Tìm hiểu và xây dựng hệ thống framework hỗ trợ các hình thức trắc nghiệm

Tài liệu tham khảo công nghệ thông tin Tìm hiểu và xây dựng hệ thống framework hỗ trợ các hình thức trắc nghiệm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ PHẦN MỀM

SINH VIÊN THỰC HIỆN

TÌM HIỂU VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG FRAMEWORK

HỖ TRỢ CÁC HÌNH THỨC TRẮC NGHIỆM

LUẬN VĂN CỬ NHÂN TIN HỌC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ PHẦN MỀM

SINH VIÊN THỰC HIỆN

TÌM HIỂU VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG FRAMEWORK

HỖ TRỢ CÁC HÌNH THỨC TRẮC NGHIỆM

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

Tp.HCM, 2005

LỜI CÁM ƠN

Chúng em xin chân thành cám ơn Khoa Công Nghệ Thông Tin, trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên TpHCM đã tạo điều kiện tốt cho chúng em thực hiện đề tài luận văn tốt nghiệp này

Chúng em xin chân thành cám ơn Thầy Trần Minh Triết và Thầy Nguyễn Tấn Trần Minh Khang đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo chúng em trong suốt thời gian thực hiện đề tài

Chúng em xin chân thành cám ơn quý Thầy Cô trong Khoa đã tận tình giảng dạy, trang bị cho chúng em những kiến thức quý báu trong những năm học vừa qua

Chúng con xin nói lên lòng biết ơn sâu sắc đối với Ông Bà, Cha Mẹ đã chăm sóc, nuôi dạy chúng con thành người

Xin chân thành cám ơn các anh chị và bạn bè đã ủng hộ, giúp đỡ và động viên chúng em trong thời gian học tập và nghiên cứu

Mặc dù chúng em đã cố gắng hoàn thành luận văn trong phạm vi và khả năng cho phép nhưng chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót Chúng em kính mong nhận được sự cảm thông và tận tình chỉ bảo của quý Thầy Cô và các bạn

