ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN & TRUYỀN THÔNG








ĐOÀN THỊ THANH TRÂM







CHUẨN QTI TRONG CÁC HỆ THỐNG
SÁT HẠCH TRẮC NGHIỆM BẰNG MÁY TÍNH
VÀ TRIỂN KHAI THỬ NGHIỆM










LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH















Thái Nguyên - 2012
1Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


LỜI CAM ĐOAN

Tôi – Đoàn Thị Thanh Trâm xin cam đoan luận văn “Chuẩn QTI trong

các hệ thống sát hạch trắc nghiệm bằng máy tính và triển khai thử nghiệm” là
do tôi tự nghiên cứu và hoàn thành dƣới sự hƣớng dẫn của PGS.TS
Nguyễn Đình Hoá, không phải là sao chép toàn văn của bất kỳ công trình nào
khác.
Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm về lời cam đoan này.


Học viên thực hiện luận văn



Đoàn Thị Thanh Trâm











2Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT i
DANH MỤC CÁC BẢNG ii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ iii
MỞ ĐẦU 1

CHƢƠNG 1. CHUẨN QTI CHO HỆ THỐNG SÁT HẠCH TRẮC NGHIỆM
BẰNG MÁY TÍNH 2
1.1. Hệ thống sát hạch trắc nghiệm bằng máy tính 2
1.1.1. Giới thiệu 2
1.1.2. Ƣu /nhƣợc điểm của phƣơng pháp sát hạch trắc nghiệm bằng máy tính 2
1.1.3. Một số hệ thống sát hạch trực tuyến trong và ngoài nƣớc 5
1.2. Chuẩn cho hệ thống sát hạch trắc nghiệm 9
1.2.1. Giới thiệu chung 9
1.2.2. Các đặc tả do tổ chức IMS đề xuất 9
1.3. Tìm hiểu về chuẩn QTI 10
1.3.1. Giới thiệu chung về đặc tả QTI 10
1.3.2. Các tài liệu trong đặc tả QTI 11
1.3.3. Các đối tƣợng cơ bản trong đặc tả QTI 13
1.3.4. Ví dụ minh hoạ biểu diễn câu hỏi theo chuẩn QTI 15
1.4. Thƣ viện lõi JQTI 19
1.4.1. Giới thiệu 19
1.4.2. Các bộ công cụ sử dụng thƣ viện JQTI 20
CHƢƠNG 2. MÔ HÌNH ỨNG DỤNG WEB THEO KHUNG KIẾN TRÚC MVC
VỚI XQUERY VÀ JQUERY 22
2.1. Khung kiến trúc MVC cho ứng dụng web 22
2.1.1. Khung kiến trúc MVC 22
2.1.2. Lịch sử MVC 24
2.1.3. Các thành phần trong MVC 27
2.1.3.1. Mô hình 27
2.1.3.2. Khung nhìn 28
2.1.3.3. Trình điều khiển 28
2.1.4. Mối quan hệ giữa các thành phần trong mô hình MVC 29
2.1.5. Ƣu điểm của MVC 29
3Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


2.1.6. Luồng công việc trong kiến trúc MVC 30
2.1.7. Khung kiến trúc MVC cho một ứng dụng web 30
2.2. Xây dựng ứng dụng Web theo khung kiến trúc MVC bằng XQuery và cơ sở
dữ liệu XML 31
2.3. Cơ sở dữ liệu XML và truy vấn XML bằng XQuery 35
2.3.1. Hệ cơ sở dữ liệu XML eXist 35
2.3.2. Kiểm soát truy cập trong eXist 37
2.3.3. Ngôn ngữ truy vấn XQuery 38
2.4. JQuery - thƣ viện Javascript để xử lý sự kiện trên trang web 41
2.4.1. Giới thiệu 41
2.4.2. Hoạt động của jQuery 42
2.4.3. Một số API trong jQuery 43
CHƢƠNG 3. PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG THỬ NGHIỆM 47
3.1. Thiết kế và thực hiện các mô đun chức năng 47
3.1.1. Đặc tả yêu cầu chức năng của mô đun xử lý bài thi 47
3.1.2. Sơ đồ usecase của mô đun Xử lý bài thi 48
3.1.3. Thiết kế các mô đun chức năng theo khung kiến trúc MVC 52
3.1.4. Các dạng câu hỏi trắc nghiệm QTI có thể thực hiện 54
3.1.5. Triển khai chức năng xử lý bài thi trắc nghiệm bằng máy tính 56
3.2. Triển khai cơ sở dữ liệu eXist quản trị ngân hàng câu hỏi theo chuẩn QTI
dƣới dạng các tệp XML 56
3.2.1. Các bƣớc chính 56
3.2.2. Các bƣớc để triển khai eXist 57
3.3. Triển khai hệ thống thử nghiệm tại Khoa Công nghệ thông tin - Trƣờng Cao
đẳng Công nghệ Viettronics 64
3.3.1. Tổ chức thi hiện tại tại Khoa Công nghệ thông tin - Trƣờng Cao đẳng
Công nghệ Viettronics Hải Phòng. 64
3.3.2. Lựa chọn giải pháp thi. 66
3.3.3. Một số màn hình giao diện 68
3.3.4. Kết quả chạy thử nghiệm 69

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 71
TÀI LIỆU THAM KHẢO 73

4Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
i

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

STT
Từ viết tắt
Viết đầy đủ
Ý nghĩa
1
QTI
Question & Test
Interoperability
Chuẩn đặc tả câu hỏi trắc
nghiệm
2
IMS Global
Instructional
Management System
Global
Tổ chức giáo dục toàn
cầu IMS
3
XML
eXtensible Markup
Language
Ngôn ngữ đánh dấu mở

rộng do W3C tạo ra
4
W3C
World Wide Web
Consortium
Là một tổ chức công
nghiệp quốc tế thành lập
năm 1994 nhằm phát
triển các giao thức chung
để phát triển WWW
5
HTML
Hyper Text Markup
Language
Ngôn ngữ đánh dấu siêu
văn bản
6
MVC
Model-View-
Controller
Kiến trúc mô hình -
khung nhìn - trình điều
khiển
7
DOM
Document Object
Model
Mô hình đối tƣợng tài
liệu
8

