Ứng dụng công nghệ thông tin trong việc tổ chức và thực hiện thi trắc nghiệm đề tài nghiên cứu khoa học cấp bộ

Phương pháp trắc nghiệm khách quan không tạo cờ hội cho hồc viên thể hiện năng lực trình bày của mình nhưng phướng pháp này có ưu điểm là có thể đạt hiệu quả rất cao và có thể tự động hó

9S85SS9

Bộ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO

• • • TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ TP.HỒ CHÍ MINH

ĐÈ TÀI NGHIÊN cứu CẤP Bộ

2004

LỜI CẢM ƠN

Trước hết, cho phép chúng tôi được nói lời cảm ơn chân thành đến các đồng chí lãnh đạo vụ Khoa học và Công nghệ thuộc Bộ Giáo dục và Đạo Tạo, các đồng chí lãnh đạo trường Đ ạ i Học Kinh Té thành phố H ồ Chí M i n h đã cho phép, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho chúng tôi trong việc thực hiện đề tài này

Chúng tôi cũng x i n chân thành cảm ơn các quí vị trong ban giám khảo, các chuyên gia giáo dục và công nghệ thông tin hàng đầu đã không tiếc chút thời gian quí báu của mình đứ đến tham gia nghiệm thu đánh giá đề tài này Các ý kiến đóng góp của quí vị không chỉ làm bền vững thêm nền tảng kiến thức của đề tài m à còn giúp đề tài mở rộng hơn nữa tính thực tiễn của nó

X i n cảm ơn ban lãnh đạo Trung T â m Tin Học Kinh Tế trường Đ ạ i Học Kinh

Tế thành phố H ồ Chí Minh đã luôn tạo điều kiện thuận lợi cũng như có ý kiến chỉ đạo kịp thời nhàm giúp phần mềm được triứn khai nhanh chóng Cảm ơn bộ phận

kỹ thuật của trung tâm về tinh làm việc nhiệt tình và nghiêm túc trong quá trình

r ì

phôi hợp với chúng tôi thực hiện các buôi thi thành công

Đ ứ có được kết quả này, chúng tôi đã tiếp thu rất nhiều ý tưởng quí báu của các đồng nghiệp khoa Tin Học Quản Lý, các thầy cô bộ môn T i n Học Kế Toán, các thầy cô khoa Kinh Tế Phát Triứn cùng quí thầy cô ở các khoa chuyên m ô n thuộc trường Đ ạ i Học Kinh Tế thành phố H ồ Chí Minh, những người đã thường xuyên theo dõi, đóng góp ý kiến và tham gia đưa phần mềm vào ứng dụng thực tế ở nhiều môn học, trong nhiều năm qua tại trường Đ ạ i Học Kinh Tế thành phố H ồ Chí Minh Cho phép chúng tôi gửi lời cảm ơn chân thành và mong muốn được chia sẻ thành

ĩ r

công này đèn tát cả các bạn

Thành phố Hồ Chỉ Minh, Ngày 15 Tháng 07 Năm 2004

N h ó m thực hiện đề tài Chủ Nhiêm : Ths V ũ Thị Liên Hương Thành viên : Ths Lê Ngọc Thạnh

V ũ Thị Phương Lan

1.2 C Á C P H Ư Ơ N G PHÁP Đ Á N H GIÁ KIẾN THỨC HỌC VIÊN 2

1.2.1 Phương pháp tự luận 2

1.2.2 Phương pháp trẮc nghiệm khách quan 3

1.2.3 Nhận xét 3 1.3 HÌNH THỨC THỰC HIỆN TRẮC NGHIỆM K H Á C H QUAN 3

1.4 MỘT S Ố PHẦN MỀM TRẮC NGHIỆM HIỆN NAY 4

1.4.1 Một số phần mềm được sử dụng phổ biến tại Việt Nam 5

1.4.2 Một số phần mềm được sử dụng phổ biến trên thế giới 5

1.4.3 Những hạn chế của các phần mềm hiện nay 8

1.5 Đ Ề TÀI ỨNG DỤNG C Ô N G NGHỆ T H Ô N G TIN TRONG 9

VIỆC T Ổ CHỨC V À THỰC HIỆN THI TRÁC NGHIỆM

1.5.1 Mục tiêu 9 1.5.2 Nhiệm vụ 10 1.5.3 Nội dung nghiên cứu 10

1.5.4 So sánh sản phẩm đạt được với các phần mềm hiện nay 11

PHẦN 1: PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG

C H Ư Ơ N G 2: PHÂN TÍCH THỰC TRẠNG - Y Ê U CẦU 14

2.1 GIỚI THIỆU 14 2.2 C Á C NỘI DUNG THỰC HIỆN 14

2.3 PHÂN TÍCH Y Ê U CẦU - THỰC TRẠNG 15

CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH THIẾT KẾ THÀNH PHẦN DỮ LIỆU

