KHÓA LUẬN tốt NGHIỆP PHƯƠNG PHÁP THIẾT kế hệ THỐNG TRẮC NGHIỆM KIỂM TRA KIẾN THỨC vật lý TRUNG học PHỔ THÔNG

Ở đề tài này chúng em sẽ xây dựng hệ thống tạo đề thi trắc nghiệm Vật lý THPT theo nhu cầu người dùng và cả việc đánh giá năng lực thí sinh qua các bài kiểm tra.. Các cấp độ câu hỏi tron

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

KHOA CÔNG NGHỆ PHẦN MỀM

NGUYỄN THÀNH LUÂN - 17520722 NGUYỄN SONG LUÂN - 17520720

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRẮC NGHIỆM KIỂM TRA KIẾN THỨC VẬT LÝ TRUNG

HỌC PHỔ THÔNG DESIGN A SYSTEM FOR MULTIPLE-CHOICE TESTING OF

HIGH-SCHOOL PHYSICS

KỸ SƯ NGÀNH KỸ THUẬT PHẦN MỀM

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

TS NGUYỄN ĐÌNH HIỂN ThS HUỲNH TUẤN ANH

TP HỒ CHÍ MINH, 2021

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC

CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA

VIỆT NAM Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc

TP HCM, ngày …… tháng …… năm ……

NHẬN XÉT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

(CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN)

Tên khóa luận:

PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRẮC NGHIỆM KIỂM TRA KIẾN

THỨC VẬT LÝ TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Nhóm sinh viên thực hiện:

Nguyễn Thành Luân 17520722

Nguyễn Song Luân 17520720

Cán bộ hướng dẫn:

TS Nguyễn Đình Hiển ThS Huỳnh Tuấn Anh

Đánh giá khóa luận:

1 Về cuốn báo cáo:

2 Về nội dung nghiên cứu:

3 Về chương trình ứng dụng:

4 Về thái độ làm việc của sinh viên:

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC

CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA

VIỆT NAM Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc

TP HCM, ngày …… tháng …… năm ……

NHẬN XÉT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

(CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN)

Tên khóa luận:

PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRẮC NGHIỆM KIỂM TRA KIẾN

THỨC VẬT LÝ TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Nhóm sinh viên thực hiện:

Nguyễn Thành Luân 17520722

Nguyễn Song Luân 17520720

Cán bộ phản biện:

Đánh giá khóa luận:

1 Về cuốn báo cáo:

2 Về nội dung nghiên cứu:

3 Về chương trình ứng dụng:

4 Về thái độ làm việc của sinh viên:

LỜI CẢM ƠN

Chúng em xin gửi lời cảm ơn đối với thầy Nguyễn Đình Hiển cùng với thầy Huỳnh Tuấn Anh đã giúp chúng em định hướng phương pháp cùng với những lời góp ý, nhắc nhở đã giúp cho chúng em hoàn thành đề tài này

Ngoài ra, chúng em xin cảm ơn đối với sự hỗ trợ nhiệt tình đến từ các thầy cô, bạn bè đã tạo động lực cho chúng em cố gắng học tập trong suốt khóa học tại trường, và trong quá trình thực hiện khóa luận

Cuối cùng, chúng em xin cảm ơn tất cả thầy cô giáo Trường Đại học Công nghệ thông tin Đã truyền đạt, dạy dỗ chúng em từ những kiến thức đại cương cho đến những kiến thức chuyên ngành, giúp chúng em có được kiến thức đủ để thực hiện đề tài này