Framework

Tập hợp các lớp, giao
diện để hỗ trợ giải quyết
các vấn đề cụ thể trong
quá trình xây dựng phần
mềm





5Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
ii


DANH MỤC CÁC BẢNG

Số hiệu
Tên bảng
Số trang
Bảng 1.1
Các đặc tả do tổ chức IMS đề xuất
10
Bảng 2.1
Sự khác nhau giữa SQL và XQuery
40
Bảng 3.1
Bảng hệ thống phân cấp các sƣu tập
53

Bảng 3.2
Bảng danh sách các mô đun và các hàm
53




























6Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
iii


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Số hiệu
Tên hình
Số trang
Hình 1.1
Câu hỏi đơn lựa chọn
15
Hình 1.2
Câu hỏi đa lựa chọn
17
Hình 2.1
Khung kiến trúc MVC
22
Hình 2.2
Mô hình MVC mô tả công việc xem truyền hình
23
Hình 2.3
Cơ chế thực hiện của Mô hình MVC1
25
Hình 2.4
Ví dụ về mô hình MVC1
26
Hình 2.5
Cơ chế thực hiện của Mô hình MVC2
26

Hình 2.6
Luồng công việc trong kiến trúc MVC cho ứng
dụng web
30
Hình 2.7
Kiến trúc MVC của mô đun xử lý bài thi theo
chuẩn QTI với cơ sở dữ liệu XML
31
Hình 2.8
Cấu trúc thƣ mục của ứng dụng Web theo khung
MVC
34
Hình 2.9
Màn hình Download jQuery
42
Hình 3.1
Sơ đồ usecase của mô đun Xử lý bài thi
48
Hình 3.2
Lƣợc đồ tuần tự Đăng nhập hệ thống
49
Hình 3.3
Lƣợc đồ tuần tự Chọn môn thi
49
Hình 3.4
Lƣợc đồ tuần tự của mô đun Xử lý bài thi
51
Hình 3.5
Câu hỏi dạng đúng - sai
54

Hình 3.6
Câu hỏi đơn lựa chọn
55
7Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
iv

Số hiệu
Tên hình
Số trang
Hình 3.7
Câu hỏi lựa chọn nội tuyến
55
Hình 3.8
Câu hỏi dạng ghép cặp
55
Hình 3.9
Mô hình thiết kế mô đun Xử lý bài thi tại Khoa
CNTT -Trƣờng Cao đẳng Công nghệ Viettronics
56
Hình 3.10
Các biểu tƣợng của eXist
58
Hình 3.11
Cửa sổ eXist Database Startup
58
Hình 3.12
Trang web eXist
59
Hình 3.13
Màn hình quản trị CSDL dùng giao diện Web

61
Hình 3.14
Màn hình sƣu tập mẫu XQuery Sandbox
62
Hình 3.15
Cửa sổ điền thông số kết nối đến CSDL
63
Hình 3.16
Cửa sổ làm việc sau khi kết nối
63
Hình 3.17
Giao diện đăng nhập hệ thống
68
Hình 3.18
Giao diện làm bài thi
68
Hình 3.19
Màn hình thông báo kết quả thi
69








8Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
1


MỞ ĐẦU
Thi trắc nghiệm dựa trên máy tính là một hình thức sát hạch kiến thức
hiện đại, đã đƣợc áp dụng ở nhiều nƣớc trên thế giới. Nhiều kỳ thi sát hạch
mang tính toàn cầu nhƣ TOEFL, GMAT hay GRE cũng áp dụng phƣơng pháp
thi này.
Tổ chức IMS Global Learning Consortium nghiên cứu về hệ thống sát
hạch trắc nghiệm trực tuyến đã đề xuất chuẩn đặc tả câu hỏi trắc nghiệm QTI
(Question and Test Interoperability). Tƣơng tự nhƣ chuẩn SCORM đối với hệ
thống Elearning nhằm chia sẻ dùng chung các tài nguyên đào tạo điện tử giữa
các hệ thống khác nhau, chuẩn QTI nhƣ tên gọi đã chỉ rõ, có mục đích nâng
cao tính khả chuyển để sử dụng chung ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm giữa
các phần mềm hệ thống trắc nghiệm khác nhau.
Nhằm khuyến khích áp dụng chuẩn QTI, đã có các dự án phát triển công
cụ phần mềm hỗ trợ cho chuẩn này do một số trƣờng đại học ở Anh tiến hành.
Sản phẩm của những dự án này là các modul công cụ có thể dùng nhƣ các
thành phần hay các dịch vụ Web để xây dựng thành một hệ thống sát hạch
bằng máy tính tuân thủ chuẩn QTI dựa trên Web.
Nghiên cứu xây dựng một hệ thống sát hạch trắc nghiệm bằng máy tính
theo chuẩn QTI quy mô nhỏ, gọn nhẹ, dễ dàng triển khai để bƣớc đầu khuyến
khích phát triển chuẩn QTI là hết sức cần thiết. Với tiêu đề “Chuẩn QTI trong
các hệ thống sát hạch trắc nghiệm bằng máy tính và triển khai thử nghiệm”,
đề tài nghiên cứu gồm 3 chƣơng:
Chƣơng 1: Chuẩn QTI cho hệ thống sát hạch trắc nghiệm bằng máy
tính
Chƣơng 2: Mô hình ứng dụng Web theo khung kiến trúc MVC với
XQuery và JQuery
Chƣơng 3: Phát triển hệ thống thử nghiệm
9Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
2