Sinh viên thực hiện,

07/2005

1.3 Lý do và mục tiêu của đề tài 3

1.4 Cấu trúc của báo cáo: 3

Chương 2Chuẩn, chuẩn trắc nghiệm và đặc tả IMSQTI 5

2.1 Chuẩn và chuẩn trắc nghiệm 5

2.1.1 Giới thiệu chung 5

2.1.2 Tổ chức IMS 6

2.2 Đặc tả IMSQTI (Question and Test Interoperability) 11

2.2.1 Lịch sử các phiên bản: 11

2.2.2 Mục đích thiết kế 11

2.2.3 Cấu trúc tổ chức bài thi và câu hỏi 13

Chương 3Phân loại câu hỏi trắc nghiệm 15

Chương 4Kiến trúc chung của phần mềm 28

4.1 Phát biểu bài toán: 28

4.2 Mô hình kiến trúc và tổ chức hoạt động 30

4.3.2 Danh sách và chức năng các bảng dữ liệu 53

Chương 5Module quản lý 55

5.1 Đặc tả yêu cầu chức năng của module quản lý 55

5.2 Mô hình Use-Case 56

5.2.1 Lược đồ chính của mô hình Use-Case 56

5.2.2 Đặc tả một số Use-Case chính 58

5.3 Các lược đồ tuần tự chính 64

5.3.1 Lược đồ tuần tự “CreateFolder”: 64

5.3.2 Lược đồ tuần tự “ChangeRole”: 65

5.3.3 Lược đồ tuần tự “CreateMember”: 65

5.3.4 Lược đồ tuần tự “UpdateDataFromWin”: 66

Chương 6Module soạn thảo 78

6.1 Đặc tả yêu cầu chức năng của module soạn thảo 78

6.2 Mô hình Use-Case 78

6.2.1 Lược đồ chính của mô hình Use-Case 78

6.2.2 Đặc tả một số Use-Case chính 79

6.3 Các lược đồ tuần tự chính 86

6.3.1 Lược đồ tuần tự “CreateQuestion” 86

6.3.2 Lược đồ tuần tự “ImportQuestionFromMSWord” 87

6.4 Các màn hình giao diện chính và hướng dẫn sử dụng 87

6.4.1 Chức năng “Soạn thảo nội dung câu hỏi” 87

6.4.2 Chức năng “Import danh sách câu hỏi từ MS Word” 91

6.4.3 Chức năng “Soạn thảo thông tin section” 92

6.4.4 Chức năng “Biên tập nội dung section” 94

6.4.5 Chức năng “Soạn thảo thông tin đề thi” 97

6.4.6 Chức năng “Biên tập nội dung đề thi” 99

Chương 7Module plugin 101

7.1 Mục đích và vị trí của plugin trong hệ thống 101

7.2 Tổ chức một bộ plugin câu hỏi 102

7.3 Plugin template đề thi 104

7.3.1 Các bước để tạo một template 104

7.3.2 Hình ảnh giao diện: 105

7.4 Plugin thành phần giao diện 108

Chương 8Module tổ chức thi cử 111

8.1 Đặc tả yêu cầu chức năng của module tổ chức thi cử 111

8.2 Mô hình Use-Case 111

8.2.1 Lược đồ chính của mô hình Use-Case 111

8.2.2 Đặc tả một số Use-Case chính 112

8.3 Các lược đồ tuần tự chính 117

8.3.1 Lược đồ tuần tự “DoTest” 117

8.3.2 Lược đồ tuần tự “RequestResult” 118

8.3.3 Lược đồ tuần tự “ViewMemberResults” 118

8.4 Giao diện và hướng dẫn sử dụng 118

8.4.1 Sơ đồ màn hình giao diện 118

8.4.2 Chức năng thi 118

8.4.3 Chức năng tra cứu danh sách thí sinh và kết quả bài thi 119

Chương 9Các kỹ thuật bổ sung 122

9.1 Kỹ thuật thiết kế web application linh động và load động user control 122

9.2 Kỹ thuật automation Microsoft Word 124

9.2.1 Giới thiệu 124

9.2.2 Các đối tượng trong MS Word 124

9.2.3 Ngôn ngữ VBA (Microsoft Visual Basic for Applications) 125

9.2.4 Ứng dụng trong hệ thống 128

Chương 10Tổng kết 132

10.1 Kết luận 132

10.2 Hướng phát triển 132

Phuï luïc A -Export database theo đặc tả IMSQTI 133

Phuï luïc B -Phần lưu trữ XML của một số dạng câu hỏi trong đặc tả IMSQTI 135

TÀI LIỆU THAM KHẢO 138

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 1-1 Logo ETS 1

Hình 1-2 Logo ETS-TOEFL 1

Hình 1-3 Logo MCAD - Microsoft 1

Hình 1-4 Logo MCDBA - Microsoft 1

Hình 2-1 Logo tổ chức IMS 6

Hình 2-2 Vai trò của các thành phần tham gia hệ thống sử dụng đặc tả IMSQTI 12

Hình 2-3 Cấu trúc bài thi trong đặc tả IMSQTI 13

Hình 3-1 Sơ đồ lớp interaction 15

Hình 3-2 Sơ đồ lớp inlineInteraction 15

Hình 3-3 Sơ đồ lớp blockInteraction 16

Hình 3-4 Sơ đồ lớp choice 16

Hình 3-5 Câu hỏi choiceInteraction với 1 lựa chọn đúng 17

Hình 3-6 Câu hỏi choiceInteraction với nhiều lựa chọn đúng 17

Hình 3-7 Câu hỏi orderInteraction 18

Hình 3-8 Câu hỏi associateInteraction 18

Hình 3-9 Câu hỏi matchInteraction 19

Hình 3-10 Câu hỏi gapMatchInteraction 19

Hình 3-11 Câu hỏi inlineChoiceInteraction 20

Hình 3-12 Câu hỏi loại textEntryInteraction 20

Hình 3-13 Câu hỏi extendedTextInteraction 21

Hình 3-14 Câu hỏi hottextInteraction 21

Hình 3-15 Câu hỏi hotspotInteraction 22

Hình 3-16 Câu hỏi selectPointInteraction 23

Hình 3-17 Câu hỏi graphicOrderInteraction 24

Hình 3-18 Câu hỏi graphicAssociateInteraction 25

Hình 3-19 Câu hỏi graphicGapMatchInteraction 26

Hình 3-20 Câu hỏi positionObjectInteraction 26

Hình 3-21 Câu hỏi sliderInteraction 27

Hình 4-1 Mô hình kiến trúc và tổ chức 30

Hình 4-2 Mối quan hệ giữa Engine và các component khác 31

Hình 4-3 Sơ đồ tổ chức của Engine 32

Hình 4-4 Sơ đồ lớp phần ETSEngineBasicObject của Engine 33

Hình 4-5 Sơ đồ lớp phần IMSQTIBasicObject của Engine 34

Hình 4-6 Sơ đồ lớp phần ETSEngineControllerObject của Engine 34

Hình 4-7 Sơ đồ lớp phần ETSEngineDBManager 35

Hình 4-8 Sơ đồ tổ chức ứng dụng ETSONLINE 36

Hình 4-9 Sơ đồ tổ chức lớp trong ETSONLINE 37

Hình 4-10 Trang chủ ETSONLINE 38

Hình 4-11 Phân cấp quản lý theo cấu trúc cây 39

Hình 4-12 Trang quản lý chính của ETSONLINE 39

Hình 4-13 Demo chức năng soạn thảo câu hỏi 40

Hình 4-14 Kết quả bài thi được truyền đi bằng XML 41

Hình 5-1 Mô hình Use-Case module quản lý 56

Hình 5-2 Quản lý danh sách câu hỏi trên web 67

Hình 5-3 Xem thông tin thống kê của câu hỏi 68