Vĩnh Long, ngày 28 tháng 06 năm 2021 Nguyễn Song Luân – Nguyễn Thành Luân

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 3

1.1 Các hệ thống đã có 3

1.1.1 tracnghiem.net 3

1.1.2 789.vn 4

1.1.3 vndoc.com 5

1.2 Mục tiêu đề tài 6

1.3 Phương pháp nghiên cứu và thực hiện đề tài 6

1.4 Kết cấu khóa luận 6

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ THỰC NGHIỆM 7

2.1 Lý thuyết trắc nghiệm 7

2.1.1 Trắc nghiệm là gì? 7

2.1.2 Ưu điểm và nhược điểm của phương pháp trắc nghiệm 7

2.1.3 Phân loại trắc nghiệm 7

2.2 Lý thuyết xây dựng hệ thống trắc nghiệm 9

2.2.1 Các cấp độ câu hỏi trong đề trắc nghiệm 9

2.2.2 Độ khó của câu hỏi (DK) 12

2.2.3 Độ tin cậy của đề kiểm tra 12

2.2.4 Độ giá trị 14

2.2.5 Độ khó đề trắc nghiệm 15

2.3 Xây dựng đề thi trắc nghiệm 15

2.3.1 Phân loại độ khó đề trắc nghiệm 15

2.3.2 Các lựa chọn tạo đề trắc nghiệm 16

2.4 Đánh giá năng lực thí sinh 16

2.4.1 Đánh giá năng lực qua lần thi đầu tiên (1 lần thi) 16

2.4.2 Đánh giá năng lực qua nhiều lần thi 17

CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH HỆ THỐNG VÀ THIẾT KẾ 19

3.1 Phân tích hệ thống 19

3.1.1 Chức năng tạo đề theo yêu cầu 19

3.1.2 Chức năng tạo đề theo năng lực thí sinh 19

3.1.3 Chức năng làm bài thi 19

3.1.4 Đánh giá sau mỗi bài thi 20

3.1.5 Hiện kết quả bài thi 20

3.1.6 Thống kê số câu đúng trong bài kiểm tra và đánh giá thí sinh 21

3.1.7 Chức năng quản lý hệ thống 21

3.1.8 Biểu đồ thể hiện sự phát triển của thí sinh 21

3.1.9 Các yêu cầu khác 21

3.2 Thu thập câu hỏi kiến thức cấp THPT 22

3.3 Sơ đồ usecase 25

3.3.1 Sơ đồ usecase 25

3.3.2 Đặc tả usecase 26

3.4 Thiết kế CSDL 28

3.4.1 Bảng dữ liệu câu hỏi (questions) 29

3.4.2 Bảng dữ liệu bài kiểm tra (tests) 30

3.4.3 Bảng dữ liệu chủ đề 31

3.4.4 Bảng dữ liệu về người dùng (users) 32

3.4.5 Bảng dữ liệu về đánh giá chủ đề của bài thi (evaluateddocs) 33

3.4.6 Bảng dữ liệu về năng lực người dùng đối với chủ đề cụ thể (topicevaluates) 33

3.4.7 Sơ đồ thực thể quan hệ: 34

3.5 Thiết kế thuật toán 35

3.5.1 Tạo đề thi 35

3.5.2 Đánh giá năng lực của thí sinh sau bài thi 37

3.5.3 Hiện sự phát triển năng lực qua mỗi đề thi 37

CHƯƠNG 4: CÀI ĐẶT VÀ MÔI TRƯỜNG HỆ THỐNG 38

4.1 Môi trường hệ thống 38

4.1.1 Sơ lược về HTML 38

4.1.2 Sơ lược CSS 39

4.1.3 Sơ lược Javascript 41

4.1.4 Sơ lược React js 41

4.1.5 Giới thiệu MongoDB 42

4.1.6 Giới thiệu Node js 43

4.2 Kiến trúc hệ thống 45

4.3 Phân quyền người dùng 46

4.4 Giao diện trang web 47

4.4.1 Giao diện đăng ký 47

4.4.2 Giao diện đăng nhập 47

4.4.3 Giao diện trang chủ 48

4.4.4 Giao diện trang tạo đề 48

4.4.5 Giao diện trang lưu ý làm bài 49

4.4.6 Giao diện trang làm bài thi 49

4.4.7 Giao diện trang hoàn thành bài thi 50

4.4.8 Giao diện thống kê số câu đúng 50

4.4.9 Giao diện trang đánh giá qua chủ đề trong bài thi 51

4.4.10 Đánh giá năng lực qua từng đề ở mỗi chủ đề 51

4.4.11 Giao diện trang quản trị 52

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 53

5.1 Kết quả đạt được 53

5.2 Ưu điểm và nhược điểm 53

5.3 Hướng phát triển 54

TÀI LIỆU THAM KHẢO 55

DANH MỤC HÌNH

Hình 1-1 Giao diện trang tracnghiem.net 3

Hình 1-2 Giao diện trang 789.vn 4

Hình 1-3 Giao diện trang vndoc.com 5

Hình 3-1 Sơ đồ usecase tổng quát của hệ thống 25

Hình 3-2 Sơ đồ thực thể quan hệ 34

Hình 4-1 Cấu trúc tệp html 39

Hình 4-2 Cú pháp cơ bản của CSS 40

Hình 4-3 Ví dụ về CSS 40

Hình 4-4 Ví dụ 1 component trong ReactJS 42

Hình 4-5 Event Driven trong NodeJS 44

Hình 4-6 Minh họa mô hình client-server 45

Hình 4-7 Phân quyền người dùng 46

Hình 4-8 Giao diện trang đăng ký tài khoản 47

Hình 4-9 Giao diện trang đăng nhập tài khoản 47

Hình 4-10 Giao diện trang chủ 48

Hình 4-11 Giao diện trang tạo đề 48

Hình 4-12 Giao diện trang lưu ý làm bài 49

Hình 4-13 Giao diện trang làm bài thi 49

Hình 4-14 Giao diện trang kết thúc bài thi 50

Hình 4-15 Giao diện thống kê số câu đúng 50

Hình 4-16 Giao diện trang đánh giá chủ đề trong bài thi 51

Hình 4-17 Giao diện trang đánh giá năng lực qua từng bài thi ở mỗi chủ đề 51

Hình 4-18 Giao diện trang quản trị 52

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2-1 Bảng điểm độ tin cậy và ý nghĩa 14

