Tải bản đầy đủ (.pdf) (4 trang)

Xây dựng cơ sở dữ liệu động và tổ chức thi trắc nghiệm khách quan học phần kỹ thuật nhiệt

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (247.49 KB, 4 trang )

30

Thái Ngọc Sơn

XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐỘNG VÀ TỔ CHỨC THI
TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN HỌC PHẦN KỸ THUẬT NHIỆT
CREATING DYNAMIC DATABASE AND ORGANIZING OBJECTIVE
MULTIPLE-CHOICE EXAMS ON THERMAL ENGINEERING MODULE
Thái Ngọc Sơn
Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng;
Tóm tắt - Ưu điểm lớn của phương pháp kiểm tra, đánh giá theo
hình thức trắc nghiệm khách quan là có thể đánh giá khách quan
chất lượng học tập do khả năng kiểm tra cả bề rộng, cả chiều sâu
kiến thức của sinh viên và tính chính xác khi đánh giá cao. Khi số
lượng sinh viên ngày càng lớn, trắc nghiệm khách quan cịn có ưu
thế lớn hơn nữa do khả năng chấm bài nhanh. Tuy nhiên, nếu cơ
sở dữ liệu không đủ lớn, sinh viên sẽ học thuộc lịng các đáp án,
khơng đạt mục đích kiểm tra đánh giá. Bài báo trình bày phương
pháp xây dựng cơ sở dữ liệu động theo hình thức kiểm tra trắc
nghiệm khách quan học phần Kỹ thuật nhiệt; thiết kế mãu giấy thi,
xây dựng đề thi và đánh giá sơ bộ việc thực hiện kiểm tra đánh giá
học phần Kỹ thuật nhiệt trong các năm học 2012-2014.

Abstract - A strong point of multiple-choice tests is their high
accuracy in assessing both the width and the depth of the the
student’s knowledge. Multiple-choice tests are especially
convenient to assess the knowledge of large numbers of students
at the same time because the paper marking is less timeconsuming. However, if the database is not large enough, students
will learn by heart the answers and the purpose of exams is not
achieved. This article presents the method of building dynamic
database under multiple-choice tests in thermal-engineering


module, provides a design of the exam paper, prepares exam
questions and makes a preliminary evaluation of the module
assessment in the academic years of 2012-2014.

Từ khóa - kiểm tra; đánh giá; trắc nghiệm khách quan; kỹ thuật
nhiệt; cơ sở dữ liệu động.

Key words - test; exam; multiple choice; thermal engineering;
dynamic database.

1. Đặt vấn đề
Trong những năm 90 của thế kỷ trước, khoa Công nghệ
Nhiệt – Điện lạnh Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà
Nẵng đã xây dựng một bộ đề thi trắc nghiệm khách quan.
Vào thời kỳ đó, việc in ấn cịn rất khó khăn, chưa có điều
kiện để sử dụng máy tính điện tử rộng rãi, khoa chỉ có thể
xây dựng bộ đề thi trắc nghiệm “cứng”, tức là một đề thi
cố định được dùng để tổ chức thi, kiểm tra cho nhiều lớp
trong nhiều kỳ. Mặc dù đề được soạn khá công phu, nhưng
do bản chất “cứng” của đề thi nên sinh viên dễ dàng học
thuộc lòng đáp án. Do vậy chỉ trong một vài năm, việc tổ
chức thi trắc nghiệm bị bãi bỏ. Trong chương trình 180 tín
chỉ trước đây cũng như chương trình 150 tín chỉ hiện nay,
học phần Kỹ thuật nhiệt được xem như một học phần cơ
bản cho việc đào tạo kỹ sư nên tất cả sinh viên trong toàn
trường đều phải học, nhu cầu học môn Kỹ thuật nhiệt khá
lớn. Trước tình hình đó, khoa Cơng nghệ Nhiệt – Điện lạnh
đặt vấn đề xây dựng lại bộ đề thi trắc nghiệm môn Kỹ thuật
nhiệt với các yêu cầu sau:
1. Xây dựng nội dung câu hỏi theo đề cương chi tiết

môn Kỹ thuật nhiệt.
2. Xây dựng nội dung câu hỏi theo các thang bậc nhận
thức khác nhau.
3. Giảm thiểu các yếu tố giúp sinh viên học thuộc đáp án.
4. Dễ dàng chỉnh sửa, thêm bớt, mở rộng cơ sở dữ liệu.
5. Có khả năng xây dựng được các đề thi theo các yêu
cầu khác nhau về kiểm tra, đánh giá.
6. Thiết kế đề thi và đáp án thuận tiện trong việc làm
bài và chấm bài.