CHƢƠNG 1. CHUẨN QTI CHO HỆ THỐNG SÁT HẠCH TRẮC
NGHIỆM BẰNG MÁY TÍNH
1.1. Hệ thống sát hạch trắc nghiệm bằng máy tính
1.1.1. Giới thiệu
Một hệ thống sát hạch trắc nghiệm bằng máy tính gồm hai phần quan
trọng là cơ sở dữ liệu (CSDL) ngân hàng câu hỏi và các chức năng quản lý,
phân phát bài thi thông qua mạng Intranet/Internet. Ngân hàng câu hỏi đƣợc
xem là phần nội dung của hệ thống, trong đó các câu hỏi đƣợc phân loại theo
môn học hoặc theo chủ đề, rồi đƣợc tập hợp lại đặt ở máy chủ. Các chức năng
quản lý ngoài nhiệm vụ quản lý toàn bộ các đối tƣợng tham gia hệ thống nhƣ
thí sinh, giáo viên còn có nhiệm vụ tổ chức những câu hỏi đƣợc rút ra từ
ngân hàng câu hỏi thành bài thi và phân phối cho thí sinh thông qua trình
duyệt web, đồng thời phân tích các phƣơng án trả lời và hiển thị kết quả bài
thi của thí sinh đó. Trong một số hệ thống sát hạch trắc nghiệm, các thành
phần của hệ thống có thể đƣợc sử dụng nhƣ những phân hệ độc lập nhƣ phân
hệ tạo câu hỏi (Authoring Tool), phân hệ quản lý câu hỏi (Questions Bank),
phân hệ tổ chức và phân phối bài sát hạch (Delivery System). Các phân hệ
này có thể hoạt động độc lập, đặc biệt là phân hệ tạo câu hỏi (do cần huy động
nhiều tài nguyên trên máy tính đơn nên thƣờng đƣợc cài đặt vào máy tính đơn
thay vì hoạt động trên nền web) hoặc có thể kết nối với nhau thành một hệ
thống nhất khi tổ chức kỳ thi.
1.1.2. Ƣu /nhƣợc điểm của phƣơng pháp sát hạch trắc nghiệm bằng máy
tính
 Ƣu điểm
- Sát hạch trắc nghiệm bằng máy tính là hình thức thi khách quan. Thí
sinh chỉ cần chọn một câu trả lời trong số các phƣơng án đề xuất và ngƣời
chấm sẽ không phải cân nhắc theo chủ quan của mình về những lỗi của thí
10Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
3


sinh nhƣ trong thi tự luận (nhƣ lỗi chính tả, cách hành văn nghèo nàn, hoặc trả
lời vòng vo, chung chung ). Do việc chấm thi khách quan, không phụ thuộc
vào cá nhân nào nên kết quả của sát hạch trắc nghiệm ít có sai sót. Thí sinh ít
khi phải khiếu nại, hoặc nếu có thì việc phúc tra cũng nhanh chóng và dễ
dàng.
- Việc chấm điểm trong hình thức sát hạch này đƣợc tiến hành rất nhanh.
Ngoài ra còn có thể thống kê các số liệu của kỳ thi một cách nhanh chóng và
dễ dàng. Với ngân hàng câu hỏi và công cụ máy tính, việc tiến hành sát hạch
có thể tổ chức vào bất kỳ thời gian và địa điểm nào, và kết quả sát hạch có thể
đƣợc công bố ngay sau khi kết thúc bài thi.
- Việc chọn đề thi đƣợc tiến hành mềm dẻo và có thể theo nhiều tiêu chí
khác nhau. Nó có thể đƣợc sử dụng để đánh giá chất lƣợng giảng dạy của giáo
viên. Ví dụ, qua kết quả sát hạch của một lớp, ta có thể đánh giá đƣợc chất
lƣợng của các phần trong một môn học, chất lƣợng giảng dạy của giáo viên.
Kết quả thi là một đánh giá mang tính phản hồi về hiệu quả của việc dạy và
học.
- Việc tổ chức thi đƣợc tiến hành đơn giản và thuận tiện hơn cho cả cán
bộ quản lý đào tạo, giảng viên và sinh viên.
- Với hình thức sát hạch trắc nghiệm bằng máy tính, việc học và dạy
tƣơng đối độc lập, ngân hàng đề thi đƣợc sử dụng thống nhất cho các lớp sẽ
buộc sinh viên phải học đầy đủ nội dung chƣơng trình, tránh học lệch, học tủ.
Bên cạnh đó giảng viên cũng phải trang bị cho sinh viên đầy đủ kiến thức
theo nội dung chƣơng trình đã đƣợc duyệt, tránh đƣợc tình trạng tự ý thay đổi
chƣơng trình giảng dạy. Nội dung sát hạch có thể gồm nhiều câu hỏi nhỏ bao
trùm toàn bộ chƣơng trình học, đòi hỏi thí sinh phải học đều, hiểu rõ. Điều
này tránh đƣợc tình trạng "học tủ", "học theo đề mẫu".
11Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
4

- Thứ tự các câu hỏi và thứ tự các phƣơng án trả lời luôn thay đổi, hơn

nữa các bài thi đều khống chế thời gian nên hạn chế đƣợc hiện tƣợng gian lận
trong quá trình thi. Rủi ro trong việc rò rỉ các câu hỏi thi trong ngân hàng câu
hỏi cũng nhƣ xác suất để đoán mò các câu trả lời đúng trong một kỳ sát hạch
là rất thấp.
- Giúp đổi mới phƣơng pháp giảng dạy và học tập theo hƣớng hiện đại,
hƣớng tới ngƣời học đang là một vấn đề cấp thiết để nâng cao chất lƣợng đào
tạo. Bên cạnh việc xây dựng nguồn tài liệu học tập và tham khảo cho sinh
viên, công tác đánh giá kết quả học tập khách quan, chính xác, toàn diện có
tác động quan trọng thúc đẩy sinh viên chủ động học tập.
- Hình thành cơ sở ban đầu để triển khai đào tạo điện tử (e - learning) và
hình thành mô hình đại học điện tử.
 Nhƣợc điểm
- Để soạn đƣợc một bộ đề sát hạch trắc nghiệm (tập hợp thành một ngân
hàng đề) là một công việc khó và đòi hỏi phải mất nhiều thời gian. Không dễ
gì có đƣợc những câu hỏi tốt với những lựa chọn thích hợp. Đặc biệt là trong
các câu chọn lựa, câu nhiễu và câu chọn đúng phải tƣơng xứng với nhau và
không sai biệt nhau nhiều theo mức độ hiểu biết của thí sinh.
- Việc chọn khoảng thời gian cần thiết và hợp lý cho thí sinh để hoàn tất
một bài sát hạch trắc nghiệm cũng là vấn đề khó. Bởi vì ta phải cân nhắc câu
hỏi sao cho thí sinh có đủ thời gian để đọc đƣợc hết phần câu hỏi và câu lựa
chọn rồi kịp thời suy nghĩ, phán đoán hoặc tính toán để có phƣơng án lựa
chọn đúng.
- Trong phạm vi nhất định, việc thay đổi thói quen từ tổ chức thi tự luận
sang trắc nghiệm có thể gây khó chịu cho một số ngƣời dạy và cả ngƣời coi
thi. Nếu hoàn toàn tuyệt đối hóa hình thức thi bằng trắc nghiệm nhiều lựa
chọn (hoặc hình thức khác) trong tất cả các kỳ thi từ thi học kỳ đến thi tuyển
12Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
5

