Đề tài hệ thống biên soạn tổ chức và thi trắc nghiệm instructional management system IMS

Các nhiệm vụ cụ thể của ĐATN  Tìm hiểu chuẩn IMS  Xây dựng hệ thống cho phép:  Biên soạn câu hỏi trực tuyến theo chuẩn IMS  Xây dựng bộ đề thi trắc nghiệm  Tổ chức luyện thi  Tổ ch

Trang 1

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, em xin chân thành cám ơn thầy cô trong bộ môn Công Nghệ Phần Mềm, Khoa Công Nghệ Thông Tin, trường Đại Học Bách Khoa đã tạo điều kiện tốt cho em thực hiện đề tài luận văn tốt nghiệp này.

Đặc biệt, em xin chân thành cám ơn đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo em trong suốt thời gian thực hiện đề tài.

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

vừa qua.

Con xin nói lên lòng biết ơn sâu sắc đối với Cha Mẹ đã chăm sóc, nuôi dạy con thành người.

Xin chân thành cám ơn các anh chị và bạn bè đã ủng hộ, giúp đỡ và động viên

Tôi trong thời gian học tập và nghiên cứu.

Mặc dù 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 Em kính mong nhận được sự cảm thông và tận tình chỉ bảo của quý Thầy Cô và các bạn.

Xin cảm ơn tất cả.

Trang 2

PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

1 Định hướng đề tài tốt nghiệp

Đưa chuẩn IMS QTI vào hệ thống thi trắc nghiệm trực tuyến để tạo câu hỏi và đề thi Xâydựng hệ thống tổ chức thi trực tuyến

2 Các nhiệm vụ cụ thể của ĐATN

 Tìm hiểu chuẩn IMS

 Xây dựng hệ thống cho phép:

 Biên soạn câu hỏi trực tuyến theo chuẩn IMS

 Xây dựng bộ đề thi trắc nghiệm

 Tổ chức luyện thi

 Tổ chức thi cho các khóa học, môn học

 Đảm bảo an toàn thông tin, cho phép can thiệp, xử lý sự cố khi thi

3 Lời cam đoan của sinh viên

Tôi – Phan Đức Dũng - Cam kết ĐATN là công trình nghiên cứu của bản thân tôi dưới

sự hướng dẫn của Thạc sĩ Vũ Đức Vượng

Kết quả có được trong ĐATN là trung thực, không sao chép toàn văn của bất kì côngtrình nào khác Các tài liệu tham khảo tôi đã liệt kê trong phần phụ lục

Xác nhận của giáo viên hướng dẫn về mức độ của đồ án tốt nghiệp và cho phép bảo vệ.

Trang 3

TÓM TẮT NỘI DUNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tên đề tài: Hệ thống biên soạn, tổ chức và quản lí thi trắc nghiệm theo chuẩn IMS Nội dung đồ án bao gồm 4 phần chính sau:

Phần 1: Chuẩn IMS

 Định nghĩa, nội dung và ứng dụng

 Mô hình, cấu trúc

 Phân loại câu hỏi

 Tình hình phát triển và ứng dụng chuẩn IMS trong nước và trên thế giới

Phần 2: Phân tích và thiết kế hệ thống câu hỏi trắc nghiệm theo chuẩn IMS

 Lưu trữ dữ liệu câu hỏi

 Nhập và xuất câu hỏi theo chuẩn IMS

 Xây dựng bộ đề thi trắc nghiệm

 Tổ chức thi trắc nghiệm trực tuyến

Phần 3: Giới thiệu về hệ thống BKTEST Website.

Phần 4: Đánh giá

 Đánh giá ưu nhược điểm của hệ thống

 Hướng phát triển tiếp theo

Trang 4

MỤC LỤC

DANH SÁCH CÁC HÌNH 6

DANH SÁCH CÁC BẢNG 8

DANH SÁCH CÁC THUẬT NGỮ 9

LỜI NÓI ĐẦU 10

PHẦN 1: CHUẨN IMS 11

1 Tổng quan về chuẩn IMS 11

1.1 Tổ chức IMS : 11

1.2 Các đặc tả của IMS: 12

1.3 Tại sao tham gia IMS? 12

1.4 Sự hợp tác của IMS với các tổ chức khác 13

2 Đặc tả IMS QTI 14

2.1 Khái niệm: 14

2.2 Lịch sử các phiên bản 14

2.3 Mục đích thiết kế 14

2.4 Mô hình User Case: 15

3 Cấu trúc của assessmentItem: 17

3.1 responseDeclaration[*]: 18

3.2 outcomeDeclaration [*]: 19

3.3 templateDeclaration [*]: 20

3.4 templateProcessing [0 1]: 20

3.5 stylesheet [0 *]: 21

3.6 itemBody [0 1]: 22

3.7 responseProcessing [0 1]: 23

3.8 modalFeedback [0 *]: 23

4 Phân loại câu hỏi theo đặc tả IMS QTI 24

4.1 choiceInteraction (câu hỏi lựa chọn) 24

4.2 orderInteraction (Câu hỏi sắp xếp trật tự) 26

4.3 associateInteraction (Câu hỏi tương tác kết hợp) 27

4.4 matchInteraction (Câu hỏi ghép cặp) 28

4.5 gapMatchInteraction (Câu hỏi ghép cặp điền vào chỗ trống) 30

4.6 inlineChoiceInteraction (Câu hỏi lựa chọn nội tuyến) 31

4.7 textEntryInteraction (Câu hỏi nhập văn bản) 32

4.8 extendedTextInteraction ( Câu hỏi nhập văn bản mở rộng) 33

4.9 hottextInteraction (Câu hỏi chọn từ) 35

4.10 hotspotInteraction (Câu hỏi lựa chọn điểm) 36

4.11 selectPointInteraction (Câu hỏi lựa chọn điểm không cho trước) 37

4.12 graphicOrderInteraction (Câu hỏi sắp xếp trật tự đồ họa) 39

4.13 graphicAssociateInteraction (Câu hỏi liên kết đồ họa) 40

4.14 graphicGapMatchInteraction (Câu hỏi ghép cặp điền vào ô trống đồ họa) 42 4.15 positionObjectInteraction (Câu hỏi định vị đối tượng) 44

4.16 sliderInteraction (Câu hỏi sử dụng con trượt) 45

4.17 drawingInteraction (Câu hỏi chỉnh sửa đồ họa) 46

4.18 uploadInteraction (Câu hỏi yêu cầu upload) 47

4.19 customInteraction (Câu hỏi tự định nghĩa) 47

5 Đóng gói câu hỏi theo chuẩn IMS QTI: 48

5.1 Đóng gói các Item 48

5.2 Đóng gói các test 49

5.3 Ví dụ về một gói đề thi (test): 50

Trang 5

PHẦN 2: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRẮC NGHIỆM THEO

CHUẨN IMS QTI 54

1 Biên soạn câu hỏi trực tuyến theo chuẩn IMS 54

1.1 CreateQuestion (Tạo câu hỏi mới): 55

1.2 EditQuestion (Chỉnh sửa câu hỏi): 56

1.3 DeleteQuestion (Xóa câu hỏi): 57

1.4 ImportQuestion ( Import Câu hỏi): 58

1.5 ExportQuestion ( Export câu hỏi): 59

2 Xây dựng bộ đề thi trắc nghiệm theo chuẩn IMS 60

2.1 Tạo mới đề thi (CreateAssessment): 61

2.2 Xóa đề thi (DeleteAssessment): 62

2.3 Import Đề thi (ImportAssessment): 63

2.4 Export đề thi (ExportAssessment): 64

3 Tổ chức thi 66

3.1 Làm Bài thi: 67

3.2 Xem kết quả thi: 68

3.3 Xem danh sách thí sinh 68

3.4 Xem danh sách kết quả 69

3.5 Xử lí thi 69

4 Thiết kế CSDL 70

4.1 Bảng Questions 70

4.2 Bảng Answers: 71

4.3 Testing 71

4.4 Asessment 72

4.5 Examination 72

PHẦN 3: GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG BKTEST WEBSITE 73

1 Giới thiệu về cấu trúc hệ thống 73

1.1 Quản trị hệ thống: 73

1.2 Giáo viên 73

1.3 Học viên 74

2 Một số hình ảnh minh họa cho hệ thống 75

PHẦN 4: TỔNG KẾT VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 77

1 Tổng kết 77

2 Hướng phát triển 77

TÀI LIỆU THAM KHẢO 79

Trang 6

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 1.1: Các thành phần tham gia hệ thống đặc tả IMS QTI 15

