Nghiên cứu xây dựng hệ thống hỗ trợ học sinh thi trắc nghiệm bậc thpt

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HỒNG THỊ TÌNH NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG HỆ THỐNG HỖ TRỢ HỌC SINH THI TRẮC NGHIỆM BẬC THPT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH Đà Nẵng - Năm 2019 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HỒNG THỊ TÌNH NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG HỆ THỐNG HỖ TRỢ HỌC SINH THI TRẮC NGHIỆM BẬC THPT Chuyên ngành: Khoa học máy tính Mã số: 8480101 LUẬN VĂN THẠC SĨ Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS VÕ TRUNG HÙNG Đà Nẵng - Năm 2019 -i- LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: - Những nội dung luận văn thực hướng dẫn trực tiếp PGS TS Võ Trung Hùng - Mọi tham khảo dùng luận văn trích dẫn rõ ràng tên tác giả, tên cơng trình, thời gian, địa điểm công bố - Mọi chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo, hay gian trá, tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm Tác giả Hồng Thị Tình -ii- MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i MỤC LỤC ii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG vii MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu 2.1 Mục tiêu 2.2.Nhiệm vụ Đối tượng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu 3.2 Phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu 4.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết 4.2 Phương pháp thực nghiệm .3 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Bố cục luận văn CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TRẮC NGHIỆM 1.1 TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN 1.1.1 Giới thiệu 1.1.2 Câu hỏi đề thi trắc nghiệm .9 1.1.3 Xây dựng đề thi đánh giá 14 1.1.4 Ứng dụng thi trắc nghiệm Việt Nam .17 1.2 MỘT SỐ HỆ THỐNG THI TRẮC NGHIỆM TRỰC TUYẾN 18 1.2.1 Kho thư viện trực tuyến Violet.vn 18 1.2.2 Kho liệu đề thi trắc nghiệm vật lý 20 1.2.3 Website học trực tuyến Hocmai.vn 21 -iii- 1.2.4 Nhận xét chung 23 1.3 MỘT SỐ CÔNG CỤ TẠO ĐỀ THI TRẮC NGHIỆM 24 1.3.1 Phần mềm trắc nghiệm Test Professional Version 7.0 - 2016 24 1.3.2 Phần mềm ExamGen 25 1.3.3 Phần mềm trắc nghiệm KENTEST 26 1.3.4 Phần mềm trắc nghiệm ECOEXAM .27 1.3.5 Phần mềm McMIX .28 1.3.6 Đánh giá công cụ phần mềm 29 1.4 KẾT LUẬN 30 CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG .31 2.1 MƠ TẢ BÀI TỐN 31 2.1.1 Tổ chức thi trường THPT Trần Hưng Đạo 31 2.1.2 Yêu cầu phi chức 32 2.2 THIẾT KẾ HỆ THỐNG 32 2.2.1 Thiết kế hệ thống 32 2.2.2 Mô tả Actor đặc tả Use Case hệ thống 32 2.2.3 Biểu đồ hoạt động .42 2.2.4 Cơ sở liệu .44 2.3 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP TRIỂN KHAI 49 2.4 KẾT LUẬN 49 CHƯƠNG 3: CÀI ĐẶT VÀ THỬ NGHIỆM 50 3.1 CÀI ĐẶT HỆ THỐNG 50 3.1.1 Môi trường cài đặt 50 3.1.2 Phát triển mô - đun quản lý ngân hàng câu hỏi 50 3.1.3 Phát triển mô - đun quản lý đề thi .51 3.1.4 Phát triển mô - đun quản lý ca thi .52 3.1.5 Phát