sinh, thi tốt nghiệp sẽ tạo một thói quen học tập cứng nhắc, học sinh ít rèn

luyện khả năng viết, kỹ năng lý luận, kỹ xảo thực hành, vốn vẫn là ƣu thế
của hình thức thi tự luận, thi thực hành, hay thi vấn đáp.
1.1.3. Một số hệ thống sát hạch trực tuyến trong và ngoài nƣớc
 Các hệ thống sát hạch trực tuyến trên thế giới
Các hệ thống sát hạch trực tuyến (kiến thức và kỹ năng Công nghệ thông
tin (CNTT), ngoại ngữ ) đã đƣợc một số công ty trên thế giới nghiên cứu,
phát triển và áp dụng cho lĩnh vực của mình một cách hiệu quả. Trong lĩnh
vực CNTT, tiêu biểu là hệ thống sát hạch chứng chỉ “Sử dụng máy tính cấp
Quốc tế” – ICDL (International Computer Driving Licence) của tổ chức
ICDLAP và hệ thống đào tạo và sát hạch kỹ năng quản trị mạng máy tính của
Cisco System. Các hệ thống trên đã đƣợc phát triển theo hƣớng dựa trên nền
web, cho phép cài đặt hệ thống trên một máy chủ và bài thi đƣợc phân phát
tới các máy tính còn lại có kết nối.
Hệ thống sát hạch chứng chỉ ICDL trực tuyến, trƣớc đây do công ty
Thụy Điển Enlight đảm nhiệm (www.enlight.net). Hệ thống có khả năng phân
phát bài thi tới các máy trạm thông qua mạng Internet. Nó quản lý thời gian
làm bài của thí sinh và đánh giá kiến thức, kỹ năng CNTT của thí sinh thông
qua 2 dạng câu hỏi: Một câu hỏi trắc nghiệm có bốn phƣơng án trả lời (trong
đó có duy nhất một phƣơng án đúng) và câu hỏi có sử dụng hình ảnh minh
họa tình huống thực hành (thí sinh cần nhấn chuột vào vị trí đúng). Hệ thống
này của Enlight sử dụng công nghệ Java Applet đã tạo một hệ thống sát hạch
dựa trên nền web (đặt trên website www.enlight.net) để thiết kế bài thi và
quản lý toàn bộ hoạt động của thí sinh ở phía máy trạm. Nó cho phép bất kỳ
một thí sinh dự thi hợp lệ nào đều có thể tham gia sát hạch trên website. Hệ
thống này hoạt động an toàn và ổn định, hiện đã có thí sinh ở trên 140 quốc
gia đã từng tham dự sát hạch trên hệ thống của Enlight.
13Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
6

Hệ thống đào tạo và sát hạch trực tuyến của Cisco sử dụng công nghệ

Flash làm chủ đạo. Công nghệ này cho phép mô phỏng các hoạt động mạng
nhằm giúp ngƣời học nhanh chóng nắm bắt kiến thức thông qua các tình
huống thực hành trực quan. Trong quá trình sát hạch, công nghệ Flash đƣợc
tận dụng triệt để nhằm tạo ra những câu hỏi tƣơng tác với thí sinh cũng nhƣ
quản lý tiến trình làm bài. Cisco sử dụng PHP và ColdFusion kết hợp cùng
MacroMedia Flash, và nó cũng gặt hái đƣợc nhiều thành công. Hệ thống đƣợc
triển khai qua mạng Internet, hoạt động an toàn, ổn định, có khả năng khôi
phục trạng thái trong trƣờng hợp rủi ro nhƣ mất điện, đứt đƣờng truyền…
 Các hệ thống sát hạch trực tuyến trong nƣớc
Ở Việt Nam, trong những năm gần đây, cùng với e-Learning, sát hạch
trắc nghiệm, đặc biệt là sát hạch trắc nghiệm trực tuyến cũng là vấn đề thƣờng
xuyên đƣợc đề cập tới. Các cơ sở đào tạo về CNTT nhƣ trƣờng Đại học Bách
Khoa Hà Nội, trƣờng Đại học Công nghệ - ĐHQGHN, Học viện Bƣu chính
Viễn thông, Trung tâm Đào tạo và Sát hạch VITEC - Bộ Khoa học Công
nghệ, Viện Công nghệ Thông tin - ĐHQGHN, trƣờng Đại học Sƣ phạm
Thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM)… đã bƣớc đầu có những nghiên cứu
triển khai về sát hạch trắc nghiệm trực tuyến. Một số sản phẩm liên quan đến
các hệ thống sát hạch trực tuyến đƣợc các đơn vị này xây dựng nhƣ:
- Phần mềm sát hạch trực tuyến CmTest-112 do Viện Công nghệ Thông
tin, ĐHQG Hà Nội phát triển, đƣợc xây dựng trên công nghệ web động, vận
hành theo mô hình Client – Server, cho phép sát hạch kiến thức và kỹ năng
CNTT theo nội dung chƣơng trình đề án 112 của Chính phủ trên một số lƣợng
lớn học viên. Ngân hàng câu hỏi đƣợc xây dựng trong phần mềm này dùng
cho 7 module cơ bản trong khung đào tạo của đề án, bao gồm: Cơ bản về máy
tính, Hệ điều hành Windows, MS-Word, MS-Excel, Trình duyệt và thƣ điện
tử, Cơ bản về mạng máy tính, Hệ thống thông tin tác nghiệp Chính phủ. Cho
14Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
7

đến nay, số lƣợt sát hạch thông qua phần mềm này lên đến hơn 60 nghìn.

