Phần mềm thiết kế và chấm điểm tự động biểu mẫu thi trắc nghiệm LỜI MỞ ĐẦU Hiện nay thi trắc nghiệm là một hình thức thi rất phổ biến tại các nước trên thế giới. Nhờ vào đặc điểm luôn có sự rõ ràng của đáp án mà những tranh cãi nhọc nhằn trong việc tính điểm được giảm đi rất nhiều. Điều này dẫn đến việc nâng cao tính chính xác, khách quan trong việc đưa ra kết quả bài thi. Bên cạnh đó thời gian để chấm từng bài thi trắc nghiệm là tương đối nhanh, cho nên sẽ...
Phần mềm thiết kế chấm điểm tự động biểu mẫu thi trắc nghiệm LỜI MỞ ĐẦU Hiện thi trắc nghiệm hình thức thi phổ biến nước giới Nhờ vào đặc điểm ln có rõ ràng đáp án mà tranh cãi nhọc nhằn việc tính điểm giảm nhiều Điều dẫn đến việc nâng cao tính xác, khách quan việc đưa kết thi Bên cạnh thời gian để chấm thi trắc nghiệm tương đối nhanh, làm tăng tính hiệu việc tổ chức thi cử Hình thức thi trắc nghiệm thường áp dụng cho môn học thuộc lĩnh vực khoa học tự nhiên, môn ngoại ngữ, tức dạng kiến thức khơng địi hỏi khả tự luận Do đó, giáo dục nước ta ý định chuyển mơn thi sang hình thức trắc nghiệm vào năm 2007, 2008 Đối với Khoa Công Nghệ Thông Tin Khoa khác trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên TP HCM vậy, việc chuyển đổi mơn thi thích hợp sang thi trắc nghiệm quy luật tất yếu, nhằm đánh giá xác kiến thức sinh viên (tuy có số mơn áp dụng sang thi trắc nghiệm - chẳng hạn tiếng Anh, Hợp Ngữ ) Mặc dù ghi nhận nhiều ích lợi vậy, nhưng, hình thức thi đến chưa thể áp dụng rộng rãi Việt Nam Các giải pháp – bao gồm thiết bị chuyên dụng phần mềm kèm – thường có giá thành cao, thích hợp cho kỳ thi lớn quan trọng Ngồi ra, cịn phải kể đến cứng nhắc định dạng mẫu thi Điều có nghĩa mẫu thi phải cố định, thiết bị chấm dùng cho mẫu có sẵn riêng thiết bị mà thơi Từ bất cập trên, giải pháp luận văn lựa chọn tận dụng thiết bị thường thấy điều kiện Việt Nam để áp dụng vào việc thi trắc nghiệm Đó máy tính cá nhân, máy scan sử dụng rộng rãi hàng ngày cơng sở, trường học, chí hộ gia đình Chúng đóng vai trò thiết bị đầu vào xử lý cho trình chấm thi Khi sử -9- Phần mềm thiết kế chấm điểm tự động biểu mẫu thi trắc nghiệm dụng thiết bị này, hình thức thi trắc nghiệm giảm giá thành, tăng thêm tính khả dụng, áp dụng hầu hết nơi Việt Nam Luận văn gồm chương có nội dung sau: o Chương Tổng quan: giới thiệu bối cảnh, lý thực đề tài giải pháp thời có liên quan, từ rút hướng tiếp cận luận văn để thực đề tài o Chương Cơ sở lý thuyết: trình bày sơ lược lý thuyết xử lý ảnh, mạng nơron, ứng dụng chúng đề tài o Chương Thiết kế phần mềm: tài liệu phân tích thiết kế chương trình o Chương Thực nghiệm, đánh giá tổng kết: nêu đánh giá toàn đề tài, trình bày kết đạt hạn chế đề tài, từ đề xuất hướng nghiên cứu tương lai - 10 - Phần mềm thiết kế chấm điểm tự động biểu mẫu thi trắc