Sử dụng latex để biên soạn và quản lí ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm môn toán

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐẠO TẠO THANH HÓATRƯỜNG THPT CẦM BÁ THƯỚC SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM SỬ DỤNG LATEX ĐỂ BIÊN SOẠN VÀ QUẢN LÍ NGÂN HÀNG CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM MÔN TOÁN Người thực hiện: Lê Tế Quân Ch

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐẠO TẠO THANH HÓA

TRƯỜNG THPT CẦM BÁ THƯỚC

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

SỬ DỤNG LATEX ĐỂ BIÊN SOẠN VÀ QUẢN LÍ NGÂN HÀNG CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM

MÔN TOÁN

Người thực hiện: Lê Tế Quân Chức vụ: Tổ Trưởng

SKKN thuộc môn: Toán

THANH HÓA, NĂM 2021

Mục lục

1.1 Lí do chọn đề tài 1

1.2 Mục đích nghiên cứu 2

1.3 Đối tượng nghiên cứu 2

1.4 Phương pháp nghiên cứu 2

2 Nội dung 3 2.1 Cơ sở lí luận 3

2.2 Thực trạng của vấn đề trước khi áp dụng SKKN 3

2.2.1 Khảo sát cách quản lý ngân hàng câu hỏi của giáo viên 3

2.2.2 Thống kê kết quả 5

2.2.3 Thực trạng biên soạn và quản lí ngân hàng câu hỏi môn Toán tại trường THPT Cầm Bá Thước 5

2.3 Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề 6

2.3.1 Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề 6

2.3.2 Chuẩn bị 7

2.3.3 Các tùy chọn của góiex−test 8

2.3.4 Cách soạn thảo câu hỏi trắc nghiệm với góiex−test 8

2.3.5 Cấu trúc câu hỏi trắc nghiệm 9

2.3.6 Các bước chuẩn hóa câu hỏi để đưa vào ngân hàng 11

2.3.7 Quản lí ngân hàng câu hỏi bằng phần mềm Filter 12

2.4 Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm 19

2.4.1 Qua đánh giá của bản thân 19

2.4.2 Qua đánh giá của đồng nghiệp 20

3 Kết luận và kiến nghị 21 3.1 Kết luận 21

3.2 Kiến nghị 21

1 Mở đầu

1.1 Lí do chọn đề tài

Với xu thế đổi mới phương pháp giáo dục hiện nay của bộ giáo dục, trong quátrình dạy học để thu được hiệu quả cao, ngoài việc truyền thụ kiến thức, kĩ năngcòn đòi hỏi người thầy phải luôn tìm tòi, nghiên cứu tìm ra những điều mới lạ Từnăm học 2016 - 2017 đến nay, môn Toán được kiểm tra, đánh giá theo hình thứctrắc nghiệm khách quan trong kì thi cấp Quốc Gia (thi tốt nghiệp THPT) và thihọc kì, kiểm tra thường xuyên, kiểm tra định kì Xuyên suốt quá trình giảng dạy,bản thân luôn nhận thấy mình và đồng nghiệp của mình rất vất vả trong biên soạn

và quản lí các câu hỏi, bài tập

Đề thi trắc nghiệm đòi hỏi học sinh phải có kiến thức rộng, bao quát nội dung,phân tích, tổng hợp kiến thức Để học sinh làm bài thi tốt hơn, làm quen và làmnhanh hơn, kiểm tra được mức độ hiểu bài của học sinh thì giáo viên thường phảichuẩn bị cho học sinh hệ thống các câu hỏi, bài tập theo các chuyên đề, tổng hợptheo chương, theo đúng chuẩn kiến thức kĩ năng và theo các mức độ nhận thứcnhận biết, thông hiểu, vận dụng và vận dụng cao Việc làm này đòi hỏi người giáoviên phải có một số lượng lớn các câu hỏi, phân chia theo các chuyên đề và cácmức độ nhận thức