3.1 M Ô HÌNH Dữ LIỆU MỨC QUAN NIỆM 20

3.2 M Ô HÌNH Dữ LIỆU MỨC LOGIC 24

3.3 M Ô HÌNH Dữ LIỆU MỨC VẬT LÝ 28

CHƯƠNG 4: PHÂN TÍCH THIẾT KẾ THÀNH PHẦN xử LÝ

4.1 Sơ Đ Ồ DFD MỨC NGỮ CẢNH 34

4.2 Sơ Đ Ồ DFD MỨC 0 35

4.3.4 Chấm thi 40

PHẦN 2: NGHIÊN cứu CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN

CHƯƠNG 5: TRUYỀN THÔNG TRÊN MẠNG TCP/IP

5.2.1 Giỉi thiệu 41 5.2.2 Kiến trúc của giao thức TCP/IP trên mô hình DARPA 41

5.2.3 Địa chỉ định vị trên mạng TCP/IP 43

5.3 LẬP TRÌNH TCP/IP VỚI VVINSOCK 46

5.4 CÁC TÁC VỤ TRUYỀN DỮ LIỆU CỦA ỨNG DỤNG TRÊN 47

TCP/IP

CHƯƠNG 6: KỸ THUẬT xử LÝ NỘI DUNG TRÁC NGHIỆM

6.1 NỘI DUNG RÍCH TEXT FORMAT ( RTF ) 52

6.1.1 Giỉi thiệu 52 6.1.2 Đặc điểm dữ liệu dạng rít 52

6.2 Xử LÝ Dữ LIỆU DẠNG RTF 54

6.2.1 Giải pháp sử dụng công cụ của MFC 54

6.2.2 Xử lý dữ liệu dạng rtf với bộ ba DFV 55

6.3 PHÁT TRIỂN MỘT SỐ ĐỐI TƯỢNG OLE ĐẶC BIỆT 56

6.4 NỘI DUNG HTML 57

6.4.1 Giới thiệu 57 6.4.2 Đặc điỨm ngôn ngữ HTML 58

6.4.3 Cấu trúc trang HTML 59

6.4.4 Trình duyệt 60 6.5 ÁP DỤNG RTF CHO ỨNG DỤNG THI TRẮC NGHIỆM 60

6.6 ÁP DỤNG HTML CHO ỨNG DỤNG THI TRẮC NGHIỆM 63

6.7 KHAI THÁC GIAO DIỆN RTF CỦA BỘ BA DFV 66

CHƯƠNG 8: xử LÝ THẺ VÀ CSDL SINH VIÊN

8.1 CÁC LOẠI THẺ PHỔ BIẾN [B5.32] 76

8.1.1 Mã vạch ( Barcode) 76

8.1.2 Mã từ ( Magnetic code) 77

8.2 THỰC TRẠNG THẺ SINH VIÊN TẠI TRƯỜNG ĐHKT TP.HCM 79

8.3 Xử LÝ THÔNG TIN Tự ĐỘNG TRÊN THẺ VÀ cơ SỞ Dữ 79

LIỆU

8.3.1 Thiết bị đọc thẻ 80

8.3.2 Đơn thể xử lý điều khiển thiết bị đọc thẻ SI

8.3.3 Đơn thể xử lý cớ sở dữ liệu (CSDL) SI

8.3.5 Mô hình xử lý xử lý thẻ và điều phối tự động 82

9.2 CÁC YỂU CẦU KỸ THUẬT 87

9.2.1 Yêu cầu về giao thức TCP/IP đối với hệ thống mạng 87

9.2.2 Yêu cầu nhận diện host 91

9.2.3 Yêu cầu về phiên bản rtf 92

9.3 HƯỚNG DẪN sử DỤNG ỨNG DỤNG THI TRÁC NGHIỆM 93

9.3.1 Sử dỸng chư 93 ơng trình Editor 98 9.3.2 Sử dỸng chương trình Test 102

10.5 MỘT SỐ KIẾN NGHỊ TRIỂN KHAI ỨNG DỤNG

Tài liệu tham khảo

PHẦN MỞ ĐẦU

1.1.2 Tầm quan trọng của hoạt động đánh giá kiến thức học viên

Ngay từ giai đoạn đầu của quá trình tiếp cận thực tế của người học với vai trò một lao động tập sự, năng lực của người lao động này được xã hội nhìn nhận thông qua thành tích học tập m à họ đã đạt được tại nhà trường

Sự nhìn nhận ấy có ý nghĩa quan trọng đối với bản thân người lao động trong việc tìm kiếm một vị trí, hay cơ hội thăng tiến trong í.ghề nghiệp cùa mình

Đ ố i với tổ chức xã hội sử dụng lao động, việc xác định chính xác năng lực người lao động sẽ giúp tổ chức có quyết định đúng đừn trong việc phân công, bổ nhiệm người lao động nhằm mang lại hiệu quả cao nhất trong việc khai thác khả năng người lao động, tránh lãng phí, thất thoát tiền của, tài nguyên cùa xã hội

Những nhận định trên đây cho thấy việc đánh giá kiến thức người học tại các trung tâm đào tạo quan trọng như t h ế nào N ó không chi có tác động đến những hoạt động đào tạo trước mừt m à còn tạo ra một ảnh hưởng lâu

dài đối với xã hội Ả n h hưởng đó tốt hay xấu là do sự chính xác trong họat động đánh giá kiến thức của quá trình đào tạo m à ra Chính vì vậy, việc nghiên cứu, cải tiến các phương pháp đánh giá kiến thức học viên là một hoạt động khoa học được nhiều nhà nghiên cứu giáo dục học quan tâm và diển ra thường xuyên tại các trung đào tạo nhằm tìm ra các giải pháp phù hợp giúp nâng cao chất lượng của họat động đánh giá kiến thức học viên

1.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ KIẾN THỨC HỌC VIÊN

Việc đánh giá kiến thức học viên thường được thực hiện chủ yếu dựa trên bài thi kiểm tra m à học viên phải hoàn tất trong một khoảng thời gian xác định Nội dung bài thi này sẽ đề cập đến những vấn đề trọng tâm m à học viên đã được học trước đó Đ ể xây dựng đề thi, người ta sử dụng một trong hai hình thức đặt câu hỏi và trả lời như sau: hình thức câu hỏi tự luận

và hình thức câu hỏi trắc nghiệm khách quan ứ n g với mỗi hình thức nêu trên, đề thi tạo ra sẽ có những nét đặc trưng riêng trong cách trình bày và cách để thực hiện nó Mỗi hình thức xây dựng đề thi là cơ sở hình thành một phương pháp thiết kế quá trình đánh giá kiến thức học viên C ó hai phương pháp đánh giá kiến thức học viên phổ biến: phương pháp tự luận và phương pháp trắc nghiệm khách quan

- Đ ề thi là một tập hợp các câu hỏi

- Thí sinh làm bài thi thông qua việc làm sáng tỏ các v ấ n đề đặt ra theo khả năng tư duy và khả năng trình bày của mình

- Bài thi được đánh giá bởi Thầy giáo phụ trách hoặc người có chuyên m ô n tương ứng Điểm bài thi do người chấm bài quyết định (có thể dựa trên việc tham khảo một đáp án cho trước)

1.2.2 Phương pháp trắc nghiệm khách quan

Phương pháp trắc nghiệm khách quan là phương pháp đánh giá kiến thức hồc viên theo qui trình như sau:

- Xây dựng câu hỏi trắc nghiệm : Câu hỏi sẽ đề cập đến một nội dung được quan tâm, đồng thời đặt ra một s ố vấn đề m à hồc viên cần làm sáng tỏ Một danh sách các giải pháp cũng được đính kèm, trong đó có một giải pháp đúng nhất

- Đ ề thi là một tập hộp các câu hỏi

- Thí sinh làm bài thi thông qua việc xác định giải pháp đúng trong danh sách các giải pháp đính kèm với mỗi câu hỏi theo khả năng

tư duy của mình

- Bài thi được đánh giá hoàn toàn bởi khung đáp án đầy đủ cho các câu hỏi, không cần sự nhận xét của riêng người chấm

1.2.3 Nhận xét

Đ ố i với phương pháp tự luận, hồc viên có điều kiện phát huy năng lực trình bày của mình Tuy nhiên phường pháp này có hạn c h ế là vấn đề đánh giá bài thi có thể kém hiệu quả do bị ảnh hưởng nhiều bởi y ế u tố người chấm bài Phương pháp trắc nghiệm khách quan không tạo cờ hội cho hồc viên thể hiện năng lực trình bày của mình nhưng phướng pháp này có ưu điểm là

có thể đạt hiệu quả rất cao và có thể tự động hóa được trong việc đánh giá bài thi; các vấn đề đặt ra trong đề thi có thể dàn trải rộng, giúp đánh giá bao quát kiến thức của hồc viên

1.3 HÌNH THỨC THỰC HIỆN TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN

Trước đây, trắc nghiệm khách quan thường được thực hiện bằng hình thức thi trên giấy Trong thời gian gần đây, với sự phát triển của công nghệ thông tin, một hình thức trắc nghiệm mới ra đời, đó chính là hình thức thi trắc nghiệm trên máy tính Mặc dù xuất hiện sau nhưng hình thức này đã bộc lộ những ưu điểm nổi trội và đang dần dần thay t h ế hình thức thi trên giấy trong các hệ thụng đánh giá học viên sử dụng phương pháp trắc nghiệm

Việc hình thức trắc nghiệm trên m á y được quan tâm nhiều hơn so với hình thức trắc nghiệm trên giấy là do những ưu điểm m à hình thức này mang lại trong việc tổ chức thi trắc nghiệm Những ưu điểm đó như sau:

- C ó thể quản lý những kho câu hỏi trắc nghiệm lớn

- Khả năng tạo các đề thi trắc nghiệm sinh động

- Giao diện máy tính tiện lợi, không bị giới hạn v ề không gian

- Bài thi được chấm tự động

- Khả năng liên kết rộng

- Tiết kiệm trong vấn đề in ấn, bảo quản

- Khả năng bảo mật rất cao

- Hỗ trợ việc sử dụng phần mềm trong khi làm bài thi

Chính vì những ưu điểm trên m à thời gian qua, nhiều tổ chức đánh giá kiến thức trên thế giới, đặc biệt là tổ chức ETS (trắc nghiệm tiếng anh) đã áp dụng hình thức này trong tổ chức thi trắc nghiệm của mình và đang có xu hướng sử dụng nó để thay t h ế hoàn toàn hình thức thi trên giấy