Bảng 2-2 Tỷ lệ số câu hỏi theo cấp độ 15

Bảng 2-3 Số câu hỏi theo cấp độ 15

Bảng 3-1 Danh sách chủ đề lớp 10 22

Bảng 3-2 Danh sách chủ đề lớp 11 22

Bảng 3-3 danh sách chủ đề lớp 12 23

Bảng 3-4 Thống kê tổng số câu hỏi trắc nghiệm lớp 10 24

Bảng 3-5 Thống kê tổng số câu hỏi trắc nghiệm lớp 11 24

Bảng 3-6 Thống kê tổng số câu hỏi trắc nghiệm lớp 12 24

Bảng 3-7 Đặc tả usecase UC-1 tạo đề 26

Bảng 3-8 Đặc tả usecase UC-2 làm bài thi 27

Bảng 3-9 Đặc tả usecase UC-3 xem kết quả làm bài 28

Bảng 3-10 Đặc tả usecase UC-4 xem biểu đồ phát triển năng lực 28

Bảng 3-11 Danh sách các bảng CSDL 29

Bảng 3-12 Các kiểu dữ liệu được sử dụng trong bảng 29

Bảng 3-13 Các thuộc tính của bảng câu hỏi 29

Bảng 3-14 Các thuộc tính của danh sách câu trả lời 30

Bảng 3-15 Danh sách thuộc tính bảng dữ liệu bài kiểm tra 31

Bảng 3-16 Danh sách thuộc tính mảng đáp án 31

Bảng 3-17 Danh sách thuộc tính bảng chủ đề 32

Bảng 3-18 Danh sách thuộc tính bảng người dùng 32

Bảng 3-19 Danh sách thuộc tính bảng đánh giá chủ đề của bài thi 33

Bảng 3-20 Danh sách thuộc tính bảng năng lực người dùng đối với chủ đề 33

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Với sự phát triển không ngừng của công nghệ và internet đang ngày càng được phổ rộng khắp nơi Việc ứng dụng công nghệ thông tin (CNTT) vào các ngành nghề được nhân rộng như: nông nghiệp, y tế, xây dựng,… Đối với sự phát triển của một đất nước, giáo dục luôn được đưa lên hàng đầu Vì thế, ứng dụng CNTT vào việc giảng dạy,

ôn luyện đã không còn xa lạ đối với mọi người hiện nay

Hình thức thi trắc nghiệm đã được hình thành từ lâu, với sự tiện dụng, kiến thức mang lại lớn, trắc nghiệm đang dần được sử dụng nhiều để kiểm tra kiến thức của học sinh, sinh viên Đến năm 2017, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã tiến hành cải cách kỳ thi THPT, gộp thi đại học và thi tốt nghiệp THPT thành một kỳ thi duy nhất là kỳ thi THPTQG Điểm đáng chú ý là ngoại trừ môn Ngữ văn các môn còn lại đều thi dưới hình thức thi trắc nghiệm bao gồm cả môn Vật lý

Các hệ thống, trang web thi trắc nghiệm hiện nay đa số là kiểm tra theo những đề

có sẵn, một số trang web chỉ trả lời câu hỏi mà không có kiểm tra theo đề thi Rất ít trang web tạo đề tự động và đánh giá năng lực của thí sinh qua các lần làm bài kiểm tra Nhằm tạo ra một hệ thống thi trắc nghiệm trực tuyến có khả năng đánh giá năng lực thí sinh khi làm đề trong hệ thống Ở đề tài này chúng em sẽ xây dựng hệ thống tạo đề thi trắc nghiệm Vật lý THPT theo nhu cầu người dùng và cả việc đánh giá năng lực thí sinh qua các bài kiểm tra

2 Đối tượng và phạm vi đề tài

Đối tượng: Đối tượng hướng đến là các học sinh cấp THPT, thí sinh ôn luyện thi

học kỳ, ôn luyện thi THPT quốc gia

Đề tài hướng đến các mục đích sau:

- Tạo đề thi trắc nghiệm Vật lý tự động theo nhu cầu

- Đánh giá năng lực thí sinh, tạo đề trắc nghiệm tự động

- Tạo đề thi trắc nghiệm vật lý với độ tin cậy cao

Ưu điểm:

- Ngân hàng câu hỏi đầy đủ các môn từ cấp 2, 3

- Tổng hợp đề thi trắc nghiệm online THPTQG của các môn

- Có hệ thống bài kiểm tra 15 phút, 1 tiết (45 phút)

Nhược điểm:

- Không thể chọn các chủ đề khác lớp trong một bài kiểm tra

- Không có đánh giá về bài kiểm tra, chủ đề sau khi kiểm tra

Hình 1-1 Giao diện trang tracnghiem.net

1.1.2 789.vn

789.vn - Trường học thông minh là một trong những thành viên trực thuộc Tổ chức Giáo dục Equest (EQuest Education Group) 789 tự tin sẽ là giải pháp hỗ trợ học tập, thi cử hiệu quả không thể thiếu trong ngành Giáo dục

Ưu điểm:

- Kho tài liệu với 500.000 câu hỏi kèm đáp án và lời giải

- Nội dung bài kiểm tra bám sát đề thi của Bộ Giáo dục & Đào tạo

- Có đầy đủ các môn học trên hệ thống

1.1.3 vndoc.com

vndoc.com là trang web chuyên cung cấp bài giải bài kiểm tra trắc nghiệm, là nơi tổng hợp các đề thi và bài kiểm tra từ lớp 1 đến lớp 12 và thi THPTQG

Ưu điểm:

- Có hệ thống bài tập, đa dạng đề bài cho thí sinh ôn luyện

- Tài liệu học tập khá nhiều cho các thí sinh sử dụng

- Giao diện đơn giản

1.2 Mục tiêu đề tài

Đưa ra cách thức thực hiện một hệ thống kiểm tra kiến thức môn Vật lý với khả năng tạo đề một cách tự động và đánh giá kiến thức của thí sinh sau mỗi lần thực hiện bài kiểm tra

