng các
CH theo mức độ?
NO
Tính điểm bài thi. Cập nhật các câu
hỏi Sai thuộc các Nội dung, mức độ
nào. Tính toán, phân tích dựa trên
cấu hình cho trước.
NO
Lựa chọn câu hỏi và đáp án
trả lời
Hiển thị điểm và
thông tin hỗ trợ
Lưu đáp án câu hỏi, nội
dung và mức độ CH
Hình 3.10. Thuật toán hiển thị kết quả thi và thông tin hỗ trợ HS
Hệ thống tính điểm bài thi ứng với mỗi câu trả lời đúng được
0,2 điểm. Bên cạnh hiển thị thông tin về điểm thì hệ thống phân tích
kết quả thi và thông báo thông tin hỗ trợ. Cụ thể:
Với mỗi nội dung/chủ đề nếu HS chọn đáp án sai với số lượng
câu trên 35% tổng số câu hỏi của nội dung/chủ đề đó thì hệ thống sẽ
hiển thị thông tin hỗ trợ.
Ngoài ra, sau khi kết thúc ca thi thì GV có thể đánh giá các câu
hỏi trong ngân hàng đề thi. Hệ thống sẽ thống kê tỉ lệ các câu hỏi được
trả lời đúng/sai trên tổng số lượng các câu hỏi được chọn. GV dựa vào
bảng tỉ lệ đó để có thể xem xét có nên loại bỏ câu hỏi đó không (câu
hỏi khó nếu 100% câu trả lời là sai và ngược lại câu hỏi dễ nếu 100%
câu trả lời là đúng).
kết quả bước đầu rất khả quan. Tỉ lệ học sinh đạt khá giỏi tăng lên đáng
kể sau lần thi thử thứ nhất. Cụ thể:
Lần thứ nhất, thời gian thực hiện 14/05/2019
Lớp 12A9: Sử dụng kiểm tra TNKQ thông thường:
Đạt Khá, Giỏi
Đạt TB
Số lượng
45
Số lượng
Tỉ lệ (%)
Số lượng
24
53%
21
Tỉ lệ
(%)
46%
Lớp 12A10: Sử dụng hệ thống hỗ trợ HS thi trắc nghiệm:
Đạt Khá, Giỏi
45
Số lượng
Tỉ lệ (%)
Số lượng
28
62%
17
Tỉ lệ
(%)
38%
22
Lớp 12A10: Sử dụng hệ thống hỗ trợ HS thi trắc nghiệm:
Đạt Khá, Giỏi
Đạt TB
Số lượng
45
Sau một thời gian tìm hiểu, nghiên cứu, phân tích và xây dựng
chương trình cho đề tài: “Xây dựng hệ thống hỗ trợ học sinh thi trắc
nghiệm bậc THPT”, đề tài đã áp ứng được một số yêu cầu cơ bản với
kết quả đạt được như sau:
-
Tìm hiểu và phân tích các kho dữ liệu đề thi trắc nghiệm hiện
có trên Internet và các công cụ phần mềm tạo đề thi trắc nghiệm, nhằm
đưa ra bảng tổng hợp so sánh, đánh giá. Qua đó có thể chọn lựa một
số ưu điểm và ý tưởng tốt giúp cho việc xây dựng chương trình được
hiệu quả hơn.
-
Phân tích tổng quan bài toán chương trình: xây dựng kho và
tổ chức thi thông qua mô hình để từ đó xác định một số giải pháp tối
ưu khi xây dựng chương trình.
- Sau khi lựa chọn một số giải pháp, chúng ta lựa chọn công cụ
thích hợp để giải quyết giải pháp đó. Đi đôi với việc phân tích cơ sở
dữ liệu tối ưu đáp ứng yêu cầu đề tài đặt ra.
-
Với chức năng chính là Hỗ trợ học sinh thi trắc nghiệm nên
khi kết thúc bài thi HS dễ dàng nhận biết được lượng kiến thức/nội