Khác với các bài tập tự luận, bài tập trắc nghiệm khách quan thường có sốlượng rất lớn, việc quản lí các câu hỏi trắc nghiệm của giáo viên thường gặp khókhăn hơn so với quản lí các câu hỏi tự luận Nếu soạn thảo bằng Word và Mathtypethì file câu hỏi sẽ có dung lượng rất lớn, mở file sẽ lâu, không thuận tiện cho việcbiên soạn Đôi khi việc sử dụng lại các câu hỏi này gặp khó khăn Các câu hỏi trắcnghiệm khách quan kèm theo lời giải chi tiết, khi đưa ra cho học sinh làm thì giáoviên phải mất thêm thời gian ẩn lời giải, việc làm này khiến giáo viên hầu nhưchỉ sử dụng một lần các câu hỏi trắc nghiệm Ngoài ra, phí bản quyền của phầnmềm Microsoft Office cũng khá cao so với thu nhập của phần đa giáo viên dẫnđến phần lớn giáo viên phải sử dụng các phần mềm crack Việc biên soạn câu hỏicủa các giáo viên không đồng bộ, nhất quán, khi sử dụng dẫn đến đề thi khôngđược đẹp và khoa học, muốn chỉnh sửa phải làm thủ công Việc trộn các đề thi trắcnghiệm trên file Word cũng dễ dẫn đến mắc lỗi do người biên soạn không tuân thủcấu trúc file biên soạn của phần mềm trộn đề

Theo tôi cần có một nền tảng soạn thảo chuyên nghiệp hơn cho môn toán, mộtngân hàng đề đáp ứng đúng chuẩn kiến thức kĩ năng, khách quan, phong phú về

nội dung và quản lí dễ dàng để giáo viên, bộ phận chuyên môn của nhà trường sửdụng để làm đề kiểm tra Các nền tảng này hoặc là chi phí rất nhỏ hoặc là miễnphí Việc làm này thực sự cấp bách và cần thiết để phù hợp với yêu cầu của Bộ

GD & ĐT nên tôi thực hiện đề tài

“SỬ DỤNG LATEX ĐỂ BIÊN SOẠN VÀ QUẢN LÍ NGÂN HÀNG CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM MÔN TOÁN ”.

Ngoài ra, nhằm góp phần nâng cao năng lực ứng dụng công nghệ thông tintrong dạy học, tôi cũng chia sẻ đến các đồng nghiệp cách sử dụng góiex−testđểbiên soạn câu hỏi trắc nghiệm bằng Latex, góiex−test−rdđể trộn đề trắc nghiệm,gói ex−beamer để tạo file trình chiếu và phần mềm Filter để quản lí ngân hàngcâu hỏi, tạo các đề thi, phân tích, đánh giá các câu hỏi trắc nghiệm trong ngânhàng, tạo các chuyên đề trong dạy học

1.3 Đối tượng nghiên cứu

Gói lệnhex−testvà hoạt động biên soạn câu hỏi, quản lí ngân hàng đề thi

1.4 Phương pháp nghiên cứu

• Phương pháp khảo sát, điều tra thực tế

• Phương pháp nghiên cứu ứng dụng lý thuyết

• Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm những hình thức, nội dung hướng dẫnthích hợp phù hợp với tình hình thực tế và đối tượng học sinh

• Phương pháp trao đổi trực tiếp qua e-mail và làm việc nhóm qua facebookmessenger

2 Nội dung

2.1 Cơ sở lí luận

Ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm là một tập hợp số tương đối lớn các câu hỏi trắcnghiệm, trong đó mỗi câu hỏi đã được định cỡ, tức là được gắn với các phần nộidung xác định và các tham số xác định