Hiện thực cách thức thực hiện bằng một hệ thống kiểm tra kiến thức Vật lý cụ thể

Phương pháp thu thập thông tin: thu thập thông tin lý thuyết từ các trang web các bài luận văn, bài báo khoa học trước đó về chủ đề tạo đề thi trắc nghiệm

Phương pháp hỏi ý kiến chuyên gia: hỏi ý kiến, nhờ sự trợ giúp, đánh giá từ giảng viên hướng dẫn

Kết cấu khóa luận bao gồm:

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ THỰC NGHIỆM

2.1.1 Trắc nghiệm là gì?

Trắc nghiệm theo nghĩa chữ Hán, “trắc” có nghĩa là đo lường, “nghiệm” là suy xét, chứng thực Vậy trắc nghiệm là đo lường và chứng thực kiến thức của người học Loại trắc nghiệm phổ biến hiện nay là bao gồm nội dung câu hỏi và các câu trả lời được đánh chữ cái từ A đến Z

2.1.2 Ưu điểm và nhược điểm của phương pháp trắc nghiệm

Ưu điểm:

- Do mỗi câu có số điểm nhất định nên độ tin cậy cao

- Có thể bao quát một lượng lớn kiến thức cho bài kiểm tra

- Tránh được tình trạng “học tủ” của thí sinh

Nhược điểm:

- Một số thể loại trắc nghiệm có xác suất chọn đúng đáp án, nếu may mắn thí sinh sẽ chọn đúng

- Tạo đề tốn nhiều công sức

- Hạn chế khả năng tư duy của thí sinh

2.1.3 Phân loại trắc nghiệm

Cách làm: Thí sinh chọn đáp án đúng nhất trong số các đáp án bằng cách khoanh,

tô, tích,… tùy vào yêu cầu của bài kiểm tra

- Phần 1: Nội dung có thể là một câu khuyết đuôi, một câu hỏi,… được đánh số

từ 1 đến n (n là số nội dung cần trả lời)

- Phần 2: Câu trả lời liên hệ với phần 1 được xáo trộn vị trí một cách ngẫu nhiên Được đánh theo bảng chữ cái từ A đến Z Với số lượng câu trả lời từ n trở lên

Cách làm: Thí sinh có thể nối từ phần 1 qua phần 2 hoặc điền chữ cái tương ứng

với số thứ tự được đánh số ở phần 1

Ưu điểm:

- Thí sinh có thể dễ dàng làm đúng nếu có kiến thức vững vàng

- Độ may rủi hay xác suất chọn đúng đáp án rất thấp

Nhược điểm:

- Hình thức trắc nghiệm này chỉ phù hợp với các câu nhận biết và các câu thông hiểu, đối với các câu dạng bài tập tính toán sẽ gặp khó khăn trong quá trình xây dựng

2.1.3.3 Điền khuyết hay điền vào chổ trống

Cấu trúc: Gồm một phần nội dung với một hoặc nhiều vị trí bị trống cần được

điền vào để hoàn thiện thành một nội dung hoàn chỉnh và chính xác

Cách làm: Thí sinh điền trực tiếp một câu hoặc một từ, cụm từ vào phần bị bỏ

trống của nội dung câu hỏi tạo thành một nội dung hoàn chỉnh và chính xác

Ưu điểm:

- Không có độ may rủi do không có lựa chọn

- Dễ thực hiện vì không cần tạo đáp án để thí sinh chọn

Nhược điểm:

- Chỉ phù hợp với các câu lý thuyết về nhận biết và thông hiểu, các dạng bài tập tính toán sẽ không phù hợp

Cấu trúc: Gồm phần nội dung có thể là một câu hoặc một đoạn văn nhận định

một vấn đề nào đó và một ô trống có thể trước hoặc sau phần nội dụng

Cách làm: Thí sinh điền “Đúng” hoặc “Sai”, “Có” hoặc “Không” vào ô trống để

thể hiện nhận định của thí sinh về phần nội dung là đúng hay sai

Ưu điểm:

- Dễ dàng thực hiện, không cần tạo ra câu trả lời chỉ điền đúng sai

- Dễ dàng chấm điểm vì chỉ có 2 lựa chọn

Nhược điểm:

- Vì chỉ có 2 lựa chọn nên độ may rủi cao với xác suất chọn đúng lên đến 50%

- Chỉ phù hợp với các câu hỏi lý thuyết và các câu mang tính chất thông hiểu

2.2.1 Các cấp độ câu hỏi trong đề trắc nghiệm

Đề kiểm tra được thiết kế theo 4 mức độ dựa theo thang đo cấp độ tư duy của nhà khoa học Ba Lan: Boleslaw Niemierko

2.2.1.1 Mức độ nhận biết (Mức độ 1)

Mức độ nhận biết được định nghĩa là sự nhớ, thuộc lòng, nhận biết được và tái hiện lại các dữ liệu, các sự việc đã biết hoặc đã học trước đây Tức là học sinh có thể trả lời câu hỏi một cách dễ dàng bằng cách gợi nhớ về những thông tin, những lý thuyết đã học Là mức độ thấp nhất trong đề thi

Mức độ nhận biết các câu hỏi thường là những hành động như:

- Nhận ra, nhớ lại các khái niệm, định lý, định luật, tính chất

- Nhận dạng các khái niệm, hình thể, vị trí tương đối giữa các đối tượng trong các tình huống đơn giản

- Liệt kê, xác định các vị trí đối tượng, các mối quan hệ đã biết giữa các yếu tố

Mức độ thông hiểu câu hỏi thường có các hành động như:

- Diễn tả ngôn ngữ cá nhân các khái niệm, định lý, định luật, tính chất, chuyển đổi từ hình thức ngôn ngữ này sang hình thức ngôn ngữ khác (từ lời sang công thức, kí hiệu, số liệu,…)

- Minh họa, giải thích ý nghĩa khái niệm định nghĩa, định lý, định luật

- Lựa chọn, bổ sung, sắp xếp lại những thông tin cần thiết

Mức độ vận dụng là biết vận dụng kiến thức kĩ năng đã học để giải quyết những vấn đề quen thuộc tương tự trong học tập, cuộc sống Yêu cầu học sinh có thể áp dụng được các phương pháp, nguyên lý, định luật, định lý để giải quyết vấn đề trong học tập

và thực tiễn

Mức độ vận dụng thường có các hành động như:

- So sánh phương án giải quyết vấn đề

- Phát hiện lời giải sai và chỉnh sửa được

- Giải quyết tình huống bằng cách áp dụng định lý, định luật, tính chất đã được học

Mức vận dụng cao là vận dụng các kiến thức, kĩ năng đã học để giải quyết những vấn đề mới hoặc sắp xếp cấu trúc lại các bộ phận để hình thành một tổng thể mới Học sinh có khả năng vận dụng các khái niệm cơ bản để giải quyết một vấn đề mới hoặc không quen thuộc, chưa từng được học hoặc trải nghiệm trước đây, nhưng có thể giải quyết bằng các kỹ năng và kiến thức đã được dạy ở mức độ tương đương

Mức độ vận dụng cao thường có các hành động như:

- Phân tích sự kiện, dữ kiện thừa, thiếu, hoặc đủ để giải quyết vấn đề

- Cụ thể hóa được những vấn đề trừu tượng

- Giải quyết tình huống bằng cách áp dụng kiến thức hiểu được ở mức độ cao hơn so với mức độ vận dụng

Xác định cấp độ tư duy dựa trên các cơ sơ sau:

Căn cứ vào chuẩn kiến thức, kỹ năng chương trình THPT:

- Kiến thức nào trong chuẩn ghi là “Biết được” thì xác định ở cấp độ biết

- Kiến thức nào trong chuẩn ghi là “Hiểu được” thì xác định ở cấp độ hiểu

- Kiến thức nào trong chuẩn ghi ở phần “Kỹ năng” thì xác định là cấp độ vận dụng

2.2.2 Độ khó của câu hỏi (DK)

Đối với đề tài này độ khó của câu hỏi phụ thuộc vào 2 yếu tố chính:

Với yếu tố thứ nhất:

Theo lý thuyết trắc nghiệm cổ điển độ Độ khó (DK) của câu hỏi trắc nghiệm bằng

tỷ số phần trăm thí sinh làm đúng câu hỏi (TD) trên tổng số thí sinh tham gia làm câu hỏi đó (TA):

𝐷𝐾 = 𝑇𝐷/𝑇𝐴 (𝐶𝑇1)

Độ khó của một câu hỏi có thể được chấp nhận nằm trong khoảng 0,25 đến 0,75 Nếu độ khó câu hỏi bé hơn 0,25 là quá khó và nếu độ khó câu hỏi lớn hơn 0,75 thì câu hỏi trở nên quá dễ

Với yếu tố thứ hai:

Độ khó câu hỏi được chia theo cấp độ nhận thức theo mức độ khó dần (nhận biết, thông hiểu, vận dụng, vận dụng cao)

Những câu hỏi ở mức độ nhận biết là những câu hỏi đơn giản nhất mang tính lý thuyết cao, nếu thí sinh nắm được những khái niệm cơ bản thì sẽ làm được những câu hỏi loại này

Những câu hỏi ở cấp độ vận dụng cao là khó nhất vì với những câu hỏi dạng này thí sinh phải nắm rõ các tính chất, phương pháp, ứng dụng những kiến thức đã học ở mức cao mới có thể làm được

Chi tiết phân loại các cấp độ nhận thức được nêu ra ở phần (2.2.1)

2.2.3 Độ tin cậy của đề kiểm tra

Độ tin cậy của đề kiểm tra thường được thực hiện bằng các cách sau:

- Phương pháp trắc nghiệm – trắc nghiệm lại: tức là dùng một đề kiểm tra cho một nhóm thí sinh làm hai lần và tính hệ số tương quan giữa hai bộ điểm Phương pháp này có nhược điểm: một là các ứng đáp của thí sinh trong lần thứ hai không độc lập so với trong lần thứ nhất, hai là năng lực của thí sinh trong lần thứ hai có thể đã thay đổi

- Phương pháp đề kiểm tra tương đương: cho một nhóm thí làm hai đề trắc nghiệm tương đương rồi tính độ tương quan giữa hai bộ điểm Vấn đề là phải tốn nhiều công sức để soạn các đề thực sự tương đương