Hình 5-4 Quản lý danh sách câu hỏi trên windows 68

Hình 5-5 Quản lý danh sách bài thi trên web 69

Hình 5-6 Kết xuất đề thi ra file Word 70

Hình 5-12 Xem thông tin thống kê về tình hình trả lời câu hỏi của sinh viên 74

Hình 5-13 Quản lý danh sách thành viên trên windows 75

Hình 5-14 Quản lý kho câu hỏi, kho bài thi, thành viên, cấu trúc section 76

Hình 5-15 Cấu trúc lại quan hệ giữa các thư mục 76

Hình 5-16 Các chức năng đối với thư mục trên windows 77

Hình 6-1 Sơ đồ Use-Case module soạn thảo 78

Hình 6-2 Chọn loại câu hỏi trên web 87

Hình 6-3 Soạn thảo nội dung một câu hỏi 88

Hình 6-4 Menu tạo câu hỏi trên windows 89

Hình 6-5 Context Menu tạo câu hỏi trên windows 89

Hình 6-6 Danh sách các loại câu hỏi trong ứng dụng trên windows 90

Hình 6-7 Import danh sách câu hỏi từ MS Word 91

Hình 6-8 Soạn thảo một section trên web 92

Hình 6-9 Soạn section trên windows 93

Hình 6-10 Chọn trực tiếp câu hỏi cho section trên web 94

Hình 6-11 Chọn trực tiếp câu hỏi cho section trên windows 95

Hình 6-12 Chọn kho câu hỏi cho section trên windows 96

Hình 6-13 Soạn thảo đề thi trên web 97

Hình 6-14 Soạn thảo đề thi trên windows 98

Hình 6-15 Chọn section cho bài thi trên web 99

Hình 6-16 Chọn section cho bài thi trên windows 100

Hình 7-1 Minh họa plugin 101

Hình 7-2 Tổ chức 1 bộ câu hỏi 103

Hình 7-3 Template mặc định của bài thi 105

Hình 7-4 Template smoke skin 106

Hình 7-5 Template wave skin 107

Hình 7-6 Chỉnh sửa cấu hình giao diện 108

Hình 7-7 Plugin cột trái 109

Hình 7-8 Plugin cột phải 109

Hình 7-9 Các plugin hiển thị theo lựa chọn của người dùng 110

Hình 8-1 Sơ đồ Use-Case module thi cử 111

Hình 8-2 Sơ đồ các màn hình giao diện module thi cử 118

Hình 8-3 Hình ảnh một bài thi 119

Hình 8-4 Danh sách thí sinh đã thi 120

Hình 8-5 Kết quả thi một bài thi nào đó của các thí sinh 120

Hình 8-6 Thông tin thống kê tình hình điểm số của một bài thi 121

Hình 9-1 Sơ đồ quan hệ của các đối tượng của MS Word 124

Hình 9-2 Record macro trong MS Word 126

Hình 9-3 Edit macro trong MS Word 127

Hình 9-4 Kết quả edit macro trong MS Word 127

Hình 9-5 Add reference đến Word Object Library trong NET 128

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 2-1 Các đặc tả được tổ chức IMS định nghĩa 8

Bảng 5-1 Danh sách actor module quản lý 57

Bảng 5-2 Danh sách Use-Case module quản lý 58

Bảng 6-1 Danh sách actor module soạn thảo 79

Bảng 6-2 Danh sách Use-Case module soạn thảo 79

Bảng 8-1 Danh sách actor module thi cử 112

Bảng 8-2 Danh sách Use-Case module thi cử 112

Chương 1 Tổng quan 1.1 Xu hướng chung

Ngày nay, hình thức thi trắc nghiệm đã trở thành một trong những hình thức thi phổ biến nhất trên thế giới Với ưu điểm khách quan, chính xác và thuận tiện cho cả người ra đề và thí sinh đi thi, hình thức thi này đã được áp dụng ở hầu khắp các nước, đặc biệt là trong các kỳ thi của các tổ chức lớn có phạm vi toàn cầu như ETS (Educational Testing Service) – tổ chức các kỳ thi TOEFL, GMAT, GRE…, Microsoft – tổ chức các kỳ thi MCSE, MCAD…

Hình 1-1 Logo ETS

Hình 1-2 Logo ETS-TOEFL

Hình 1-3 Logo MCAD - Microsoft

Tại Việt Nam, trong những năm gần đây, song song với việc đổi mới phương pháp dạy và học, việc đổi mới hình thức thi cử cũng trở thành một việc làm cấp thiết Trong các hình thức thi cử, trắc nghiệm khách quan là hình thức được nhiều người chú ý nhất do những ưu điểm của nó trong việc kiểm tra, đánh giá trình độ người dự thi như: khách quan, trung thực, kiểm tra được nhiều kiến thức, tránh được việc học tủ, học vẹt…Do đó, trắc nghiệm đang là khuynh hướng của hầu hết các kỳ thi ở Việt Nam hiện nay

1.2 Hình thức thi trắc nghiệm

Hình thức của thi trắc nghiệm rất đa dạng, ví dụ: một câu hỏi có một số phương án trả lời, thí sinh chọn câu trả lời đúng nhất, hay một câu hỏi có nhiều phương án trả lời và thí sinh chọn các câu trả lời đúng

Tuy nhiên, do độ phổ biến của một số cách thể hiện cũng như về bản chất nội dung, trắc nghiệm thường được hiểu theo một phạm vi hẹp hơn, cụ thể: đó là một hay nhiều bài kiểm tra, trong đó có một hay nhiều câu hỏi, trong mỗi câu hỏi có nhiều phương án trả lời (thường là 4) và nhiệm vụ của thí sinh là chọn ra câu trả lời đúng nhất

Thật ra, trắc nghiệm không chỉ có thế, hình thức thi này rất phong phú, đa dạng về nội dung và cả hình thức thể hiện Câu hỏi trắc nghiệm không chỉ kiểm tra việc thí sinh lựa chọn một phương án trả lời đúng mà còn có thể là kiểm tra kiến thức kết hợp các ý niệm, kiến thức khác nhau khi tạo đường nối các phương án trả lời có liên quan Trong tình huống này, thể hiện của câu hỏi không còn là một số phương án trả lời với ô đánh dấu để chọn câu trả lời đúng nữa, mà là 2 cột phương án trả lời được xếp cạnh nhau để thí sinh tạo đường nối giữa các phương án trả lời có liên quan Hay trong một tình huống khác, câu hỏi trắc nghiệm có thể kiểm tra kiến thức thuộc lòng một đoạn ký tự có ý nghĩa nào đó Lúc này, sẽ không có phương án trả lời nào được đưa ra để lựa chọn Việc trả lời câu hỏi được thực hiện bằng cách điền một đoạn ký tự vào một ô trống cho trước Câu trả lời này đúng khi nó so khớp với câu trả lời – là một đoạn ký tự – mà người ra đề mong đợi