Kiểm tra đánh giá là khâu cuối cùng của quá trình dạy học, có ý nghĩa quantrọng vì không có kiểm tra và đánh giá thì quá trình dạy học không hoàn tất Đốivới học sinh, việc kiểm tra, đánh giá sẽ giúp HS đào sâu kiến thức, hệ thống hóakhái quát hóa kiến thức, phát hiện những lỗ hổng về tri thức và kịp thời bổ sung,rèn được thói quen tìm hiểu sâu sắc tài liệu và giải quyết vấn đề Đối với giáo viên,việc kiểm tra, đánh giá sẽ giúp giáo viên thấy được tình hình học tập của từng họcsinh cũng như cả lớp Phát hiện được những nội dung giảng dạy thiếu sót cũngnhư các phương pháp giảng dạy chưa phù hợp để bổ sung và sửa đổi

Có hai hình thức kiểm tra, đánh giá phổ biến là tự luận và trắc nghiệm kháchquan Trong đó, hình thức trắc nghiệm khách quan có nhiều ưu điểm và ngày càngđược sử dụng rộng rãi Trong kỳ thi tốt nghiệp THPT hàng năm, Bộ GD & ĐT đã

sử dụng hình thức trắc nghiệm khách quan cho hầu hết các môn học Một trongnhững vấn đề quan trọng hàng đầu để việc kiểm tra, đánh giá bằng hình thức trắcnghiệm khách quan đạt hiệu quả tốt nhất là phải có một ngân hàng câu hỏi trắcnghiệm đạt số lượng và chất lượng cũng như đạt các yêu cầu về chuẩn kiến thức,

kỹ năng Hiện nay đã có ít nhiều tác giả, nhóm tác giả giới thiệu các ngân hàng câuhỏi trắc nghiệm thuộc các bộ môn Tuy nhiên, hầu hết các ngân hàng câu hỏi đượcgiới thiệu ở đây thường được các tác giả xây dựng dựa trên những câu hỏi đã đượctích lũy trong quá trình dạy nhiều nhiều năm, thường còn mang tính chủ quan vàcác câu hỏi chưa được phân tích theo lý thuyết về khoa học đo lường, đánh giá vàbiên soạn trên nền tảng Word Do đó, vẫn còn tồn tại nhiều câu hỏi chưa đạt yêucầu về chất lượng để có thể sử dụng làm đề kiểm tra, và quản lí các câu hỏi nàytương đối khó khăn

2.2 Thực trạng của vấn đề trước khi áp dụng SKKN

2.2.1 Khảo sát cách quản lý ngân hàng câu hỏi của giáo viên

Tôi tiến hành khảo sát nhu cầu soạn thảo và quản lí ngân hàng câu hỏi trắcnghiệm của giáo viên dạy môn Toán, trường THPT Cầm Bá Thước Mỗi phiếu ý

kiến được sử dụng cho một giáo viên và trả lời theo hình thức Có hoặc Không.

PHIẾU KHẢO SÁT Ý KIẾN GIÁO VIÊN TOÁN

Những câu hỏi khảo sát dưới đây là một phần công việc trong sáng kiến đang làm của tôi Kính nhờ thầy, cô cho biết ý kiến đánh giá của bản thân

về một số vấn đề như sau:

Câu 1: Thầy cô có cảm thấy khó khăn khi tự mình ra một đề thi trắc nghiệm

môn toán hay không? Có Không

Câu 2: Thầy cô có thường xuyên lưu trữ lại những câu hỏi hoặc bài tập toán

Câu 3: Thầy cô đã bao giờ sử dụng latex để biên soạn tài liệu giảng dạy

Câu 4: Thầy cô cho biết Có hoặc Không đồng ý với những nhược điểm sau

đây khi biên soạn và quản lí câu hỏi trắc nghiệm trên Microsoft Office?

4.1 Định dạng câu hỏi rất thủ công Có Không

4.2 Gõ công thức toán bằng phần mềm Mathtype rất khó đồng bộ, dễ bị hóa

ảnh, đôi khi chỉnh sửa rất khó khăn? Có Không

4.3 Với số lượng câu hỏi lớn (tầm trên 1000 câu), thầy cô có gặp khó khăn

khi mở file word hoặc chỉnh sửa các câu hỏi trên file đó hoặc chia nhỏ cácfile đó không? Có Không

4.4 Thầy cô có gặp khó khăn khi vẽ hình trực tiếp trên Microsoft Office

4.5 Thầy cô có gặp khó khăn khi chuyển từ Word sang Power Point để trình

chiều không? Có Không

4.5 Thầy cô có gặp khó khăn khi trộn đề trắc nghiệm không? Có

Không

Câu 5: Thầy cô cho biết Có hoặc Không đồng ý với những câuhỏi sau?