1.4 MỘT SỐ PHẦN MỀM TRẮC NGHIỆM HIỆN NAY

Đ ể đáp ứng nhu cầu của hình thức thi trắc nghiệm trên máy, rất nhiều phần mềm đã được thiết kế nhằm hỗ trợ các chức năng soạn câu hỏi trắc nghiệm, làm đề trắc nghiệm, thi trắc nghiệm và chấm thi trên máy C á c phần

m ề m này bước đầu đã đáp ứng được những yêu cầu hiện tại cùa hình thức thi trắc nghiệm trên m á y và đ e m lại nhiều kết quả khả quan ơ đây xin phép điểm qua một s ụ phần mềm phổ biến trong và ngoài nước như sau

1.4.1 Một số phần mềm được sử dụng phổ biến tại Việt Nam

Chương trình trắc nghiệm của Đại Học Y-DƯỢc Hà Nội

Bản quyền : ĐH DƯỢC Hà Nội

Phần mềm cung cấp các chức năng làm bài thi trắc nghiệm, có khả

năng hiển thị hoặc in kết quả điểm Nhưng chương trình không hỗ trợ hình ảnh, phim, tiếng Chức năng soạn thào câu hỏi cũng không được

đề cập Chỉ sẹ dụng trong trắc nghiệm kiến thức y học

Phần mềm MrTest

Bàn quyền: Bộ Môn CNPM, khoa Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Cung cấp các chức làm bài thi trắc nghiệm trên máy Không cung cấp các chức năng soạn thảo câu hỏi

Phần mềm trắc nghiệm ENGLISH - EDU

Bản quyền: MSIT-SOFT

Phần mềm không hỗ trợ nội dung ảnh / phim / tiếng Giao diện khá đẹp nhưng chi cung cấp chức năng làm bài thi Không có chức năng soạn thảo câu hỏi trắc nghiệm Không có cơ chế chạy trên mạng Phần mềm này được thiết kế để tự học tiếng anh với các bài thi trắc nghiệm Địa chỉ truy cập : www.sacvietvn.com

1.4.2 Một số phần mềm được sử dụng phổ biến trên thế giới

Các phần mềm trắc nghiệm TOEFL

Bản quyền : ETS, Kaplan, Barron, LangMaster,

Các sản phẩm này được thiết kế chuyên dùng cho bài thi TOEFL, chi

hỗ trợ phần âm thanh và giao diện được trình bày khá đẹp mắt nhưng theo nguyên mẫu của bài thi TOEFL Không có chức năng soạn thảo câu hỏi trắc nghiệm và tạo đề thi Do đó không thể mở rộng việc sẹ dụng các phần mềm này sang các lĩnh vực khác Các phiên bản chạy

trên mạng của các phần mềm này đòi hỏi hệ thống mạng phải hỗ trợ dịch vụ HTTP và FTP

Phần mèm Random Test Generator-Pro

Bàn quyền : HirtleSoftware (www HirtleSoftware.com) Đặc điểm phần mềm này như sau :

o Mỗi câu hòi có tối đa 5 lựa chọn

o Sử dụng MsAccess để quản lý CSDL câu hỏi trớc nghiệm

o Hỗ trợ hình ảnh nhưng chỉ cho phép một hiển thị một ảnh cho

mỗi câu hỏi

o Hỗ trợ audio dưới dạng WAV MỖI câu hỏi chi được phép một

nội dung audio duy nhất

o Phần mềm có khả năng kết hợp nhiều cơ sở dữ liệu câu hỏi trớc

nghiệm để xây dựng thành một đề thi trớc nghiệm Có hỗ trợ nội dung tự luận trong bài thi Bài thi có thể được thi hành trên máy

nhưng giao diện không tốt, chi cho phép hiển thị 1 câu hỏi tại

mỗi thời điểm và cách thể hiện các nội dung ảnh/phim/tiếng không tự nhiên (phải chọn mới xem được)

o Xử lý dữ liệu RichTextFormat nhưng không khai thác được các

kỹ thuật OLE

o Chương trình cho phép soạn câu hỏi và xây dựng đề thi Tuy

nhiên giao diện soạn câu hỏi trớc nghiệm không gần gũi Không cho phép sử dụng giả thiết chung giữa các câu hỏi

o Chương trình cho phép in đề thi ra giấy hoặc kết xuất ra tập tin

HTML để sử dụng thi trên mạng dạng offline; kết quả được gửi

về bằng đường truyền mail

o Không có cơ chế bảo mật và mã hóa dữ liệu

o Kích thước trọn gói của chương trình là 9 MB

Phần mềm Test Creator and Player

ĐỀ TÀI MÃ SỐ: B2003-22-54 " ' ~T~

Bàn q u y ề n : ECrevv Developers INC fwww.Ecrew.Org)

Đặc điểm phần mềm này như sau :

o Sử dụng CSDL riêng để lưu trữ câu hỏi trắc nghiệm và lưu trữ

đề thi tạo thành

o Soạn thảo câu hỏi bằng trình Creator S ố lựa chọn cho mỗi câu

hòi không giủi hạn Không hỗ trợ hình ảnh / phim / tiếng

o L à m bài thi trắc nghiệm bằng chương trình TestPlayer

o Không chạy trên h ệ thống mạng

o Giao diện quá đơn giản nhưng không đẹp

o Kích thưủc chương trình khá nhỏ 600 KBs

Phần mềm Exam 2.6

Bản quyền : Exam-Software (www.Exam-Software.com)

Đặc điểm của phần m ề m này:

o Mỗi câu hỏi có tối đa 6 lựa chọn

o Sử dụng CSDL riêng để quản lý kho câu hỏi trắc nghiệm

o H ỗ trợ hình ảnh nhưng chi cho phép một hiển thị một ảnh cho

mỗi câu hỏi

o H ỗ trợ audio dưủi dạng WAV và Midi MỖI câu hỏi chỉ được

phép một nội dung audio duy nhất

o C h i được sử dụng một CSDL câu hỏi cho một đề thi trắc

nghiệm C ó hỗ trợ nội dung tự luận trong bài thi Bài thi có thể được thi hành trên m á y nhưng giao diện không tốt, chi cho phép hiển thị 1 câu hỏi tại mỗi thời điểm và cách thể hiện các nội dung ảnh/phim/tiếng không tự nhiên (phải chọn mủi x e m được)

o Không xử lý dữ liệu RichTextFormat

o C ó cơ c h ế bảo mật d ữ liệu tại vị trí lưu trữ

o Kích thưủc trọn gói cùa chương trình là 6 MB

o Khi v ậ n hành trên mạng đòi hỏi phải có dịch vụ t ậ p tin (file

server)

o Chương trình cho phép soạn câu hỏi và xây dựng đề thi T u y

nhiên giao diện soạn câu hỏi trắc nghiệm không gần gũi Không

c h o phép sử dụng giả thiết chung giữa các câu hỏi

Dưới đây là m à n hình soạn thảo một câu hỏi trắc nghiệm của chương trình Exam 2.6:

Aitenes cmf bhoá *my bom the htxt, v icc

ựciní cnrr/ít to the hcait

pBmaaBođy

Qu«fen: r* 2

Iu the k i r a i n body, blood à transporteci in vciíit Mui 31

âítsncs What is the ầSèrence brtv/ccn vcms aad artcrics?

