Giải pháp hệ thống quản lý nội dung của bộ công cụ test tiếng việt cho người nước ngoài

Đối với những ngôn ngữ thông dụng, được sử dụng nhiều trên thế giới, từ lâu đã có những phương pháp đánh giá trình độ một cách khách quan dựa theo các bài thi trắc nghiệm.Với việc tạo nh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

NGUYỄN THỊ DUNG

GIẢI PHÁP HỆ THỐNG QUẢN LÝ NỘI DUNG CỦA BỘ CÔNG CỤ TEST TIẾNG VIỆT

CHO NGƯỜI NƯỚC NGOÀI

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

Hà Nội - 2015

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

NGUYỄN THỊ DUNG

GIẢI PHÁP HỆ THỐNG QUẢN LÝ NỘI DUNG CỦA BỘ CÔNG CỤ TEST TIẾNG VIỆT

CHO NGƯỜI NƯỚC NGOÀI

Ngành: Công nghệ thông tin Chuyên ngành: Kỹ thuật phần mềm

Mã số: 60480103

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS LÊ QUANG MINH

Hà Nội - 2015

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan bản luận văn này là kết quả nghiên cứu của bản thân dưới sự hướng dẫn của TS Lê Quang Minh với những phần tham khảo đã được chỉ rõ Nếu có gì sai phạm tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm

Người cam đoan

Nguyễn Thị Dung

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện luận văn, tôi đã nhận được nhiều sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của các thầy cô, gia đình, bạn bè Trước tiên, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới thầy giáo hướng dẫn, TS Lê Quang Minh Trong suốt quá trình làm luận văn, tôi đã nhận được sự giúp đỡ, động viên và đặc biệt

sự hướng dẫn tận tình giúp tôi nắm rõ mục tiêu và định hướng nghiên cứu trong luận văn

Tôi xin được gửi lời cảm ơn đến tập thể các thầy cô giáo của Khoa Công nghệ thông tin – Trường Đại học Công nghệ đã trang bị cho tôi thêm kiến thức quý giá trong suốt thời gian học tập tại trường

Tôi cũng xin được gửi lời cảm ơn đến tập thể Bộ môn Công nghệ phần mềm – Khoa Công nghệ thông tin – Trường Đại học Công nghệ Thông tin và Truyền thông – Đại học Thái Nguyên đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi rất nhiều trong thời gian tôi tham gia khóa học

Cuối cùng, với những tình cảm sâu sắc nhất, tôi xin chân thành gửi tới gia đình và bạn bè, những người đã luôn ở bên, động viên, chia sẻ với tôi về mọi mặt giúp tôi hoàn thành khóa học

Hà Nội, ngày 14 tháng 7 năm 2015

i

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN 1

LỜI CẢM ƠN 4

MỤC LỤC i

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iii

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ iv

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THI TRẮC NGHIỆM 3

1.1 Hệ thống sát hạch trắc nghiệm bằng máy tính 3

1.1.1 Giới thiệu 3

1.1.2 Ưu /nhược điểm của phương pháp sát hạch trắc nghiệm trực tuyến 4

1.2 Một số hệ thống sát hạch trực tuyến trong và ngoài nước 5

1.2.1 Các hệ thống sát hạch trực tuyến trên thế giới 5

1.2.2 Các hệ thống sát hạch trực tuyến trong nước 7

1.2.3 Một số pần mềm sát hạch trực tuyến thông dụng 8

CHƯƠNG 2 ĐẶC TẢ QTI CHO CÂU HỎI VÀ BÀI THI TRẮC NGHIỆM 10

2.1 Giới thiệu chung 10

2.2 Các đặc tả do IMS đề xuất 11

2.3 Đặc tả QTI 12

2.3.1 Giới thiệu chung về đặc tả QTI 12

2.3.2 Các đối tượng cơ bản trong đặc tả QTI 13

2.3.3 Các tài liệu trong đặc tả QTI 20

2.3.4 Phân loại câu hỏi theo đặc tả IMS QTI 21

2.3.5 Đóng gói câu hỏi theo chuẩn IMS QTI 31

CHƯƠNG 3 GIẢI PHÁP XÂY DỰNG HỆ THỐNG 34

3.1 Mô tả nghiệp vụ bài toán 34

ii

3.1.1 Phát biểu bài toán 34

3.1.2 Quá trình xây dựng hệ thống 37

3.1.3 Các chức năng của hệ thống 39

3.1.4 Danh dách tác nhân và ca sử dụng 40

3.2 Phân tích, thiết kế chương trình 42

3.2.1 Biểu đồ usecase cho chức năng chung 43

3.2.2 Biểu đồ usecase cho chức năng của chuyên gia sau khi đăng nhập 43 3.2.3 Biểu đồ usecase cho chức năng thi của thí sinh 45

3.2.4 Biểu đồ trình tự 46

3.2.5 Biểu đồ lớp 51

3.3 Kết quả thực nghiệm 51

KẾT LUẬN 53

TÀI LIỆU THAM KHẢO 54

iii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Từ viết tắt Tên đầy đủ

TOEFL Test of English as a Foreign Language

QTI Question & Test Interoperability

IMS Instructional Management System

ICDL International Computer Driving Licence

XML eXtensible Markup Language

SCORM Sharable Content Object Reference Model

LOM Learning Object Metadata

iv

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 2.1 Cấu trúc một mục thi 14