5.1 Thầy cô thấy có cần thiết phải thay đổi nền tảng soạn thảo và quản lí

ngân hàng câu hỏi của mình không? Có Không

5.2 Thầy cô có sẵn sàng thay đổi để có một nền tảng có thể biên soạn, quản

lí câu hỏi một cách dễ dàng hơn không? Có Không

Câu 6: Thầy cô có tham gia các nhóm về latex trên facebook không? Có

Không

Xin chân thành cảm ơn thầy cô đã nhiệt tình trả lời phiếu lấy ý kiến của tôi!

2.2.2 Thống kê kết quả

Giáo viên tham gia lấy ý kiến là 10/10 thành viên của tổ Phần lớn giáo viêntrong tổ đều sử dụng phần mềm Microsoft Office để soạn thảo câu hỏi và quản língân hàng câu hỏi Tất cả thầy cô đều chọn phương án cảm thấy rất khó khăn khibiên soạn và quản lí ngân hàng câu hỏi và đều rất mong muốn thay đổi nền tảngsoạn thảo để có thể thao tác dễ dàng hơn Đặc biệt là các thầy cô đều gặp khó khănkhi muốn chuyển từ Word sang Power Point để trình chiếu

Với điều tra sử dụng Latex để soạn thảo câu hỏi và quản lí ngân hàng đề thì có9/10 giáo viên chưa từng sử dụng có 01 giáo viên đã sử dụng để biên soạn luậnvăn cao học

2.2.3 Thực trạng biên soạn và quản lí ngân hàng câu hỏi môn Toán tại trường THPT

Cầm Bá Thước

Tại trường THPT Cầm Bá Thước, hầu hết giáo viên toán đều sử dụng Word vàMathtype để biên soạn câu hỏi, tạo ngân hàng đề thi, và trộn đề trên file Word.Các file lưu trữ các câu hỏi thường có dung lượng rất lớn do số lượng câu hỏinhiều Khi mở và chỉnh sửa các file này thì thường tốn rất nhiều thời gian Chưa

kể các công thức toán soạn bằng Mathtype nếu nhiều quá có thể bị hóa ảnh dodung lượng file quá lớn mà máy tính lại có cấu hình yếu

Các câu hỏi được sưu tầm từ nhiều nguồn khác nhau nên việc trình bày khôngđồng nhất, làm mất tính thẩm mỹ của đề thi, khi khối lượng câu hỏi lớn thì việcchỉnh sửa rất khó khăn Những câu hỏi kèm theo lời giải chi tiết khi sử dụng sẽphải làm thủ công để cắt bỏ phần lời giải Việc tái sử dụng các câu hỏi này tốn rấtnhiều thời gian Do đó các câu hỏi này thường sử dụng một lần Việc lưu trữ filecâu hỏi chiếm dung lượng lớn của bộ nhớ máy tính

Khi trộn đề, các câu hỏi kèm theo hình ảnh dễ bị đảo lộn vị trí, vì thế sau khitrộn đề phải tinh chỉnh lại Do câu hỏi được sưu tầm từ nhiều nguồn nên thườngkhông đúng với yêu cầu cấu trúc của phần mềm trộn đề Việc tìm ra lỗi mất rấtnhiều thời gian Đôi khi phải gõ lại cả câu hỏi

Giáo viên muốn sửa bài cho học sinh thì cần thêm một bước chuyển từ Wordsang Power Point để sử dụng máy chiếu, hoặc tivi để trình chiếu Khi đó lại phảimất thêm thời gian cho khâu chuẩn bị, nhiều khi soạn mới còn nhanh hơn là tậndụng các file đã có Tính tương thích giữa Word và Power Point không cao nênbước này phần lớn giáo viên sẽ phải làm thủ công

Ngoài ra, phí bản quyền của phần mềm Microsoft Office cũng khá cao so với

thu nhập của phần đa giáo viên dẫn đến phần lớn giáo viên phải sử dụng các phầnmềm crack Việc làm này là vi phạm bản quyền.

