Ứng dụng công nghệ thông tin trong công tác điều tra, khảo sát và quản lí ngân hàng câu hỏi, ra đề, chấm thi trắc nghiệm

JOURNAL OF SCIENCE OF HNUE Science., 2010, Vol. 55, N◦. 5, pp. 156-164 ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG CÔNG TÁC ĐIỀU TRA, KHẢO SÁT VÀ QUẢN LÍ NGÂN HÀNG CÂU HỎI, RA ĐỀ, CHẤM THI TRẮC NGHIỆM Cao Tuấn Anh và Nguyễn Vinh Quang Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 1. Mở đầu Trong thời đại toàn cầu hóa ngày nay, công nghệ thông tin đã xâm nhập vào nhiều lĩnh vực khoa học và cuộc sống. Một thực tế rõ ràng là việc áp dụng công nghệ thông tin đã và đang đem lại những hiệu quả tích cực trong các lĩnh vực, nâng cao năng suất lao động, mở rộng phạm vi nghiên cứu,... Có thể nói, công nghệ thông tin đã tạo ra những nền tảng cơ bản cho phép con người thay đổi phương thức tổ chức và xử lí thông tin trên phạm vi toàn xã hội, từ tiềm năng trở thành hiện thực, từ vị trí thụ động chuyển thành sức mạnh chủ động. Từ thập niên 90 của thế kỉ trước, vấn đề ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học là một chủ đề lớn được UNESCO chính thức đưa ra thành chương trình hành động trước ngưỡng cửa của thế kỉ XXI. Ngoài ra, UNESCO còn dự báo: công nghệ thông tin sẽ làm thay đổi nền giáo dục một cách cơ bản vào đầu thế kỉ XXI. Những năm gần đây, khai thác các ứng dụng của công nghệ thông tin (CNTT) phục vụ giáo dục - đào tạo (GDĐT) ở nước ta đã trở thành vấn đề được nhiều nơi, nhiều người quan tâm. Dưới tác động của công nghệ thông tin và truyền thông, môi trường dạy học đang thay đổi, tác động mạnh mẽ tới mọi thành tố của quá trình quản lí, giảng dạy, đào tạo và học tập cũng như kiểm tra và đánh giá thành quả học tập,... Do đó, mục tiêu cuối cùng của việc ứng dụng công nghệ thông tin trong giáo dục là nâng cao một bước cơ bản chất lượng học tập cho học sinh, tạo ra một môi trường giáo dục mang tính tương tác cao, nâng cao khả năng quản lí, đánh giá chất lượng giáo dục của các cơ quan quản lí giáo dục. 2. Nội dung nghiên cứu Công nghệ thông tin là tập hợp các phương pháp khoa học, các phương tiện và công cụ kĩ thuật hiện đại - chủ yếu là kĩ thuật máy tính và viễn thông - nhằm tổ chức, khai thác và sử dụng có hiệu quả các nguồn tài nguyên thông tin phong phú tiềm tàng trong mọi lĩnh vực hoạt động của con người và xã hội,... Công nghệ thông 156 Ứng dụng công nghệ thông tin trong công tác điều tra, khảo sát và quản lí... tin được phát triển trên nền tảng phát triển của các công nghệ Điện tử - Tin học - Viễn thông và Tự động hóa. (Nghị định 49/CP của chính phủ). Ứng dụng CNTT trong giáo dục đào tạo có thể tạm chia ra thành các lĩnh vực sau đây: - CNTT trong dạy và học; - CNTT trong điều tra, khảo sát, đảm bảo chất lượng giáo dục và khảo thí; - CNTT đối với công tác quản lí (là một hệ thống trợ giúp; là một phương tiện phục vụ lớp học và phục vụ các công tác quản lí hành chính của nhà trường). Bài báo chỉ tập trung nghiên cứu khả năng ứng dụng của CNTT trong điều tra, khảo sát, đảm bảo chất lượng giáo dục và khảo thí. 2.1. Ứng dụng CNTT trong công tác điều tra, khảo sát Công tác đảm bảo chất lượng thường xuyên phải tổ chức các cuộc điều tra và khảo sát đối với sinh viên, giáo viên, người sử dụng lao động,.. để thu thập và phân tích các dữ liệu từ đó tư vấn các hoạt động phù hợp để nâng cao chất lượng của nhà trường. Công việc này gồm ba mảng chính: thu thập thông tin và nhập dữ liệu; xử lí và tổng hợp kết quả điều tra; phân tích và dự báo. Trong cả ba mảng công việc trên công nghệ thông tin đều có thể thâm nhập và phát huy vai trò của mình chẳng hạn như dùng các phần mềm chuyên dùng để nhập dữ liệu điều tra, xử lí và tổng hợp, phân tích các kết quả điều tra như SPSS, SAS, STATA,... 2.1.1. Thu thập thông tin Thông tin được thu thập từ các nguồn cơ bản sau: - Dữ liệu về sinh viên, cán bộ; - Dữ liệu về khoa, về chương trình,... - Từ điều tra thống kê. ... Xây dựng và cập nhật cơ sở dữ liệu về sinh viên, cán bộ, giảng viên. Thiết kế và cài đặt phần mềm tiếp nhận, xử lí các thông tin đó và tổng hợp thành các biểu thống kê cần thiết. Ví dụ, khi cần điều tra thực trạng việc làm sau tốt nghiệp của SV thì đã có sẵn dữ liệu về địa chỉ gia đình của SV, xếp loại học lực,.. trong kho dữ liệu điện tử và có thể ứng dụng những thông tin này để phục vụ cuộc điều tra một cách nhanh chóng, thuận tiện. Tương tự như dữ liệu về sinh viên, cán bộ, ta có thể xây dựng bộ dữ liệu về khoa, chương trình học và có phần mềm quản lí, cập nhật thông tin. Điều tra thống kê là một việc làm thường xuyên. Kết quả của các cuộc điều tra thống kê rất cần được lưu trữ theo thời gian để giúp cho việc thiết kế các cuộc điều tra khác tốt hơn đồng thời cũng cho phép so sánh kết quả thu được của các cuộc điều tra ở các thời điểm khác nhau. Công nghệ thông tin có thể giúp để thực 157 Cao Tuấn Anh và Nguyễn Vinh Quang hiện các ý định này. 2.1.2. Nhập dữ liệu điều tra Việc nhập dữ liệu điều tra sẽ tốn rất nhiều thời gian nếu ta tiến hành trên diện rộng và không ứng dụng CNTT. Công việc này sẽ trở nên nhẹ nhàng, nhanh chóng hơn rất nhiều nếu ta thiết kế các câu hỏi điều tra dưới dạng câu hỏi trắc nghiệm và ứng dụng công nghệ nhận dạng ảnh trong CNTT để tự động nhập dữ liệu vào chương trình xử lí bằng máy Scanner và các phần mềm tương ứng. Các phiếu điều tra chứa các ô đánh dấu trong hình chữ nhật, hình tròn hoặc hình e-lip... được quét bằng máy quét (scanner) và lưu dưới dạng file ảnh (ở hầu hết các định dạng thông thường như TIF, GIF, PCX, BMP, JPG...) nhiều trang, tương ứng mỗi trang là một phiếu. Ảnh được nhận dạng và xử lí, kết quả xử lí được thể hiện dưới dạng CSDL như DBF (Foxpro), XLS (Excel), MDB (Microsoft Access), TXT(dạng text file),... Ví dụ, phiếu điều tra được thiết kế dưới dạng câu hỏi trắc nghiệm như hình sau: PHIẾU LẤY Ý KIẾN CỦA NGƯỜI HỌC VỀ GIẢNG VIÊN (Dùng để khảo sát ý kiến của sinh viên khi kết thúc môn học) Giảng viên:.....................................Khoa:.................................... Môn học:.........................................Khóa:.................................... Ngày khảo sát:...............................Năm học:.............................. Tô đậm các số trong bảng theo suy nghĩ của bạn về từng vấn đề trong quá trình học môn này, dùng thang đánh giá sau: 1 = không đồng ý 3 = đồng ý 2 = phân vân 4 = hoàn toàn đồng ý (Chú ý: 4 là mức đánh giá cao nhất; 1 là mức đánh giá thấp nhất) 1. Khi bắt đầu môn học, bạn được thông báo về mục tiêu của môn học  ‚ ƒ „ 2. Bạn được thông báo trước về phương pháp đánh giá (tiêu chuẩn đánh giá và hình thức đánh giá) khi bắt đầu môn học  ‚ ƒ „ 3. Các tài liệu phục vụ môn học (giáo trình, sách tham khảo) đã cập nhập các kiến thức và các kĩ năng mới  ‚ ƒ „ 4. Bạn có đủ thời gian lên lớp để hiểu kĩ những vấn đề được truyền tải  ‚ ƒ „ 5. Môn học này đã góp phần trang bị kiến thức và kĩ năng nghề nghiệp cho bạn  ‚ ƒ „ 6. Khi bắt đầu môn học, giảng viên thông báo cho bạn biết cần chuẩn bị như thế nào cho môn học  ‚ ƒ „ 158 Ứng dụng công nghệ thông tin trong công tác điều tra, khảo sát và quản lí... 2.1.3. Xử lí và tổng hợp dữ liệu Trước đây, khi công nghệ thông tin chưa phát triển, việc xử lí, tổng hợp kết quả điều tra được tiến hành thủ công, tốn nhiều công sức, tiền của và thời gian. Không những thế kết quả tổng hợp thu được lại thấp. Từ khi áp dụng công nghệ thông tin trong khâu xử lí và tổng hợp số liệu thống kê, thời gian xử lí và tổng hợp cho một cuộc điều tra được rút ngắn đáng kể. Hơn thế nữa, sử dụng các chương trình máy tính trong khâu xử lí và tổng hợp số liệu còn cho phép nâng cao được chất lượng số liệu thống kê thông qua các chương trình kiểm tra logic và sửa lỗi. 2.1.4. Phân tích kết quả điều tra Khi tiến hành phân tích kết quả các cuộc điều tra cần tính toán nhiều chỉ số. Ngoài các chỉ số mô tả tổng thể, còn cần tính các chỉ số phản ánh mối quan hệ giữa các yếu tố với nhau. Khi công nghệ thông tin chưa được ứng dụng việc tính toán các chỉ số mất nhiều thời gian. Ngày nay nhờ có các chương trình phân tích thống kê (SPSS, SAS, STATA,. . . ) việc tính toán đó trở nên rất dễ dàng. Hơn thế nữa, các chương trình máy tính phục vụ cho việc phân tích kết quả các cuộc điều tra còn cho phép sử dụng các mô hình phức tạp để phân tích sâu mối quan hệ giữa các yếu tố được tiến hành nghiên cứu. 2.2. Ứng dụng công nghệ thông tin trong công tác Khảo thí Công nghệ thông tin mở ra triển vọng to lớn trong việc nâng cao hiệu quả cũng như chất lượng của công tác khảo thí. 2.2.1. Quản lí ngân hàng câu hỏi Việc quản lí ngân hàng câu hỏi nếu sử dụng các phần mềm ứng dụng sẽ thuận lợi cho việc lưu trữ, cập nhật, tìm kiếm và ra đề thi phù hợp với yêu cầu. Hiện nay có nhiều phần mềm thực hiện tốt công việc này, nhưng nhìn chung các phần mềm cần phải đạt được những yêu cầu sau: - Phải có cơ chế bảo mật tốt, phân quyền rõ ràng: Quyền Nhập câu hỏi; quyền Duyệt câu hỏi; quyền Sửa câu hỏi; quyền Quản trị Ngân hàng câu hỏi. - Có thể thêm mới câu hỏi thuộc môn học hoặc lĩnh vực kiến thức được giao cho quản lí. - Có thể xác định các đặc tính của câu hỏi. - Có thể tìm kiếm câu hỏi. - Có thể thêm mới các lĩnh vực kiến thức thuộc các môn học hoặc lĩnh vực kiến thức được giao quản lí. - Có thể import nhiều câu hỏi vào hệ thống từ các nguồn khác. - Có thể chấp nhận hoặc từ chối việc thêm mới một câu hỏi thuộc môn học hoặc lĩnh vực kiến thức đuợc giao quản lí. - Có thể sửa chữa, phục hồi và loại bỏ câu hỏi trong Ngân hàng câu hỏi theo môn học hoặc lĩnh vực kiến thức đuợc giao quản lí. - Có thể xem lịch sử của câu hỏi. - Có thể xem các thống kê theo các môn học hoặc lĩnh vực kiến thức đuợc 159 Cao Tuấn Anh và Nguyễn Vinh Quang giao quản lí: Thống kê về mức độ phân bố câu hỏi theo mức độ nhận thức; thống kê về mức độ phân bố câu hỏi theo độ khó; thống kê về mức độ phân bố câu hỏi theo độ phân biệt; thống kê số câu hỏi đã dùng trong đề thi và trong các kì thi; thống kê về số lần sử dụng, thời gian sử dụng gần nhất của các câu hỏi trong các bộ đề thi, kì thi. - Có thể export các câu hỏi, báo cáo, thống kê trên ra file Excel. - Có thể cấp các quyền Sửa, Duyệt, Tạo câu hỏi. - Có thể xác định lại tham số cho số câu hỏi trong Ngân hàng câu hỏi. 2.2.2. Tạo đề thi trắc nghiệm Việc tạo một đề thi trắc nghiệm là lấy ngẫu nhiên những câu hỏi trong ngân hàng câu hỏi theo một ma trận kiến thức và bảng trọng số đã xác định trước. Sử dụng các phần mềm trợ giúp công tác này sẽ giúp đảm bảo được tính khách quan trong việc lựa chọn ngẫu nhiên các câu hỏi và dễ dàng lưu trữ các thông tin phục vụ việc chấm điểm như đáp án, thang điểm,... Các yêu cầu chung đối với một phần mềm tạo đề thi trắc nghiệm: - Người lập đề thi có thể xây dựng ma trận kiến thức cho bộ đề thi. - Xem và tìm kiếm các đề thi đã sử dụng. - Người lập đề thi có thể xác định các tham số cho dạng đề thi đã chọn như độ khó trung bình và biên độ rộng của độ khó, độ phân biệt lớn nhất và nhỏ nhất. - Người lập đề thi có thể xác định số lượng đề tương đương sẽ sinh. - Hệ thống lấy đúng số câu hỏi của từng phần tử trong ma trận kiến thức và các tham số đã xác định. - Người lập đề thi có thể xây dựng lại bộ đề thi cũng như từng phần tử trong ma trận kiến thức. - Người lập đề thi có thể xem, sửa bộ đề thi (thêm, bớt câu hỏi vào bộ đề thi, tìm kiếm câu hỏi). - Xây dựng thang điểm cho bộ đề thi (người lập đề thi có thể xác định công thức chuyển đổi giữa mức năng lực và điểm). - Có thể export các thống kê trên thành các file Excel. 2.2.3. Ứng dụng CNTT trong nhận dạng bài thi và chấm điểm Công tác nhận dạng bài thi trắc nghiệm cũng tương tự như nhận dạng phiếu điều tra bằng công nghệ nhận dạng ảnh. Việc nhận dạng có thể sử dụng phương pháp quét ảnh hoặc quét điểm. Mỗi phương pháp có một ưu điểm và nhược điểm riêng nhưng nhìn chung cả hai phương pháp đều cần phải cho một kết quả chính xác và dễ lưu trữ để phục vụ việc phúc tra và thống kê sau này. * Nguyên lí nhận dạng. Phần mềm nhận dạng và chấm điểm phải đạt những yêu cầu sau: + Có cơ chế phát hiện các lỗi logic trong dữ liệu bài thi. + Thuận tiện để sửa các lỗi này. + Có cơ chế báo cáo tất cả các hoạt động sửa lỗi. + Có thể thống kê các bài thi có nguy cơ nhận dạng bài thi chưa đúng. 160 Ứng dụng công nghệ thông tin trong công tác điều tra, khảo sát và quản lí... - Nhận dạng bài thi trên một form thiết kế chuẩn với máy quét điểm quang học (Optical Mark Reader). - Nhận dạng bài thi trên một form thiết kế thông thường với máy quét ảnh quang học (Image/Document Scanner) kèm theo phần mềm nhận dạng điểm (Remark Office OMR Software). - Mẫu giấy sử dụng trong thi trắc nghiệm: + Thống kê các bài thi có phần làm bài giống nhau. + Cho phép xem điểm, bài làm và đáp án của từng thí sinh. 161 Cao Tuấn Anh và Nguyễn Vinh Quang - File dữ liệu bài thi sau khi nhận dạng: + Cho phép chấm lại đối với một bài hoặc nhóm bài thi. ... 2.2.4. Ứng dụng CNTT trong phân tích câu hỏi, phân tích bài thi trắc nghiệm khách quan Cùng với những thành tựu của “Lí thuyết ứng đáp Câu hỏi” (Item Response Theory) và tin học, công nghệ hỗ trợ cho phương pháp trắc nghiệm khách quan (TNKQ) phát triển rất mạnh và đạt được những thành tựu quan trọng. Những thành tựu đó giúp tạo nên các phương tiện để đánh giá từng câu hỏi và đề thi TNKQ, giúp chọn các mẫu thử nghiệm hợp lí để nâng cao chất lượng và độ tin cậy của đề thi TNKQ. Để đánh giá chất lượng của từng câu hỏi trắc nghiệm hoặc của toàn bộ một đề thi trắc nghiệm, người ta thường dùng một số đại lượng đặc trưng. Chúng ta sẽ quan tâm tới các đại lượng đặc trưng quan trọng nhất của một câu hoặc một đề trắc nghiệm (ĐTN) gồm độ khó, độ tin cậy, độ giá trị. Tính toán những thông số trên một cách thủ công sẽ tốn rất nhiều thời gian, tuy nhiên nếu ứng dụng những phần mềm chuyên dụng cho việc tính toán các phép đo lường trong giáo dục thì sẽ nhanh chóng cho chúng ta những kết quả phân tích chính xác và trực quan. Hiện nay có nhiều phần mềm để tính toán các phép đo lường trong giáo dục dựa vào các mô hình được xây dựng bởi IRT. Các phần mềm được sử dụng phổ biến trên thế giới: BIGSTEP, RASCAL, LOGIST, NOHARM, BILOG (Mỹ), QUEST, CONQUEST (Úc). Phần mềm QUEST, CONQUEST do trung tâm ACER (Australian Center for Educational Research) sản xuất, viết theo mô hình Rasch đã được sử dụng ở Việt Nam trong nhiều năm qua. Ví dụ: Dùng phần mềm Quest phân tích độ khó của từng câu hỏi trong đề thi trắc nghiệm môn Tâm lí kì 1 năm học 2007-2008. Số thí sinh tham gia thi là 746, đề có 75 câu trắc nghiệm, ta được kết quả phân tích như hình dưới. Kết quả phân tích độ khó theo mô hình truyền thống cho thấy các câu hỏi được phân bố cân bằng từ dễ đến khó (không có câu hỏi quá dễ hoặc quá khó). 162 Ứng dụng công nghệ thông tin trong công tác điều tra, khảo sát và quản lí... Biểu đồ biểu thị độ khó có sự cân xứng giữa 2 bên: - Năng lực người làm trắc nghiệm (bên trái). - Độ khó của các câu trắc nghiệm (bên phải). 3. Kết luận Với xu hướng toàn cầu hóa cao trong giáo dục hiện nay, một giải pháp phù hợp để thúc đẩy giáo dục Việt Nam hòa nhập nhanh chóng với nền giáo dục thế giới là ứng dụng công nghệ thông tin trong giáo dục đào tạo. Công nghệ thông tin 163 Cao Tuấn Anh và Nguyễn Vinh Quang có thể được ứng dụng trong nhiều khâu của quá trình đào tạo như: trong dạy và học, trong điều tra, khảo sát, đảm bảo chất lượng giáo dục và khảo thí, trong công tác quản lí nhà trường. Nhưng đặc biệt công nghệ thông tin mở ra triển vọng to lớn trong việc nâng cao hiệu quả cũng như chất lượng của công tác điều tra, khảo sát, quản lí ngân hàng câu hỏi và ra đề, chấm thi trắc nghiệm để qua đó góp phần nâng cao chất lượng đào tạo. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nghiêm Xuân Nùng (biên dịch), Lâm Quang Thiệp (hiệu đính và giới thiệu), 1996. Trắc nghiệm và đo lường trong giáo dục. Bộ GD - ĐT, Vụ Đại học, Hà Nội. [2] Lâm Quang Thiệp, 1994. Những cơ sở của kĩ thuật trắc nghiệm. Vụ Đại học, Hà Nội. [3] Lâm Quang Thiệp, Lí thuyết ứng đáp câu hỏi trắc nghiệm. [4] Lâm Quang Thiệp, Đo lường và đánh giá thành quả học tập. [5] Lâm Quang Thiệp, Chất lượng các câu hỏi trắc nghiệm và đề thi trắc nghiệm. [6] Dương Thiệu Tống, 2005. Trắc nghiệm và đo lường thành quả học tập. Nxb Khoa học Xã hội. [7] Quy trình công nghệ trong chấm thi trắc nghiệm. Tài liệu tập huấn 3/2006. [8] Hoàng Kiếm. Công nghệ thông tin và việc đổi mới phương pháp giáo dục đào tạo. [9] Tài liệu hội thảo - ICT trong giáo dục - dự án ICTEM - VVOB. ABSTRACT IT application capabilities in investigation, survey, items bank management and creat the exam test, marking test The writing expresses a viewpoint on a general approach of the application of IT capabilities in investigation, survey, items bank management and creat the exam test, marking test. Through it helps to perform these tasks quickly, efficiently and with good quality contributes to improving the quality of training 164