Hình 1.2: Cấu trúc bài thi trong đặc tả IMS QTI 16

Hình 1.3: sơ đồ lớp của assessmentItem 17

Hình 1.4: Biểu đồ lớp responseDeclaration 18

Hình 1.4: Biểu đồ lớp outcomeDeclaration 19

Hình 1.5: Biểu đồ lớp templateDeclaration 20

Hình 1.6: Biểu đồ lớp templateProcessing 21

Hình 1.7: Biểu đồ lớp stylesheet 21

Hình 1.8: Biểu đồ lớp itemBody 22

Hình 1.9: Biểu đồ lớp responseProcessing 23

Hình 1.10: Biểu đồ lớp modalFeedback 23

Hình 1.11: Loại câu hỏi 1 lựa chọn 24

Hình 1.12: Loại câu hỏi lựa chọn có nhiều phương án trả lời 25

Hình 1.13: Ví dụ về câu hỏi orderInteraction 26

Hình 1.14: Ví dụ về câu hỏi associateInteraction 27

Hình 1.15: Ví dụ về câu hỏi matchInteraction 29

Hình 1.16: Ví dụ về câu hỏi gapMatchInteraction 30

Hình 1.17: Câu hỏi inlineChoiceInteraction 31

Hình 1.18: Câu hỏi textEntryInteraction 32

Hình 1.19: Câu hỏi extendedTextInteraction 34

Hình 1.20: câu hỏi hottextInteraction 35

Hình 1.21: Câu hỏi hotspotInteraction 36

Hình 1.22: Câu hỏi selectPointInteraction 38

Hình 1.23: Câu hỏi graphicOrderInteraction 39

Hình 1.24: graphicAssociaInteraction 41

Hình 1.25: Câu hỏi graphicGapMatchInteraction 42

Hình 1.26: Câu hỏi positionObjectInteraction 44

Hình 1.27: Câu hỏi sliderInteraction 45

Hình 1.28: Cấu trúc gói câu hỏi theo chuẩn IMS QTI 48

Hình 2.1: Biểu đồ usecase Quản lí câu hỏi 54

Hình 2.1: Biểu đồ diễn tiến Tạo câu hỏi mới 55

Hình 2.3: Biểu đồ diễn tiến Chỉnh sửa câu hỏi 56

Hình 2.4: Biểu đồ diễn tiến Xóa câu hỏi 57

Hình 2.5: Biểu đồ diễn tiến Import câu hỏi 58

Hình 2.6: Biểu đồ diễn tiến Export câu hỏi 59

Hình 2.7: Sơ đồ usecase Chức năng quản lí đề thi 60

Hình 2.8: Cấu trúc đề thi 60

Hình 2.9: Biểu đồ diễn tiến Tạo đề thi 61

Hình 2.10: Biểu đồ diễn tiến Xóa đề thi 63

Hình 2.11: Biểu đồ diễn tiến chức năng Import đề thi 64

Hình 2.12: Biểu đồ diễn tiến chức năng Export đề thi 65

Hình 2.13: Biểu đồ usecase Tổ chức thi 66

Trang 7

Hình 2.15: Biểu đồ diễn tiến Xem kết quả thi 68

Hình 2.16: Biểu đồ diễn tiến Xem danh sách dự thi 68

Hình 2.17: Biểu đồ diễn tiến Xem danh sách kết quả 69

Hình 2.18: Biểu đồ diễn tiến Xử lí thi 69

Hình 3.1: Biểu đồ usecase Quản trị hệ thống 73

Hình 3.2: Biểu đồ usecase Giáo viên 74

Hình 3.3: Biểu đồ usecase Học viên 74

Hình 3.4: Giao diện soạn thảo câu hỏi 75

Hình 3.5: Giao diện soạn thảo đề thi 75

Hình 3.3: Quản lí thi 76

Trang 8

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 1.1: Giá trị shape và coords 19

Bảng 4.1: Bảng dữ liệu Questions 70

Bảng 4.2: Bảng dữ liệu Answers 71

Bảng 4.3: Bảng dữ liệu Testing 71

Bảng 4.4: Bảng dữ liệu Assessment 72

Bảng 4.5: Bảng dữ liệu Examination 72

Trang 9

DANH SÁCH CÁC THUẬT NGỮ

Trang 10

LỜI NÓI ĐẦU

Hiện nay, các hệ thống thi trắc nghiệm trực tuyến đang phát triển rất mạnh cùngvơi sự phát triển của cơ sở hạ tầng công nghệ thông tin Có thể dự đoán rằng trongtương lai không xa, các kì thi sẽ được tổ chức thi trực tuyến Khi đó nhu cầu vềngân hàng câu hỏi trắc nghiệm sẽ rất lớn Và để xây dựng được một ngân hàng đềthi trực tuyến chung cho tất cả các hệ thống thì yêu cầu đặt ra là phải có một chuẩnchung cho các câu hỏi đó Hiện nay đang xây dựng một chuẩn chung cho các câuhỏi trắc nghiệm là chuẩn IMS QTI (Instructional Management System Question &Test Interoperability ) Sự ra đời của IMS QTI đặt ra cho chúng ta những thuận lợirất lớn Việc xây dựng hệ thống câu hỏi trắc nghiệm theo chuẩn IMS QTI cho phépcác hệ thống có thể trao đổi cho nhau các dữ liệu câu hỏi của mình cũng như hìnhthành một ngân hàng câu hỏi chung cho tất cả các hệ thống tuân theo chuẩn này.Khi đó nhu cầu trao đổi dữ liệu giữa các hệ thống sẽ được đáp ứng