Hình 2.2 Ví dụ về thân mục thi của câu hỏi lựa chọn 17

Hình 2.3: Loại câu hỏi 1 phương án trả lời 22

Hình 2.4: Ví dụ về câu hỏi matchInteraction 24

Hình 2.5: Ví dụ về câu hỏi gapMatchInteraction 27

Hình 2.6: Ví dụ về câu hỏi hotspotInteraction 29

Hình 2.7: Cấu trúc gói câu hỏi theo chuẩn IMS QTI 31

Hình 3.1 Sơ đồ tổ chức thi của hệ thống 38

Hình 3.2 Biểu đồ Use case cho chức năng chung 43

Hình 3.3 Biểu đồ Use case cho chức năng quản lý ngân hàng câu hỏi 43

Hình 3.4 Biểu đồ Use case cho chức năng quản lý ngân hàng đề thi 44

Hình 3.5 Biểu đồ Use case cho chức năng thi của thí sinh 45

Hình 3.6 Biểu đồ trình tự cho chức năng đăng nhập 46

Hình 3.7 Biểu đồ trình tự cho chức năng cập nhật dạng câu hỏi 46

Hình 3.8 Biểu đồ trình tự cho chức năng cập nhật câu hỏi 47

Hình 3.9 Biểu đồ trình tự cho chức năng cập nhật khung đề 48

Hình 3.10 Biểu đồ trình tự cho chức năng tạo đề thi 49

Hình 3.11 Biểu đồ trình tự cho chức năng làm bài thi 50

Hình 3.12 Biểu đồ lớp 51

1

MỞ ĐẦU

Nội dung của luận văn này đề cập đến các vấn đề về xây dựng phần mềm thi trắc nghiệm đánh giá trình độ tiếng Việt của người nước ngoài trên máy tính Luận văn tìm hiểu về chuẩn cho hệ thống sát hạch trắc nghiệm trực tuyến cụ thể

là chuẩn QTI, từ đó xác định các vấn đề đặt ra với hệ thống đánh giá trình độ tiếng Việt của người nước ngoài

Đối với những ngôn ngữ thông dụng, được sử dụng nhiều trên thế giới, từ lâu đã có những phương pháp đánh giá trình độ một cách khách quan dựa theo các bài thi trắc nghiệm.Với việc tạo những bài thi trắc nghiệm có các câu hỏi phủ được những khía cạnh về từ vựng, ngữ pháp, nghe hiểu, đọc hiểu với lĩnh vực đời sống khác nhau, mức độ khó khác nhau, tổ chức đánh giá có thể thu nhận được các chỉ số khách quan phản ánh khá chính xác trình độ của người học

về ngôn ngữ đó

Việc đầu tiên để có thể đánh giá là xây dựng các tiêu chuẩn đánh giá Nhiều nơi đã thực hiện xây dựng các tiêu chuẩn đối với ngôn ngữ sử dụng Một trong các hệ thống sát hạch được rất nhiều nước dùng là “Test of English as a Foreign Language – TOEFL) để đánh giá trình độ tiếng Anh Trung quốc cũng

đã có “Tiêu chuẩn năng lực Hán ngữ quốc tế” 6 cấp

Đối với tiếng Việt, cho đến nay chưa có một tiêu chuẩn đánh giá quốc tế nào Đề tài QG.TĐ.13.17 do Trường Đại học khoa học xã hội nhân văn chủ trì

có lẽ là đề tài đầu tiên đưa ra một chuẩn đánh giá quốc tế về tiếng Việt Đề tài

dự kiến xây dựng một hệ thống phân loại trình độ tiếng Việt với 3 mức trong 6 cấp A1, A2, B1 B2, C1, C2 tương tự như hệ thống phân loại trình độ tiếng Anh

theo khung tham chiếu của châu Âu

Rõ ràng vấn đề đánh giá trình độ tiếng Việt cho người nước ngoài là một nhu cầu lớn, cấp bách, đã được đặt ra từ lâu nhưng đến nay mới được triển khai

Hệ thống đánh giá trình độ tiếng Việt là phần mềm được phát triển bởi nhóm nghiên cứu theo đề tài QC.13.21 thuộc Đại học Quốc gia Hà Nội do trung tâm ứng dụng Công nghệ thông tin -Viện Công nghệ thông tin chủ trì thực hiện Với công cụ được tạo ra, việc kiểm tra trình độ tiếng Việt có thể thực hiện được mọi lúc mọi nơi thông qua mạng Internet, giúp những người học tiếng Việt trên toàn

2

thế giới có thể tham gia kiểm tra mà không nhất thiết phải đến Việt Nam Điều này cho phép mở rộng dễ dàng quy mô và phạm vi áp dụng các phương pháp đánh giá đã được đưa ra

Từ các vấn đề đã nêu trên mục tiêu nghiên cứu của đề tài đặt ra là:

- Tìm hiểu về các hệ thống quản lý nội dung thi trắc nghiệm

- Tìm hiểu về các chuẩn đặt ra cho các câu hỏi trắc nghiệm cụ thể là chuẩn QTI

- Phân tích và thiết kế hệ thống sát hạch trình độ tiếng Việt

Từ nội dung đã nêu và mục tiêu nghiên cứu đặt ra, ngoài phần mở đầu, kết luận, những chương còn lại trong luận văn gồm những phần sau:

Chương 1 Tổng quan về hệ thống thi trắc nghiệm

Nội dung của chương này trình bày về hệ thống thi trắc nghiệm nói chung và giới thiệu về một số hệ thống thi trắc nghiệm trên thế giới và ở Việt Nam

Chương 2 Đặc tả QTI cho câu hỏi và bài trắc nghiệm

Chương này trình bày về các dạng câu hỏi trắc nghiệm theo chuẩn QTI do IMS định nghĩa

Chương 3 Giải pháp xây dựng hệ thống

Nội dung của chương là trình bày về các yêu cầu đặt ra của bài toán, từ đó phân tích và thiết kế chương trình