Veittí and artenes Sứ* cooncctcd by mách srnaBer blood

vcsscls caBed "capìHariĩs", in vrhkk íubstanccs tre

excbanged bew/een lác bloo-d íaìđthe bod^í tíssTics

1.4.3 Những hạn chế của các phần m è m hiện nay

Nhìn chung, các phần mềm trắc nghiệm đang đưấc sử dụng hiện nay vẫn còn một s ố hạn c h ế nhất định Đ ặ c biệt như sau:

o Về mặt giao diện :

o Không đưấc tiện dụng Trong phần soạn thảo câu hỏi, các

nội dung của cùng một câu hỏi v ẫ n phải soạn riêng Phần làm bài không cho phép tùy định c h ế độ hiển thị một n h ó m hoặc nhiều nhóm câu hỏi của nội dung đề thi

o Không hỗ trấ các tiện ích soạn thảo thông thường

o Rất hạn c h ế trong việc h ỗ trấ hình ảnh, phim, tiếng

o Chế độ kiểm tra thao tác làm bài cùa thí sinh còn nặng nề, mất nhiều thời gian

o Về mặt bảo mật:

o Chế độ bảo mật tại nơi lưu trữ còn kém

o Chưa cung cấp chế độ bảo mật trên mạng

o Về mặt kỹ thuật:

o Cần sự hỗ trợ của các hệ quản trố cơ sở dữ liệu

o Đòi hỏi nhiều thư viện, trình tiện ích mở rộng của hệ thống

o Vấn đề cài đặt phức tạp

o Về nội dung dữ liệu

o Giải pháp dữ liệu đốnh dạng, hình ảnh, phim, tiếng chưa triệt

để Do đó sự xuất hiện các nội dung này trong bài thi rất gượng ép, khó sử dụng

o Chưa có kỹ thuật xử lý dữ liệu riêng Tính an toàn của nội

dung dữ liệu lưu trữ còn thấp

o Về tính năng

o Chủ yếu hoạt động trên máy đơn

o Cần sự hỗ trợ của các dốch vụ HTTP, FTP, Mai! khi hoạt

động trên mạng

o Không cung cấp chức năng điều hành trên hệ thống mạng

o Khả năng linh động thấp

1.5 ĐỀ TÀI ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG VIỆC TỔ

CHỨC VÀ THỰC HIỆN THI TRÁC NGHIỆM

tác tổ chức thi trắc nghiệm với cả hai hình thức thi trên giấy và thi trên máy

Đ ồ n g thời cài đặt hệ thống chưởng trình phần mềm phục vụ cho giải pháp nêu trên

1.5.2 Nhiệm vụ

Đ ể thực hiện mục tiêu trên, đề tài cần giải quyết các nậi dung sau:

o H ệ thống hóa qui trình tổ chức thi trắc nghiệm

o Nghiên cứu giải pháp cho vấn đề d ữ liệu thi trắc nghiệm theo

hướng đáp ứng nhu cầu hiện tại và tương lai

o Tự đậng hóa qui trình tổ chức thi trắc nghiệm theo hướng vận dụng

các công nghệ hiện đại

o Thiết kế hệ thống phần mềm ứng dụng

1.5.3 Nậi dung nghiên cứu

Xuất phát từ các nhiệm vụ đã đề ra, đề tài s ẽ tập trung nghiên cứu giải

q u y ế t và vận dụng các vấn đề sau đây:

o Phân tích thiết kế hệ thống tổ chức thi trắc nghiệm Bao g ồ m việc

nghiên cứu thực trạng hệ thống tại trường Đ ạ i Học Kinh T ế thành phố Hồ Chí Minh cùng với việc tham khảo h ệ thống ở mật s ố trường bạn Trên cơ sở đó thực hiện phân tích thiết kế thành phần

d ữ liệu và thành phần xử lý cùa hệ thống

o Nghiên cứu các qui tắc truyền thông trên h ệ thống mạng TCP/IP

nhằm hướng tới việc triển khai hệ thống thi trắc nghiệm trên mạng cục bậ, mạng diện rậng h ỗ trợ giao thức TCP/IP mật cách hiệu quả

và an toàn

o Nghiên cứu đặc điểm, tính năng của các loại d ữ liệu văn bản dạng

RichTextFormat và Hyper Text Markup Language Sử dụng các kết quả nghiên cứu này cho việc biểu diễn d ữ liệu thi trắc nghệm

o Nghiên cứu các kỹ thuật m ã hóa, nén d ữ liệu nhằm triển khai cđ

c h ế bảo mật cho d ữ liệu của hệ thống

Đ È TÀI M Ã SỐ : B2003-22-54 10

o Nghiên cứu các cờ chế xử lý thẻ và truy vấn thông tin điện tử nhằm

thực hiện chức năng nhận diện thí sinh một cách tự động

o Nghiên cứu công cụ lập trình Visual.Net nhằm triển khai ứng dụng

trong môi trường Windows, kể cả những phiên bản mới nhất

1.5.4 So sánh giữa sản phẩm sẽ đạt được với các phần mềm hiện nay

Sau đây là bàng so sánh tính năng giữa phần mềm thi trợc nghiệm EmpSoftware dự kiến phát triển bởi đề tài ( hiện nay phần mềm này đã hoàn thành ) và các phần mềm trợc nghiệm phổ biến hiện nay Bảng so sánh này được lấy tại địa chi www.exam-software.com/testimonials.htm sau khi đã đối chiếu, chinh sửa với các tính năng mà phần mềm EmpSoftware cung cấp Cột Các phần mềm khác là xét chung cho các phần mềm trợc nghiệm phổ biến hiện nay; mỗi tiêu chí khi so sánh với EmpSoftware là dựa trên phần mềm trong nhóm có khả năng đáp ứng tốt nhất

Software

Các phần mềm khác

Giá cả Free $40, $69, $99.95

hoặc cao hơn

Về chức năng

Soạn câu hỏi trợc nghiệm Có Có

Tạo đề thi trợc nghiệm từ nhiều cờ sở dữ

liệu câu hỏi trợc nghiệm Có Có

In ấn đề thi ra giấy hoặc lưu trữ Có Có

Thực hiện thi trợc nghiệm Cỏ Có

Thi trợc nghiệm qua mạng Có Có

Điều hành thi trợc nghiệm qua mạng Có Không

Tự truyền dữ liệu thi qua mạng Có Không

Xử lý thẻ và thông tin thí sinh Có Không

Thực hiện bào lưu toàn hệ thống mạng Có Không

Hỗ trợ nhiều ngôn ngữ tự nhiên Có Không (-Exam) Yêu cầu các thư viện, dịch vụ mở rộng Không Có

Đ Ê TÀI M Ã SỐ : B2003-22-54 11

V ề câu hỏi

Số nội dung media (ảnh / phim / tiếng) tối

đa trong một câu hòi

Không giới

Hỗ trợ bất cứ kiểu nội dung media nào m à

|câu hỏi có nhóm và mức khác nhau C ó Không

N h ó m câu hỏi loại trừ trong một đề thi C ó Không

Tự động đọc thứ tự câu hỏi trong đề thi C ó Không

Thịi gian dùng cho mỗi câu hỏi là khác

Tùy ý chuyển đổi giữa c h ế độ hiển thị một

câu hỏi và một s ố câu hỏi theo một s ố

nhóm bất kỳ

Tỷ lệ thịi lượng dùng cho các nhóm câu

V ề giao diện

Giao diện thân thiện như trình soạn thảo C ó Không

Chuyển đổi các c h ế độ hiển thị một nhóm

Tính năng điều khiển

Ấ n định c h ế độ tự động thực hiện tuần tự

Kiểm tra thao tác chọn của thí sinh một

Đ Ề TÀI MA SO : B2003-22-54 12

Về bảo mật

Niêm phong kết quả bài thi của thí sinh C ó Không

Bảng so sánh trên cho thấy những điểm mạnh của phỗn mềm EmpSoftware:

- Không gặp hạn c h ẽ về nội dung hình ảnh, phim ảnh và tiếng động trong nội dung bài thi

- C ó t h ể hoạt động tốt trên h ệ thống mạng TCP/IP m à không cỗn có sự

hỗ trợ của các dịch vụ của file server

- V ấ n đề bảo mật đề thi được thực hiện tốt cả tại vị trí lưu trữ lẫn trên đường truyền mạng