- Phương pháp phân đôi đề kiểm tra: tạo 2 đề kiểm tra tương đương, mỗi đề có một nửa của đề kiểm tra chung Độ tin cậy của nửa đề kiểm tra bằng hệ số tương quan giữa hai bộ điểm của hai nửa đề kiểm ta, còn độ tin cậy của toàn

đề kiểm tra có thể thu được khi hiệu chỉnh việc tăng độ dài gấp đôi

Sự phụ thuộc của độ tin cậy của đề kiểm tra vào độ dài của nó được tính theo công thức tổng quát Spearman-Brown:

𝑟𝑛 = 𝑛𝑟𝑠(𝑛 − 1)𝑟𝑠+ 1 (𝐶𝑇2) Trong đó 𝑟𝑠 là độ tin cậy của đề ngắn, 𝑟𝑛 là độ tin cậy của của đề có độ dài gấp

n lần Rõ ràng để hiệu chỉnh cho trường hợp ĐTN có độ dài gấp đôi, ta phải dùng công thức:

𝑟 = 2𝑟𝑠

𝑟𝑠+ 1 (𝐶𝑇3)

- Phương pháp Kuder-Richardson: Việc tính độ tin cậy theo phương pháp Kuder-Richardson dựa trên ý tưởng xem mỗi câu trong đề kiểm tra là một đề kiểm tra tương đương, tức là chúng có cùng điểm trung bình và cùng phương sai Ta có công thức Kuder-Richardson-20 như sau:

𝑟 = 𝑘

𝑘 − 1(1 −

∑𝑘𝑖=1𝑝𝑖𝑞𝑖

σ2 ) (𝐶𝑇4) Trong đó:

𝑘: số câu hỏi của đề trắc nghiệm

𝑝𝑖: tỷ lệ trả lời đúng với câu hỏi thứ i

𝑞𝑖 = (1 − 𝑝𝑖): tỷ lệ trả lời sai với câu hỏi thứ i

𝜎2: phương sai của tổng điểm mọi thí sinh đối với cả đề kiểm tra

Nếu chỉ số tin cậy r càng cao thì đề kiểm tra càng có chất lượng tốt Chỉ số có giá trị từ 0 đến 1 và thường nằm trong khoảng từ 0,5 đến 0,9

Từ 0,9 trở lên Độ tin cậy rất tốt, độ tin cậy của các đề chuẩn hóa tốt nhất

Từ 0,8 đến 0,9 Độ tin cậy rất tốt cho các bài kiểm tra trên lớp

Từ 0,7 đến 0,8 Độ tin cậy tốt cho các bài kiểm tra Nhưng cần cải tiến để

tăng độ tin cậy của đề kiểm tra

Từ 0,6 đến 0,7 Độ tin cậy tương đối thấp Cần thẩm định lại đề kiểm tra để

nâng cao độ tin cậy

Từ 0,5 đến 0,6 Trừ khi đề quá ngắn không thể xác định chính xác độ tin cậy

(10 câu trở xuống) nếu không thì phải thẩm định lại đề hoặc

sử dụng phương pháp đánh giá khác

Bé hơn 0,5 Độ tin cậy quá thấp không đáp ứng yêu cầu Không nên sử

dụng và phải thẩm định lại đề thi

Bảng 2-1 Bảng điểm độ tin cậy và ý nghĩa

2.2.4 Độ giá trị

Độ giá trị là một khái niệm quan trọng khác của đề kiểm tra Yêu cầu quan trọng nhất của một phép đo lường trong giáo dục là phép đo ấy phải đo được cái cần đo Nói cách khác, phép đo ấy cần phải đạt được mục tiêu đề ra cho nó Phép đo bởi đề kiểm tra đạt được mục tiêu đó là phép đo có độ giá trị Nói cách khác, độ giá trị của một đề kiểm tra là đại lượng biểu thị mức độ đạt được mục tiêu đề ra cho phép đo nhờ đề kiểm tra

Để đề kiểm tra có độ giá trị cao, cần phải xác định tỉ mỉ mục tiêu cần đo qua đề kiểm tra

và bám sát mục tiêu đó trong quá trình xây dựng các câu hỏi của đề kiểm tra cũng như khi tổ chức triển khai kỳ thi Nếu thực hiện các quá trình nói trên không đúng thì có khả năng kết quả của phép đo sẽ phản ánh một cái gì khác chứ không phải cái mà ta muốn

đo bằng đề kiểm tra

Qua định nghĩa về độ tin cậy và độ giá trị, có thể thấy rõ mối tương quan giữa chúng Khi đề kiểm tra không có độ tin cậy, tức là phép đo nhờ đề kiểm tra rất kém chính xác, thì không thể nói đến độ giá trị của nó Nói cách khác, khi đề kiểm tra có độ tin cậy thấp thì nó cũng không thể có độ giá trị cao Ngược lại, một đề kiểm tra có độ tin cậy

cao thì không nhất thiết sẽ có độ giá trị cao, vì đề kiểm tra đó có thể đo chính xác, nhưng

đo một cái gì khác chứ không phải cái nó cần đo, trong trường hợp đó thì đề kiểm tra có