1.1 Hệ thống sát hạch trắc nghiệm bằng máy tính

1.1.1 Giới thiệu

Một hệ thống sát hạch trắc nghiệm bằng máy tính gồm hai phần quan trọng là các chức năng quản lý, phân phát bài thi thông qua mạng Intranet/Internet và cơ sở dữ liệu ngân hàng câu hỏi Các chức năng quản lý ngoài nhiệm vụ quản lý toàn bộ các đối tượng tham gia hệ thống như thí sinh, giáo viên còn có nhiệm vụ tổ chức những câu hỏi được rút ra từ ngân hàng câu hỏi thành bài thi và phân phối cho thí sinh thông qua trình duyệt web, đồng thời phân tích các phương án trả lời và hiển thị kết quả bài thi của thí sinh đó Ngân hàng câu hỏi được xem là phần nội dung của hệ thống, trong đó các câu hỏi được phân loại theo môn học hoặc theo chủ đề, rồi được tập hợp lại đặt ở máy chủ Trong một số hệ thống sát hạch trắc nghiệm, các thành phần của hệ thống

có thể được sử dụng như những phân hệ độc lập như phân hệ tạo câu hỏi, phân

hệ quản lý câu hỏi, phân hệ tổ chức và phân phối bài sát hạch Các phân hệ này

có thể hoạt động độc lập Đặc biệt là phân hệ tạo câu hỏi hoặc có thể kết nối với nhau thành một hệ thống nhất khi tổ chức kỳ thi

Việc tổ chức và phân phối bài trắc nghiệm đến thí sinh được thực hiện theo nhiều phương thức, trong đó có thể kể đến hai phương pháp phổ biến là:

- Dùng phần mềm thi trắc nghiệm cài đặt sẵn trên máy tính

- Dùng phần mềm thi trắc nghiệm trực tuyến

Trắc nghiệm trực tuyến là một phương thức triển khai thi trắc nghiệm được

ra đời cùng với sự phát triển của công nghệ Web và ngày càng được quan tâm

và ứng dụng rộng rãi

- Việc chấm điểm trong hình thức sát hạch này được tiến hành rất nhanh Ngoài ra còn có thể thống kê các số liệu của kỳ thi một cách nhanh chóng và dễ dàng Với ngân hàng câu hỏi và công cụ máy tính, việc tiến hành sát hạch có thể

tổ chức vào bất kỳ thời gian và địa điểm nào, và kết quả sát hạch có thể được công bố ngay sau khi kết thúc bài thi

- Việc chọn đề thi được tiến hành mềm dẻo và có thể theo nhiều tiêu chí khác nhau Nó có thể được sử dụng để đánh giá chất lượng giảng dạy của giáo viên

- Việc tổ chức thi được tiến hành đơn giản và thuận tiện hơn cho cả cán

bộ quản lý đào tạo, thí sinh

- Với hình thức sát hạch trắc nghiệm trực tuyến, việc học và dạy tương đối độc lập, ngân hàng đề thi được sử dụng thống nhất cho các lớp sẽ buộc thí sinh phải học đầy đủ nội dung chương trình, tránh học lệch, học tủ Nội dung sát hạch có thể gồm nhiều câu hỏi nhỏ bao trùm toàn bộ chương trình học, đòi hỏi thí sinh phải học đều, hiểu rõ Điều này tránh được tình trạng "học tủ", "học theo

đề mẫu"

- Thứ tự các câu hỏi và thứ tự các phương án trả lời luôn thay đổi, hơn nữa các bài thi đều khống chế thời gian nên hạn chế được hiện tượng gian lận trong quá trình thi Rủi ro trong việc rò rỉ các câu hỏi thi trong ngân hàng câu hỏi cũng như xác suất để đoán mò các câu trả lời đúng trong một kỳ sát hạch là rất thấp

- Giúp đổi mới phương pháp giảng dạy và học tập theo hướng hiện đại, hướng tới người học đang là một vấn đề cấp thiết để nâng cao chất lượng đào

5

tạo Bên cạnh việc xây dựng nguồn tài liệu học tập và tham khảo cho thí sinh, công tác đánh giá kết quả học tập khách quan, chính xác, toàn diện có tác động quan trọng thúc đẩy thí sinh chủ động học tập

Một hệ thống thi trắc nghiệm trực tuyến cho phép thí sinh có thể tham gia

kỳ thi từ bất kỳ nơi nào, chẳng hạn như các trung tâm sát hạch được ủy quyền có máy tính được kết nối với máy chủ cung cấp đề thi Đây là một thuận lợi lớn đối với các kỳ thi trên diện rộng và theo quy mô lớn, chẳng hạn như kỳ thi sát hạch lấy chứng chỉ quốc tế

Hệ thống thi trắc nghiệm trực tuyến giúp cho việc xây dựng ngân hàng câu hỏi dễ dàng hơn nhờ việc hân chí thành các dạng câu hỏi; có thể dễ dàng cập nhật các câu hỏi từ bất kỳ máy tính nào có kết nối với hệ thống trắc nghiệm

 Nhược điểm

- Để soạn được một bộ đề sát hạch trắc nghiệm là một công việc khó và đòi hỏi phải mất nhiều thời gian Không dễ gì có được những câu hỏi tốt với những lựa chọn thích hợp Đặc biệt là trong các câu chọn lựa, câu nhiễu và câu chọn đúng phải tương xứng với nhau và không sai biệt nhau nhiều theo mức độ hiểu biết của thí sinh