Từ thực trạng trên đặt ra vấn đề

- Làm thế nào để giáo viên có thể tìm hiểu về Latex một cách hiệu quả nhất,

có thể cố gắng tự học tập và thực hành thành thạo Bỏ qua thói quen soạnthảo trực quan như trên word, hình thành thói quen tư duy lập trình

- Làm thế nào để giáo viên có kĩ năng sử dụng những ứng dụng của Latex phục

vụ công việc, rèn luyện kĩ năng làm việc nhóm, sử dụng mạng xã hội có hiệuquả, kĩ năng làm việc trên môi trường mạng

- Hình thành thói quen dùng các phần mềm mã nguồn mở, miễn phí, tránh viphạm bản quyền

Để có một thể soạn thảo thành thạo trên latex, trước tiên giáo viên cần cài đặtTexlive hoặc Miktex và một trình soạn thảo chẳng hạn Texmaker hoặc Texlivehoặc VieTex Các phần mềm này có thể download trên mạng hoàn toàn miễn phí.Tuy nhiên khác với Microsoft Office, chỉ cài một lần và dùng mãi mãi, đối vớilatex, đôi khi giáo viên phải tự thêm các gói lệnh thì chương trình mới biên dịchđược Giáo viên cần đầu tư nhiều thời gian để nhớ các khai báo, các lệnh, các kí tựtoán học Những khó khăn ban đầu mà giáo viên mới làm quen gặp phải như soạnthảo không trực quan như trên word, sửa các lỗi biên dịch Biên soạn sai cấu trúc.Giáo viên phải học cách soạn thảo dựa trên các dòng lệnh, việc ghi nhớ đối vớinhững người mới bắt đầu là khó khăn Việc thiết kế một kiểu trình bày mới khávất vả và mất nhiều thời gian

Việc quản lí các câu hỏi yêu cầu giáo viên phải soạn thảo một cách chính xác,tuân thủ nghiêm ngặt cấu trúc câu hỏi Việc làm này đòi hỏi giáo viên phải làmviệc rất khoa học, không được tùy tiện

2.3 Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề

2.3.1 Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề

• Tổ chức tập huấn, giới thiệu chức năng cho giáo viên trong tổ Qua đó giáoviên thấy được Latex phục vụ rất tốt nhu cầu của cá nhân

• Hướng dẫn cài đặt các phần mềm cần thiết cho giáo viên để giáo viên có thể

tự cài đặt được cho máy tính của mình, có thể thêm các gói lệnh khi cần thiết

• Các thêm các gói lệnh ex−test và ex−test−rd dùng để biên soạn câu trắcnghiệm.

• Giới thiệu một số nhóm chuyên về latex trên facebook ("Nhóm Toán và tex, Nhóm Latex, Nhóm Vẽ hình khoa học Tikz - Asymtote )

La-• Lập nhóm messenger để thảo luận và giải đáp các vấn đề về latex

• Lồng ghép trong các buổi sinh hoạt tổ chuyên môn các vấn đề về Latex

• Tổ chức tập huấn soạn thảo Latex cho giáo viên

2.3.2 Chuẩn bị

Cùng với giáo viên trong tổ thảo luận, phân chia các dạng toán trong mỗi bàitrong chương trình toán THPT (có tham khảo thêm bảng dạng toán của NhómToán Và Latex)

Tôi chuẩn bị các phần mềm cần thiết để cài đặt khi soạn thảo latex gồm Texlive,Tex Maker, các gói ex−test, ex−test−rd, phần mềm filter Và yêu cầu giáo viêncài vào máy tính cá nhân

