Xây dựng và sử dụng phần mềm hỗ trợ kiểm tra đánh giá kết quả học tập môn Vật lí của học sinh dự bị Đại học Dân tộc

JOURNAL OF SCIENCE OF HNUE Science., 2010, Vol. 55, N◦. 5, pp. 165-172 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG PHẦN MỀM HỖ TRỢ KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP MÔN VẬT LÍ CỦA HỌC SINH DỰ BỊ ĐẠI HỌC DÂN TỘC Lê Thị Thu Hiền Trường Dự bị Đại học Dân tộc Sầm Sơn 1. Mở đầu Công nghệ thông tin đem đến cho hoạt động kiểm tra đánh giá (KTĐG) trong nhà trường nhiều đổi mới tích cực và hiệu quả, gồm: Quản lí hồ sơ, tổ chức ra đề, kiểm tra, đánh giá. Đồng thời còn có thể tổ chức KTĐG trực tuyến trên mạng internet, góp phần tiết kiệm được chi phí và thời gian, giúp học sinh (HS) có thể tự KTĐG kết quả học tập (KQHT) của mình sau từng giai đoạn, từng học kì và từng năm học, rất phù hợp với các mô hình đào tạo hiện nay như học theo tín chỉ, học từ xa qua mạng. Xuất phát từ mục tiêu dạy học môn Vật lí cho học sinh dự bị đại học dân tộc (DBĐHDT) và yêu cầu đổi mới KTĐG, chúng tôi nghiên cứu xây dựng và sử dụng phần mềm PTES (Physis Test and Evaluation System) để hỗ trợ KTĐG kết quả học tập môn Vật lí của học sinh DBĐHDT. 2. Nội dung nghiên cứu 2.1. Chức năng hỗ trợ kiểm tra đánh giá của phần mềm PTES Hiện nay đã có một số phần mềm hỗ trợ KTĐG KQHT của học sinh được sử dụng rộng rãi như McMICX, McTEST, TESTPROPlus, VITESTA... đáp ứng tốt các yêu cầu về KTĐG KQHT của học sinh. Tuy nhiên khi sử dụng các phần mềm này tại các trường DBĐHDT, chúng tôi gặp phải khó khăn do đối tượng học sinh là người dân tộc thiểu số, học theo chương trình riêng do Bộ Giáo dục và Đào tạo qui định nên chức năng của các phần mềm trên chưa đáp ứng được những yêu cầu đặc thù trong KTĐG KQHT môn Vật lí của học sinh DBĐHDT. Vì vậy, chúng tôi đã nghiên cứu xây dựng mới phần mềm PTES với giao diện Web và đưa vào sử dụng tại địa chỉ Phần mềm PTES có chức năng hỗ trợ giáo viên soạn, tạo đề thi nhằm KT-ĐG kết quả học tập cho học sinh theo chuẩn kiến thức, kĩ năng từ đó tạo thái độ, động cơ đúng đắn cho học sinh trong học tập, đồng thời giúp giáo viên nắm bắt được 165 Lê Thị Thu Hiền chính xác khả năng, năng lực của học sinh, tổ chức dạy học phân hoá, giúp học sinh DBĐHDT được bồi dưỡng toàn diện về kiến thức, kĩ năng và thái độ chuẩn bị tốt tâm thế vào học đại học: Hình 1. Giao diện của phần mềm PTES - Phần mềm PTES có thể hỗ trợ các hình thức kiểm tra như: Kiểm tra trên máy tính kết hợp với kiểm tra truyền thống, kiểm tra trên mạng LAN, kiểm tra trực tuyến (online) và giúp quá trình tự kiểm tra của học sinh thuận tiện hơn. - Phần mềm PTES giúp giáo viên có thể phân tích chất lượng của các câu hỏi trắc nghiệm trong đề thi (các items), phân tích chất lượng đề thi và hỗ trợ đắc lực trong việc đánh giá học sinh, giúp học sinh tự đánh giá năng lực của mình. Thành viên sử dụng phần mềm PTES gồm: - Quản trị thi: Là người chịu trách nhiệm về toàn bộ hoạt động của phần mềm, phân quyền người sử dụng và những thay đổi về giao diện, tổ chức và quản trị các kì thi. - Giáo viên: Là người được phân công phụ trách một nhóm học sinh nào đấy. Giáo viên có quyền quản lí thông tin của các học sinh trong nhóm đó. Quản trị ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm khách quan, ma trận đề thi. Ngoài ra còn phải giải đáp các vấn đề thắc mắc của học sinh. - Học sinh: Là những người đã đăng kí thi và được người quản trị chấp nhận. Học sinh được quyền tham gia các kì thi tự do, thi có tổ chức do người quản trị hệ thống và giáo viên tổ chức, đề nghị giáo viên và các học sinh khác trả lời các vấn đề thắc mắc. Qui trình tham gia thi trên phần mềm PTES của học sinh: 166 Xây dựng và sử dụng phần mềm hỗ trợ kiểm tra đánh giá kết quả học tập môn Vật lí... Hình 2. Mô hình chức năng của phần mềm PTES Hình 3. Qui trình học sinh tham gia thi trong phần mền PTES 2.2. Sử dụng phần mềm PTES hỗ trợ kiểm tra đánh giá kết quả học tập môn Vật lí của học sinh dự bị đại học dân tộc - Sử dụng phần mềm PTES hỗ trợ giáo viên tạo đề thi theo chuẩn kiến thức, kĩ năng: Trong phần mềm PTES có chứa hệ thống câu hỏi trắc nghiệm khách quan (TNKQ) gồm 1.010 câu đã được phân chia theo mức độ năng lực và từng chương, từng phần trong chương trình môn Vật lí ở trường DBĐHDT. Hệ thống câu hỏi TNKQ được xây dựng với tỉ lệ nhận biết - thông hiểu - vận dụng là 4:4:2 phù hợp với yêu cầu về KTĐG năng lực của học sinh DBĐHDT. Hệ thống câu hỏi được xây dựng theo đúng qui trình gồm 3 bước: Bước 1: Căn cứ trên mức độ yêu cầu về độ khó, độ phân biệt của các câu hỏi TNKQ do giáo viên trong bộ môn đã thống nhất, tiến hành biên soạn bộ câu hỏi được sắp xếp theo từng phần, từng chương. Bước 2: Tổ chức khảo sát vòng 1 đối với bộ câu hỏi đó trên một nhóm đối tượng học sinh bằng cách cho học sinh trả lời các câu hỏi dưới sự giám sát của GV. 167 Lê Thị Thu Hiền Tổ chức chấm và phân tích bằng các phần mềm (như TEST, SPSS...) để đánh giá độ khó và độ phân biệt của các câu hỏi TNKQ. Nếu câu hỏi nào có độ tin cậy quá thấp cần loại bỏ và bổ sung câu hỏi khác. Nếu câu hỏi có độ tin cậy trung bình cần điều chỉnh các mồi nhử (items) cho phù hợp hơn. Bước 3: Tiếp tục khảo sát vòng 2 trên diện rộng học sinh, tiến hành phân tích kết quả và tìm ra những câu hỏi đảm bảo chất lượng. Ví dụ: Khảo sát câu hỏi số 126: Phát biểu nào trong các phát biểu sau đây là đúng với nội dung của định luật Húc? A. Trong giới hạn đàn hồi, lực đàn hồi tỉ lệ nghịch với độ biến dạng của vật đàn hồi. B. Trong giới hạn đàn hồi, lực đàn hồi tỉ lệ với độ biến dạng của vật đàn hồi. C. Trong giới hạn đàn hồi, lực đàn hồi tỉ lệ với bình phương độ biến dạng của vật đàn hồi. D. Lực đàn hồi luôn tỉ lệ với độ biến dạng của vật đàn hồi. Bảng 1. Kết quả khảo sát thông qua số người chọn Phương án Nhóm giỏi chọn Nhóm TB chọn Nhóm kém chọn Tổng số người chọn Nhóm giỏi trừ nhóm kém (H-L)/24 A 2 3 5 10 -3 -0.125 B* 18 28 10 56 8 0.333333 C 1 2 2 5 -1 -0.04167 D 3 9 7 19 -4 -0.16667 BT 0 0 0 0 0 0 Tổng 24 42 24 90 0 0 * Đánh giá: - Độ khó: P = 56 90 × 100% = 62, 2%; Độ phân biệt: D = 0.33; - Tỉ lệ học sinh trả lời sai: q = 37, 8%; - Mồi nhử: + Mồi A có 10 học sinh chọn, số học sinh kém chọn nhiều hơn số học sinh giỏi, mồi này tốt. + Mồi C có 5 học sinh chọn, lôi cuốn học sinh nhóm kém nhiều hơn học sinh nhóm giỏi, mồi này tương đối tốt. + Mồi D có 19 học sinh chọn, số học sinh kém chọn nhiều hơn số học sinh giỏi, độ phân biệt tốt, mồi này tốt. Nhận xét: Câu này có độ khó vừa phải, độ phân biệt khá tốt. Câu này tốt. Bên cạnh đó, phần mềm PTES còn có một số câu hỏi về kĩ năng thực hành Vật lí của học sinh được xây dựng dựa trên đoạn video thí nghiệm mô phỏng, thí nghiệm ảo và các câu hỏi trên phiếu học tập. 168 Xây dựng và sử dụng phần mềm hỗ trợ kiểm tra đánh giá kết quả học tập môn Vật lí... Giáo viên sử dụng phần mềm PTES tạo ma trận đề thi cho các lần kiểm tra định kì và thi học kì ở trường DBĐHDT hoặc sử dụng mẫu ma trận đề sẵn có trong phần mềm phù hợp với mục tiêu KTĐG. Từ ma trận đề, phần mềm PTES sẽ tạo ra 1 đề gốc và trộn thành 5 mã đề khác nhau. - Sử dụng phần mềm PTES hỗ trợ giáo viên tổ chức kiểm tra trên máy vi tính: Với đề thi theo hình thức TNKQ, giáo viên sử dụng phần mềm PTES để tổ chức KTĐG trên mạng nội bộ LAN trong Nhà trường hoặc thi trực tuyến trên mạng Internet. Hình 4. Học sinh đăng nhập vào thi trên phần mền PTES Khi học sinh chọn phương án trả lời cho câu hỏi TNKQ, phần mềm PTES sẽ lưu tiến trình hoạt động và thông báo kết quả làm bài cho giáo viên và học sinh ngay sau khi hoàn thành bài thi. Phần mềm cũng có thể lưu kết quả thi của từng thí sinh, từng lần thi và cả đợt thi. Cách làm này góp phần làm giảm nhân lực và cơ sở vật chất, tuy nhiên chưa sử dụng được đối với đề thi tự luận. - Sử dụng phần mềm PTES hỗ trợ giáo viên đánh giá KQHT của học sinh: KTĐG theo quan điểm đổi mới là cần KTĐG đúng năng lực của học sinh nhưng đồng thời cũng cần cung cấp những phản hồi để giúp giáo viên phân tích nguyên nhân và nghiên cứu đổi mới phương pháp dạy học. Giáo viên có thể sử dụng phần mềm PTES lưu vết bài kiểm tra của học sinh, phân tích chất lượng đề (độ tin cậy, độ giá trị), phân tích chất lượng câu hỏi TNKQ (độ khó, độ phân biệt), phân tích năng lực của học sinh (theo các mức độ trí năng: nhận biết, thông hiểu, vận dụng). - Sử dụng phần mềm PTES hỗ trợ rèn luyện kĩ năng tự KTĐG cho học sinh: học sinh DBĐHDT được quản lí nội trú tại Trường, thời gian học chính khoá của học sinh là 01 buổi/ngày, thời gian tự học của học sinh DBĐHDT được quản lí tại Thư viện hoặc các phòng máy tính, phòng thực hành thí nghiệm. Cơ sở vật chất của các trường DBĐHDT được Nhà nước quan tâm đầu tư, hệ thống máy tính và hệ thống mạng được mua sắm đồng bộ. Học sinh DBĐHDT thường xuyên được khai 169 Lê Thị Thu Hiền thác phòng máy tính và mạng Internet trong quá trình tự học. Vì vậy học sinh có thể sử dụng phần mềm PTES để thi thử bằng các đề thi theo ma trận đề đã được tạo từ ngân hàng đề thi. Kết quả thi được phần mềm PTES thông báo ngay sau khi học sinh hoàn thành bài thi giúp học sinh có thể tự KTĐG được năng lực của bản thân. Học sinh phải trải qua các đề thi từ dễ đến khó, học sinh phải đạt mức điểm từ 5 điểm trở lên phần mềm mới cho phép học sinh được vào thi thử với đề khó hơn, nếu không vượt qua được thì bắt buộc học sinh phải tự ôn tập, củng cố và kiểm tra lại. Cách làm này tạo cho học sinh có tính kiên trì trong học tập, thông qua việc ôn tập củng cố giúp học sinh nắm chắc kiến thức môn Vật lí hơn, nhờ đó có thể đạt kết quả tốt trong kì thi chính thức. - Khai thác tài nguyên trên phần mềm PTES: Ngoài chức năng hỗ trợ KTĐG, phần mềm PTES còn có Thư viện số, Diễn đàn để trao đổi kiến thức giữa giáo viên và các học sinh. 2.3. Kết quả tổ chức thực nghiệm sư phạm sử dụng phần mềm PTES (A) Đồ thị biểu diễn đường tần suất luỹ tích hội tụ lùi của nhóm lớp TN và ĐC sau khi thực nghiệm vòng 2 (B) Đa giác đồ biểu thị sự dịch chuyển điểm tự KTĐG từ lần 1 đến lần 5 của học sinh nhóm TN. Hình 6. Biều đồ kết quả kiểm tra Chúng tôi đã tiến hành tổ chức thực nghiệm (TN) sử dụng phần mềm PTES để đánh giá hiệu quả sử dụng phần mềm PTES đối với giáo viên và học sinh các trường DBĐHDT (Việt Trì, Sầm Sơn, Nha Trang, Thành phố Hồ Chí Minh). TN được tiến hành theo qui trình sau: - Chọn mẫu TN: Chọn học sinh nhóm lớp thực nghiệm (TN) và nhóm lớp đối chứng (ĐC) có kết quả học tập ngang nhau, nhóm TN có 203 học sinh; nhóm ĐC 170 Xây dựng và sử dụng phần mềm hỗ trợ kiểm tra đánh giá kết quả học tập môn Vật lí... có 201HS. - Tiến hành TN: Nhóm TN tổ chức cho học sinh tự KTĐG phần kiến thức qui định 05 lần với phần mềm PTES trước khi tiến hành KTĐG có tổ chức của giáo viên trên máy vi tính. Đề kiểm tra của nhóm TN được thiết kế theo chuẩn kiến thức, kĩ năng và tiến hành cho học sinh kiểm tra trên máy vi tính. Nhóm ĐC tiến hành KTĐG bình thường bằng đề kiểm tra tự luận do giáo viên giảng dạy tự ra đề. Kết quả TN cho thấy độ dịch chuyển điểm của nhóm TN trong việc từ KTĐG từ lần 1 đến lần 5 tiến triển rõ rệt và kết quả bài kiểm tra của lớp TN tốt hơn lớp ĐC. Đồng thời chúng tôi tiến hành phát phiếu điều tra cho 17 giáo viên và 203 học sinh tham gia TN để xin ý kiến nhận xét về phần mềm PTES, kết quả như sau: Bảng 2. Ý kiến của giáo viên về sử dụng phần mềm PTES trong KTĐG KQHT Nội dung điều tra Tổng số GV Ý kiến của GV Phù hợp Không phù hợp Nội dung phần mềm 17 17 0 Sử dụng trong đổi mới hoạt động KTĐG KQHT môn Vật lí 17 15 02 Sử dụng phần mềm trong việc tự KTĐG KQHT của học sinh 17 17 0 Sử dụng trao đổi thông tin, KTĐG trực tuyến 17 13 04 Bảng 3. Ý kiến của học sinh nhóm lớp TN về KTĐG KQHT có sử dụng phần mềm PTES Nội dung điều tra Tổng số họcsinh Ý kiến của học sinh Đồng ý Không đồng ý Nội dung của phần mềm đầy đủ 203 201 02 Phần mềm có giao diện thân thiện, dễ sử dụng 203 203 0 KTĐG có tổ chức trên phần mềm PTES tạo công bằng, khách quan 203 203 0 Phần mềm giúp học sinh hứng thú hơn trong học tập và KTĐG 203 188 15 Tự KTĐG trên phần mềm giúp học sinh học tốt hơn 203 183 20 171 Lê Thị Thu Hiền 3. Kết luận Kết quả cho thấy phần mềm PTES có giao diện thân thiện, dễ sử dụng đối với học sinh dân tộc thiểu số, có khả năng hỗ trợ tổ chức KTĐG, cung cấp các phản hồi kịp thời và góp phần tăng tính chính xác, khách quan trong KTĐG, từ đó giúp nâng cao chất lượng dạy học môn Vật lí ở trường DBĐHDT. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Phụng Hoàng, Võ Ngọc Lan, 1999. Phương pháp trắc nghiệm trong kiểm tra và đánh giá thành quả học tập. Nxb Giáo dục. [2] Nguyễn Công Khanh, 2004. Đánh giá đo lường trong khoa học xã hội: qui trình, kĩ thuật, thiết kế, chuẩn hoá công cụ đo. Nxb Chính trị Quốc gia. [3] Mai Văn Trinh, Lê Thị Thu Hiền, 2009. Các yêu cầu sư phạm lựa chọn phần mềm hỗ trợ hoạt động kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh dự bị đại học dân tộc. Tạp chí Giáo dục. ABSTRACT Construction and application of PTES software to support the assessment of Physics learning result of the ethnic pre-university students Information technology offers assessment activities in school more positive and effective innovations in processes including record management, testing organization and evaluation. At the same time, IT allows online-tests, which contributes to save costs and time; helps students self-assess their learning outcomes after each period, each semester and each school year, which is consistent with the current models of training such as credit learning and distance web-based learning. Proceeding from the objectives of teaching physics to the ethnic pre-university students as well as satisfying the requirement of innovating assessment methods, we study the construc- tion and application of PTES software to support the assessment of Physics learning result to ethnic pre-university students. 172