- Việc chọn khoảng thời gian cần thiết và hợp lý cho thí sinh để hoàn tất một bài sát hạch trắc nghiệm cũng là vấn đề khó Bởi vì ta phải cân nhắc câu hỏi sao cho thí sinh có đủ thời gian để đọc được hết phần câu hỏi và câu lựa chọn rồi kịp thời suy nghĩ, phán đoán hoặc tính toán để có phương án lựa chọn đúng

- Trắc nghiệm trực tuyến sử dụng hạ tầng mạng máy tính để truyền tải bài thi từ máy chủ tới máy tính của thí sinh, do đó, có thể gặp một số sự cố như: thí sinh đang là bài thi thì mất điện, tính an toàn và bảo mật cho các câu hỏi không cao khi truyền tải trên đường truyền… Do vậy, mỗi hệ thống thi trắc nghiệm trực tuyến cần có những biện pháp khắc phục nhược điểm này

1.2 Một số hệ thống sát hạch trực tuyến trong và ngoài nước

1.2.1 Các hệ thống sát hạch trực tuyến trên thế giới

Các hệ thống sát hạch trực tuyến (kiến thức và kỹ năng Công nghệ thông tin, ngoại ngữ ) đã được một số công ty trên thế giới nghiên cứu, phát triển và

áp dụng cho lĩnh vực của mình một cách hiệu quả Trong lĩnh vực ngoại ngữ,

6

tiêu biểu như hệ thống sát hạch chứng chỉ Test of English as a Foreign Language (TOEFL) Trong lĩnh vực Công nghệ thông tin, tiêu biểu là hệ thống sát hạch chứng chỉ “Sử dụng máy tính cấp Quốc tế” –International Computer Driving Licence (ICDL) của tổ chức ICDLAP và hệ thống đào tạo và sát hạch kỹ năng quản trị mạng máy tính của Cisco System Các hệ thống trên đã được phát triển theo hướng dựa trên nền web, cho phép cài đặt hệ thống trên một máy chủ và bài thi được phân phát tới các máy tính còn lại có kết nối

 Hệ thống sát hạch TOEFL trên Internet để đánh giá trình độ tiếng Anh

Hệ thống đánh giá kiến thức, kỹ năng của thí sinh thông qua 4 phần: nghe, nói, đọc, viết

- Phần nghe: Trong phần này có khoảng 34 – 50 câu hỏi Phần nghe bao gồm

6 đoạn, mỗi đoạn kéo dài 3- 5 phút và kèm theo câu hỏi, các câu hỏi thuộc loại câu hỏi lựa chọn Tức là, câu hỏi có một hay nhiều phương án trả lời, nhiệm vụ của thí sinh là chọn ra phương án trả lời đúng nhất hoặc là các phương án trả lời đúng trong trường hợp có nhiều phương án trả lời đúng Các câu hỏi với mục đích đánh giá khả năng hiểu ý chính, thông tin chi tiết quan trọng, mục đích và thái độ của người nói

- Phần nói: Phần này thí sinh sẽ được đánh giá về khả năng nói chuyện tự nhiên và cách thức truyền đạt ý tưởng

- Phần đọc: Phần này có 2 hình thức là dài và ngắn Ở dạng dài, thí sinh sẽ được trả lời câu hỏi về 5 bài đọc Ở dạng ngắn, thí sinh phải trả lời câu hỏi về 3 bài đọc Phần này đòi hỏi khả năng tranh luận và phản biện Loại câu hỏi ở phần đọc là câu hỏi lựa chọn Thí sinh phải chọn ra một đáp án đúng nhất hoặc là các phương án trả lời đúng trong trường hợp câu hỏi có nhiều đáp án trả lời đúng

- Phần viết: Phần này gồm 2 bài viết Bài thứ nhất thí sinh phải đọc một đoạn văn sau đó nghe một bài thuyết giảng rồi tóm tắt lại và nêu mối quan hệ giữa đoạn văn và bài thuyết giảng Bài thứ hai viết về một đề tài trong xã hội

Hệ thống này hoạt động an toàn và ổn định, hiện đã có thí sinh ở rất nhiều nước trên thế giới đã từng tham gia sát hạch trên hệ thống này

 Hệ thống đào tạo và sát hạch trực tuyến của Cisco sử dụng công nghệ Flash làm chủ đạo Công nghệ này cho phép mô phỏng các hoạt động mạng

7

nhằm giúp người học nhanh chóng nắm bắt kiến thức thông qua các tình huống thực hành trực quan Trong quá trình sát hạch, công nghệ Flash được tận dụng triệt để nhằm tạo ra những câu hỏi tương tác với thí sinh cũng như quản lý tiến trình làm bài Cisco sử dụng PHP và ColdFusion kết hợp cùng MacroMedia Flash, và nó cũng gặt hái được nhiều thành công Hệ thống được triển khai qua mạng Internet, hoạt động an toàn, ổn định, có khả năng khôi phục trạng thái trong trường hợp rủi ro như mất điện, đứt đường truyền…

 Hệ thống sát hạch chứng chỉ ICDL trực tuyến, trước đây do công ty Thụy Điển Enlight đảm nhiệm (www.enlight.net) Hệ thống này của Enlight sử dụng công nghệ Java Applet đã tạo một hệ thống sát hạch dựa trên nền web (www.enlight.net) để thiết kế bài thi và quản lý toàn bộ hoạt động của thí sinh ở phía máy trạm Nó cho phép bất kỳ một thí sinh dự thi hợp lệ nào đều có thể tham gia sát hạch trên website Hệ thống có khả năng phân phát bài thi tới các máy trạm thông qua mạng Internet Nó quản lý thời gian làm bài của thí sinh và đánh giá kiến thức, kỹ năng Công nghệ thông tin của thí sinh thông qua 2 dạng câu hỏi: Một câu hỏi trắc nghiệm dạng chọn một đáp án đúng nhất trong bốn phương án trả lời và câu hỏi có sử dụng hình ảnh minh họa tình huống thực hành (thí sinh cần nhấn chuột vào vị trí đúng) Hệ thống này hoạt động an toàn và ổn định, hiện đã có thí sinh ở trên nhiều quốc gia đã từng tham dự sát hạch trên hệ thống của Enlight