Chuẩn bị một số khai báo của các tài liệu, giới thiệu chức năng một số góithông dụng hay dùng Thống nhất trong tổ chuyên môn phân chia các dạng toántheo lớp, theo chương, theo bài và theo dạng Trong bài 1, Giải Tích 12, bài “Sựđồng biến nghịch biến nghịch biến của hàm số” Sau khi thảo luận, tổ chuyên môn

đã thống nhất chia các câu hỏi thành các dạng sau

• Dạng 1: Xét tính đơn điệu của hàm số cho bởi công thức

• Dạng 2: Xét tính đơn điệu của hàm số dựa vào bảng biến thiên, đồ thị

• Dạng 3: Tìm tham số m để hàm số đơn điệu

• Dạng 4: Ứng dụng tính đơn điệu để chứng minh bất đẳng thức, giải phươngtrình, bất phương trình, hệ phương trình

• Dạng 5: Các câu hỏi lí thuyết

Các bài còn lại trong sách giáo khoa cũng được thảo luận và thống nhất chia thànhcác dạng toán tương tự

2.3.3 Các tùy chọn của gói ex− test

Nạp góiex−testsau gói Geometry

• Mặc định không tô màu đáp án đúng và không in lời giải chi tiết thì dùngkhai báo

2.3.4 Cách soạn thảo câu hỏi trắc nghiệm với gói ex− test

Tạo một folder trống để lưu trữ các file trả lời, file đáp án, chẳng hạn folder :traloi

Tất cả các câu hỏi được soạn trong cặp thẻ

với lệnh in lời giải chi tiết

\input{traloi/ansbook1}

2.3.5 Cấu trúc câu hỏi trắc nghiệm

Mỗi câu hỏi trắc nghiệm soạn theo cấu trúc gói ex-test đều có dạng

{Hàm số nghịch biến trên khoảng $(0;2)$}

{Hàm số nghịch biến trên khoảng $(2;+\infty)$}

{\True Hàm số đồng biến trên khoảng $(0;2)$}

{Hàm số đồng biến trên khoảng $(-\infty;0)$}

\loigiai{

Ta có $y’=3x^2-6x$

Suy ra $y’<0\Leftrightarrow x\in (0;2)$

và $y’>0\Leftrightarrow x\in (-\infty;0)\cup (2;+\infty)$.Vậy hàm số nghịch biến trên $(0;2)$

và đồng biến trên $(-\infty;0)$ và $(2;+\infty)$

}

\end{ex}

Khi biên dịch ta sẽ được một câu trắc nghiệm bên dưới

Câu 1 (2D1B1-1). Cho hàm số y = x3 − 3x2 Mệnh đề nào dưới đây đúng?

A Hàm số nghịch biến trên khoảng(0; 2)

B Hàm số nghịch biến trên khoảng(2; +∞)

C Hàm số đồng biến trên khoảng(0; 2)

D Hàm số đồng biến trên khoảng(−∞; 0)

• Số 1 là chương 1 (tương ứng chương 2 sẽ là số 2 )

• B tương ứng với mức độ nhận thức thông hiểu (tương tự Y tương ứng vớiNhận biết, K tương ứng với Vận dụng thấp và G tương ứng với Vận dụngcao)

• Số 1 tương ứng với bài 1 (bài 2 sẽ là số 2 )

• Số 1 cuối cùng tương ứng với dạng toán thứ 1 “Xét tính đơn điệu của hàm

số cho bởi công thức”.

Cả cụm ID6 [2D1B1-1] sẽ được hiểu là câu hỏi này nằm ở lớp 12, Phân môn Giảitích, Chương 1, bài 1 và dạng toán thứ 1 Phần còn lại, chương trình sẽ tự cănchỉnh tự động các khoảng trắng để đưa ra phương án sắp xếp hợp lí nhất cho cácphương án

Nếu chỉ muốn hiện mình đề bài thì chỉ cần thay tùy chọn

\usepackage[loigiai]{ex_test}

thành tùy chọn \usepackage[dethi]{ex_test}