Ngoài ra Viện Công nghệ thông tin còn ứng dụng phƣơng thức thi trắc
nghiệm trên máy tính cho các kỳ thi học kỳ dành cho đối tƣợng Kỹ thuật viên
Tin học của trung tâm Tin học PT trực thuộc Viện. Bên cạnh đó, trung tâm
Đào tạo và Sát hạch của Viện Công nghệ Thông tin còn là một đơn vị ủy
nhiệm của tổ chức ICDLAP, tiến hành sát hạch cho các đối tƣợng thi chứng
chỉ ICDL thông qua hệ thống sát hạch của tổ chức này.
- Trung tâm Đào tạo và sát hạch VITEC - Bộ Khoa học Công nghệ thông
qua dự án của Nhật Bản hiện đang triển khai hệ thống Cultiva (Nhật Bản)
nhằm hỗ trợ học sinh, sinh viên ôn tập để thi chứng chỉ kỹ sƣ công nghệ
thông tin cơ bản (FE) và chứng chỉ kỹ sƣ phần mềm (SE) theo tiêu chuẩn của
Nhật Bản.
- Trung tâm Công nghệ Dạy học thuộc Viện Nghiên cứu Giáo dục, Đại
học Sƣ phạm TP.HCM cũng xây dựng một phần mềm trắc nghiệm cài đặt trên
máy tính cá nhân và bƣớc đầu đƣa phần mềm này vào ứng dụng.
- Các công ty CNTT trong nƣớc đã bƣớc đầu phát triển các hệ thống sát
hạch trực tuyến, vừa làm phần mềm thƣơng mại, vừa dùng để tự phát triển
nhằm mục đích đào tạo nhân viên (FPT, Tinh Vân, Toàn Cầu, Tân Thế
Kỷ…).
- Nhiều trƣờng đại học sử dụng ngay chức năng sát hạch trắc nghiệm của
hệ thống e-Learning mà mình sử dụng nhƣ Moodle, Sakai hoặc tải về các sản
phẩm phần mềm sát hạch nguồn mở nhƣ TCExam, CyberTester, v.v…
 Một số hệ thống sát hạch trực tuyến thông dụng
- Phần mềm TCExam ()
TCExam là phần mềm sát hạch nguồn mở, là ứng dụng web đƣợc phát
triển trên nền LAMP (hệ điều hành GNU-Linux, Apache Web server, ngôn
ngữ lập trình PHP, CSDL MySQL). Phần mềm có khả năng nhập/ xuất dữ
15Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
8

liệu trực tiếp với các định dạng XML, PDF. Phần mềm có các chức năng quản

lý, phân phối, lên lịch, báo cáo các bài khảo sát, câu hỏi trắc nghiệm, và các
bài kiểm tra. Phần mềm hỗ trợ các kiểu câu hỏi: đơn lựa chọn, đa lựa chọn,
lựa chọn nội tuyến, câu hỏi nhập văn bản. Hiện dự án phát triển TCExam vẫn
đang trong giai đoạn hoàn thiện và phiên bản mới nhất là 11.3.012
- Phần mềm CyberTester
(
CyberTester là phần mềm sát hạch trực tuyến nguồn mở viết bằng Jboss
kết hợp với Java Enterprise Edition và CSDL MySQL. CyberTester hỗ trợ các
kiểu câu hỏi gồm: câu hỏi đơn lựa chọn, đa lựa chọn, câu hỏi ghép cặp.
CyberTester phù hợp để tích hợp vào các dịch vụ giáo dục trực tuyến hoặc
chạy nhƣ một ứng dụng web độc lập trong các trƣờng học. Dự án phát triển
CyberTester bắt đầu từ năm 2003 và phiên bản mới nhất hiện nay là
CyberTester2, version 0.3.0. Trong phiên bản mới này, các chức năng tạo mới
câu hỏi trắc nghiệm cùng các thuộc tính của câu hỏi đã đƣợc bổ sung.
CyberTester hỗ trợ nhập số nguyên/số thực, hỗ trợ chức năng chèn ảnh minh
họa/ liên kết ngoài cho câu hỏi hoặc các phƣơng án trả lời sử dụng môi trƣờng
soạn thảo nội dung câu hỏi trên nền RTE (Rich Text Editor).
- Phần mềm PHPTest (
Dự án phát triển PHPTest đƣợc bắt đầu từ năm 2002 và hiện nay đã
ngừng phát triển tiếp trên sourceforge. Các chức năng của PHPTest tƣơng tự
nhƣ TCExam. Hệ thống hỗ trợ các kiểu câu hỏi đơn lựa chọn và đa lựa chọn.
Màn hình soạn thảo câu hỏi của PHPTest chƣa hỗ trợ môi trƣờng RTE.
- Phần mềm AsDel (
AsDel - viết tắt của “Assessment Delivery”, là một dự án do Khoa Điện
tử và Khoa học máy tính, Trƣờng Đại học Southampton tiến hành. Dự án
nhằm phát triển hệ thống tạo ra và phân phối bài trắc nghiệm tuân thủ chuẩn
16Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
9