Để xây dựng một hệ thống thi trắc nghiệm trực tuyến ứng dụng chuẩn IMS QTI,chúng ta cần lưu trữ dữ liệu câu hỏi theo chuẩn IMS QTI và có thể nhập và xuất câuhỏi theo chuẩn IMS QTI Trong luận văn này tôi cũng xây dựng cơ chế tổ chức thitrực tuyến, dựa trên nguồn câu hỏi lưu trữ trong CSDL

Hệ thống được xây dựng nhằm mục đích phục vụ cho việc tổ chức các kì thi trựctuyến, trong đó hệ thống có thể tương tác với các hệ thống khác trên thế giới tuântheo chuẩn IMS Sự liên kết này sẽ làm đa dạng nguồn câu hỏi cho hệ thống cũngnhư tiếp cận được với các kiến thức phong phú trên thế giới

Trang 11

PHẦN 1: CHUẨN IMS

1 Tổng quan về chuẩn IMS

1.1 Tổ chức IMS :

IMS (Instructional Management System) Global Learning Consortium là tổ

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

Trang chủ của IMS là Website: www.imsglobal.org

Logo của IMS Global Learning Consortium

IMS có 2 nhiệm vụ chính để phát triển:

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

 Hỗ trợ việc đưa đặc tả IMS vào các sản phẩm và dịch vụ trên toàn thếgiới IMS xúc tiến việc thực thi các đặc tả sao cho môi trường học tậpphân tán và các dịch vụ từ nhiều nguồn khác nhau có thể tương thíchđược với nhau

IMS đóng vai trò rất quan trọng trong việc đưa ra các đặc tả cho eLearning Cácđặc tả này sau đó được các tổ chức cấp cao hơn như ADL, IEEE, ISO sử dụng ,chứng nhận thành chuẩn eLearning và được ứng dụng rộng rãi

Mục đích hoạt động của tổ chức IMS là:

 Đưa ra các đặc tả dựa trên XML phục vụ cho các công nghệ trong Learning Các đặc tả của IMS được thừa nhận như một chuẩn khôngchính thức trên toàn thế giới Nó chính là điều kiện để người mua các hệthống LMS (Learning Management System- Hệ thống quản lí học tập)đặt ra với người bán và hướng dẫn cho những người phát triển các sảnphẩm ứng dụng e-Learning

e- Để đưa ra các đặc tả, IMS tập hợp các yêu cầu về chức năng, dựa trên khảnăng kĩ thuật, các ưu tiên phát triển từ những người ứng dụng, người

Trang 12

mua, người bán và người quản lí hệ thống Các yêu cầu này sẽ được IMSProject Teams phát triển thành một bộ các đặc tả gồm : InformationModel, XML binding, Best Practice Guide Các phiên bản Public DraftsRelease và Final Releases sẽ được công bố trên trang web của IMS Sau

đó IMS sẽ tập hợp các ý kiến phản hồi để nâng cấp, chỉnh sửa và cho ranhững phiên bản mới

1.2 Các đặc tả của IMS:

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

 Meta-data: Thuộc tính mô tả tài nguyên học tập nhằm hỗ trợ cho việctìm kiếm và phát hiện tài nguyên

 Enterprise: Các định dạng dùng để trao đổi thông tin về học viên, khóahọc giữa các thành phần của hệ thống

 Content Package: Các chỉ dẫn cho việc đóng gói và trao nội dung học tập

 Question & Test Interoperability: Các định dạng để xây dựng và trao đổithông tin giữa các hệ thống

 Learner Information Package: Cung cấp thông tin về học viên như khảnăng, kết quả học tập

 Reusable Definition of Competency or Educational Objective: Khung đểtrao đổi kết quả học tập của học viên dựa trên các định nghĩa về mục tiêugiáo dục

 Simple Sequencing: Sắp xếp và trình bày các đối tượng học tập tươngứng với từng học viên

 Digital Repositories Interoperability: Gắn kết học viên trên mạng với cáctài nguyên

 Learning Design: Các định nghĩa để mô tả học tập và giảng dạy

 Assessbility for Learner Information Package: Đưa them các đặc tả choyêu cầu thay đổi của học viên, điều kiện sử dụng, công nghệ

1.3 Tại sao tham gia IMS?

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

 Các công ty và các tổ chức chính phủ đang đầu tư vào e-Learning và các chương trình quản lý tri thức (knowledge management program) gianhập 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 sựphát triển của công nghệ và xu hướng của e-Learning

 Các người bán dịch vụ và sản phẩm tham gia để đóng góp vào sự pháttriển và đảm bảo rằng các sản phẩm tung ra phù hợp với các yêu cầu rộnglớn của thị trường, để đảm bảo tính khả chuyển và có các tính năng dựatrên chuẩn

 Các tổ chức đưa ra các dịch vụ giáo dục và đào tạo tham gia để đảmbảo rằng các quyết định đầu tư của họ là đúng và giảm thiểu rủi ro khimua các sản phẩm e-Learning

Trang 13

1.4 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 Khoahọc 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 (SharableContent Object Reference Model – Mô hình tham khảo đối tượng nộidung 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 chươngtrình đào tạo từ xa Họ tham gia về đặc tả kỹ thuật trong lĩnh vựcmetadata ARIADNE hợp tác với IMS phát triển đặc tả meta-data sau đóđưa 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 vàthử 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 vớiAICC để đảm bảo rằng nội dung tương thích với AICC cũng hỗ trợ cácđặc tả của AICC

 Dublin Core: Nhóm này đã thiết lập một đặc tả kỹ thuật cho meta-data

của nội dung của thư viện số Learning Resource Metadata Specificationcủa IMS tham khảo nhiều đặc tả của Dublic Core

 European Committee for Standardization/Information Society Standardization System(CEN/ISSS): CEN là một tổ chức quốc tế, được

công nhận bởi cộng đồng Châu Âu, quản lý sự hợp tác của 15 thành viêncủa EU ISSS được thành lập để tập trung chủ yếu vào các yêu cầu vềchuẩn 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 vềMetadata on Multimedia Information Ngoài ra, IMS cũng đã kí vớiCEN/ISSS và các tổ chức khác một bản ghi nhớ hợp tác để tạo nên sựthống 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 cácchuẩn 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 chứngnhận, 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

Trang 14

Systems, Apple Computer, Click2learn, Docent, Saba Software, University ofCambridge, 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 tảIMS Question and Test Interoperability sau đây 1 : Canvas Learning,

Citogroep (The Netherlands), Giunti Learn eXact, IBM, Open University,

QuestionMark, Oracle, Texas Instruments, WebCT, UkeU

2 Đặc tả IMS QTI

2.1 Khái niệm:

Đặc tả IMS QTI dùng để mô tả các kiểu dữ liệu câu hỏi (assessmentItem), đềthi (assessmentTest) và báo cáo kết quả tương ứng trong một hệ thống thi trắcnghiệm trực tuyến nhằm tạo ra một kiểu dữ liệu thống nhất cho các hệ thống khácnhau có thể trao đổi dữ liệu và thông tin cho nhau Đặc tả này dựa trên ngôn ngữXML Đặc tả IMS QTI hỗ trợ cho khả năng trao đổi giữa các hệ thống và khả năngđổi mới công nghệ Các đặc tả này được đóng gói một cách riêng biệt để cho các hệthống có thể hiểu và sử dụng

2.2 Lịch sử các phiên bản

IMSQTI version 0.5 được công bố vào tháng 3 năm 1999 và version 1.0 đượccông 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 Đếntháng 3/2003, version 1.2.1 được công bố Hiện nay, version 2.1 vừa mới được hoànchỉnh

2.3 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 dungnày 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 hệthống 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 đơnvới nguồn câu hỏi và kho câu hỏi đa dạng được đưa đến từ các hệ thốngkhác

 Cung cấp các hệ thống với khả năng báo cáo các kết quả đánh giá, kiểm tranhất quán

2.4 Mô hình User Case:

Sau đây là mô hình User Case thể hiện vai trò của các hệ thống tham gia khi sửdụng đặc tả IMS QTI:

Trang 15

Hình 1.1: Các thành phần tham gia hệ thống đặc tả IMS QTI

Trong đó:

 authoringTool: công cụ tạo bài thi.

 itemBank: kho câu hỏi.

 assessmentDeliverySystem: hệ thống phân phối bài thi.

 learningSystem: hệ thống học tập

 assessment: Bài thi chứa các câu hỏi.

 assessmentItem: Câu hỏi

 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

2.4.1 Assessment:

Assessment là một cấu trúc mô tả bài thi (Test) trong đó chứa các câu hỏi(assessmentItem)

Trang 16

Cấu trúc assessment được mô tả qua User Case :

Hình 1.2: Cấu trúc bài thi trong đặc tả IMS QTI

Trong đặc tả IMS QTI, tất cả các bài thi, bao gồm cả section và câu hỏi đềuđược lưu trữ bằng XML

 Bài thi (assessment): Một bài thi có thể có nhiều section

 Section: Là một phần con của bài thi, cũng có thể hiểu như một chươngcủa bài học, trong đó chứa các câu hỏi

 Câu hỏi (assessmentItem): Là thành phần thấp nhất trong cấu trúc đề thi,được mô tả bởi đặc tả IMS QTI

2.4.2 assessmentItem:

Câu hỏi theo đặc tả IMS QTI bao gồm nội dung của câu hỏi, câu trả lời của thísinh và phản hồi (feedback) từ hệ thống

3 Cấu trúc của assessmentItem:

Sơ đồ lớp của assessmentItem:

Trang 17

Hình 1.3: sơ đồ lớp của assessmentItem

identifier[1] (string): từ để định danh cho assessmentItem

title[1] (string): Tiêu để của assessmentItem

label[0 1] (string256): tên nhãn

lang[0 1] (language): tên ngôn ngữ

adaptive[1] (Boolean):

 true: có tính tương thích

 false: không tương thích

 timeDependent[1] (Boolean):

 true: bài thi phụ thuộc vào thời gian

 false: không phụ thuộc vào thời gian

 toolName[0 1] (string256): Tên công cụ sử dụng để tạo ra các câu hỏi

 toolVesion[0 1] (string256): Phiên bản của công cụ tạo câu hỏi

Trang 18

 interpretation [0 1] (string): mô tả đáp án chính xác của câu hỏi.

 Lớp value [1 *]: Biểu diễn giá trị cho mỗi đáp án chính xác Bao gồm 2

thuộc tính sau:

 fielddentifier [0 1] (identifier): id của đáp án

 baseType [0 1] (baseType): kiểu của giá trị đáp án

3.1.2 mapping:

Là một ánh xạ từ id đến số thứ tự của đáp án (mappedValue) trong câu hỏi ( cóthể là chữ cái hoặc số)

 lowerBound [0 1] (float): cận dưới cho giá trị của ánh xạ.

 upperbound [0 1] (float): cận trên cho giá trị của ánh xạ.

 defaultValue [1] (float): nhận giá trị mặc định là 0 cho ánh xạ đích.

 Lớp mapEntry [1 *]: xác định giá trị cho mỗi đáp án Bao gồm 2 thuộc tính:

 mapKey [1] (value): id của đáp án

 mappedValue [1] (float): giá trị của đáp án tương ứng với id

Trang 19

3.1.3 areaMapping:

Là một phương án để thay thế cho mapping khi mapping không thể mô tả được

đáp án câu hỏi ( câu trả lời không theo dạng số hoặc chữ cái) như các câu hỏi thểhiện bằng biểu đồ

 lowerBound [0 1] (float): cận dưới cho giá trị của ánh xạ.

 upperbound [0 1] (float): cận trên cho giá trị của ánh xạ.

 defaultValue [1] (float): nhận giá trị mặc định là 0 cho ánh xạ đích.

 Lớp areaMapEntry [1 *]: xác định giá trị tương ứng với id của đáp án Bao

gồm 3 thuộc tính sau:

 shape [1] (shape): hình dạng của miền biểu đồ, luôn luôn đi theo với giá trịtọa độ coords (coordinates) Nó được mô tả trong bảng giá trị sau:

rect: vùng hình chữ nhật left-x, top-y, right-x, bottom-y

circle: vùng hình tròn center-x, center-y, radius

poly: vùng đa giác x1, y1, x2, y2, , xN, yN

ellipse: vùng elip center-x, center-y, h-radius, v-radius

default: hình mặc định Không có tọa độ

Bảng 1.1: Giá trị shape và coords

 coords [1] (coords): giá trị tọa độ tương ứng với từng loại hình dạng

 interpretation [0 1]: (string): Mô tả giá trị của biến.

 longInterpretation [0 1] (uri) : Mô tả giá trị biến bằng cách link đến

một tài liệu

 normalMaximum [0 1] (float): kích thước lớn nhất của biến kết quả.

Trang 20

 Các lớp con:

 Lớp ảo outcomeVariable: Khởi tạo với giá trị chuẩn từ lớp

responseProcessing.

3.3 templateDeclaration [*]:

 Khai báo biến câu hỏi để mô tả cho mục đích sao chép câu hỏi Chúng có thể

có các giá trị biến được đặt trong lớp templateProcessing.

 Biểu đồ lớp:

Hình 1.5: Biểu đồ lớp templateDeclaration

 Các thuộc tính:

 paramVariable [1] (Boolean): Xác định có hay không có giá trị của

biến template sẽ được thay thế cho giá trị của tham số ứng với tên củatemplate

 mathVariable [1] (Boolean): Xác định có hay không có giá trị của

biến template sẽ được thay thế cho id ứng với tên template có trongMathML

3.4 templateProcessing [0 1]:

 Xử lí các định dạng dùng cho việc sao chép câu hỏi

 Biểu đồ lớp:

Trang 21

Hình 1.6: Biểu đồ lớp templateProcessing

 Lớp templateRule: Chứa các câu lệnh có cấu trúc đơn giản dùng cho việc xử

lí trong sao chép câu hỏi Câu lệnh có cấu trúc thường được sử dụng là câulệnh rẽ nhánh

Trang 22

 Các thuộc tính:

 href [1] (uri): xác định địa chỉ của mẫu ngoài.

 type [1] (mimeType): kiểu của mẫu ngoài.

 media [0 1] (string): mô tả media của mẫu.

 title [0 1] (string): tiêu đề của mẫu ngoài.

Trang 24

4 Phân loại câu hỏi theo đặc tả IMS QTI

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

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 haycác lựa chọn của câu hỏi choice cũng là một lớp tổng quát bên trên, dưới nó là cáclớp con tùy thuộc cho từng loại câu hỏi

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

4.1 choiceInteraction (câu hỏi lựa chọn)

Đây là loại câu hỏi trắc nghiệm thông dụng nhất và khi nghĩ đếntrắc nghiệm, chúng ta thường nghĩ đến loại câu hỏi này Câu hỏiloại này thường có một hay nhiều phương án trả lời, nhiệm vụ củathí 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

Hình 1.11: Loại câu hỏi 1 lựa chọn

Trang 25

Hình 1.12: Loại câu hỏi lựa chọn có nhiều phương án trả lời

 File XML mô tả câu hỏi choiceInteraction theo chuẩn IMS QTI:

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

<assessmentItem xmlns="http://www.imsglobal.org/xsd/imsqti_v2p0"

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

xsi:schemaLocation="http://www.imsglobal.org/xsd/imsqti_v2p0 imsqti_v2p0.xsd"

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

Trang 26

4.2 orderInteraction (Câu hỏi sắp xếp trật tự)

Câu hỏi loại này thường có nhiều simpleChoice mà ta tạm gọi làcác phương án trả lời Trong đó, không có simpleChoice nào làđúng, 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 theothứ tự đúng của chúng

Hình 1.13: Ví dụ về câu hỏi orderInteraction

Trang 27

<prompt>The following F1 drivers finished on the podium in the first ever Grand Prix of

Bahrain Can you rearrange them into the correct

</assessmentItem>

4.3 associateInteraction (Câu hỏi tương tác kết hợp)

Là loại câu hỏi trắc nghiệm kết nối nhiều lựa chọn Câu hỏi loạinày nhiều lựa chọn, nhiệm vụ của thí sinh là nối một lựa chọn vớicác lựa chọn khác có liên quan

Các lựa chọn này gọi là các simpleAssociableChoice

Hình 1.14: Ví dụ về câu hỏi associateInteraction

Trang 28

<prompt>Hidden in this list of characters from famous

Shakespeare plays are three pairs

of rivals Can you match each character to his adversary?

</assessmentItem>

4.4 matchInteraction (Câu hỏi ghép cặp)

Câu hỏi loại này có 2 cột các phương án trả lời được đặt đứngcạnh nhau, nhiệm vụ của thí sinh là nối các phương án của cột nàyvới một hay nhiều phương án có liên quan ở cột bên cạnh Loại câuhỏi 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 chophép Trong câu hỏi sẽ có 2 cột phương án trả lời gọi là 2simpleMatchSet, mỗi simpleMatchSet chứa nhiềusimpleAssociableChoice

Trang 29

Hình 1.15: Ví dụ về câu hỏi matchInteraction

Trang 30

<simpleAssociableChoice identifier="R" matchMax="4">Romeo and Juliet</simpleAssociableChoice>

<simpleAssociableChoice identifier="T" matchMax="4">The Tempest</simpleAssociableChoice>

</assessmentItem>

4.5 gapMatchInteraction (Câu hỏi ghép cặp điền vào chỗ trống)

Loại câu hỏi trắc nghiệm này hơi khác thường, câu hỏi loại nàythường có 1 hay nhiều chỗ trống trong đoạn văn ngữ cảnh dùnglàm câu hỏi Thí sinh có nhiệm vụ điền vào các chỗ trống này bằngmột trong các phương án trả lời được cho sẵn ở bên dưới

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

Hình 1.16: Ví dụ về câu hỏi gapMatchInteraction

 File XML mô tả câu hỏi gapMatchInteraction theo chuẩn IMS QTI:

Trang 31

</correctResponse>

<gapText identifier="W" matchMax="1">winter</gapText>

<gapText identifier="Sp" matchMax="1">spring</gapText>

<gapText identifier="Su" matchMax="1">summer</gapText>

<gapText identifier="A" matchMax="1">autumn</gapText>

Now is the <gap identifier="G1"/> of our

discontent Made

glorious <gap identifier="G2"/> by this sun of

York; And all

the clouds that lour'd upon our house In the deep bosom of the ocean buried.

</assessmentItem>

4.6 inlineChoiceInteraction (Câu hỏi lựa chọn nội tuyến)

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

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

Hình 1.17: Câu hỏi inlineChoiceInteraction

 File XML mô tả câu inlineChoiceInteraction hỏi theo chuẩn IMS QTI:

Trang 32

Identify the missing word in this famous quote from

Shakespeare's Richard III.

In the deep bosom of the ocean buried.

</blockquote>

</itemBody>

<responseProcessing

template="http://www.imsglobal.org/question/qti_v2p0/rptemplates/match_co rrect"/>

</assessmentItem>

4.7 textEntryInteraction (Câu hỏi nhập văn bản)

Câu hỏi loại này gần giống với loại inlineChoiceInteraction, chỉkhác ở chỗ: không có các phương án gợi ý để chọn, thí sinh phải tựnghĩ ra phương án trả lời và

điền vào chỗ trống

Hình 1.18: Câu hỏi textEntryInteraction

Trang 33

 File XML mô tả câu textEntryInteraction hỏi theo chuẩn IMS QTI:

Identify the missing word in this famous quote from

Shakespeare's Richard III.

Now is the winter of our discontent Made glorious summer by this sun of

<textEntryInteraction responseIdentifier="RESPONSE" expectedLength="15"/>;

And all the clouds that lour'd upon our house In the deep bosom of the ocean buried.

</blockquote>

</itemBody>

<responseProcessing

template="http://www.imsglobal.org/question/qti_v2p0/rptemplates/map_resp onse"/>

</assessmentItem>

4.8 extendedTextInteraction ( Câu hỏi nhập văn bản mở rộng)

Về mặt hình thức, câu hỏi loại này yêu cầu thí sinh trả lời chocâu hỏi bằng cách viết một đoạn văn bản, có thể dài, để trả lời chocâu hỏi được đưa ra Thực chất, câu hỏi loại này là một câu hỏi tựluận đơn giản, có thể là một bài tiểu luận

Trang 34

Hình 1.19: Câu hỏi extendedTextInteraction

Here is a postcard of my town Please send me

a postcard from your town.

What size is your town? What is the nicest part of your town?

Where do you go in the evenings? Sam. </blockquote>

Trang 35

4.9 hottextInteraction (Câu hỏi chọn từ)

Câu hỏi hottextInteraction có một hay nhiều phương án trả lời, tuy nhiên, cácphương án này không được để riêng bên dưới câu hỏi để trả lời cho câu hỏi màchính là một phần của đoạn văn bản câu hỏi Nhiệm vụ của thí sinh là chọn raphương án trả lời đúng nhất bằng cách click chọn trên chính câu hỏi vào các vị tríđược đánh dấu là câu trả lời

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

 Ví dụ:

Hình 1.20: câu hỏi hottextInteraction

 File XML mô tả câu hottextInteraction hỏi theo chuẩn IMS QTI:

Trang 36

Sponsors of the Olympic Games <hottext identifier="1">who bought</hottext>

advertising time on United States television <hottext identifier="2">includes</hottext>

<hottext identifier="3">at least</hottext> a dozen

international firms <hottext

identifier="4">whose</hottext> names are familiar to American consumers <hottext

</assessmentItem>

4.10 hotspotInteraction (Câu hỏi lựa chọn điểm)

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

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

 Ví dụ:

Trang 37

Hình 1.21: Câu hỏi hotspotInteraction

</assessmentItem>

4.11 selectPointInteraction (Câu hỏi lựa chọn điểm không cho trước)

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 cácphương 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:

Trang 38

Hình 1.22: Câu hỏi selectPointInteraction

Trang 39

</itemBody>

<responseProcessing

template="http://www.imsglobal.org/question/qti_v2p0/rptemplates/map_resp onse_point"/>

</assessmentItem>

4.12 graphicOrderInteraction (Câu hỏi sắp xếp trật tự đồ họa)

Câu hỏi loại này có nhiều phương án trả lời chính là các vị trí được đánh dấutrên 1 hình vẽ, nhiệm vụ của thí sinh là gắn cho mỗi vị trí này một số thứ tự sao chothứ 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 hotspotChoicethật sự là một vùng hình ảnh được định nghĩa sẵn trên hình vẽ cho

trước

 Ví dụ:

Hình 1.23: Câu hỏi graphicOrderInteraction