1. Dễ sử dụng trong việc soạn thảo câu hỏi, câu trả lời theo
các yêu cầu ngôn ngữ tiếng Việt, ký hiệu toán học, các chỉ số
trên và dưới của các ký hiệu, đại lượng đo lường vật lý.
2. Dễ dàng sử dụng để lập trình giải các bài tốn từ đơn
giản đến phức tạp; Qua đó có thể thay đổi các dữ liệu đầu
vào để thu được những bài toán khác nhau, một yếu tố rất
quan trọng trong việc tạo ra cơ sở dữ liệu “động” như u
cầu của bài báo.
3. Có thể lập trình để thực hiện các việc xáo trộn các
chọn lựa, các câu hỏi, đề thi… để hạn chế thấp nhất khả
năng sinh viên học thuộc đáp án.
4. Tiện thao tác trong việc chỉnh sửa, in ấn, ghép nối
câu hỏi.

2. Kết quả nghiên cứu và khảo sát
Dữ liệu các câu hỏi trắc nghiệm môn Kỹ thuật nhiệt được
chúng tôi xây dựng trong các sheet một Workbook của Excel.
Việc chọn Excel để thực hiện do các lý do chính sau đây:

Lập trình xử lý cơ sở dữ liệu bằng ngôn ngữ Visual

Basic for Applications (VBA) [1].
Các câu hỏi được xây dựng theo đề cương chi tiết học
phần Kỹ thuật nhiệt gồm hai phần: Nhiệt động kỹ thuật và
Truyền nhiệt. Mỗi bài học đều có các câu hỏi liên quan.
Mỗi câu hỏi trong cơ sở dữ liệu đều được xác định theo các
trường (cột) chính: Bài, Đối tượng, Câu hỏi, Chọn lựa, Bậc
nhận thức.
Cột Bài xác định câu hỏi thuộc bài nào trong khung
chương trình.
Cột Đối tượng trong cơ sở dữ liệu dùng để xác định đối
tượng chính được hỏi đến trong câu hỏi. Nếu câu hỏi thuộc
dạng lý thuyết, trong cơ sở dữ liệu chỉ ghi đơn giản là “Lý
thuyết” chứ không phân loại kỹ hơn. Nếu câu hỏi thuộc
dạng bài tập, câu hỏi sẽ được phân ra theo đại lượng u
cầu tính tốn, ví dụ thể tích, áp suất, khối lượng, nhiệt độ,
nhiệt lượng,… Mục đích là làm cho người soạn đề có thể
lựa chọn đối tượng được tính tốn khác nhau trong cùng
một Bài hoặc các Bài tương đồng nhau.
Cột Câu hỏi chứa các câu hỏi với nội dung phù hợp với


ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 2(87).2015

các cột Bài và Đối tượng. Câu hỏi được soạn thảo theo các
yêu cầu sau: Bám sát nội dung đề cương chi tiết của môn
học; Phản ánh đa phần các mục tiêu cụ thể của bài học; Từ
ngữ phải được lựa chọn cẩn thận để sinh viên khơng hiểu
sai đề; Chính xác, súc tích.
Một thơng số vật lý ln có thể có các đơn vị đo lường
khác nhau, ví dụ nhiệt lượng có thể đo bằng kJ hoặc MJ;