1.2.2 Các hệ thống sát hạch trực tuyến trong nước

Ở Việt Nam, trong những năm gần đây, cùng với e-Learning, sát hạch trắc nghiệm, đặc biệt là sát hạch trắc nghiệm trực tuyến cũng là vấn đề thường xuyên được đề cập tới Các cơ sở đào tạo về Công nghệ thông tin như trường Đại học Công nghệ - Đại học Quốc gia Hà Nội trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, Học viện Bưu chính Viễn thông, Trung tâm Đào tạo và Sát hạch VITEC - Bộ Khoa học Công nghệ, Viện Công nghệ Thông tin - Đại học Quốc gia Hà Nội, trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh… đã bước đầu có những nghiên cứu triển khai về sát hạch trắc nghiệm trực tuyến Một số sản phẩm liên quan đến các

hệ thống sát hạch trực tuyến được các đơn vị này xây dựng như:

- Trung tâm Đào tạo và sát hạch VITEC - Bộ Khoa học Công nghệ thông qua dự án của Nhật Bản đã triển khai hệ thống Cultiva (Nhật Bản) nhằm hỗ trợ

7 module cơ bản trong khung đào tạo của đề án, bao gồm: Cơ bản về máy tính,

Hệ điều hành Windows, MS-Word, MS-Excel, Trình duyệt và thư điện tử, Cơ bản về mạng máy tính, Hệ thống thông tin tác nghiệp Chính phủ Ngoài ra Viện Công nghệ thông tin còn ứng dụng phương thức thi trắc nghiệm trên máy tính cho các kỳ thi học kỳ dành cho đối tượng Kỹ thuật viên Tin học của trung tâm Tin học PT trực thuộc Viện Bên cạnh đó, trung tâm Đào tạo và Sát hạch của Viện Công nghệ Thông tin còn là một đơn vị ủy nhiệm của tổ chức ICDLAP, tiến hành sát hạch cho các đối tượng thi chứng chỉ ICDL thông qua hệ thống sát hạch của tổ chức này

- Nhiều trường đại học sử dụng ngay chức năng sát hạch trắc nghiệm của

hệ thống e-Learning mà mình sử dụng như Moodle, Sakai hoặc tải về các sản phẩm phần mềm sát hạch nguồn mở như TCExam, CyberTester, v.v…

sử dụng môi trường soạn thảo nội dung câu hỏi trên nền RTE (Rich Text Editor)

9

- Phần mềm AsDel (http://asdel.ecs.soton.ac.uk/)

AsDel - viết tắt của “Assessment Delivery”, là một dự án do Khoa Điện tử

và Khoa học máy tính, Trường Đại học Southampton tiến hành Dự án nhằm phát triển hệ thống tạo ra và phân phối bài trắc nghiệm tuân thủ chuẩn QTI v 2.1

có thể chạy như một ứng dụng độc lập hoặc như một dịch vụ thành phần trong

hệ thống theo kiến trúc hướng dịch vụ

- Phần mềm TCExam (http://www.tcexam.org)

TCExam là phần mềm sát hạch nguồn mở, là ứng dụng web được phát triển trên nền LAMP (hệ điều hành GNU-Linux, Apache Web server, ngôn ngữ lập trình PHP, cơ sở dữ liệu MySQL) Phần mềm có khả năng nhập/ xuất dữ liệu trực tiếp với các định dạng XML, PDF Phần mềm có các chức năng quản lý, phân phối, lên lịch, báo cáo các bài khảo sát, câu hỏi trắc nghiệm, và các bài kiểm tra Phần mềm hỗ trợ các kiểu câu hỏi: đơn lựa chọn, đa lựa chọn, lựa chọn nội tuyến, câu hỏi nhập văn bản

10

CHƯƠNG 2 ĐẶC TẢ QTI CHO CÂU HỎI VÀ BÀI THI

TRẮC NGHIỆM

Nội dung của chương trình bày tổng quan về chuẩn Question & Test

Interoperability được đưa ra bởi tổ chức IMS (Instructional Management

System) Global Learning Consortium

2.1 Giới thiệu chung

IMS (Instructional Management System) Global Learning Consortium là

tổ chức phát triển các đặc tả mở để hỗ trợ các hoạt động học tập phân tán trên mạng như định vị và sử dụng nội dung giáo dục, theo dõi và thông báo các kết quả học tập, trao đổi thông tin giữa các hệ thống quản lý

IMS có 2 nhiệm vụ chính để phát triển:

 Hỗ trợ việc đưa đặc tả IMS vào các sản phẩm và dịch vụ trên toàn thế giới IMS xúc tiến việc thực thi các đặc tả sao cho môi trường học tập phân tán

và các dịch vụ từ nhiều nguồn khác nhau có thể tương thích được với nhau IMS đóng vai trò rất quan trọng trong việc đưa ra các đặc tả cho eLearning Các đặc tả này sau đó được các tổ chức cấp cao hơn như ADL, IEEE, ISO sử dụng , chứng nhận thành chuẩn eLearning và được ứng dụng rộng rãi

 Xác định các đặc tả kĩ thuật để các hệ thống tương thích được với nhau trong học tập phân tán

Mục đích hoạt động của tổ chức IMS là:

 Để đưa ra các đặc tả, IMS tập hợp các yêu cầu về chức năng, dựa trên khả năng kĩ thuật, các ưu tiên phát triển từ những người ứng dụng, người mua, người bán và người quản lí hệ thống Các yêu cầu này sẽ được IMS Project Teams phát triển thành một bộ các đặc tả gồm : Information Model, XML binding, Best Practice Guide Các phiên bản Public Drafts Release và Final Releases sẽ được công bố trên trang web của IMS Sau đó IMS sẽ tập hợp các ý kiến phản hồi để nâng cấp, chỉnh sửa và cho ra những phiên bản mới

 Đưa ra các đặc tả dựa trên XML phục vụ cho các công nghệ trong Learning Các đặc tả của IMS được thừa nhận như một chuẩn không chính thức

e-11

trên toàn thế giới Nó chính là điều kiện để người mua các hệ thống LMS (Learning Management System) đặt ra với người bán và hướng dẫn cho những người phát triển các sản phẩm ứng dụng e-Learning

2.2 Các đặc tả do IMS đề xuất

IMS đã xây dựng một bộ đặc tả bao gồm các đặc tả sau:

STT Tên đặc tả Chức năng

1 Meta-data Hỗ trợ cho việc tìm kiếm và sử dụng tài nguyên

học tập hiệu quả hơn

2 Enterprise Xác định khả năng tương tác, trao đổi thông tin

giữa các hệ thống trong phạm vi một doanh nghiệp

3 Question & Test

Gắn kết việc học trên mạng với các tài nguyên

10 Learning Design Các định nghĩa dùng để mô tả việc thiết kế giảng

dạy và học tập

Bảng 2.1 Các đặc tả do tổ chức IMS đề xuất Trong phạm vi nghiên cứu, luận văn quan tâm đến đặc tả Question & Test Interoperability (QTI)

2.3 Đặc tả QTI

2.3.1 Giới thiệu chung về đặc tả QTI

Đặc tả IMS QTI được phát triển bởi tổ chức IMS Global Đặc tả QTI dùng để

mô tả các kiểu dữ liệu câu hỏi (assessmentItem), đề thi (assessmentTest) và báo cáo kết quả tương ứng trong một hệ thống thi trắc nghiệm trực tuyến nhằm tạo

ra một kiểu dữ liệu thống nhất cho các hệ thống khác nhau có thể trao đổi dữ liệu và thông tin cho nhau Đặc tả IMS QTI hỗ trợ cho khả năng trao đổi giữa các hệ thống và khả năng đổi mới công nghệ Các đặc tả này được đóng gói một cách riêng biệt để cho các hệ thống có thể hiểu và sử dụng

IMS QTI được ra đời lần đầu tiên vào năm 1999 (version 0.5) và version 1.0 được công bố vào năm 2000 Đặc tả này được mở rộng và cập nhật 2 lần vào năm 2001 và năm 2002 Đến năm 2003, version 1.2.1 được công bố Hiện nay, version 2.1 được đưa ra vào năm 2005

Tương tự như chuẩn SCORM (Sharable Content Object Reference Model) đối với hệ thống e-Learning nhằm chia sẻ dùng chung các tài nguyên đào tạo điện tử giữa các hệ thống khác nhau, các hệ thống tuân thủ chuẩn QTI có thể trao đổi dữ liệu với nhau về câu hỏi, bài thi và các báo cáo kết quả Do đó có thể

dễ dàng sử dụng lại câu hỏi từ các ngân hàng câu hỏi khác nhau, dễ dàng chuyển đổi dữ liệu từ hệ thống đánh giá sang các hệ thống quản lý học tập và ngược lại

Cụ thể hơn, đặc tả QTI được thiết kế nhằm:

2.3.2 Các đối tượng cơ bản trong đặc tả QTI

Theo đặc tả QTI có 3 đối tượng cơ bản nhất là: Bài thi (Assessment), phần bài thi (Section), Mục thi hay câu hỏi (Item)

2.3.2.1 Item- mục thi hay câu hỏi

Là đối tượng nhỏ nhất có thể trao đổi được trong tài liệu QTI-XML Mục thi chứa câu hỏi, ngoài ra còn có các thành phần khác như: các lời dẫn hay chú thích; các thuộc tính (độ khó, độ phân biệt, độ phỏng đoán) của câu hỏi; quy định cách xử lý phương án trả lời của thí sinh; quy định các phản hồi khi thí sinh trả lời câu hỏi

Một mục thi QTI là một phần tử XML:

<AssessmentItem> </Assessment Item>

QTI đã định nghĩa các thuộc tính như:

identifier: Mã định danh của mục thi

title: Tiêu để của mục thi

label: nhãncủa mục thi

lang: tên ngôn ngữ

adaptive nhận một trong hai giá trị:

 true: có tính tương thích

 false: không tương thích

Assessment Item

Attributes ItemVariableDeclarations TemplateProcessing Stylesheet

ItemBody ResponseProcessing ModalFeedback

15

timeDependent: Có hạn chế thời lượng để trả lời hay không?

 true: bài thi phụ thuộc vào thời gian

 false: không phụ thuộc vào thời gian

toolName: Tên công cụ sử dụng để tạo ra các câu hỏi

toolVesion: Phiên bản của công cụ tạo câu hỏi

Ví dụ:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<assessmentItem xmlns="http://www.imsglobal.org/xsd/imsqti_v2p 1" xmlns:xsi=http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance

xsi:schemaLocation=http://www.imsglobal.org/xsd/imsqti_v2p1 http://www.imsglobal.org/xsd/qti/qtiv2p1/imsqti_v2p1.xsd

identifier="choice"

title="Unattended Luggage "

adaptive= "false"

timeDependent= "false">

 ItemVariableDeclarations ( Các biến mục thi)

Các biến mục thi lưu giữ thông tin trung gian tạm thời về mục thi trong khi

xử lý mục thi

Có 3 kiểu biến mục thi:

- Khai báo đáp án: lưu giữ phương án trả lời của thí sinh

Một khai báo đáp án là một phần tử và được đặt trong cặp thẻ:

16

Trong ví dụ trên, khai báo biến đáp án có mã định danh là RESPONSE, chỉ chứa một trị là mã định danh, phương án trả lời đúng có mã định danh là

“ChoiceA”

Khi sử lý mục thi, phương án trả lời của thí sinh sẽ được lưu vào biến

RESPONSE Giá trị này sẽ được tham chiếu bởi phần tử xử lý đáp án

- Khai báo kết quả: lưu giữ điểm số mà thí sinh đạt được

Một khai báo kết quả là một phần tử và được đặt trong cặp thẻ:

- Khai báo template: để tạo ra bản sao mục thi, lưu giữ các giá trị sẽ dùng

bên trong thân mục thi

Một khai báo template là một phần tử và được đặt trong cặp thẻ:

<templteDeclaration></templateDeclaration>

Ví dụ:

<templateDeclaration identifier="PEOPLE"

cardinality="single" baseType="string"

mathVariable = "false" paramVariable "false"/>

Khai báo biến template tên là PEOPLE nhận giá trị là một xâu ký tự sẽ dùng trong phần xử lý template

 TemplateProcessing (xử lý template): Đặc tả một dãy các luật template

mà cơ chế sao chép hay phân phát sẽ áp dụng Các luật sinh ra giá trị cho các

17

biến template Sau đó các giá trị này sẽ được dùng để điền trong mục thi, phần thi ItemBody

 StylesSheet (phiếu định kiểu)

Một mục thi có thể sử dụng nhiều phiếu định kiểu từ bên ngoài Phần này qui định:

- Thí sinh sẽ nhìn thấy mục thi trên màn hình ra sao

- Các tương tác giữa thí sinh và mục thi

 ItemBody (thân mục thi): Đây là nơi chứa thông tin của câu hỏi

Ví dụ với câu hỏi lựa chọn: mục thi “Unattended Luggage”

Hình 2.2 Ví dụ về thân mục thi của câu hỏi lựa chọn

18

<choiceInteraction responseIdentifier="RESPONSE" shuffle="fal se" maxChoices="1">

<prompt>What does it say?</prompt>

<simpleChoice identifier="ChoiceA">You must stay with your luggage at all times.</simpleChoice>

<simpleChoice identifier="ChoiceB">Do not let someone else look after your luggage.</simpleChoice>

<simpleChoice identifier="ChoiceC">Remember your luggage when you leave.</simpleChoice>

 ModalFeedback ( phản hồi thình thái)

Tác giả viết mục thi có thể định nghĩa phản hồi tại một số điểm khác nhau khi thí sinh tương tác với mục thi Các lệnh sẽ được xử lý bởi máy phân phát tuân thủ QTI Đặc tả QTI hỗ trợ 3 kiểu phản hồi:

- Phản hồi tình thái – “ trình bày cho thí sinh một cách riêng biệt, đối lập với việc tích hợp vào thân mục thi”

- Phản hồi tích hợp – “tích hợp vào itemBody của mục thi Khác với phản hội tình thái, thí sinh được tự do cập nhật đáp án trong khi nhìn thấy phản hồi tích hợp”

- Phản hồi bài thi –“ tùy thuộc vào giá trị của kết quả thi”

19

2.3.2.2 Assessment- Bài thi

Theo QTI phiên bản 2.1 định nghĩa bài thi trắc nghiệm là một nhóm các assessmentItems cộng với các luật quy định thí sinh sẽ thấy các mục thi nào, thứ

tự thế nào, thí sinh tương tác với chúng thế nào Nói cách khác, bài thi trắc nghiệm là một gộp nhóm nhiều mục thi QTI, nó chứa các lệnh để:

- Tạo nhóm các mục thi trong một bài trắc nghiệm

- Xáo trộn dãy các mục thi trình bày ra cho thí sinh

- Quy định khi nào thí sinh có thể đệ trình đáp án cho xử lý đáp án

- Chuyển phản hồi tới thí sinh tại các thời điểm khác nhau trong bài trắc nghiệm

2.3.2.3 Section

Một section là một phần trong bài thi Section cho phép xây dựng các bài trắc nghiệm theo cấu trúc phân cấp Một section cũng có thể chứa một hoặc nhiều section khác Một section có thể xem như một chủ đề trong một môn học cần được đánh giá trong bài trắc nghiệm

Ngoài 3 đối tượng cơ bản nêu trên, còn có một số đối tượng khác có mặt trong các gói tài liệu tuân thủ QTI, đáng chú ý là: object-bank và assessmentbank

Assessment-bank

Là một tập hợp các bài trắc nghiệm (assessment) Mỗi bài trắc nghiệm chứa các item, section Một assessment-bank có định danh (identifier) duy nhất và meta-data mô tả nội dung để các hệ thống có thể tìm thấy Một assessment-bank thường chứa một tập các bài trắc nghiệm có liên quan với nhau Tương tự như các object-bank, các assessment-bank có thể được chuyển giao sử dụng chung nhờ đóng gói thành gói chuẩn (QTI package)

Như vậy, hệ thống phân phối bài thi (Assessment Delivery) có thể chọn các bài trắc nghiệm (assessment) từ assessment-bank

20

Object-bank

Đây là một tập các item và section Một object-bank có một định danh duy nhất và có meta-data mô tả nội dung của nó để các hệ thống có thể tìm thấy Object-bank chứa cơ sở dữ liệu các đối tượng đánh giá sẽ sử dụng trong các bài trắc nghiệm (assessment)