QTI v 2.1 có thể chạy nhƣ một ứng dụng độc lập hoặc nhƣ một dịch vụ thành

phần trong hệ thống theo kiến trúc hƣớng dịch vụ. Dự án đã kết thúc vào năm
2008 và sản phẩm là các dịch vụ Web để lắp ghép thành ứng dụng.
1.2. Chuẩn cho hệ thống sát hạch trắc nghiệm
1.2.1. Giới thiệu chung
Tổ chức IMS Global Learning Consortium (www.imsglobal.org) phát
triển và xúc tiến các đặc tả mở để hỗ trợ các hoạt động học tập phân tán trên
mạng nhƣ định vị và sử dụng nội dung giáo dục, theo dõi quá trình học tập,
thông báo kết quả học tập và trao đổi thông tin giữa các hệ thống quản lý.
IMS đóng vai trò quan trọng trong việc đƣa ra các đặc tả cho e-Learning, các
đặc tả sau đó đƣợc các tổ chức cấp cao hơn nhƣ ADL, IEEE, ISO sử dụng,
chứng nhận thành chuẩn e-Learning và đƣợc ứng dụng rộng rãi.
Mục tiêu của IMS
- Xây dựng các đặc tả nhằm nâng cao tính khả chuyển giữa các ứng dụng
và các dịch vụ trong học tập phân tán.
- Đƣa các đặc tả của IMS vào các dịch vụ trên toàn thế giới. IMS xúc
tiến việc thực thi các đặc tả sao cho môi trƣờng học tập phân tán nội dung từ
nhiều nguồn khác nhau có thể hiểu nhau.
1.2.2. Các đặc tả do tổ chức IMS đề xuất
Tổ chức IMS đã đề xuất các đặc tả gồm:
STT
Tên đặc tả
Chức năng
1
Meta-Data
Hỗ trợ cho việc tìm kiếm và sử dụng tài
nguyên học tập hiệu quả hơn
2
Enterprise
Xác định khả năng tƣơng tác, trao đổi
thông tin giữa các hệ thống trong phạm

vi một doanh nghiệp, tổ chức
3
Content Package
Các chỉ dẫn để đóng gói và trao đổi nội
dung học tập
17Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
10

STT
Tên đặc tả
Chức năng
4
Question & Test
Interoperability
Đặc tả cho các câu hỏi và bài trắc
nghiệm
5
Learner Information
Cung cấp thông tin liên quan đến học
viên hoặc nhà cung cấp dịch vụ
6
Reusable Definition of
Competency or
Educational Objective
Là khung (framework) để trao đổi kết
quả học tập của học viên dựa trên các
định nghĩa về mục tiêu giáo dục
7
Simple Sequencing
Sắp xếp và trình bày các đối tƣợng học

tập tƣơng ứng với từng học viên
8
Digital Repositories
Interoperability
Gắn kết việc học trên mạng với các tài
nguyên
9
Learning Design
Các định nghĩa dùng để mô tả việc thiết
kế giảng dạy và học tập
10
Learner Information
Package Accessibility
Đƣa thêm các đặc điểm cho đặc tả LIP
để gộp dữ liệu gồm các yêu cầu thay đổi
của học viên, điều kiện sử dụng, công
nghệ
Bảng 1.1. Các đặc tả do tổ chức IMS đề xuất
Trong số các đặc tả do tổ chức IMS đề xuất, đặc tả Question and Test
Interoperability (QTI) là đặc tả chúng ta quan tâm nghiên cứu trong luận văn
này.
1.3. Tìm hiểu về chuẩn QTI
1.3.1. Giới thiệu chung về đặc tả QTI
Tổ chức IMS Global đƣa ra đặc tả có tên IMS QTI cho các câu hỏi và
bài trắc nghiệm. Đặc tả QTI (Question & Test Interoperability) là đặc tả tính
hợp tác của ngân hàng câu hỏi và hệ thống trắc nghiệm đƣợc phát triển bởi tổ
chức IMS Global Learning Consortium. Đặc tả QTI đƣợc ra đời lần đầu tiên
vào năm 1999 (version 0.5) và phiên bản cuối cùng (version 2.1) đƣợc đƣa ra
vào tháng 10 năm 2005. Đặc tả QTI mô tả cấu trúc cơ bản thể hiện dữ liệu câu
18Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

11

hỏi (item data hay question data), dữ liệu bài thi trắc nghiệm (test data hay
assessment data) và dữ liệu trong những báo cáo kết quả trắc nghiệm tƣơng
ứng. Mỗi câu hỏi trắc nghiệm theo chuẩn QTI là một tệp XML đặc tả rõ nội
dung và cách trình bày câu hỏi, đáp án đúng, cách xử lý đáp án của thí sinh,
do đó dễ dàng đƣợc chia sẻ dữ liệu giữa các hệ thống.
Tƣơng tự nhƣ chuẩn SCORM (Sharable Content Object Reference
Model) đối với hệ thống e-Learning nhằm chia sẻ dùng chung các tài nguyên
đào tạo điện tử giữa các hệ thống khác nhau, các hệ thống tuân thủ đặc tả QTI
có thể trao đổi dữ liệu với nhau về câu hỏi, bài thi và các báo cáo kết quả. Do
đó có thể dễ dàng sử dụng lại câu hỏi từ các ngân hàng câu hỏi khác nhau, dễ
dàng chuyển đổi dữ liệu từ hệ thống đánh giá sang các hệ thống quản lý học
tập (Learning Management Systems) và ngƣợc lại.
Cụ thể hơn, đặc tả QTI đƣợc thiết kế nhằm:
- Cung cấp một định dạng dữ liệu chuẩn cho phép lƣu trữ các câu hỏi
độc lập với công cụ tạo ra chúng;
- Dễ dàng tích hợp ngân hàng câu hỏi vào các hệ thống quản lý học tập
(Learning Management Systems) hoặc hệ thống phân phối bài trắc nghiệm
(Assessment Delivery System);
- Dễ dàng sử dụng các câu hỏi từ nhiều nguồn khác nhau, sử dụng lại
hoặc chia sẻ ngân hàng câu hỏi;
- Cung cấp cho các hệ thống các mẫu báo cáo kết quả trắc nghiệm thống
nhất. Do đó, dễ dàng chuyển kết quả thi từ một hệ thống này vào hệ thống
khác, chẳng hạn từ hệ thống trắc nghiệm vào một hệ thống quản lý sinh viên.
Đặc tả QTI sử dụng ngôn ngữ XML (eXtensible Markup Language) để
mô tả dữ liệu, do đó dễ dàng chuyển đổi dữ liệu giữa các hệ thống.
1.3.2. Các tài liệu trong đặc tả QTI
Đặc tả QTI đƣợc trình bày chi tiết trong 7 tài liệu chính:
19Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