Do vậy, để tránh nhầm lẫn, khi đối tượng của câu hỏi là
một thông số, đơn vị đo lường của thơng số đó ln được
nêu rõ trong câu hỏi.
Cột Chọn lựa để sinh viên đánh dấu trả lời của mình.
Mỗi câu hỏi phải có 1 đáp án đúng và ít nhất 3 phương án
nhiễu. Các phương án nhiễu thường được xây dựng theo
những lỗi thường gặp của sinh viên khi làm bài như:
Nhầm lẫn đơn vị đo lường;
Nhầm lẫn các khái niệm áp suất dư, áp suất chân không,
áp suất tuyệt đối…
Cột Bậc nhận thức để phân chia các câu hỏi theo các
bậc nhận thức Bloom [2]:
Bậc 1: Nhớ (Knowledge): Tái hiện lại thông tin;
Bậc 2: Hiểu (Comprehention): Diễn giải, tóm tắt, biến
đổi khái niệm;
Bậc 3: Vận dụng (Application): Sử dụng thơng tin hay
khái niệm trong tình huống mới.
Bậc 4: Nâng cao. Ba bậc cao hơn theo thang bậc nhận
thức Bloom là phân tích (Analysis), tổng hợp (Synthesis),
đánh giá (Evaluation) được gộp thành bậc 4; Các câu hỏi
có bậc nhận thức số 4 chủ yếu là những câu có khối lượng
tính tốn tương đối nhiều hơn các câu khác hoặc cần hiểu
vấn đề sâu hơn bậc 3.
Trong cơ sở dữ liệu cịn một số cột mang tính kỹ thuật
dùng để phục vụ cho việc lập trình như:
- Tạo số ngẫu nhiên (Random) cho câu hỏi;
- Tạo số ngẫu nhiên (Random) cho phương án chọn lựa;
- Chọn câu hỏi cho các đề thi;
- Các cột để lập trình cho từng câu hỏi dạng tính tốn;
- Các cột dùng để xây dựng câu hỏi động với các dữ

liệu đầu vào mới…
Xây dựng cơ sở dữ liệu động
Một trong những nhược điểm của các bộ đề thi trắc
nghiệm nói chung, đối với mơn Kỹ thuật nhiệt nói riêng là
số liệu đầu vào của các bài toán cố định, dẫn đến các đáp án
cố định. Tuy có dùng các phần mềm xáo đề và xáo phương
án lựa chọn, xong nhiều sinh viên vẫn có thể học thuộc máy
móc một số đáp án, dẫn đến việc kết quả kiểm tra – thi không
phản ánh đúng học lực của sinh viên. Để khắc phục tình
trạng này, chúng tơi đã dùng cơng cụ Excel xây dựng các bài
tốn có dữ liệu đầu vào ngẫu nhiên, do vậy, các phương án
chọn lựa cũng sẽ khác nhau. Việc này địi hỏi khá nhiều cơng
sức lập trình xây dựng riêng từng đề bài, sau đó giải riêng
từng bài toán. Cách thức tiến hành như sau:
1. Xây dựng một bài toán gốc. Các bài toán gốc được
chọn lọc từ các tài liệu [3, 4, 5] hoặc do các giảng viên tham
gia giảng dạy Kỹ thuật nhiệt trong Khoa cung cấp.
2. Tóm tắt số liệu đầu vào.

31

3. Lập trình giải bài toán theo các số liệu đầu vào.
4. Ghi phương án đúng.
5. Lập các phương án nhiễu.
6. Tạo một vài dữ liệu đầu có giá trị ngẫu nhiên trong
phạm vi xác định.
7. Xây dựng bài toán mới với số liệu đầu vào mới.
Mỗi khi tiến hành xây dựng bộ đề thi mới, máy tính sẽ
tự động tiến hành các bước 6, 7, 4, 5 để tạo ra các bài tốn
có dữ liệu đầu vào khác nhau.