1.3 Lý do và mục tiêu của đề tài

Như chúng ta đã nói, hình thức trắc nghiệm đang trở thành một xu hướng tất yếu cho rất nhiều kỳ thi, đặc biệt là ở trên đất nước Việt Nam chúng ta Trắc nghiệm là một hình thức thi có thể ở trên giấy hoặc trên máy tính Trong đó hình thức thi trắc nghiệm trên giấy hiện phổ biến hơn, tuy vậy, lại không thuận tiện Hình thức thi trên máy tính có những ưu điểm riêng cần quan tâm Đi xa hơn, hình thức thi qua mạng đem lại rất nhiều lợi ích Internet đem mọi người đến lại gần nhau hơn bất kể không gian Người ra đề cũng như người dự thi có thể ở bất cứ nơi đâu và bất cứ khi nào muốn đều có thể thực hiện công việc của mình, không hề có giới hạn về địa lý, chi phí rẻ do không cần sự di chuyển, phân phối đề thi, thu bài, chấm bài… Nhận thức được tầm quan trọng đó và trong bối cảnh tại Việt Nam chưa có hệ thống nào hỗ trợ việc thi trắc nghiệm trực tuyến qua mạng internet một cách toàn diện và đầy đủ, chúng em quyết định đi sâu vào tìm hiểu và nghiên cứu một số vấn đề quan trọng sau:

• Tìm hiểu các loại câu hỏi trắc nghiệm về bản chất

• Xây dựng một bộ khung (framework) có tính tiến hóa cao, phục vụ cho việc soạn câu hỏi, đề thi, cũng như việc thi cử

• Xây dựng một hệ thống thi thử nghiệm

1.4 Cấu trúc của báo cáo:

Từ những mục tiêu trên, chúng em đã thực hiện các công việc và kết quả các công việc được thể hiện trong báo cáo luận văn này theo cấu trúc như sau:

Báo cáo luận văn gồm 10 chương:

Chương 1 Tổng quan: xu hướng của hình thức thi trắc nghiệm trong các

Chuẩn, chuẩn trắc nghiệm và đặc tả IMSQTI: trình bày lý do cần đến chuẩn khi thực hiện phần mềm, giới

thiệu chuẩn trắc nghiệm được ưa chuộng trên thế giới và chuẩn được sử dụng trong hệ thống phần mềm này

Chương 3 Phân loại câu hỏi trắc nghiệm: chương này sẽ trình bày các dạng

câu hỏi trắc nghiệm theo phân loại của đặc tả IMSQTI

Chương 4 Kiến trúc chung của phần mềm: chương này trình bày các yêu

cầu đặt ra cho bài toán, sau đó mô tả kiến trúc tổng quan của hệ thống phần mềm, sự liên lạc giữa các thành tố và cách tổ chức hoạt động của hệ thống

Chương 5 Module quản lý: trình bày các yêu cầu đặt ra cho module quản lý,

cách tổ chức, hoạt động của module và hướng dẫn sử dụng các chức năng của module này

Chương 6 Module soạn thảo: trình bày các yêu cầu đặt ra cho module soạn

thảo, cách tổ chức, hoạt động của module và hướng dẫn sử dụng các chức năng của

module soạn thảo

Chương 7 Module plugin: trình bày các yêu cầu đặt ra cho module plugin,

cách tổ chức, hoạt động của module và hướng dẫn sử dụng các chức năng

Chương 8 Module tổ chức thi cử: trình bày các yêu cầu đặt ra cho module

tổ chức thi cử, cách tổ chức, hoạt động và hướng dẫn sử dụng module

Chương 9 Các kỹ thuật bổ sung: chương này trình bày các kỹ thuật lập

trình, kỹ thuật tổ chức, thiết kế hay, có ảnh hưởng quan trọng trong việc hoàn thành

hệ thống phần mềm nhưng chưa được nói đến ở các phần trên

Chương 10 Tổng kết: tóm lại các vấn đề đã giải quyết và nêu ra một số

hướng phát triển trong tương lai

Chương 2 Chuẩn, chuẩn trắc nghiệm và đặc tả IMSQTI

2.1 Chuẩn và chuẩn trắc nghiệm

2.1.1 Giới thiệu chung

ISO (International Standards Organization - Tổ chức chuẩn hoá quốc tế) định

nghĩa như sau:

Chuẩn: là các thoả thuận trên văn bản chứa các đặc tả kỹ thuật hoặc các tiêu chí chính xác khác được sử dụng một cách thống nhất như các luật, các chỉ dẫn, hoặc các định nghĩa của các đặc trưng, để đảm bảo rằng các vật liệu, sản phẩm, quá trình, và dịch vụ phù hợp với mục đích của chúng

Đối với những người làm việc trong lĩnh vực e-Learning (Theo Sun

Microsystems, e-Learning là: việc học tập được phân phối hoặc hỗ trợ qua công

nghệ điện tử Việc phân phối qua nhiều kĩ thuật khác nhau như Internet, TV, video tape, các hệ thống giảng dạy thông minh, và việc đào tạo dựa trên máy tính) mà trắc nghiệm là một phần của nó, các chuẩn e-Learning đóng vai trò rất

quan trọng Không có chuẩn e-Learning chúng ta sẽ không có khả năng trao đổi với nhau và sử dụng lại các đối tượng học tập Nhờ có chuẩn toàn bộ thị trường e-Learning (người bán công cụ, khách hàng, người phát triển nội dung) sẽ tìm được tiếng nói chung, hợp tác với nhau được cả về mặt kỹ thuật và mặt phương pháp Dựa vào các chuẩn e-Learning có thể giúp chúng ta giải quyết được những vấn đề sau:

• Khả năng truy cập được: truy cập nội dung học tập từ một nơi ở xa cũng

• Tính thích ứng: đưa ra nội dung và phương pháp đào tạo phù hợp với từng

tình huống và từng cá nhân

• Tính sử dụng lại: một nội dung học tập được tạo ra có thể được sử dụng ở

nhiều ứng dụng khác nhau

• Tính bền vững: vẫn có thể sử dụng được các nội dung học tập khi công

nghệ thay đổi, mà không phải thiết kế lại

• Tính giảm chi phí: tăng hiệu quả học tập rõ rệt trong khi giảm thời gian và

chi phí

2.1.2 Tổ chức IMS

Có rất nhiều người và tổ chức liên quan tới các nhóm tham gia quá trình chuẩn hoá Các nhóm này đã đưa ra nhiều chuẩn và đặc tả khác nhau Trong số các chuẩn và đặc tả về thi trắc nghiệm hiện có trên thế giới, đặc tả IMSQTI

(Instructional Management System – Question and Test) là đặc tả có uy tín

và được nhiều nơi trên thế giới áp dụng nhất

Hình 2-1 Logo tổ chức IMS

2.1.2.1 Tổ chức IMS

IMS (Instructional Management System) Global Learning Consortium

là tổ chức chuyên phát triển và xúc tiến 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 quá trình học tập, thông báo kết quả học tập, và trao đổi các thông tin về học viên giữa các hệ thống quản lý

IMS có hai mục tiêu chính:

• Xác định các đặc tả kỹ thuật phục vụ cho việc khả chuyển giữa các ứng dụng và các dịch vụ trong học tập phân tán

• Hỗ trợ việc đưa các đặc tả của IMS vào các sản phẩm và các dịch vụ trên toàn thế giới IMS xúc tiến việc thực thi các đặc tả sao cho các môi trường học tập phân tán và nội dung từ nhiều nguồn khác nhau có thể hiểu nhau

IMS đóng vai trò rất quan trọng trong việc đưa ra các đặc tả trong Learning Các đặc tả sau đó được các tổ chức ở cấp cao hơn như ADL, IEEE, ISO sử dụng, chứng nhận thành chuẩn e-Learning dùng ở quy mô rộng rãi

e-2.1.2.2 Mục đích, hoạt động của tổ chức IMS

• Tổ chức đưa ra và hỗ trợ các đặc tả dựa trên XML phục vụ cho các công

nghệ trong e-Learning Các đặc tả của IMS được chấp nhận như các

chuẩn không chính thức trên toàn thế giới Nó chính là điều kiện để người mua các hệ thống LMS (Learning Management System – Hệ

thống quản lý học tập) đặt ra với người bán và là các hướng dẫn cho

những người phát triển các sản phẩm và các dịch vụ e-Learning

• Để đưa ra một đặc tả, IMS tập hợp các yêu cầu về chức năng, dựa trên khả năng kỹ thuật, và các ưu tiên phát triển từ những người sử dụng, người bán sản phẩm, người mua sản phẩm, và người quản lý Các yêu cầu này sẽ được các đội dự án của IMS (IMS Project Teams) phát triển thành

một bộ các đặc tả bao gồm: Information Model, XML binding, và Best

Practice Guide Các phiên bản Public Drafts Release và Final Releases sẽ

được công bố rộng rãi qua trang Web của IMS (www.imsglobal.org) Sau đó, IMS sẽ nhận các ý kiến phản hồi về đặc tả để chỉnh sửa, nâng cấp

2.1.2.3 Các đặc tả tổ chức IMS đặt ra

Meta-Data v1.2.1 Các thuộc tính mô tả các tài nguyên học tập (learning resources) để hỗ trợ cho việc tìm kiếm và phát hiện các tài nguyên học tập

Enterprise v1.1 Các định dạng dùng để trao đổi thông tin về học viên, khóa học giữa các thành phần của hệ thống

Reusable Definition of Competency or

Educational Objective v1.0

Là một khung (framework) để trao đổi các kết quả học tập của học viên sử dụng các định nghĩa về các mục tiêu giáo dục

Simple Sequencing v1.0 Xác định các đối tượng học tập được sắp xếp và trình bày tương ứng với từng học viên như thế nào

Digital Repositories Interoperability v1.0

Gắn kết việc học trên mạng với các tài nguyên thông tin

Learning Design v1.0 Các định nghĩa dùng để mô tả việc thiết kế giảng dạy và học tập

Assessiblity for Learner

Information Package v1.0 Đưa thêm các đặc điểm cho đặc tả LIP để gộp dữ liệu bao gồm các yêu cầu thay đổi của học viên, điều kiện sử dụng, công nghệ

Bảng 2-1 Các đặc tả được tổ chức IMS định nghĩa

(Theo website: www.el.edu.net.vn)

2.1.2.4 Tại sao tham gia IMS?

Rất nhiều thành viên (trên 100 thành viên) tham gia IMS vì:

chương trình quản lý tri thức (knowledge management program) gia nhập IMS để đảm bảo rằng các chính sách của họ, cơ sở hạ tầng e-Learning, và các mục tiêu đặc thù của chương trình bắt kịp tối đa với sự phát triển của công nghệ và xu hướng của e-Learning

triển và đảm bảo rằng các sản phẩm tung ra phù hợp với các yêu cầu rộng lớn của thị trường, để đảm bảo tính khả chuyển và có các tính năng dựa trên chuẩn

bảo rằng các quyết định đầu tư của họ là đúng và giảm thiểu rủi ro khi mua các sản phẩm e-Learning

2.1.2.5 Sự hợp tác của IMS với các tổ chức khác

IMS có sự hợp tác rộng rãi và chặt chẽ với các tổ chức khác để đảm bảo rằng các đặc tả của IMS có thể áp dụng được rộng rãi trong e-Learning Dưới đây là danh sách các tổ chức mà IMS có quan hệ chặt chẽ:

• Advanced Distributed Learning: ADL là một chương trình của bộ quốc

phòng Mĩ (Department of Defense) và Văn Phòng Nhà Trắng về Khoa học và Công nghệ (White House Office of Science and Technology) nhằm phát triển các chỉ dẫn cần thiết cho việc phát triển và triển khai e-Learning ở quy mô lớn ADL đưa ra các yêu cầu cho các đặc tả của IMS ADL sử dụng các đặc tả của IMS Đối với SCORM 1.3 (Sharable Content Object Reference Model – Mô hình tham khảo đối tượng nội dung chia

sẻ), ADL sử dụng các đặc tả sau của IMS : Content Package, Simple

Sequencing, Metadata

• ARIADNE: Đây là một dự án của cộng đồng Châu Âu tập trung vào

phát triển các công cụ và các phương pháp luận để sản xuất ra, quản lý và sử dụng lại các thành phần giáo dục dựa trên máy tính và các chương trình đào tạo từ xa Họ tham gia về đặc tả kỹ thuật trong lĩnh vực meta-data ARIADNE hợp tác với IMS phát triển đặc tả meta-data sau đó đưa lên cho IEEE phê duyệt

• Aviation Industry CBT Committee (AICC): Tổ chức phát triển các

hướng dẫn cho công nghiệp hàng không thông qua phát triển, đưa ra và thử nghiệm CBT (Computer-Based Training) và các kỹ thuật liên quan IMS đang tích cực hợp tác với các công ty bán công cụ tương thích với AICC để đảm bảo rằng nội dung tương thích với AICC cũng hỗ trợ các đặc tả của AICC

công nhận bởi cộng đồng Châu Âu, quản lý sự hợp tác của 15 thành viên của EU ISSS được thành lập để tập trung chủ yếu vào các yêu cầu về chuẩn hóa “xã hội thông tin”(information technology), và đã tổ chức một số hội thảo mở IMS là một thành viên của hội thảo CEN/ISSS về Metadata on Multimedia Information Ngoài ra, IMS cũng đã kí với CEN/ISSS và các tổ chức khác một bản ghi nhớ hợp tác để tạo nên sự thống nhất chung về công nghệ giáo dục

• Institute of Electrical and Electronics Engineers(IEEE): IMS Global

Learning Consortium sẽ tiếp tục hợp tác với IEEE để cùng phát triển các chuẩn công nghệ quốc tế Các đặc tả của IMS sẽ được IEEE sử dụng, sau đó là sự phát triển của đặc tả thành các chuẩn ISO hay ANSI, tức là được sự chấp thuận của toàn bộ thế giới

• World Wide Web Consortium(W3C): Thiết lập các đặc tả web Các đặc

tả nổi tiếng của nó là HTML, XML, SOAP Mặc dù không đuợc chứng nhận, các đặc tả của nó đã trở thành chuẩn công nghiệp

Một số thành viên của IMS: ADL Co-Laboratory, Sun Micro Systems, WebCT,

BlackBoard, Cisco Learning Institue, Digital Think, Microsoft, Oracle, QuestionMark Computing, Carnegie MellonUniversity, Texas Instruments, Cisco Systems, Apple Computer, Click2learn, Docent, Saba Software,

University of Cambridge, University of California-Berkeley

Trong số các đặc tả mà tổ chức IMS đưa ra, đặc tả mà chúng ta quan tâm nhất chính

là đặc tả về thi trắc nghiệm Question and Test Interoperability (Các định dạng

để xây dựng và trao đổi thông tin về đánh giá kết quả học tập)

Chúng ta có thể tham khảo danh sách các công ty và tổ chức đã tuân theo đặc tả

IMS Question and Test Interoperability sau đây 1 : Canvas Learning, Citogroep (The Netherlands), Giunti Learn eXact, IBM, Open University, QuestionMark, Oracle, Texas Instruments, WebCT, UkeU

1 Nguồn: http://el.edu.net.vn/mod/book/view.php?id=47&chapterid=65

2.2 Đặc tả IMSQTI (Question and Test Interoperability)

2.2.1 Lịch sử các phiên bản:

IMSQTI version 0.5 được công bố vào tháng 3 năm 1999 và version 1.0 được công bố vào tháng 2 năm 2000, hoàn chỉnh version này vào tháng 5 trong năm đó Đặc tả này được mở rộng và cập nhật 2 lần vào tháng 3/2001 và tháng 1/2002 Đến tháng 3/2003, version 1.2.1 được công bố Hiện nay, version 2.0 vừa mới được hoàn chỉnh

2.2.2 Mục đích thiết kế

Một cách đặc biệt, IMSQTI được thiết kế để:

• Cung cấp một định dạng lưu trữ nội dung tốt, và việc lưu trữ các nội dung này là độc lập đối với các công cụ đã được dùng để tạo ra chúng

• Cung cấp khả năng phân phối các kho câu hỏi trên một diện rộng các hệ thống học tập và đánh giá, kiểm tra khác nhau

• Cung cấp khả năng sử dụng các câu hỏi và kho câu hỏi tại một hệ thống đơn với nguồn câu hỏi và kho câu hỏi đa dạng được đưa đến từ các hệ thống khác • Cung cấp các hệ thống với khả năng báo cáo các kết quả đánh giá, kiểm tra

nhất quán

Mô hình vai trò của các hệ thống tham gia sử dụng đặc tả IMSQTI:

Hình 2-2 Vai trò của các thành phần tham gia hệ thống sử dụng đặc tả IMSQTI

• author: tác giả của đề thi (giáo viên)

• itemBankManager: người quản lý các kho câu hỏi • proctor: giám thị/người coi thi

• scorer: giám khảo • tutor: giáo viên • candidate: thí sinh

2.2.3 Cấu trúc tổ chức bài thi và câu hỏi

2.2.3.1 Cấu trúc chung

Hình 2-3 Cấu trúc bài thi trong đặc tả IMSQTI

Trong đặc tả IMSQTI, tất cả bài thi, bao gồm trong nó các section và các câu hỏi đều được lưu trữ bằng XML

‰ Ví dụ: cấu trúc XML của 1 câu hỏi trông có dạng như sau:

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

<assessmentItem identifier="choiceMultiple" title="Composition of Water"

adaptive="false" timeDependent="false">

<responseDeclaration identifier="RESPONSE" cardinality="multiple"

<mapping lowerBound="0" upperBound="2" defaultValue="-2"><mapEntry mapKey="H" mappedValue="1"/

<mapEntry mapKey="O" mappedValue="1"/

<mapEntry mapKey="Cl" mappedValue="-1"/

<responseProcessing

</assessmentItem>

Chương 3 Phân loại câu hỏi trắc nghiệm

Theo như chuẩn IMSQTI, các câu hỏi trắc nghiệm được phân loại theo kịch bản tương tác và xử lý của câu hỏi, nói cách khác, là phân loại theo bản chất của câu hỏi

IMSQTI đưa ra khái niệm interaction, đó chính là tương tác hay bản chất của một câu hỏi interaction là một lớp tổng quát ở bên trên, dưới nó là các

interaction con, tương ứng với từng loại câu hỏi cụ thể

IMSQTI cũng đưa ra khái niệm về choice, đó chính là các phương án trả lời hay các lựa chọn của câu hỏi choice cũng là một lớp tổng quát bên trên, dưới nó là các lớp con tùy thuộc cho từng loại câu hỏi

3.1 Sơ đồ lớp interaction

3.1.1 interaction

Hình 3-1 Sơ đồ lớp interaction

3.1.2 inlineInteraction

3.1.3 blockInteraction

Hình 3-3 Sơ đồ lớp blockInteraction

3.2 Sơ đồ lớp choice

Hình 3-4 Sơ đồ lớp choice

3.3 Các loại câu hỏi phân loại theo interaction

Sau đây là phân loại các câu hỏi trắc nghiệm theo khái niệm interaction trong đặc tả IMS Question and Test Interoperability

3.3.1 choiceInteraction

Đây là loại câu hỏi trắc nghiệm thông dụng nhất và khi nghĩ đến trắc nghiệm, chúng ta thường nghĩ đến loại câu hỏi này 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 Trong câu hỏi sẽ có nhiều lựa chọn gọi là các simpleChoice

Ví dụ:

Hình 3-5 Câu hỏi choiceInteraction với 1 lựa chọn đúng

3.3.2 orderInteraction

Câu hỏi loại này thường có nhiều simpleChoice mà ta tạm gọi là các phương án trả lời Trong đó, không có simpleChoice nào là đúng, chỉ có thứ tự ưu tiên trước sau của chúng là có ý nghĩa Nhiệm vụ của thí sinh là sắp xếp lại các phương án trả lời này theo thứ tự đúng của chúng

Ví dụ:

Hình 3-7 Câu hỏi orderInteraction

3.3.3 associateInteraction

Là loại câu hỏi trắc nghiệm kết nối nhiều lựa chọn

Câu hỏi loại này nhiều lựa chọn, nhiệm vụ của thí sinh là nối một lựa chọn với các lựa chọn khác có liên quan

Các lựa chọn này gọi là các simpleAssociableChoice Ví dụ:

Hình 3-8 Câu hỏi associateInteraction

3.3.4 matchInteraction

Câu hỏi loại này có 2 cột các phương án trả lời được đặt đứng cạnh nhau, nhiệm vụ của thí sinh là nối các phương án của cột này với một hay nhiều phương án có liên quan ở cột bên cạnh Loại câu hỏi này khác với loại associateInteraction ở chỗ: trong loại này, một phương án trả lời không được phép tạo liên kết với 1 phương án khác trong cùng cột, trong khi loại associateInteraction thì cho phép

Trong câu hỏi sẽ có 2 cột phương án trả lời gọi là 2 simpleMatchSet, mỗi simpleMatchSet chứa nhiều simpleAssociableChoice

Trong câu hỏi sẽ có nhiều chỗ trống gọi là gapChoice, mỗi gapChoice có thể là text (gapText) hay hình ảnh (gapImg)

Ví dụ:

3.3.6 inlineChoiceInteraction

Câu hỏi loại này có một vị trí văn bản (text) bị khuyết trong ngữ cảnh đoạn văn dùng làm câu hỏi Các giá trị phương án trả lời để điền vào chỗ khuyết này sẽ được cho trước và nhiệm vụ của thí sinh là chọn phương án đúng trong số các phương án đã cho

Trong câu hỏi sẽ có nhiều lựa chọn gọi là các inlineChoice, mỗi inlineChoice đơn thuần là một đoạn văn bản (a simple run of text)

Ví dụ:

Hình 3-12 Câu hỏi loại textEntryInteraction

Trong câu hỏi sẽ có nhiều lựa chọn gọi là các simpleChoice Câu hỏi loại này thường được đưa ra nhằm xác định lỗi sai trong đoạn văn đóng vai trò câu hỏi

Ví dụ:

3.3.10 hotspotInteraction

Loại câu hỏi này hiển thị gồm phần nội dung câu hỏi bằng văn bản và phần hình ảnh kèm theo Trên hình ảnh định nghĩa các vị trí đặc biệt đóng vai trò là các phương án trả lời Thí sinh trả lời cho câu hỏi bằng cách click vào một vị trí hợp lệ trên hình vẽ

Về bản chất, loại này giống như loại hottextInteraction, chỉ khác là thay vì là text thì là hình ảnh

Ví dụ:

Hình 3-15 Câu hỏi hotspotInteraction

3.3.11 selectPointInteraction

Câu hỏi loại này giống như câu hỏi loại hotspotInteraction, khác nhau là ở chỗ: nhiệm vụ của thí sinh thay vì click chọn một hay nhiều vị trí được định nghĩa là các phương án trả lời thì phải click một số chỗ nào đó theo suy nghĩ của mình mà không có gợi ý là các vị trí được định nghĩa sẵn

Ví dụ:

Hình 3-16 Câu hỏi selectPointInteraction

3.3.12 graphicOrderInteraction

Câu hỏi loại này có nhiều phương án trả lời chính là các vị trí được đánh dấu trên 1 hình vẽ, nhiệm vụ của thí sinh là gắn cho mỗi vị trí này một số thứ tự sao cho thứ tự các vị trí trên hình là đúng với yêu cầu của câu hỏi

Trong câu hỏi sẽ có nhiều lựa chọn gọi là các hotspotChoice, mỗi hotspotChoice thật sự là một vùng hình ảnh được định nghĩa sẵn trên hình vẽ cho trước

Ví dụ:

Hình 3-17 Câu hỏi graphicOrderInteraction

Ví dụ:

Hình 3-20 Câu hỏi positionObjectInteraction

3.3.16 sliderInteraction

Câu hỏi loại này thể hiện cho thí sinh một thanh điều khiển cho phép chọn lựa một giá trị số trong một tập số liên tục được cho trước Có giá trị biên dưới và biên trên cho tập giá trị cho trước này

Chương 4 Kiến trúc chung của phần mềm 4.1 Phát biểu bài toán:

ETSONLINE là một hệ thống framework dịch vụ hỗ trợ các hình thức trắc

nghiệm khác nhau Hệ thống cho phép các tài khoản là giáo viên quản lý hiệu quả sinh viên cùng các đề thi, câu hỏi …; hỗ trợ các tài khoản là sinh viên hoàn thành

việc làm các bài thi trắc nghiệm một cách nhanh chóng, tiện lợi; giúp đỡ các tài

khoản là người quản trị điều hành tốt và chặt chẽ hệ thống

Một tài khoản mới được đăng ký sẽ mặc định có quyền là sinh viên Một sinh

viên bắt buộc phải thuộc quyền quản lý của một giáo viên trong hệ thống Sinh viên này chỉ có thể thực hiện các bài thi do giáo viên phụ trách đưa ra Sau khi thực hiện thi, sinh viên sẽ được xem ngay kết quả bài thi hoặc sẽ phải gọi điện thoại đến hệ thống trả lời tự động để nghe kết quả (tùy vào yêu cầu của giáo viên)

Giáo viên có toàn quyền quản lý sinh viên cùng các câu hỏi, section, đề thi

thuộc phạm vi của mình

Hệ thống quản lý dựa trên thư mục, tức là các sinh viên, câu hỏi, bài thi đều được nhóm vào trong các loại thư mục phù hợp Một tài khoản giáo viên sẽ đi kèm với các thư mục chứa sinh viên, bài thi, câu hỏi thuộc quyền quản lý của giáo viên đó Giáo viên có quyền tạo thêm thư mục con ngoài 3 thư mục chính trên để hỗ trợ cho việc quản lý Giáo viên cũng có thể cấu trúc lại cây thư mục riêng của mình bằng các thao tác kéo thả rất tiện lợi

Giáo viên được hỗ trợ tạo ra câu hỏi mới bằng nhiều cách như là soạn trực tiếp trên hệ thống web, soạn trên hệ thống Windows rồi upload lên mạng, import từ word hoặc excel Nội dung chính của câu hỏi được lưu trữ dưới dạng XML theo gần đúng chuẩn IMSQTI, vì vậy hệ thống cũng hỗ trợ việc kết xuất câu hỏi ra theo đúng chuẩn để tiện trao đổi dữ liệu với các hệ thống khác Giáo viên có thể xem thông tin thống kê chi tiết cho từng câu hỏi, di chuyển câu hỏi sang một thư mục khác, sửa nội dung câu hỏi hoặc xóa hẳn câu hỏi khỏi cơ sở dữ liệu Hệ thống hỗ trợ nhiều loại câu hỏi và các loại câu hỏi sẽ được plugin động vào trong hệ thống