Các Object-bank được đóng gói thành gói chuẩn (QTI package) để chuyển giao sử dụng chung Một QTI package là một file ZIP gồm:

- imsmanifest.xml: chứa meta-data mô tả các đối tượng dữ liệu (item, section) – các đối tượng dữ liệu này được chứa trong cặp thẻ:

<questestinterop></questestinterop>

- Các tài nguyên khác như hình ảnh, âm thanh

Hệ thống phân phối bài thi có thể tổng hợp các item, section thành các bài thi trước khi phân phối đến thi sinh

2.3.3 Các tài liệu trong đặc tả QTI

Đặc tả QTI được trình bày chi tiết trong 7 tài liệu chính:

- Information Model: Tài liệu tham khảo hướng dẫn về mô hình dữ liệu cho các

câu hỏi cùng các yêu cầu cụ thể đối với hệ thống phân phối bài thi trắc nghiệm (Assessment Delivery System) và hệ thống soạn câu hỏi (Authoring System)

- Migration Guide: Tài liệu hỗ trợ cho những người đã quen với IMS QTI

version 1.x nhằm dễ dàng chuyển sang IMS QTI version 2.0 Nhìn chung, QTI 2.0 là một đặc tả hoàn chỉnh và chi tiết cho dữ liệu của hệ thống trắc nghiệm sử

dụng trên môi trường Web

- Meta-data and Usage Data: Do trong tài liệu về chuẩn Learning Object

Metadata (LOM) của IEEE, một chuẩn được dùng trong các hệ thống e- Learning, chỉ đưa ra một tập các phần tử (XML elements) sử dụng để mô tả dữ liệu cho các tài nguyên học, không mô tả đầy đủ cho các tài nguyên đánh giá (assessment resources) mà cụ thể là các mô tả dữ liệu của câu hỏi, bài thi, kết quả thi Do đó, tài liệu Meta-data and Usage Data mở rộng và bổ sung cho IEEE LOM nhằm tương thích giữa các đặc tả về tài nguyên học và các đặc tả về tài nguyên đánh giá (dữ liệu câu hỏi, bài thi ) Tài liệu này đặc biệt quan trọng đối

21

với người phát triển phần mềm trắc nghiệm, người xây dựng và quản lý ngân hàng câu hỏi

- XML Binding: Tài liệu định nghĩa một tập các lớp và kiểu dữ liệu trừu tượng

nhằm sử dụng để kết nối dữ liệu giữa các hệ thống khác nhau Tài liệu này cũng

mô tả phương thức kết nối thông tin với các tài liệu XML Các quy tắc kết nối (binding rules) được đưa ra chủ yếu qua XML Schemas theo namespace:

http://www.imsglobal.org/xsd/imsqti_item_v2p0.xsd

- Implementation Guide: Tài liệu huớng dẫn mô tả dữ liệu XML cho từng loại

câu hỏi cơ bản thông qua các ví dụ cụ thể

- Intergration Guide: Tài liệu mô tả mối quan hệ giữa đặc tả IMS QTI với các

đặc tả có liên quan khác như IMS Content Packaging, IMS Simple Sequencing, IMS Learning Design

- Conformance Guide: Tài liệu mô tả các yêu cầu cần tuân thủ đối với dữ liệu,

chẳng hạn: dữ liệu câu hỏi, bài thi cùng các yêu cầu cần tuân thủ đối với các

hệ thống: ngân hàng câu hỏi – Item Bank System, hệ thống soạn thảo câu hỏi - Authoring System, hệ thống phân phối bài thi – Delivery System

2.3.4 Phân loại câu hỏi theo đặc tả IMS QTI

Theo đặ tả QTI có 21 dạng câu hỏi được IMS đề xuất Dưới đây mô tả một số dạng câu hỏi trắc nghiệm thông dụng

2.3.4.1 Câu hỏi dạng lựa chọn

Đây là loại câu hỏi trắc nghiệm thông dụng nhất Câu hỏi loại này thường có một hay nhiều phương án trả lời, nhiệm vụ của thí sinh là chọn ra phương án trả lời đúng nhất hoặc là các phương án trả lời đúng trong trường hợp có nhiều phương án trả lời đúng

22

Ví dụ:

Hình 2.3: Loại câu hỏi 1 phương án trả lời 1

File XML mô tả câu hỏi trên:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<assessmentItem xmlns="http://www.imsglobal.org/xsd/imsqti_v2p1"

xmlns:xsi=http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance

xsi:schemaLocation=http://www.imsglobal.org/xsd/imsqti_v2p1 http://www.imsglobal.org/xsd/qti/qtiv2p1/imsqti_v2p1.xsd

identifier="choice" title="Unattended Luggage " adaptive=

"false" timeDependent= "false">

<responseDeclaration identifier="RESPONSE" cardinality

<prompt>What does it say?</prompt>

<simpleChoice identifier="ChoiceA">You must stay with your luggage at all times.</simpleChoice>

<simpleChoice identifier="ChoiceB">Do not let someone else look after your luggage.</simpleChoice>

<simpleChoice identifier="ChoiceC">Remember your luggage when you leave.</simpleChoice>

</choiceInteraction>

</itemBody>

<responseProcessing template="http://www.imsglobal.org/question /qti_v2p1/rptemplates/match_correct"/>

</assessmentItem>

Giải thích

- Câu hỏi trong ví dụ trên không phải là dạng câu hỏi thích nghi, nghĩa là, các câu hỏi sau đó không phụ thuộc vào phương án trả lời câu hỏi trước của thí sinh ( adaptive = “false”)