- Chức năng bảo lưu và tự động phục hồi cho toàn h ệ thống trong quá trình tổ chức thi

- Giao diện cỏ tính gỗn gũi rất cao với người dùng C h ế độ hiển thị câu hỏi trong quá trình làm bài của thí sinh cũng rất linh động và đạt mức tổng quát nhất m à hiện nay chưa phỗn mềm nào làm được

- C h ế độ làm việc phong phú (hỗ trợ tự học, kiểm tra trên m á y đơn và kiểm tra trên hệ thống mạng có giám sát từ xa) Khả năng chuyển đổi

c h ế độ làm việc rất đơn giản

- Cung cấp chức năng xử lý thông tin thí sinh tự động thông qua thiết bị đọc t h ẻ và cơ sở d ữ liệu điện tử

Phần 1

PHÂN TÍCH THIẾT KÊ

HỆ THÔNG

•

lý để hình thành các chức năng đảm bảo thửc hiện một cách hiệu quả nhiệm

vụ đặt ra cho h ệ thống

2.2 CÁC NỘI DUNG THỰC HIỆN

C ũ n g như đối với các h ệ thống thông tin khác, hoạt động phân tích thiết k ế h ệ thống ứng dụng thi trắc nghiệm được tiến hành theo ba bước chính nhằm đảm bảo tính mạch lạc, chính xác và chặt c h ẽ cùa kết quả phân tích thiết kế Ba bước nói trên có tên gọi, nội dung thửc hiện và thứ tử thửc hiện như sau :

BI Phân tích yêu cầu và thực trạng của hệ thống : Nhiệm vụ chính của bước

này là xác định các yêu cầu đặt ra cho h ệ thống; các công việc m à h ệ thống phải thửc hiện, giới hạn của các công việc, các trường hợp đặc biệt Đ ồ n g thời, phân tích các điều kiện thửc tế để tìm ra các thuận lợi khó khăn S ử dụng các kết quả này làm cơ sở cho các bước tiếp theo

B2 Phân tích thiết kẽ thành phần dữ liệu : Xác định các nội dung dữ liệu cần

lưu trữ, cách thức lưu trữ dữ liệu và cơ chế truy xuất dữ liệu nhằm phục

vụ các yêu cầu liên quan đến dữ liệu của hệ thống

B3 Phân tích thiết kẽ thành phần xử lý : Xác định các chức năng của hệ

thống, xây dựng giải pháp, cài đặt các thủ tục xử lý và phối hợp các thủ tục vổi nhau nhằm thực hiện các chức năng nói trên một cách hiệu quả

2.3 PHÂN TÍCH YÊU CẦU - THỰC TRẠNG

Trong quá trình tiếp cận, nghiên cứu phân tích yêu cầu và cách thức hoạt động của các tổ chức thực hiện thi trắc nghiệm cuối học kỳ cho một số môn học ở trường Đại Học Kinh Tế thành phố Hồ Chí Minh, đặc biệt là các môn học: Tin học đại cương, Tin học ứng dụng, Lý thuyết thống kê, Ngoại ngữ, Kinh tế vĩ mô, Kinh tế vi mô, các tác giả thực hiện đề tài này đã ghi nhận một số đặc điểm chính của các tổ chức này như sau:

Yêu cầu, nhiệm vụ

- Các tổ chức thực hiện thi trắc nghiệm có nhiệm vụ xây dựng các bộ

đề thi trắc nghiệm khách quan, hình thức phong phú (văn bản, định dạng, hình ảnh, dữ liệu thuộc nhiều ứng dụng), phù hợp vổi các nội dung cần kiểm tra, chính xác, và phải bảo mật Đồng thời tổ chức thi và chấm thi một cách nhanh chóng, nghiêm túc, và chính xác

- Khi cần thực hiện thi trắc nghiệm cho một khối lổp nào đó, trưởng

bộ môn hoặc người phụ trách kho đề thi sẽ chọn ra một số các câu trắc nghiệm phù hợp từ kho câu hỏi được lưu trữ nói trên Sau đó phối hợp các câu hỏi này thành các bộ đề thi Người làm công tác

này đồng thời cũng thiết kế bảng đáp án cho từng đề thi dựa trên các đáp án được lưu cùng với câu hỏi trắc nghiệm trong kho đề thi

- Các đề thi khi mang ra sử dụng được in ra trên giấy và phát cho thí sinh Thí sinh làm bài thi tại giảng đường dưới sự giám sát của giám thị (có nhiệm vụ phát và thu hồi đề thi cùng với bài làm)

- Việc chấm bài dựa trên sự đởi chiếu giữa bài làm của thí sinh với bảng đáp án của đề thi tướng ứng Công việc này được thực hiện thủ công bởi giáo viên chấm thi; kể cả việc vào điểm

Sơ dồ của một tổ chức thi trắc nghiệm (hình 2.1)

Làm đề thi

(hình 2 7)

Xem xét quá trình hoạt động của các tổ chức thực hiện thi trắc nghiệm thủ công như nói trên, chúng ta thấy có một sở nhược điểm trong quá trình hoạt động của các tổ chức này như sau:

Đối với người làm đề thi

- Chọn ra các câu hỏi một cách ngẫu nhiên và sắp xếp chúng thành các đề thi có mức độ tường đương là công việc hết sức khó khăn

- N ế u có n h u cầu xáo trộn thứ tự các lựa chọn của một câu hỏi trong

đề thi so với câu hỏi nguồn thì s ẽ gây khó khăn cho người làm đề, nhất là việc chuẩn bị bảng đáp án

- Nếu có các câu hỏi có cùng giả thiết, hoặc các câu hỏi tương tự, s ẽ không t h ợ chắc rằng các câu hỏi khi được chọn sẽ không trùng

n h a u v ề mặt tương tự nói trên, hoặc không bị lặp lại một giả thiết

- K h ó thực hiện xáo trộn hoặc duy trì cấu trúc b ố cục bài thi theo các nhóm lựa chọn giữa các đề thi

- Không t h ợ phối hợp sử dụng một lượng lổn câu hỏi trong các kho lưu trữ đợ tạo ra nhiều bộ đề thi

- Đ ề thi làm ra bị ảnh hưởng tính chủ quan của người chuẩn bị đề

Đ ố i với việc chuẩn bị thi và coi thi

- Sử dụng một khối lượng giấy khá lớn cho việc in đề thi

- Thí sinh không t h ế sử dụng phần mềm điện toán đợ thực hiện bài thi của mình

- Việc giám sát thí sinh khá khó khăn, nhất là khi kết thúc buổi thi

- C ó khả năng làm mất bài thi hoặc thất lạc đề thi ra bên ngoài, d ẫ n đến làm lộ kho câu hỏi trắc nghiệm

Đ ố i với việc chấm thi

- Sai sót khi kiợm tra tính hợp lệ của bài thi (số lựa chỌỊV cau^iQ Ệc

- Sai sót, chậm khi đối chiếu đáp án với bài thi đợ c h ấ i 7 f G l j A'T H J C ! K B

là các yêu cầu quá khó khăn đối với cách thực hiện thủ công Đ ể đáp ứng tốt các yêu cầu nói trên, giải pháp thực hiện duy nhất đảm bảo hiệu quả cao là

tự động hóa tối đa các chức năng của h ệ thống Điều đó không chi cho phép nâng cao khả năng xử lý thông tin, mức độ chính xác, sự phối hợp nhịp nhàng m à còn giúp triển khai các cờ c h ế bảo mật trong h ệ thống

Chính vì nhằng nhận định trên, hệ thống ứng dụng thi trắc nghiệm được xây dựng trong đề tài này nhằm thực hiện tin học hóa hoạt động của các tổ chức thi trắc nghiệm Song song với việc thực hiện tự động hóa tối đa các chức năng của tổ chức thi trắc nghiệm, hệ thống ứng dụng đảm bảo khắc phục các nhược điểm v ố n tồn tại trong các hệ thống thủ công