triển mô - đun quản lý thi HS .52 -iv- 3.2 THỬ NGHIỆM CHO MÔN TIN HỌC 12 53 3.2.1 Quy trình thử nghiệm 53 3.2.2 Xây dựng ứng dụng .55 3.3 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 57 3.4 KẾT LUẬN 58 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO .61 -v- HỆ THỐNG HỖ TRỢ HỌC SINH THI TRẮC NGHIỆM BẬC THPT Học viên: Hồng Thị Tình Chun ngành: Khoa học máy tính Mã số:………….Khóa: 35 Trường Đại học Bách Khoa - ĐHĐN Tóm tắt - Đổi phương pháp dạy học, đổi hình thức thi, phương pháp kiểm tra – đánh giá việc làm cấp thiết Trắc nghiệm khách quan hình thức thi mang lại nhiều hiệu Hiện nay, kho liệu đề thi TNKQ có đa dạng phong phú Điều quan trọng làm khai thác tận dụng kết thi học sinh Kết thi mặt đánh giá trình dạy học mặt khác phải cung cấp thông tin phản hồi để học sinh thấy tiến đến đâu, biết làm chủ kiến thức, kỹ phần cịn yếu kém, cịn thiếu sót…qua điều chỉnh lại q trình học Hơn nữa, giáo viên điều chỉnh lại phương pháp đề, đặt câu hỏi nhằm đánh giá học sinh cách xác Do đó, luận văn tơi nghiên cứu hệ thống hỗ trợ học sinh thi trắc nghiệm bậc THPT Nội dung nghiên cứu gồm: (1) Tổng quan trắc nghiệm (2) Phân tích thiết kế hệ thống (3) Cài đặt thử nghiệm Từ so sánh kết thu sau thực phương pháp thi trắc nghiệm thông thường sử dụng hệ thống hỗ trợ thi trắc nghiệm mang lại kết khả quan Từ khóa: Trắc nghiệm khách quan, hỗ trợ, trắc nghiệm SUPPORT SYSTEM STUDENT EXAMINATION HIGH SCHOOL EXAMINATION Innovating teaching - learning methods, exam forms and testing - evaluating methods is a vital step Objective testing is a form of examination that brings many benefits Nowadays, the data warehouse of objective testing exam is very rich and diverse The important thing is how we can exploit and take advantage of students’ test results Exam results are not only assessing the teaching and learning process but also providing feedback so that students can know how much they have progressed, what skills and knowledge they have mastered and which parts are weak and inadequate, etc… Through those things, students will adjust their learning process Moreover, teachers can adjust the methods of giving test questions to assess students more accurately Therefore, in this thesis, I will study the system of supporting students to take objective exam at high school The contents of the study include (1) Overview of testing (2) Analysis and system design (3) Installation and testing From that, I will compare the results attacked after the implementation of the conventional test method and using the test support system how has attained positive results Keywords: Objective testing, support, testing -vi- DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TIẾNG VIỆT CH Câu hỏi CNTT Công nghệ thông tin CSDL Cơ sở liệu ĐTN Đề trắc nghiệm GV Giáo viên HS Học sinh TN Trắc nghiệm TNKQ Trắc nghiệm khách quan TIẾNG ANH API Application Programming Interface HTML HyperText Markup Language HTTP HyperText Transfer Protocol PDF Portable Document Format PHP Personal Home Page RDF Resource Description Format RTF Rich Text Format SQL Structured Query Language UC Use Case XML eXtensible Markup Language -vii- DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu Tên bảng Trang bảng 1.1 Khung ma trận hai chiều 12 1.2 So sánh kiểm tra TNKQ tự luận 16 1.3 Tiêu chí đánh giá kho liệu đề mở 23 1.4 Các tiêu chí đánh giá khả công cụ phần mềm 29 2.1 Danh sách Use Case hệ thống 35 2.2 Bảng Nhóm tài khoản 44 2.3 Bảng Tài khoản 45 2.4 Bảng Ca thi 45 2.5 Bảng Danh sách đề thi 45 2.6 Bảng Đề thi 45 2.7 Bảng Điểm 46 2.8 Bảng Học sinh 46 2.9 Bảng Lớp 46 2.10 Bảng Danh sách câu hỏi 47 2.11 Bảng Câu hỏi 47 2.12 Bảng Chủ đề 47 2.13 Bảng Mức độ 47 -viii- DANH MỤC CÁC HÌNH Số hiệu hình Tên hình Trang 1.1 Sơ đồ phân loại phương pháp trắc nghiệm 1.2 Quy trình xây dựng đề TNKQ 15 1.3 Giao diện trang chủ Violet.vn 18 1.4 Giao diện thi trắc nghiệm trực tuyến 19 1.5 Giao diện kết thi trắc nghiệm trực tuyến 19 1.6 Giao diện trang chủ Tracnghiem.thuvienvatly.com 20 1.7 Giao diện tham gia kiểm tra thử 20 1.8 Giao diện trang chủ Hocmai.vn 21 1.9 Giao diện khung ma trận đề thi 22 1.10 Giao diện tham gia thi trực tuyến 22 1.11 Giao diện phần mềm Test Professional 2016 24 1.12 Giao diện chương trình ExamGen 26 1.13 Giao diện phần mềm KENTEST 26 1.14 Giao diện phần mềm ECOEXAM 27 1.15 Giao diện phần mềm McMIX 29 2.1 Mơ hình tổng thể ứng dụng 32 2.2 Use case tổng quát hệ thống 33 2.3 Biểu đồ hoạt động chức quản lý ngân hàng câu hỏi 42 2.4 Biểu đồ hoạt động chức quản lý ca thi đề thi 42 2.5 Biểu đồ hoạt động chức quản lý hoạt động thi 43 2.6 Sơ đồ sở liệu hệ thống 44 3.1 Giao diện danh sách câu hỏi 49 3.2 Giao diện quản lý ngân hàng câu hỏi 50 57 Hình 3.16 Giao diện sau phụ trách chuyên môn lựa chọn xem sách HS 3.3 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC Sau thiết kế chương trình, đề tài cài đặt, ứng dụng để tổ chức thi học kỳ môn Tin học lớp 12 trường THPT Trần Hưng Đạo, Hưng Thủy, Lệ Thủy, Quảng Bình qua lần thi cho kết bước đầu khả quan Tỉ lệ học sinh đạt giỏi tăng lên đáng kể sau lần thi thử thứ Cụ thể: Lần thứ nhất, thời gian thực 14/05/2019 Lớp 12A9: Sử dụng kiểm tra trắc nghiệm khách quan thông thường: Số lượng 45 Đạt Khá, Giỏi Đạt TB Số lượng Tỉ lệ (%) Số lượng Tỉ lệ (%) 24 53% 21 46% Lớp 12A10: Sử dụng kiểm tra hệ thống hỗ trợ HS thi trắc nghiệm: Số lượng 45 Đạt Khá, Giỏi Đạt TB Số lượng Tỉ lệ (%) Số lượng Tỉ lệ (%) 27 60% 18 40% Lần thứ hai, thời gian thực 16/05/2019 Lớp 12A9: Sử dụng kiểm tra trắc nghiệm khách quan thông thường: Số lượng 45 Đạt Khá, Giỏi Đạt TB Số lượng Tỉ lệ (%) Số lượng Tỉ lệ (%) 28 62% 17 38% Lớp 12A10: Sử dụng kiểm tra hệ thống hỗ trợ HS thi trắc nghiệm: Số lượng 45 Đạt Khá, Giỏi Đạt TB Số lượng Tỉ lệ (%) Số lượng Tỉ lệ (%) 37 82% 18% 58 Trong thời gian tới, tơi tiếp tục hồn thiện chương trình, tiếp tục áp dụng vào việc kiểm tra, đánh giá từ có số liệu đánh giá cách xác tin cậy hiệu việc sử dụng hệ thống 3.4 KẾT LUẬN Ở chương này, tơi trình bày số chức hệ thống hỗ trợ học sinh thi trắc nghiệm, giới thiệu số hình ảnh Demo chính, đồng thời cài đặt thành công hệ thống dựa Net, với ngôn ngữ PHP MySql Workbench Đã tổ chức triển khai thử nghiệm ứng dụng trường THPT Trần Hưng Đạo, Hưng Thủy, Lệ Thủy, Quảng Bình 59 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Sau thời gian tìm hiểu, nghiên cứu, phân tích xây dựng chương trình cho đề tài: “Xây dựng hệ thống hỗ trợ học sinh thi trắc nghiệm bậc THPT”, đề tài áp ứng số yêu cầu với kết đạt sau: - Tìm hiểu phân tích kho liệu đề thi trắc nghiệm có Internet cơng cụ phần mềm tạo đề thi trắc nghiệm, nhằm đưa bảng tổng hợp so sánh, đánh giá Qua chọn lựa số ưu điểm ý tưởng tốt giúp cho việc xây dựng chương trình hiệu - Phân tích tổng quan tốn chương trình: xây dựng kho tổ chức thi thông qua mô hình để từ xác định số giải pháp tối ưu xây dựng chương trình - Sau lựa chọn số giải pháp, lựa chọn cơng cụ thích hợp để giải giải pháp Đi đơi với việc phân tích sở liệu tối ưu đáp ứng yêu cầu đề tài đặt - Với chức Hỗ trợ học sinh thi trắc nghiệm nên kết thúc thi HS dễ dàng nhận biết lượng kiến thức/nội dung thiếu sót, cần bổ sung - Cuối vấn đề tận dụng kết thi HS để phân tích hỗ trợ GV tạo ngân hàng đề thi TN hiệu Phần mềm thử nghiệm viết trên Net, với ngôn ngữ PHP MySQL WorkBench từ phát triển thành hệ thống, nhìn chung đạt số kết định Có thể phát triển để đáp ứng nhu cầu thực tế trường Giúp HS học tập hiệu hơn, GV đánh giá cách khách quan kết dạy học từ có phương hướng điều chỉnh Bên cạnh đề tài số hạn chế sau: - Loại câu hỏi trắc nghiệm ngân hàng đề chưa đa dạng: chương trình đáp ứng dạng câu hỏi trắc nghiệm nhiều lựa chọn phương án trả lời - Nghiên cứu xây dựng dạng câu hỏi đa phương tiện (Multimedia) hỗ trợ cho môn Anh văn - Tinh chỉnh lại giao diện chương trình bắt mắt thân thiện với người dùng - Đã có giải pháp việc nghiên cứu trích lọc ngân hàng đề thi Internet làm để đổ vào kho liệu đề thi chương trình, nhiên chưa đưa vào thực kiểm nghiệm cụ thể 60 Một số hướng phát triển luận văn: Về mặt lý thuyết: - Nghiên cứu thêm loại câu hỏi trắc nghiệm khách quan khác để từ xây dựng kho đề thi phong phú chủng loại đề thi trắc nghiệm - Nghiên cứu tự động tìm kiếm, trích chọn đề thi đổ tự động vào kho liệu - Nghiên cứu với nhiều dạng đề thi khác đồng thời dạng câu hỏi trắc nghiệm phong phú Về mặt thực tiễn: Sau khắc phục số hạn chế đề tài, mở rộng mơ hình cho nhiều mơn học khác nhà trường Từ đó, nhà trường sở hữu sản phẩm hồn thiện để tiến hành tổ chức học thi trắc nghiệm trực tuyến thành công trang Web có Việt Nam 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: [1] Dương Thị Thu Hiền (2010), Xây dựng kho liệu đề thi tổ chức thi trắc nghiệm trực tuyến, Luận văn Thạc sĩ Kỹ Thuật, Chuyên ngành Khoa học máy tính, Đại học Đà Nẵng [2] Đào Việt Hùng (2008), Xây dựng hệ thống câu hỏi trắc nghiệm khách quan để kiểm tra đánh giá kiến thức học phần phương pháp phân tích hóa lý hóa phân tích sinh viên hệ cử nhân trường Đại học Sư phạm Hà Nội, Luận văn Thạc sĩ Khoa học Hóa Học, Chun ngành Hóa phân tích, Đại học Thái Nguyên [3] Đoàn Thị Luyến (2012), Nghiên cứu xây dựng hệ thống thi trắc nghiệm trực tuyến bậc THPT, Luận văn Thạc sĩ Kỹ Thuật, Chuyên ngành Khoa học máy tính, Đại học Đà Nẵng [4] Đồn Văn Ban (2004), Phân tích thiết kế hệ thống UML, Giáo trình khoa Công nghệ Đại học Quốc gia Hà Nội [5] Lưu Quốc Nam (2009), Xây dựng website trắc nghiệm trực tuyến, Đồ án tốt nghiệp, Đại học Kỹ thuật Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh [6] Nguyễn Trường Sinh (2005), Sử dụng PHP MySQL thiết kế Web động, Nhà xuất thống kê [7] Nguyễn Văn Ba (2003), Phân tích thiết kế hệ thống thơng tin, Nhà xuất Đại học quốc gia Hà Nội [8] Phan Thị Diễm Thúy (2016), Xây dựng hệ thống thông tin thi trắc nghiệm trực tuyến, Luận văn Thạc sĩ Hệ thống thông Tin, Chuyên ngành Hệ thống thông Tin, Đại học Đà Nẵng [9] TS Nguyễn Thanh Bình (2007), Bài giảng phân tích thiết kế hệ thống hướng đối tuợng, Khoa CNTT trường Đại học Bách khoa , Đại học Đà Nẵng DAIHOCDANANG TRUONGD~I HQC BAcH KHOA CONGHOAxA HOI CUU NGHIA VIET NAM DQcl~p- T1}'do - H~nhphuc HO sa HOI DONG DANH GIA LuAN VAN THAC SY HQc vien: Hoang Th] Tinh Bien ban H9i d6ng Bang diSm cua hoc vien cao hoc Ly lich khoa hoc cua hoc vien Bien ban kiSm phieu Nh~n xet NH~NXET TT HQvATEN TRAcH NHI"¢M TRONG HOI DONG Ban nh{in xet vi Phi~u diim TS Huynh Huu Hung Chit tich H(Ji a6ng TS Ph~m Minh Twin Thu ky H(Ji a6ng TS Le Thi My H~nh Phan bien V V TS D~u Manh Hofm Phan bien V l/ TS Pham Xuan H~u Uy vien V PGS.TS ve Trung Hung v v ~/ Nguoi huang ddn / ~ ~ 2019 'zS ~ thang ' g nam Da,:;' Nang, Thu ky H9i dong ~ TS Ph~m Minh Tuan b) Yeu cAuchinh, sua v nQi dung: S c) Cac y kien khac: BfuIg chtt: rmrKY HOI DONG COO TICH HOI DONG TS Pham Minh TufuI TS Huynh Hiru Bung xAc NH4NCVA TRUONG D~I HQC BACH KHOA ~L HI:eU, TRl1C>:NG TRl1ONGPHONGDAOT~O PGS.TS NGUYEN HONG HAl • I I ' DAI HOC DA.NANG TRUONG D~I HQC BAcH KHOA CQNG HOA xA HQI CUU NGHIA VI~T NAM DQc l~p - Tt}'do - H~nh phuc CAU HOI vA TRA LOI Kern thee Bien banhop HQid6ng drum gia lu~ van thac sy Cua hoc vien: Hoang Thi Tinh ~~ ~ ) Q,; ' _; (j ( THU K Y H(H DONG TS Pham Minh Tuan ...ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HOÀNG THỊ TÌNH NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG HỆ THỐNG HỖ TRỢ HỌC SINH THI TRẮC NGHIỆM BẬC THPT Chuyên ngành: Khoa học máy tính Mã số: 8480101... việc thi tổ chức thi TNKQ trường nghiên cứu tài liệu công nghệ, ngơn ngữ lập trình, mã nguồn mở…liên quan đến hệ thống hỗ trợ học sinh thi trắc nghiệm (TN) Về thực tiễn: nghiên cứu công cụ hỗ trợ. .. kiện học tập ôn thi đạt hiệu tốt hơn; đồng thời giúp cho GV - đồng nghiệp tơi thuận tiện q trình tạo đề thi, tơi định chọn đề tài: ? ?Nghiên cứu xây dựng hệ thống hỗ trợ học sinh thi trắc nghiệm bậc