Trong mỗi bài tốn, chúng tôi thường cho 3 đại lượng
thay đổi, mỗi đại lượng có 10 giá trị khác nhau được tự
động chọn ngẫu nhiên. Như vậy mỗi bài tốn gốc có thể
được nhân ra thành 103 bài toán với các dữ liệu đầu vào
khác nhau.
Thiết kế mẫu đề thi
Chúng tôi đặt ra một số yêu cầu trong việc thiết kế mẫu
đề thi như sau:
1. Có đầy đủ thơng tin của sinh viên như mẫu giấy
thường dùng trong các kỳ thi – kiểm tra.
2. Sinh viên có thể làm bài (Đánh dấu câu trả lời) ngay
trên giấy thi, không cần thiết thêm 1 tờ giấy trả lời trắc
nghiệm khác như vẫn thường được nhiều trường đại học và
phổ thông áp dụng.
3. Tiết kiệm đến mức tối đa việc in ấn.
4. Tiện dụng trong việc chấm bài.
5. Có thể rọc phách để chấm kín.
Cơ sở dữ liệu các câu hỏi là file Excel; Do vậy chúng
tôi cũng dùng luôn Excel để thiết kế giấy thi trong khuôn
khổ một tờ A4.
Phần trên của mặt trước tờ giấy thi là tiêu đề, thông tin
sinh viên cũng như phần dành cho việc coi thi, đánh số
phách và chấm bài. Như vậy phách là phần trên của giấy
thi. Để có thể rọc phách, phần trên của mặt sau của giấy thi
sẽ để trống. Để tăng thêm diện tích dành cho câu hỏi, phần
này sẽ dành cho dành cho việc phê duyệt thông qua đề thi
của khoa hoặc tổ bộ môn và chữ ký người ra đề. Phần dưới
là câu hỏi và các phương án trả lời (Hình 1).
Đề thi cũng là phiếu trả lời trắc nghiệm. Bên cạnh mỗi
câu hỏi là phần giành cho sinh viên đánh dấu câu trả lời.

Việc này có 3 mục đích:
- Thuận tiện cho sinh viên trong việc làm bài. Sinh viên
không mất cơng tìm kiếm và đánh dấu phương án trả lời
trong phiếu trả lời trắc nghiệm.
- Không tốn thêm giấy để in phiếu trả lời.
- Thuận tiện cho giảng viên chấm bài. Giảng viên có
thể xếp quãng 4-5 bài chồng lệch lên nhau, sau đó so sánh
với đáp án in sẵn. Để chấm mặt sau, giảng viên chỉ cần lật
cả sấp bài lại và thao tác chấm tương tự (Hình 2).
Đơi lúc có lỗi xảy ra khi in ấn, hai phần của hai phương
án đề khác nhau in trên cùng một đề. Do vậy, mỗi trang đề
đều có footnote (Chân của trang giấy) ghi mã đề thi. Giảng
viên cần yêu cầu sinh viên kiểm tra kỹ mã đề thi ở các trang
trước khi làm bài.


32

Thái Ngọc Sơn

Hình 1. Mẫu đề và phiếu trả lời trắc nghiệm

tra và quản lý điểm, bảng điểm trong đào tạo theo học chế
tín chỉ” của Đại học Đà Nẵng [6], đề thi theo hình thức thi
trắc nghiệm khách quan phải có tối thiểu 30 câu, số loại đề
thi trắc nghiệm khách quan (phương án đề) trong mỗi
phịng phải có tối thiểu là 4 đề. Trong các kỳ kiểm tra - thi
từ kỳ 1 năm học 2011-2012 đến hết kỳ 2 năm 2013-2014,
chúng tơi xây dựng các đề gồm có 30 câu hỏi, thời gian làm
bài từ 50 đến 60 phút. Bảng 1 thể hiện một ma trận đề kiểm

tra giữa kỳ môn Kỹ thuật nhiệt. Do kiểm tra giữa kỳ nên
nội dung hoàn toàn nằm trong phần Nhiệt động.
Câu hỏi do máy tính chọn ngẫu nhiên từ cơ sở dữ liệu
theo ma trận đề. Sau khi xây dựng đề gốc, máy tính tự
động tạo ra các dữ liệu đầu vào mới, các đáp án đúng, các
phương án trả lời nhiễu, cũng như xáo trộn các câu hỏi,
các phương án trả lời trong mỗi câu hỏi, đưa ra một đề thi
hồn chỉnh.
Hình 2. Cách chấm bài trắc nghiệm

Xây dựng đề kiểm tra – thi
Việc xây dựng đề kiểm tra – thi bắt đầu với việc lập
bảng trọng số kiểm tra, trong đó xác định sẽ kiểm tra những
phần nào, tỷ lệ câu hỏi trong toàn đề là bao nhiêu phần
trăm, tỷ lệ câu hỏi theo các bậc nhận thức là bao nhiêu.
Thông thường, bảng trọng số tuân thủ các mục tiêu giảng
dạy của môn học. Sau khi xây dựng xong bảng trọng số,
người ra đề sẽ xây dựng ma trận đề, trong đó liệt kê các nội
dung cần kiểm tra theo cột Bài, số lượng câu hỏi trong từng
nội dung theo các thang bậc tư duy Bloom.
Theo “Quy định về trách nhiệm việc tổ chức thi/ kiểm

Bảng 1. Ma trận đề kiểm tra giữa kỳ môn Kỹ thuật nhiệt
Chương
1

2

Bài
Khái niệm

Nhiệt dung riêng
Định luật 1
Đẳng tích
Đẳng áp
Đẳng nhiệt
Đoạn nhiệt
Đa biến
Chu trình

Bậc nhận thức
Tổng theo
Tổng chương
I II III IV
1 1
2
3
1
1
1
1 1
3
1 1
2
1 1
2
1 1
2
17
1 1
2

1
1
2
1
1
2


ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 2(87).2015

4

1

1

1

1

1

1

0
2
0
3
1


5

30

1

1

2

5

1
7

1
12

2
30

30

8

3

Kết quả kiểm tra đánh giá mơn Kỹ thuật nhiệt theo
hình thức trắc nghiệm khách quan
Cơ sở dữ liệu thi trắc nghiệm môn Kỹ thuật nhiệt được

xây dựng và hoàn thiện dần dần, đến nay đã có gần 500 câu
hỏi, trong đó ½ là lý thuyết, ½ là bài tập. Do tính chất động
của cơ sở dữ liệu nên thực tế có thể xem số lượng câu hỏi
bài tập lớn hơn rất nhiều. Cơ sở dữ liệu trên tuy chưa phải
là lớn lắm, nhưng được sự đồng ý của khoa Công nghệ
Nhiệt - Điện lạnh, Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà
Nẵng từ học kỳ 1 năm học 2011-2012 chúng tơi thí điểm
áp dụng vào một số nhóm học Kỹ thuật nhiệt, từ kỳ 2 năm
học 2013-2014 áp dụng cho tất cả các nhóm. Các sai sót,
nhược điểm về mặt kỹ thuật in ấn, trình bày đề thi, cách
thức chấm bài… cũng dần được sửa chữa, thay đổi, hồn
thiện. Bảng 2 trình bày thống kê điểm kiểm tra giữa kỳ
(GK) và thi cuối kỳ (CK) từ học kỳ 2 năm học 2012-2013
và học kỳ 1, 2 năm học 2013-2014.
Bảng 2. Thống kê điểm kiểm tra các kỳ năm 2012-2014

Điểm
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Tổng

Kỳ 2

2012-2013
GK
CK
0
0
0
9
14
28
50
68
100
128
131
100
103
101
68
43
17
6
0
1
483
484

Kỳ 1
2013-2014
GK
CK

0
2
2
18
7
62
50
89
127
165
173
177
286
174
140
128
76
39
12
12
873
866

chỉnh lại barem điểm để có tỷ lệ hợp lý hơn.
Phổ điểm được thể hiện trên Hình 3 với dạng hình
chng có đỉnh trong khoảng 5-7 điểm, ứng với loại học
lực trung bình - trung bình khá.

Kỳ 2
2013-2014

GK
CK
1
0
23
4
74
35
154
73
184
146
238
192
195
247
114
212
43
98
2
28
1028
1035

Nhìn vào các bảng thống kê, ta có nhận xét như sau:
- Phổ điểm trải từ điểm 1 đến điểm 10, điều đó chứng
tỏ các bộ đề thi có khả năng phân hóa sinh viên cao.
- Nếu trong các bài tự luận có nhiều khả năng sinh viên
bị điểm 0 do khơng làm được bài thì khi thi trắc nghiệm,

điểm 0 hồn tồn khơng có mà tất cả các trường hợp này
đều do sinh viên vắng thi. Điểm 1 cũng rất hiếm gặp do xác
suất đánh trúng ngẫu nhiên đối với bài thi gồm 30 câu hỏi
cũng khá cao.
- Tỷ lệ sinh viên đạt điểm dưới 4 trung bình khoảng 6%,
theo chúng tơi là khá thấp khi so sánh với kết quả thi theo
hình thức tự luận do xác suất đánh trúng ngẫu nhiên đã
chiếm đến 25% trong tổng số câu hỏi; Do vậy nên điều

25
Tỷ lệ, %

3

Hơi nước
Khơng khí ẩm
Tiết lưu
Nén khí
Động cơ đốt trong
Nhà máy nhiệt
điện
Máy lạnh
Tổng cộng

33

Kỳ 2 12-13

20


Kỳ 1 13-14

15

Kỳ 2 13-14

10
5
0
1

2

3

4

5

6

7

8

9 10

Điểm

Hình 3. Phổ điểm kiểm tra các kỳ năm 2012-2014


Nhìn chung, kết quả kiểm tra – thi sử dụng các bộ đề
thi trắc nghiệm khách quan, theo chúng tôi đánh giá, là khá
tin cậy, có tính phân loại cao. Phản hồi từ các sinh viên
cũng khá tích cực. Phần lớn các em đều biết rằng khi thi
trắc nghiệm khách quan lượng kiến thức sẽ rộng hơn nhiều
so với thi tự luận; Tình trạng sử dụng tài liệu khi thi cử
giảm hẳn.
3. Kết luận
1. Đã xây dựng được cơ sở dữ liệu trắc nghiệm khách
quan học phần Kỹ thuật nhiệt theo đề cương chi tiết môn
này với những thang bậc nhận thức khác nhau.
2. Cơ sở dữ liệu được xây dựng dưới dạng “động” làm
giảm thiểu các yếu tố giúp sinh viên học thuộc lòng đáp án.
3. Đã thiết kế được mẫu đề thi và đáp án thuận tiện
trong việc làm bài và chấm bài.
4. Thí điểm thành cơng việc kiểm tra và thi theo hình
thức trắc nghiệm khách quan mơn Kỹ thuật nhiệt trên cơ sở
dữ liệu đã xây dựng.
5. Cơ sở dữ liệu có thể được sử dụng để tổ chức thi đại
trà trong thời gian tới.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Phan Tự Hướng, Lập trình VBA (Visual Basic For Application)
trong Excel, NXB Thống kê, Hà Nội, 2010.
[2] Trần Quốc Chiến. Thiết kế và xây dựng phần mềm thi trắc nghiệm
khách quan, Đề tài NCKH cấp bộ B97-16-06, Trường Đại học Sư
phạm – Đại học Đà Nẵng, 1999.
[3] Phạm Lê Dần, Đặng Quốc Phú. Bài tập cơ sở kỹ thuật nhiệt, Nhà
xuất bản Giáo dục, 2009.
[4] Bùi Hải, Bài tập kỹ thuật nhiệt, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật,

Hà Nội, 2009.
[5] Hà Mạnh Thư, Bài tập trắc nghiệm kỹ thuật nhiệt, Nhà xuất bản
Bách khoa, Hà Nội, 2008.
[6] Lịch năm học, Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng, 2012.
[7] Thái Ngọc Sơn. Xây dựng bộ đề thi trắc nghiệm môn Kỹ thuật nhiệt,
Đề tài Khoa học và công nghệ cấp cơ sở T2012-02-46, Trường Đại
học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng, 2012.

(BBT nhận bài: 09/10/2014, phản biện xong: 05/11/2014)



×