H ệ thống ứng dụng thi trắc nghiệm được đề cập ở đây bao gồm các chức năng chính như sau:

- Hỗ trợ soạn thảo ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm : Cung cấp các tiện ích soạn thảo và lưu trằ câu hỏi thi trắc nghiệm Các câu hỏi này có thể có hoặc không có giả thiết cho trước C á c câu hỏi được phép nhóm theo các chuyên đề (hoặc các giả thiết) và mức độ khó

dễ Nội dung các câu hỏi và các lựa chọn được t h ể hiện một cách sinh động với văn bàn, định dạng văn bản, â m thanh và hình ảnh

Đ ặ c biệt, phần soạn thảo cho phép liên kết với các ứng dụng khác trong môi trường Windows để thực hiện các nội dung sinh động

- Hỗ trợ xây dựng đề thi tự động, bảo mật đề t h i : Giúp xây dựng các

đề thi trắc nghiệm từ các câu hỏi trắc nghiệm được lưu trằ trong ngân hàng đề thi Người xây dựng đề thi có t h ể lựa chọn chủ đề, các giả thiết Đ ồ n g thời ấn định s ố câu, các mức độ khó d ễ của các câu trong đề thi nhằm tạo ra đề thi phù hợp cho đối tượng được trắc nghiệm Các đề thi được tạo ra đồng đều v ề độ k h ỏ và cỏ t h ể đính kèm mật khẩu để đảm bảo bí mật khi mang ra sử dụng

- Hỗ trợ in đề t h i : Chức năng này ngoài việc thực hiện in ra giấy các

đề thi tạo được ở trên còn có thể tự động b ố trí lại nội dung đề thi

một cách thông minh để đề thi được in sử dụng giấy ít nhất

Đ Ẽ TẢI M Ã SÔ : B2003-22-54 18

- Tổ chức thi trắc nghiệm trên m á y : Hệ thống cho phép sử dụng các

đề thi được tạo ra ở trên cho việc tổ chức thi trắc nghiệm trực tiếp trên máy Một đơn thể thực hiện chức năng giám thị coi thi có nhiệm vụ giám sát, điều khiển và phân bổ nội dung đề thi đến các máy Một đơn thể thực hiện chức năng hỗ trợ thí sinh cho phép làm bài thi trên m á y và có t h ể bị giám sát bởi m á y giám thị Một m á y giám sát hoặc một ngưọi giám sát và các m á y thí sinh tạo thành một nhóm thi trong phòng máy Đ ớ n t h ể có chức năng hỗ trợ thí sinh có t h ể được thực hiện độc lập Điều này cho phép sinh viên sử dụng đơn t h ể này như một công cụ hỗ trợ việc học và thực hành làm bài thi tại nhà

- Hỗ trợ nội dung phim ảnh, â m thanh: Đây chính là xu hướng của nội dung các đề thi trắc nghiệm trong tương lai Đ ố i với hình thức thi trắc nghiệm trên giấy, việc thực hiện các nội dung này khá khó khăn (phướng tiện, tính đồng bộ, ) Chính vì vậy, h ệ thống được thực hiện s ẽ tập trung khai thác các công cụ nghe nhìn trong nội dung đề thi nhằm giúp h ệ thống có t h ể đáp ứng yêu cầu của một

số mồn thi trắc nghiệm đặc biệt như m ô n nghe của ngoại ngữ

ĐẼ TẢI MẢ SÔ : B2003-22-54 19

C H Ư Ơ N G 3

PHÂN TÍCH THIẾT KẾ THÀNH PHẦN DỮ LIỆU

Phân tích thiết kế thành phần dữ liệu là cơ sở giúp xác định các nội

dung da liệu cần thiết cùa h ệ thống, mối quan hệ giữa các d ữ liệu này để từ

đó xác định hình thức tổ chức, cấu trúc d ữ liệu phù hợp phục vụ cho việc lưu trữ hiệu quả cơ sở dữ liệu (CSDL) của hệ thống

Q u á trình phân tích thiết kế thành phần d ữ liệu được thặc hiện thông qua ba bước, tương ứng với ba mức độ tiếp cận h ệ thống, như sau:

- Mức quan niệm : Ý tưởng khái quát d ữ liệu của h ệ thõng

- Mức logic : M ô hình hóa d ữ liệu theo một kiến trúc có t h ể cài đặt được trên m á y tính

- Mức vật lý : Các hình thức lưu trữ trên thiết bị lưu trữ của m á y tính

3.1 MÔ HÌNH Dữ LIỆU MỨC QUAN NIỆM

Dữ liệu lưu trữ của hệ thống là các câu hòi trắc nghiệm và thông tin liên quan ở mức quan niệm, chúng ta chi đề cập đến các đối tượng

dữ liệu độc lập tương đối và mối liên h ệ giữa chúng Từ nội dung d ữ liệu lưu trữ nói trên, cho phép hình thành các thặc t h ể và quan h ệ sau:

C á c thặc t h ể

- M ô n h ọ c : Các m ô n học cần đặt câu hỏi trắc nghiệm M ô n học có thể là: Tin học đại cương, Tin học ứng dụng, Lập trình hướng đối tượng, Kinh tế vĩ mô, Kinh tế vi mô,

Các thuộc tính của thặc t h ể như sau:

o Tên m ô n học: Chuỗi tên gọi của m ô n học

- V ấ n đề : Các trường hợp cụ t h ể cho việc đặt ra câu hỏi trắc nghiệm Ví d ụ như một bảng tính có nội dung cần được hoàn chỉnh trong excel, một cơ sở d ữ liệu quản lý bán hàng chứa các yêu c ầ u chưa được thặc hiện,

Các thuộc tính của thực thể như sau:

o Tên vấn đề : Chuỗi tên nhận biết vấn đề

- Giả thiết: Phần trình bày các thông tin chi tiết về vấn đề

Các thuộc tính của thực thể như sau:

o Nội dung : Nội dung của giả thiết Nội dung này có thể là một

đoạn văn bản đính kèm với các nội dung multi-media

- Mức khó : Tập hợp các giá trị qui định mức độ khó cho các câu hỏi

Các thuộc tính của thực thể như sau:

o Mã mức : Là một đại lượng số biểu diụn mức độ khó của câu

hỏi Đại lượng này nhận các giá trị từ 1 „15; trong đó 1 được xem là mức khó thấp nhất, 15 là mức khó cao nhất

- Nhóm câu hỏi : Một nhóm câu hỏi là một tập các câu hỏi có cùng

mức độ khó, liên quan đến một vấn đề thuộc một môn học cụ thể Các thuộc tính của thực thể như sau:

o Ký hiệu nhóm : Ký hiệu nhận diện nhóm câu hỏi

- Câu hỏi : Phát biểu trình bày một yêu cầu về một vấn đề cụ thể

Yêu cầu này liên quan đến một vấn đề được giới hạn hoặc giải thích trước bởi giả thiết tường ứng Như vậy, mỗi câu hỏi có thể có hoặc không có giả thiết Mỗi câu hỏi thuộc về một nhóm duy nhất của một vấn đề Do đó, nó thuộc về một môn học duy nhất

Các thuộc tính của thực thể như sau:

o Mã câu: Ký hiệu nhận diện câu hỏi

o Nội dung : Nội dung phát biểu yêu cầu Nội dung này có thể

là một đoạn văn bản đính kèm với các nội dung multi-media

- Lựa chọn : Các câu trả lời cho trước đối với một câu hỏi trắc

nghiệm cụ thế Mỗi câu hỏi có thể có một hoặc nhiều lựa chọn Các thuộc tính của thực thể như sau:

o Mã lựa chọn : Ký hiệu nhận dạng một lựa chọn

o Nội dung lựa chọn: Nội dung câu trả lời về câu hỏi liên quan

Nội dung này có thể là một đoạn văn bản và multi-media

o Là đáp án: Giá trị này được sử dụng như một ký hiệu để xác định lựa chọn tương ứng là đáp án của câu hỏi

C á c mối kết hợp

- Mối kết hợp giữa hai thực thể M ô n học và V ấ n đề

• Mỗi m ô n học có nhiều vấn đề Bớn s ố của mối kết hợp này là

1:oc

• Mỗi v ấ n đề chỉ thuộc về một m ô n học duy nhất Bớn s ố của mối kết hợp này là 1:1

- Mối kết hợp giữa hai thực thể Vấn đề và Giớ thiết

• Mỗi v ấ n đề có một hoặc nhiều giớ thiết Không có giớ thiết coi như có giớ thiết rỗng Bớn s ố của mối kết hợp này là 1 :oc

• Mỗi giớ thiết chỉ thuộc về một v ấ n đề duy nhất Bớn s ố của mối kết hợp này là 1:1

- Mối kết hợp giữa hai thực thể V ấ n đề và N h ó m câu hỏi

• Mỗi vấn đề có nhiều nhóm câu hỏi Bớn s ố của mối kết hợp

này là 1:oc

• Mỗi nhóm câu hỏi chi thuộc về một m ô n học duy nhất Bớn

s ố của mối kết hợp này là 1:1

- Mối kết hớp giữa hai thực thể Mức khó và N h ó m câu hỏi

• Mỗi mức khó có nhiều nhóm câu hỏi Bớn s ố của mối kết

hợp này là 1:oc

• Mỗi nhóm câu hỏi chỉ thuộc v ề một mức khó d u y nhất Bớn

s ố của mối kết hợp này là 1:1

- Mối kết hợp giữa hai thực thể N h ó m câu hỏi và câu hỏi

• Mỗi nhóm câu hỏi cỏ nhiều câu hỏi Bớn s ố của mối kết hợp

• Mỗi câu hỏi có nhiều lựa chọn Bản s ố của mối kết hợp này

- Tên môn hoe i

- Tên môn hoe i

3.2 M Ô HÌNH D ữ L I Ệ U M Ứ C LOGIC

Lựa chọn m ô hình ?

M ô hình dữ quan h ệ không những rất lý tưởng cho việc biểu diễn m ô hình d ữ liệu của h ệ thống ở mức logic m à còn là một công cụ thuận lừi hỗ trừ việc thực hiện các chuyển tiếp giữa các mức phát triển thành phần d ữ liệu của h ệ thống; từ mức quan niệm đến mức logic, từ mức logic đến mức vật lý Tuy nhiên hạn c h ế của m ô hình này là buộc người thiết kẽ h ệ thống phải triển khai ứng dụng của mình trên nền một hệ quản trị cơ sở d ữ liệu quan hệ Điều này khiến cho ứng dụng đưừc phát triển bị lệ thuộc khá nhiều vào các

hệ thống ngoài ứng dụng (phần mềm quản trị CSDL, h ệ điều hành, )

Bên cạnh đó, do những đặc điểm của dữ liệu trắc nghiệm, h ệ thống xử

lý d ữ liệu đề thi không nhất thiết phải thực hiện các tác vụ truy vấn d ữ liệu dựa trên các phép: chiếu, kết, tích hừp, v ố n là t h ế mạnh của các h ệ quản trị

cơ sở d ữ liệu quan hệ thông qua công cụ là ngôn ngữ thao tác d ữ liệu SQL (Structure Query Language) Do đó, việc sử dụng các hệ quản trị C S D L quan h ệ cho ứng dụng thi trắc nghiệm sẽ không đạt hiệu quả cao

Một vấn đề đặc biệt quan trọng là nội dung của các giả thiết, câu hỏi cũng như đáp án trong dữ liệu thi trắc nghiệm ở đây cần cho phép sử dụng tối đa các dạng d ữ liệu multi-media với yêu cầu xử lý phức tạp, m à các cơ sở

dữ liệu quan hệ với cấu trúc bảng cố định thì sẽ là một hạn c h ế và thực sự là trở ngại lổn cho việc cài đặt ứng dụng sau này

Xuất phát từ những nhận định nói trên, việc phát triển ứng dụng thi trắc nghiệm trong đề tài này sẽ không sử dụng m ô hình d ữ liệu quan h ệ trong tiếp cận phân tích thành phần dữ liệu của ứng dụng ở mức logic, m à thay vào đó là việc sử dụng m ô hình d ữ liệu phân cấp (Hierarchical Model)

Mô hình dữ liệu phân cấp [BI, 427]

M ô hình d ữ liệu phân cấp là m ô hình cho phép t h ể hiện các đối tưừng

dữ liệu của h ệ thống, đồng thời phản ánh các mối quan h ệ giữa các đối tưừng d ữ liệu này (nếu có) theo thứ tự phân cấp

M ô hình d ữ liệu phân cấp có thể được biểu diễn một cách trực quan thông qua một cấu trúc cây Trong đó, các node của cây được dùng để biểu diễn các đối tượng d ữ liệu; thuộc tính của đối tượng d ữ liệu trở thành thuộc tính của node Mối quan h ệ giữa các node (hay đối tượng d ữ liệu) được thể hiện bằng các cung nối các node với nhau Mỗi cung có hướng và ngữ nghĩa xác định duy nhất C ó thể tồn tỉi nhiều ngữ nghĩa của các cung trong một cấu trúc cây phân cấp Vì v ậ y có thể x e m cấu trúc cây của m ô hình d ữ liệu phân cấp là một đa đồ thị có hướng Cấu trúc này có các đặc điểm như sau [BI ,430]

o Chỉ có một node gốc duy nhất

o Mỗi node, trừ node gốc, luôn có một và chi m ộ t node cha Ngược lỉi, mỗi node cha cỏ thể có nhiều node con Quan h ệ cha-con giữa một node cha và các node con giúp giải quyết các

q u a n hệ 1-oc trong cơ sở dữ liệu

o C á c node đều được truy xuất thông qua node cha của nó

Do tính phức tỉp cùng với các ràng buộc chặt c h ẽ m à m ô hình d ữ liệu phân cấp ít được sử dụng trong việc triển khai các h ệ quảnn trị CSDL Trừ

A D A B A S và IMS của IBM (IBM's lnformation Management System) là các

hệ quản trị C S D L dựa trên m ô hình phân cấp khá thành công, thì đến thời điểm hiện nay, đóng góp của m ô hình này trong các h ệ quản trị C S D L nói chung còn rất khiêm tốn

Mô hình phân cấp và thành phần dữ liệu của hệ thống mức logic

C ă n cứ vào m ô hình d ữ liệu mức quan niệm, m ô hình d ữ liệu phân cấp mức logic của h ệ thống có thể được xây dựng thông qua một s ố phép

b i ế n đổi như sau:

o Mối kết hợp 1-oc dùng để tỉo thành một cung liên kết

• Thực thể tham gia mối kết hợp với giá trị max trong bản

số là 1 trở thành node con của liên kết

Đ Ê TÀI M Ã SÔ : B2003-22-54 25

• Thực thể tham gia mối kết hợp với giá trị max trong bản

số là oe trở thành node cha của liên kết

o Mối kết hợp 1-oc không dùng tạo thành liên kết : Sử dụng khi

một node con có nhiều hơn 1 cha, cần loại bớt các node cha để node con chỉ có một cha duy nhất (theo yêu cầu của m ô hình phân cấp)