nghiệm Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Yêu cầu thực tế lý thực đề tài: Trong năm gần đây, việc thi cử chủ đề thời quan tâm Chuyện gian lận quay cóp kỳ thi, kết điểm thi khơng xác, thường theo ý kiến chủ quan người chấm thi dẫn đến việc khiếu kiện, đáp án kỳ thi tuyển sinh không quán, rõ ràng, v.v , năm xảy ra, gây nhiều xúc Do đó, nhu cầu cần có phương pháp thi – chủ yếu áp dụng với môn khoa học tự nhiên - cho kết xác đặt Trong bối cảnh đó, thi trắc nghiệm - dạng thi mà thi có đáp án rõ ràng kèm theo – giải pháp nhắc đến Đối với kỳ thi trắc nghiệm tổ chức quản lý tốt, minh bạch, kết thi thí sinh khách quan, khơng cịn phụ thuộc nhiều vào người chấm Ngoài ra, việc chấm thi mau lẹ Tuy nhiên, câu hỏi lại đặt rằng: phương pháp thi trắc nghiệm có ưu điểm chưa phổ biến Việt Nam Bộ Giáo Dục Việt Nam có ý định chuyển mơn thi thích hợp kỳ thi tuyển sinh đại học sang hình thức thi trắc nghiệm, phải dời lại tận năm 2008, cột mốc mà đến cịn chưa chắn Ngay Khoa Cơng Nghệ Thông Tin trường Khoa Học Tự Nhiên chúng ta, áp dụng số môn Tiếng Anh, Hợp Ngữ , thi trắc nghiệm tương đối xa lạ Sau phân tích tìm nguyên nhân, ta nhận thấy dù áp dụng thi trắc nghiệm số môn nhiều nơi, nước ta thực cách thức chấm thủ cơng, ngun nhân kinh phí Và chấm vậy, kết đưa chậm đôi lúc chưa khách quan (do người chấm nhầm lẫn lúc chấm ), khơng đảm bảo tính xác chất hình thức thi trắc nghiệm Trong đó, để chấm tự động, địi - 11 - Phần mềm thiết kế chấm điểm tự động biểu mẫu thi trắc nghiệm hỏi phải có thiết bị chuyên dụng với giá thành tương đối cao (vì thường có giải pháp phần mềm riêng kèm) Muốn vậy, kỳ thi phải lớn thu lệ phí đầu vào cao Điều không khả thi điều kiện Việt Nam Tiếp nữa, mẫu thi có sẵn cho thiết bị chuyên dụng thường cố định, không khả chuyển, việc tạo mẫu có khó khăn, phức tạp tốn Do vậy, địi hỏi cần có giải pháp giải tồn diện bất cập địi hỏi đáng 1.2 Mục tiêu đề tài: Mục tiêu đề tài nhằm đưa giải pháp cho phép tổ chức thi trắc nghiệm, cho giá thành rẻ, áp dụng vào trường học, chẳng hạn Khoa Công Nghệ Thơng Tin Ngồi ra, giải pháp phải cho phép khả tạo lập, chỉnh sửa biểu mẫu thi để phù hợp với nhu cầu môn thi kỳ thi 1.3 Giải pháp có: Tại Việt Nam giới, dụng cụ chuyên dụng dùng cho việc thi trắc nghiệm có từ lâu, mà phổ biến máy chấm carbon dùng cho kỳ thi TOEFL hay IELTS Đây thiết bị cho phép chấm hàng loạt yêu cầu thi phải theo mẫu cố định ứng với máy chấm địi hỏi phải có thiết bị in ấn chun biệt kèm Bài thi sau in ấn xử lý thiết bị in ấn chuyên dụng có hình dạng định theo quy định sẵn máy chấm, có đánh dấu carbon nhiều vị trí thi Máy chấm carbon nhờ vào thành phần chuyên dụng đo nồng độ carbon, xác định đựơc vị trí đánh dấu Từ tính tốn vị trí để lấy thơng tin thí sinh xác định kết thi Tuy nhiên, kết xác, thí sinh làm mẫu thi này, cần phải dùng bút chì carbon Như ta thấy, thiết bị cịn có khuyết điểm lớn giá thành cao, phải kèm với nhiều thiết bị chuyên biệt khác, độ khả chuyển Ứng với thi cặp máy chấm máy in riêng biệt Điều không phù hợp - 12 - Phần mềm thiết kế chấm điểm tự động biểu mẫu thi trắc nghiệm với thực tế Việt Nam ta mà thu nhập bình quân so với nước khác xa Ưu điểm khuyết điểm giải pháp dùng máy chấm carbon: ¾ Ưu điểm: chấm nhanh xác, thích hợp cho kỳ thi lớn lớn ¾ Khuyết điểm: dùng cho mẫu thi cụ thể thiết bị chấm in chuyên biệt Do thiết bị không phổ biến nên giá thành cao 1.4 Hướng tiếp cận luận văn Giải pháp đưa sử dụng thiết bị phổ biến sẵn có điều kiện Việt Nam máy tính cá nhân, máy in máy scan để giảm giá thành Trong giải pháp này, máy tính cá nhân đóng vai trị trung tâm, thực việc thiết kế biểu mẫu, sau dùng máy in để in chúng Máy tính đồng thời đóng vai trị thực việc chấm điểm thi thông qua thiết bị scan Thiết bị scan máy scan thường thấy Tuy nhiên thực tế, số lượng thi nhiều, cần chấm điểm toàn bộ, nên thiết bị scan khuyến khích máy scan có chức cho phép scan hàng loạt Ngồi ra, khơng dùng thiết bị in ấn chuyên biệt, nên việc in màu cho thi không khả thi Giải pháp đưa dùng máy in đen trắng in hàng loạt, tiết kiệm chi phí cách in mẫu dùng máy photocopy để chép Vì dùng máy scan, nên việc bắt buộc thi đầu vào để chấm điểm phải đặt xác vị trí quy định điều không khả thi Bài thi chấm xác scan lệch khơng q độ Từ vị trí đánh dấu góc thi nhận dạng, máy tính tính vị trí khác cần thiết nhờ vào thông tin mẫu thiết kế - hay gọi mẫu chấm Tuy nhiên, giải pháp không dùng thiết bị chuyên dụng để chấm bài, nên thi đầu vào cho máy tính khơng chuẩn, từ việc chấm tốn nhiều thời gian cho việc chuẩn hoá lại thi (thông qua nhận dạng) - 13 - Phần mềm thiết kế chấm điểm tự động biểu mẫu thi trắc nghiệm kết chấm có lúc khơng xác hồn tồn thực thiết bị chuyên dụng Các ưu điểm khuyết điểm giải pháp mà luận văn chọn: ¾ Ưu điểm: giá thành cho thiết bị rẻ hơn, có sẵn Các mẫu thi khả chuyển hơn, thiết kế tuỳ theo nhu cầu người dùng, có khả ứng dụng nơi miễn có thiết bị thơng thường máy in, máy scan máy tính cá nhân ¾ Khuyết điểm: chấm điểm chậm máy chun dụng, khơng xác Khơng khả thi với kỳ thi q lớn chi phí cho việc quét tất thi cao Phần mềm cần thực nhiệm vụ chính: thiết kế biểu mẫu chấm điểm tự động thi Dựa vào mẫu đề thi trắc nghiệm có sẵn (TOEFL, TOEIC, IELTS ), ta nhận thấy cơng việc yếu việc thiết kế thi trắc nghiệm bao gồm: chỉnh sửa trình bày thi; lưu đọc lại mẫu tạo; soạn đáp án; thực in mẫu Giải pháp dùng công nghệ XML cân nhắc chọn lựa Trong đó, công việc chấm thi, ta cần thực hiện: chỉnh sửa ảnh thi đầu vào theo chuẩn quy định; thực xử lý vùng ảnh để phân tích thơng tin kiểm tra tô, nhận dạng chữ viết tay; so với đáp án có sẵn kết quả; lưu kết vào database 1.5 Nội dung thực đề tài: Các cơng việc đề tài bao gồm: Thu thập tìm hiểu mẫu thi trắc nghiệm thơng dụng TOEFL, IELTS từ đưa phần thường dùng dùng lại thi - 14 - Phần mềm thiết kế chấm điểm tự động biểu mẫu thi trắc nghiệm Phân tích, thiết kế thực thi viết mã lệnh cho thành phần chương trình tạo biễu mẫu thi trắc nghiệm Phân tích, xây dựng tổ chức sở liệu để lưu trữ thông tin mẫu thi đáp án kèm với mẫu thi Tìm hiểu lý thuyết xử lý ảnh, nhận dạng giúp chuẩn hoá đưa kết cho thi Tìm hiểu ứng dụng mạng nơron việc nhận dạng chữ viết tay in từ thi Chương bàn lý thuyết ứng dụng việc xây dựng chương trình - 15 - Phần mềm thiết kế chấm điểm tự động biểu mẫu thi trắc nghiệm Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT Với hướng tiếp cận cho luận văn trình bày chương trước, ta nhận thấy phần mềm cần chia làm phần: phần thiết kế, tạo lập biểu mẫu thi trắc nghiệm phần chấm điểm tự động thi trắc nghiệm Hình 2-1: Mơ hình chung cho tồn phần mềm Sau đây, ta sâu vào nghiên cứu lý thuyết ứng dụng cho phần - 16 - Phần mềm thiết kế chấm điểm tự động biểu mẫu thi trắc nghiệm 2.1 Lý thuyết cho phần thiết kế biễu mẫu thi trắc nghiệm: 2.1.1 Phân tích thành phần biểu mẫu trắc nghiệm: Sau số mẫu thi trắc nghiệm mà chúng em thu thập được: - Mẫu thi kỳ thi TOEFL: - 17 - Phần mềm thiết kế chấm điểm tự động biểu mẫu thi trắc nghiệm Hình 2-2 : Mẫu thi TOEFL - 18 - Phần mềm thiết kế chấm điểm tự động biểu mẫu thi trắc nghiệm - Mẫu thi kỳ thi sát hạch kỹ sư chất lượng Nhật Bản: Hình 2-3: Mẫu thi kỳ thi sát hạch Nhật Bản - 19 - Phần mềm thiết kế chấm điểm tự động biểu mẫu thi trắc nghiệm Sau quan sát biểu mẫu thi trắc nghiệm số kỳ thi chúng em có nhận xét biểu mẫu thường gồm có thành phần sau: a) Phần thơng tin thí sinh: Phần dành cho thí sinh ghi thơng mình, bao gồm đối tượng sau: i) Text: dùng để viết tiêu đề hay văn Hình 2-4: Phần văn đề thi mẫu ii) TextField: dùng để ghi tên, ngày sinh hay mã số thí sinh… - 20 - Phần mềm thiết kế chấm điểm tự động biểu mẫu thi trắc nghiệm Hình 2-6: Phần ghi mã số thí sinh đề thi mẫu Hình 2-5: Phần ghi tên thí sinh đề thi mẫu iii) Choice: phần lựa chọn Hình 2-7: Phần lựa chọn giới tính đề thi mẫu - 21 - ... được: - Mẫu thi kỳ thi TOEFL: - 17 - Phần mềm thi? ??t kế chấm điểm tự động biểu mẫu thi trắc nghiệm Hình 2- 2 : Mẫu thi TOEFL - 18 - Phần mềm thi? ??t kế chấm điểm tự động biểu mẫu thi trắc nghiệm - Mẫu. .. - Phần mềm thi? ??t kế chấm điểm tự động biểu mẫu thi trắc nghiệm 2. 1 Lý thuyết cho phần thi? ??t kế biễu mẫu thi trắc nghiệm: 2. 1.1 Phân tích thành phần biểu mẫu trắc nghiệm: Sau số mẫu thi trắc nghiệm. .. Mẫu thi kỳ thi sát hạch kỹ sư chất lượng Nhật Bản: Hình 2- 3 : Mẫu thi kỳ thi sát hạch Nhật Bản - 19 - Phần mềm thi? ??t kế chấm điểm tự động biểu mẫu thi trắc nghiệm Sau quan sát biểu mẫu thi trắc nghiệm