độ tin cậy cao nhưng độ giá trị thấp

2.2.5 Độ khó đề trắc nghiệm

Độ khó của đề trắc nghiệm phụ thuộc vào 2 yếu tố chính: tỷ lệ câu hỏi ở các cấp

độ nhận thức và độ khó của các câu hỏi có trong đề thi

Tỷ lệ câu hỏi ở các cấp độ nhận thức được đưa ra ở bảng (Bảng 2-2), mức độ càng cao thì càng có nhiều câu ở mức độ vận dụng và vận dụng cao làm cho đề thi tăng thêm

độ khó

Độ khó câu hỏi được tính lại qua mỗi lần thí sinh làm bài thi, độ khó câu hỏi được tính bằng số lần câu hỏi trả lời đúng chia cho số lần câu hỏi xuất hiện trong các đề thi

Vì vậy với những đề khó sẽ xuất hiện những câu có tỉ lệ trả lời đúng thấp

2.3.1 Phân loại độ khó đề trắc nghiệm

Độ khó của đề thi bao gồm 3 mức độ: dễ, trung bình, khó Bảng sau xác định tỉ lệ câu hỏi ở mỗi cấp độ tương quan với độ khó của đề trắc nghiệm:

Độ khó bài

kiểm tra

Tỷ lệ số câu theo cấp độ của câu hỏi

Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao

Độ khó bài

kiểm tra

Số câu theo cấp độ của câu hỏi

Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao

2.3.2 Các lựa chọn tạo đề trắc nghiệm

Ở lựa chọn tạo đề này sẽ tạo đề thi với mức độ trung bình và chủ đề sẽ bao gồm các chủ đề thuộc chương trình THPT với các câu hỏi sẽ được chọn ngẫu nhiên nhưng cấp độ của câu hỏi vẫn được dựa theo tỷ lệ ở bảng (Bảng 2-2) với mức độ trung bình

Việc tạo đề theo nhu cầu có thể thay đổi các lựa chọn sau:

- Chọn lớp: bao gồm các lớp 10, 11, 12

- Chọn học kỳ: gồm học kỳ 1 và học kỳ 2

- Chọn chủ đề: thí sinh có thể chọn cụ thể một chủ đề hoặc nhiều chủ đề trong các chủ đề được lọc thông qua việc chọn lớp và chọn học kỳ

Đề thi sẽ được tạo dựa trên năng lực hiện tại của thí sinh ở các chủ đề mà thí sinh chọn để tạo đề

Khi tạo đề lần đầu, năng lực của sinh viên được đánh giá ở mức độ dễ Hệ thống

sẽ tính toán dựa trên các lần làm đề kiểm tra tiếp theo để đánh giá năng lực của thí sinh

về những chủ đề đã làm trong các bài kiểm tra

Hệ thống sẽ tự động chia số câu hỏi theo cấp độ nhận thức (bảng) dựa trên năng

lực hiện tại của thí sinh

2.4.1 Đánh giá năng lực qua lần thi đầu tiên (1 lần thi)

Đánh giá năng lực thí sinh sẽ đánh giá năng lực dựa trên các chủ đề mà thí sinh

đã làm trong đề kiểm tra vừa mới thực hiện

Để đánh giá năng lực thí sinh qua từng chủ đề ta có công thức sau:

𝑃𝑗 = 𝐶𝑑

𝐶𝑎 (CT5)

𝑃𝑗 : Năng lực của thí sinh về chủ đề j

𝐶𝑑 : Số lượng câu mà thí sinh trả lời đúng về chủ đề j

𝐶𝑎 : Số lượng câu hỏi chủ đề j có trong đề kiểm tra

Với công thức (CT5) năng lực của sinh viên qua đề kiểm tra như sau:

- Nếu 𝑃𝑗 >= 0,5 thì năng lực của sinh viên về chủ đề này tốt

- Nếu 𝑃𝑗 < 0,5 thì năng lực của sinh viên về chủ đề này chưa tốt

2.4.2 Đánh giá năng lực qua nhiều lần thi

Với một lần thi thì vẫn chưa đánh giá năng lực chính xác của thí sinh về chủ đề

cụ thể Nếu sinh viên làm càng nhiều đề thì việc đánh giá sẽ ngày càng chính xác Vì vậy sau nhiều lần thi thì năng lực của thí sinh sẽ được đánh giá chính xác hơn

Với 𝑃𝑟𝑗 là tập hợp về điểm năng lực qua các lần làm bài trắc nghiệm của thí sinh được mô tả như sau (n là số lần chủ đề j xuất hiện trong các bài kiểm tra):

𝑃𝑟𝑗 = [𝑃𝑗(𝑡1), 𝑃𝑗(𝑡2), … , 𝑃𝑗(𝑡𝑛) ] Năng lực của thí sinh ở chủ đề j được tính bằng công thức sau:

Nhận xét năng lực của thí sinh:

- Nếu 𝜇(𝑃𝑟𝑗) <= 0,3: năng lực của thí sinh ở mức “yếu”

- Nếu 0,3 < 𝜇(𝑃𝑟𝑗) <= 0,5: năng lực của thí sinh ở mức “trung bình thấp”

- Nếu 0,5 < 𝜇(𝑃𝑟𝑗) <= 0,7: năng lực của thí sinh ở mức “trung bình khá”

- Nếu 0,7 < 𝜇(𝑃𝑟𝑗) <= 0,9: năng lực của thí sinh ở mức “tốt”

- Nếu 𝜇(𝑃𝑟𝑗) > 0,9: năng lực của thí sinh ở mức “rất tốt”

Nhận xét sự phát triển năng lực của thí sinh về chủ đề j:

- Nếu 𝑃𝑗(𝑡1) = 𝑃𝑗(𝑡2) = = 𝑃𝑗(𝑡𝑛): năng lực người dùng hiện không thay đổi

- Nếu 𝑃𝑗(𝑡1) ≤ 𝑃𝑗(𝑡2) ≤ ≤ 𝑃𝑗(𝑡𝑛): người dùng hiện đang có sự phát triển tốt về chủ đề j

- Nếu 𝑃𝑗(𝑡1) ≥ 𝑃𝑗(𝑡2) ≥ ≥ 𝑃𝑗(𝑡𝑛): sự phát triển người dùng về chủ đề j hiện đang đi xuống hay sa sút

- Nếu 𝑃𝑟𝑗 có nhiều điểm cực trị thì chứng tỏ năng lực người dùng không tốt, cần rèn luyện nhiều hơn Trong đó:

Nếu 𝑃𝑗(𝑡1) < 𝑃𝑗(𝑡𝑛): cho thấy năng lực người dùng về chủ đề j có sự tiến bộ không đồng đều

Nếu 𝑃𝑗(𝑡1) > 𝑃𝑗(𝑡𝑛): cho thấy năng lực người dùng về chủ đề j hiện đang có dấu hiệu sa sút, đi xuống

CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH HỆ THỐNG VÀ THIẾT KẾ

Để có thể luyện tập các bài tập Vật lý cùng với việc đánh giá kiến thức của thí sinh qua mỗi lần làm đề trắc nghiệm hoặc đơn giản là ôn luyện kiến thức yêu cầu một hệ thống thi trắc nghiệm Vật lý cần có những chức năng như sau:

3.1.1 Chức năng tạo đề theo yêu cầu

- Đề thi được tạo dựa trên các lựa chọn về: độ khó, lớp, học kỳ, chủ đề, thời gian làm bài Với các lựa chọn về lớp và học kỳ sẽ tiến hành lọc lại và hiện các chủ đề thỏa mãn với việc lựa chọn đó

- Khi chọn tạo đề đề thi sẽ tạo ngẫu nhiên các câu hỏi trong các chủ đề được chọn dựa theo độ khó với tỷ lệ các câu hỏi cho từng cấp độ nhận thức được quy định tại (Bảng 2-2)

- Các câu hỏi sau khi được thêm vào đề thi thì sẽ tiến hành xáo trộn thứ tự các câu trả lời với nhau để tránh việc thí sinh “xạ” đáp án mà đúng nhiều câu

- Sau khi tạo đề thi sẽ hiện thông báo bao gồm việc nhắc nhở, đưa ra lời khuyên

và hiện thông tin đề thi (thời gian làm bài, độ khó, phạm vi kiến thức, học kỳ, các chủ đề đã chọn) nếu có sai sót thì tạo lại đề

3.1.2 Chức năng tạo đề theo năng lực thí sinh

- Đề thi được tạo theo năng lực của thí sinh theo chủ đề Năng lực của thí sinh được tính bằng công thức (CT6)

- Dựa vào điểm năng lực của từng chủ đề để xác định độ khó của đề thi

- Lựa chọn các câu hỏi dựa trên điểm năng lực của thí sinh tại các chủ đề

3.1.3 Chức năng làm bài thi

Chia ra 2 phần bao gồm phần đề làm bài và phần danh sách các số câu hỏi Phần làm bài bao gồm:

- Đề thi được chia ra làm nhiều trang mỗi trang gồm 10 câu hỏi

- Có thể về trang trước hoặc đi tới trang tiếp theo, trang cuối có nút kết thúc

Phần danh sách đánh số câu hỏi bao gồm:

- Danh sách các số tương ứng với các câu hỏi có trong đề thi

- Mỗi khi chọn đáp án, các số tương ứng với câu hỏi sẽ đổi màu xanh lá để cho người dùng biết là câu hỏi này đã được ghi nhận

- Khi người dùng nhấp vào số, hệ thống sẽ chuyển đến câu hỏi tương ứng với

số đó

- Có đồng hồ đếm ngược thời gian làm bài, khi thời gian còn 1/5 sẽ chuyển sang màu đỏ đề cảnh báo người dùng Đối với đề Vật lý 50 phút thì khi còn 10 phút thời gian sẽ chuyển sang màu đỏ

- Có nút kết thúc bài thi nếu người dùng muốn kết thúc sớm bài thi

- Thông báo nhắc nhở người dùng khi người dùng muốn kết thúc sớm

- Khi hết thời gian hệ thống sẽ tự động nộp bài và chuyển sang hiện kết quả

3.1.4 Đánh giá sau mỗi bài thi

- Sau khi hoàn thành bài thi, hệ thống sẽ tính toán số câu đúng và đưa ra điểm đánh giá cho bài thi và đánh giá về từng chủ đề cho từng bài thi

3.1.5 Hiện kết quả bài thi

Cũng gồm 2 phần giống như chức năng làm bài thi

- Hiện số câu đúng trên tổng số câu trong bài kiểm tra