• Thực t h ể tham gia mối kết hợp với giá trị max trong bản

số là 1 nhện thêm các thuộc tính c ủ a thực t h ể còn lại trong mối kết hợp

• Thực t h ế tham gia mối kết hợp với giá trị max trong bản

o V ấ n đề [Tên vấn đ ề ] : C á c vấn đề đặt câu hỏi trắc nghiệm

o Giả thiết [Nội d u n g ] : Giả thiết của vấn đề

o N h ó m câu hỏi [ M ã nhóm, M ã mức]: N h ó m các câu hỏi

o C â u hỏi [Mã câu, Nội dung câu h ỏ i ] : C â u hỏi trắc nghiệm

o Lựa chọn [ M ã lựa chọn, Nội dung lựa chọn, là đáp án]: C á c lựa chọn của một câu hỏi

Ta có sơ đồ biểu diễn mô hình dữ liệu phân cấp mức logic như sau (hình 3.2):

M ô hình tổ chức trên tạo thuận lợi cho các xử lý sau:

o Xác định các m ô n thi được đề cập trong cơ sở d ữ liệu đề thi

o X á c định các vấn đề trắc nghiệm m à mải m ô n thi hiện có C á c giá thiết liên q u a n đến vấn đề nêu ra

o X á c định s ố lượng câu hỏi, s ố nhóm câu hỏi và độ khó của chúng trong mải v ấ n đề Điều này giúp cho việc xây dựng các bộ đề thi c ủ a cùng một m ô n thi có khả năng phàn ánh nhiều vấn đề khác nhau c ủ a m ô n

đó m à v ẫ n đảm bảo sự đồng đều về các mức độ khó giữa các đề thi

o Không giới hạn s ố node con; một câu hỏi có thể có nhiều lựa chọn

3.3 M Ô HÌNH D ữ LIỆU M Ứ C V Ậ T L Ý

T h i ế t k ẽ m ô hình d ữ liệu mức vật lý là khâu cuối cùng của hoạt động phân tích thiết kế thành phần d ữ liệu của h ệ thống Nội dung thực hiện của bước này là lựa chọn cấu trúc d ữ liệu và kở thuật truy xuất phù hợp cho các nội dung d ữ liệu được lưu trữ Đ â y là việc làm có ý nghĩa quan trọng ảnh hưởng đến hiệu quả của hoạt động truy xuất d ữ liệu nói riêng, và chất lượng của toàn bộ h ệ thống nói chung

Theo cách tiếp cận phân cấp, việc chuyển m ô hình d ữ liệu mức logic sang m ô hình d ữ liệu mức vật lý được thực hiện thông qua một s ố qui tắc biến đổi giữa hai m ô hình dựa trên các khái niệm đặc tả c ủ a chúng Một cách tương ứng với m ô hình phân cấp mức logic, m ô hình phân cấp mức vật

lý có các khái niệm như sau [ B I ,431]:

o Phân đoạn (segment) : Là cấu trúc lưu trữ tương ứng một node

trong m ô hình d ữ liệu mức logic Mỗi phân đoạn bao g ồ m nhiều slot Mỗi slot lưu trữ một thuộc tính

o Mẩu tin C S D L vật lý (physical database record) : Là c ấ u trúc lưu

trữ tương ứng với toàn bộ cấu trúc cây con từ một node bất kỳ trong

m ô hình d ữ liệu mức logic

o C ơ sở d ữ liệu vật lý (physical database): Là cấu trúc lưu trữ chứa

tập hợp các mẩu tin CSDL vật lý của một cấu trúc cây mức logic Thông thường cấu trúc này trở thành một tập tin cấu trúc trên đĩa Một s ố qui tắc biến đổi nhằm xây dựng m ô hình d ữ liệu phân cấp mức vật lý từ m ô hình d ữ liệu phân cấp mức logic như sau:

o Mỗi node tướng ứng với một segment

o Chọn một độ cao xác định cho cấu trúc cây con ở phía lá nhất đủ

làm thành một mẩu tin CSDL vật lý cấp thấp nhất

o ứ n g với mỗi mức cha, trong cấu trúc cây, c ủ a mức đã tạo thành

m ấ u tin C S D L vật lý, xây dựng mẩu tin C S D L vật lý cấp c a o hờn Lặp lại quá trình trên đến một mức dừng xác định

o ứ n g với mức dừng nói trên, ta có một C S D L vật lý

M ô hình d ữ liệu phân cấp mức vật lý của h ệ thống thi trắc nghiệm

Từ m ô hình dữ liệu phân cấp mức logic (hình 222.1), áp dụng các qui

tắc trên, ta có:

o Các segment: Lựa chọn, câu hỏi, nhóm câu hỏi, giả thiết, vấn đề,

môn học Chọn vấn đề làm mức dừng

o Mẩu tin CSDL vật lý cấp 2 (thấp nhất): Chọn 1 làm độ cao cho cây

con phía lá nhất (mức lựa chọn) đờ hình thành mẩu tin CSDL vật lý

cấp 2 (thấp nhất) Như vậy, mỗi mẩu tin CSDL vật lý cấp 2 cho

phép lưu trữ một lựa chọn của một câu hỏi

a Lựa chọn 1 b Lựa chọn 2 c Lựa chọn 3

o Mẩu tin CSDL vật lý cấp 0 : Tường ứng với mức cha của mức câu

hỏi là mức nhóm câu hỏi và giả thiết Mỗi mẩu tin CSDL vật lý mức

0 cho phép lưu trữ một nhóm câu hỏi hoặc giả thiết của vấn đề

o Chọn mức dừng là vấn đề; như vậy ứng với mỗi v ấ n đề của một

Cấp 2

{Hình 3.3)

Lựa chọn

M ã lựa chọn Nội dung lựa chọn

La đáp an

Tổ chức lưu trữ và chi mục

Chi mục là một kỹ thuật định vị trên nội dung lưu trữ có ý nghĩa đặc biệt quan trọng cho vấn đề nâng cao tốc độ truy xuất d ữ liệu trong CSDL Bản thân cấu trúc cây của m ô hình d ữ liệu phân cấp đã xác định một chỉ mục C h i mục này h ự trợ quá trình truy xuất các đối tượng d ữ liệu trên các cấp khác nhau Tuy vậy, cũng cần thiết phải xây dựng chỉ mục cho từng cấp của cây nhằm giải quyết vấn đề phân biệt các đối tượng d ữ liệu trên cùng một cấp C ó nhiều phương pháp phối hợp cấu trúc lưu trữ d ữ liệu với chỉ mục cho m ô hình d ữ liệu phân cấp [ B I , 436] h ệ thống hóa các phương pháp phổ biến như sau:

PP1 Lưu trữ tuần tự : Các segment con được lưu liên t ụ c sau segment cha Q u á trình truy xuất đến một segment bất kỳ bắt buộc phải xác định segment cha của nó, đồng thời duyệt qua các segment cùng cấp đứng trước

PP2 Lưu trữ tuần tự với chi mục : Tương tự cơ c h ế lưu trữ tuần tự Tuy nhiên, mựi mẩu tin CSDL vật lý cha đồng thời quản lý bảng địa chi của các mẩu tin CSDL vật lý con của mình

PP3 Lưu trữ thứ tự với kỹ thuật b ă m (hashing) : Bảng b ă m giúp phân đoạn các segment trên cùng một cấp

PP4 Kết hợp chi mục và b ă m : Là kỹ thuật kết hợp của hai phường pháp PP2 và PP3 nhằm khai thác đồng thời ưu điểm của hai phường pháp này

Mô hình dữ liệu mức vật lý của hệ thống thi trắc nghiệm áp dụng các phương pháp khác nhau theo từng cấp khác nhau như sau:

• C ấ p 2 : Sử dụng phương pháp PP1

- C ấ p 1 : Sử dụng phương pháp PP1

• C ấ p 0 : Sử dụng phương pháp PP2