12

- Implementation Guide: Tài liệu hƣớng dẫn mô tả dữ liệu XML cho
từng loại câu hỏi cơ bản thông qua các ví dụ cụ thể.
- Information Model: Tài liệu tham khảo hƣớng dẫn về mô hình dữ liệu
cho các câu hỏi cùng các yêu cầu cụ thể đối với hệ thống phân phối bài thi
trắc nghiệm (Assessment Delivery System) và hệ thống soạn câu hỏi
(Authoring System).
- Meta-data and Usage Data: Do trong tài liệu về chuẩn Learning Object
Metadata (LOM) của IEEE, một chuẩn đƣợc dùng trong các hệ thống e-
Learning, chỉ đƣa ra một tập các phần tử (XML elements) sử dụng để mô tả
dữ liệu cho các tài nguyên học, không mô tả đầy đủ cho các tài nguyên đánh
giá (assessment resources) mà cụ thể là các mô tả dữ liệu của câu hỏi, bài thi,
kết quả thi. Do đó, tài liệu Meta-data and Usage Data mở rộng và bổ sung cho
IEEE LOM nhằm tƣơng thích giữa các đặc tả về tài nguyên học và các đặc tả
về tài nguyên đánh giá (dữ liệu câu hỏi, bài thi ). Tài liệu này đặc biệt quan
trọng đối với ngƣời phát triển phần mềm trắc nghiệm, ngƣời xây dựng và
quản lý ngân hàng câu hỏi.
- Intergration Guide: Tài liệu mô tả mối quan hệ giữa đặc tả IMS QTI
với các đặc tả có liên quan khác nhƣ IMS Content Packaging, IMS Simple
Sequencing, IMS Learning Design.
- XML Binding: Tài liệu định nghĩa một tập các lớp và kiểu dữ liệu trừu
tƣợng nhằm sử dụng để kết nối dữ liệu giữa các hệ thống khác nhau. Tài liệu
này cũng mô tả phƣơng thức kết nối thông tin với các tài liệu XML. Các quy
tắc kết nối (binding rules) đƣợc đƣa ra chủ yếu qua XML Schemas theo
namespace:
- Conformance Guide: Tài liệu mô tả các yêu cầu cần tuân thủ đối với dữ
liệu, chẳng hạn: dữ liệu câu hỏi, bài thi cùng các yêu cầu cần tuân thủ đối
20Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
13


với các hệ thống: ngân hàng câu hỏi – Item Bank System, hệ thống soạn thảo
câu hỏi - Authoring System, hệ thống phân phối bài thi – Delivery System.
- Migration Guide: Tài liệu hỗ trợ cho những ngƣời đã quen với IMS
QTI version 1.x nhằm dễ dàng chuyển sang IMS QTI version 2.0.
Nhìn chung, QTI 2.0 là một đặc tả hoàn chỉnh và chi tiết cho dữ liệu của
hệ thống trắc nghiệm sử dụng trên môi trƣờng Web.
1.3.3. Các đối tƣợng cơ bản trong đặc tả QTI
Theo đặc tả QTI có 3 đối tƣợng cơ bản nhất là: Assessment, Section,
Item (ASI).
Item
Là đối tƣợng nhỏ nhất có thể trao đổi đƣợc trong tài liệu QTI-XML.
“Item” tƣơng ứng với một câu hỏi (Question) nhƣng rộng hơn. Cụ thể là Item
chứa “Question”. Ngoài ra còn có các thành phần khác nhƣ: các lời dẫn hay
chú thích; các thuộc tính (độ khó, độ phân biệt, độ phỏng đoán) của câu hỏi;
quy định cách xử lý phƣơng án trả lời của thí sinh; quy định các phản hồi
(feedback) khi thí sinh trả lời câu hỏi (trong một số trƣờng hợp); meta-data
mô tả cho item. Một item là một phần tử XML
Assessment
Một “Assessment” tƣơng đƣơng với một bài trắc nghiệm (Test).
Assessment chứa nhiều Item dùng để đánh giá năng lực thí sinh. Assessment
cũng chứa những chỉ dẫn (instruction) cần thiết để tổng hợp điểm của tất cả
các item trong nó thành điểm của bài trắc nghiệm.
Section
Một section là một phần trong Assessment. Section cho phép xây dựng
các bài trắc nghiệm theo cấu trúc phân cấp. Một section cũng có thể chứa một
hoặc nhiều section khác. Một section có thể xem nhƣ một chủ đề trong một
môn học cần đƣợc đánh giá trong bài trắc nghiệm.
21Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
14


Ngoài 3 đối tƣợng cơ bản nêu trên, còn có một số đối tƣợng khác có mặt
trong các gói tài liệu tuân thủ QTI, đáng chú ý là: object-bank và assessment-
bank.
Object-bank
Đây là một tập các item và section. Một object-bank có một định danh
duy nhất và có meta-data mô tả nội dung của nó để các hệ thống có thể tìm
thấy. Object-bank chứa cơ sở dữ liệu các đối tƣợng đánh giá sẽ sử dụng trong
các bài trắc nghiệm (assessment).
Các Object-bank đƣợc đóng gói thành gói chuẩn (QTI package) để
chuyển giao sử dụng chung. Một QTI package là một file ZIP gồm:
- imsmanifest.xml: chứa meta-data mô tả các đối tƣợng dữ liệu (item,
section) – các đối tƣợng dữ liệu này đƣợc chứa trong cặp thẻ
<questestinterop></questestinterop>
- Các tài nguyên khác nhƣ hình ảnh, âm thanh.
Hệ thống phân phối bài thi có thể tổng hợp các item, section thành các
bài thi trƣớc khi phân phối đến thi sinh.
Assessment-bank
Là một tập hợp các bài trắc nghiệm (assessment). Mỗi bài trắc nghiệm
chứa các item, section. Một assessment-bank có định danh (identifier) duy
nhất và meta-data mô tả nội dung để các hệ thống có thể tìm thấy. Một
assessment-bank thƣờng chứa một tập các bài trắc nghiệm có liên quan với
nhau. Tƣơng tự nhƣ các object-bank, các assessment-bank có thể đƣợc
chuyển giao sử dụng chung nhờ đóng gói thành gói chuẩn (QTI package).
Nhƣ vậy, hệ thống phân phối bài thi (Assessment Delivery) có thể chọn
các bài trắc nghiệm (assessment) từ assessment-bank.
22Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
15

1.3.4. Ví dụ minh hoạ biểu diễn câu hỏi theo chuẩn QTI

Có rất nhiều kiểu câu hỏi có thể đƣợc sử dụng trong các hệ thống sát
hạch trắc nghiệm. Theo đặc tả QTI 2.1, có 21 dạng câu hỏi đƣợc IMS đề xuất.
Tuy nhiên trên thực tế, câu hỏi đơn lựa chọn và câu hỏi đa lựa chọn đƣợc sử
dụng hầu hết trong các hệ thống sát hạch trắc nghiệm. Mặc dù tổ chức IMS đã
chỉ ra rất nhiều kiểu câu hỏi nhƣng trên thực tế đa phần các câu hỏi đều có thể
quy về một trong hai loại câu hỏi đơn lựa chọn và câu hỏi đa lựa chọn.
Câu hỏi đơn lựa chọn
Mô tả: Câu hỏi có nhiều phƣơng án trả lời, trong đó có duy nhất một
phƣơng án đúng.

Hình 1.1. Câu hỏi đơn lựa chọn
Mô tả dữ liệu theo chuẩn QTI đƣợc thể hiện nhƣ sau:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<assessmentItem xmlns="http://10.6.1.9/xsd/imsqti_v2p0"
xmlns:xsi="
xsi:schemaLocation="http://10.6.1.9/xsd/imsqti_v2p0
imsqti_v2p0.xsd" identifier="choice" title="Ngôn ngữ đa
luồng" adaptive="false" timeDependent="false">
<! Bổ sung các thuộc tính đánh giá câu hỏi theo IRT vào đây
>
<responseDeclaration identifier="RESPONSE"
cardinality="single" baseType="identifier">
<correctResponse>
<value>ChoiceA</value>
</correctResponse>
</responseDeclaration>
<outcomeDeclaration identifier="SCORE" cardinality="single"
baseType="integer">
<defaultValue>
23Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

16

<value>0</value>
</defaultValue>
</outcomeDeclaration>
<itemBody>
<choiceInteraction responseIdentifier="RESPONSE"
shuffle="false" maxChoices="1">
<prompt>Trong các ngôn ngữ lập trình sau, ngôn ngữ nào hỗ
trợ đa luồng (Multithread)?</prompt>
<simpleChoice identifier="ChoiceA">Java</simpleChoice>
<simpleChoice identifier="ChoiceB">Visual
Basic</simpleChoice>
<simpleChoice identifier="ChoiceC">C</simpleChoice>
<simpleChoice identifier="ChoiceC">Pascal</simpleChoice>
</choiceInteraction>
</itemBody>
<responseProcessing
template="http://10.6.1.9/question/qti_v2p0/rptemplates/match
_correct" />
</assessmentItem>
Giải thích
Câu hỏi trong ví dụ nêu trên không phải là dạng câu hỏi adaptive (thuộc
tính adaptive="false"), nghĩa là các câu hỏi sau đó không phụ thuộc vào
phƣơng án trả lời câu hỏi của thí sinh. Câu hỏi không phụ thuộc thời gian
(thuộc tính timeDependent="false”), nghĩa là thời gian trả lời câu hỏi của thí
sinh không bị hạn chế, chỉ phụ thuộc vào thời gian của bài trắc nghiệm.
Phƣơng án trả lời đúng cho câu hỏi là phƣơng án A, biểu diễn bởi cặp
thẻ <correctResponse> và </correctResponse>.
Việc xử lý phƣơng án trả lời của thí sinh thông qua file

match_correct.xml nhƣ sau:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<responseProcessing xmlns="http://10.6.1.9/xsd/imsqti_v2p0"
xmlns:xsi="
xsi:schemaLocation="http://10.6.1.9/xsd/imsqti_v2p0
imsqti_v2p0.xsd">
<responseCondition>
<responseIf>
24Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
17

<match>
<variable identifier="RESPONSE" />
<correct identifier="RESPONSE" />
</match>
<setOutcomeValue identifier="SCORE">
<baseValue baseType="integer">1</baseValue>
</setOutcomeValue>
</responseIf>
<responseElse>
<setOutcomeValue identifier="SCORE">
<baseValue baseType="integer">0</baseValue>
</setOutcomeValue>
</responseElse>
</responseCondition>
</responseProcessing>
Câu hỏi đa lựa chọn
Mô tả: Câu hỏi có nhiều phƣơng án trả lời, trong đó có từ 2 phƣơng án
đúng trở lên.








Hình 1.2. Câu hỏi đa lựa chọn
Mô tả dữ liệu theo chuẩn QTI đƣợc thể hiện nhƣ sau:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<assessmentItem
xmlns="
xmlns:xsi="
xsi:schemaLocation="
imsqti_v2p0.xsd" identifier="choiceMultiple"
title="Composition of Water" adaptive="false"
timeDependent="false">
Which of the following elements are used to form water?
 Hydrogen
 Helium
 Carbon
 Oxygen
 Nitrogen
 Chlorine
25Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên