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

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4

Thêm vào BST

Báo xấu

29
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

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

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

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

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; thaingocson@gmail.com Tóm tắt - Ưu điểm lớn của phương pháp kiểm tra, đánh giá theo Abstract - A strong point of multiple-choice tests is their high hình thức trắc nghiệm khách quan là có thể đánh giá khách quan accuracy in assessing both the width and the depth of the the chất lượng học tập do khả năng kiểm tra cả bề rộng, cả chiều sâu student’s knowledge. Multiple-choice tests are especially kiến thức của sinh viên và tính chính xác khi đánh giá cao. Khi số convenient to assess the knowledge of large numbers of students lượng sinh viên ngày càng lớn, trắc nghiệm khách quan còn có ưu at the same time because the paper marking is less time- thế lớn hơn nữa do khả năng chấm bài nhanh. Tuy nhiên, nếu cơ consuming. However, if the database is not large enough, students sở dữ liệu không đủ lớn, sinh viên sẽ học thuộc lòng các đáp án, will learn by heart the answers and the purpose of exams is not không đạt mục đích kiểm tra đánh giá. Bài báo trình bày phương achieved. This article presents the method of building dynamic pháp xây dựng cơ sở dữ liệu động theo hình thức kiểm tra trắc database under multiple-choice tests in thermal-engineering nghiệm khách quan học phần Kỹ thuật nhiệt; thiết kế mãu giấy thi, module, provides a design of the exam paper, prepares exam xây dựng đề thi và đánh giá sơ bộ việc thực hiện kiểm tra đánh giá questions and makes a preliminary evaluation of the module học phần Kỹ thuật nhiệt trong các năm học 2012-2014. assessment in the academic years of 2012-2014. Từ khóa - kiểm tra; đánh giá; trắc nghiệm khách quan; kỹ thuật Key words - test; exam; multiple choice; thermal engineering; nhiệt; cơ sở dữ liệu động. dynamic database. 1. Đặt vấn đề 1. Dễ sử dụng trong việc soạn thảo câu hỏi, câu trả lời theo Trong những năm 90 của thế kỷ trước, khoa Công nghệ các yêu cầu ngôn ngữ tiếng Việt, ký hiệu toán học, các chỉ số Nhiệt – Điện lạnh Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà trên và dưới của các ký hiệu, đại lượng đo lường vật lý. Nẵng đã xây dựng một bộ đề thi trắc nghiệm khách quan. 2. Dễ dàng sử dụng để lập trình giải các bài toán từ đơn Vào thời kỳ đó, việc in ấn còn rất khó khăn, chưa có điều giản đến phức tạp; Qua đó có thể thay đổi các dữ liệu đầu kiện để sử dụng máy tính điện tử rộng rãi, khoa chỉ có thể vào để thu được những bài toán khác nhau, một yếu tố rất xây dựng bộ đề thi trắc nghiệm “cứng”, tức là một đề thi quan trọng trong việc tạo ra cơ sở dữ liệu “động” như yêu cố định được dùng để tổ chức thi, kiểm tra cho nhiều lớp cầu của bài báo. trong nhiều kỳ. Mặc dù đề được soạn khá công phu, nhưng 3. Có thể lập trình để thực hiện các việc xáo trộn các do bản chất “cứng” của đề thi nên sinh viên dễ dàng học chọn lựa, các câu hỏi, đề thi… để hạn chế thấp nhất khả thuộc lòng đáp án. Do vậy chỉ trong một vài năm, việc tổ năng sinh viên học thuộc đáp án. chức thi trắc nghiệm bị bãi bỏ. Trong chương trình 180 tín chỉ trước đây cũng như chương trình 150 tín chỉ hiện nay, 4. Tiện thao tác trong việc chỉnh sửa, in ấn, ghép nối học phần Kỹ thuật nhiệt được xem như một học phần cơ câu hỏi. bản cho việc đào tạo kỹ sư nên tất cả sinh viên trong toàn Lập trình xử lý cơ sở dữ liệu bằng ngôn ngữ Visual trường đều phải học, nhu cầu học môn Kỹ thuật nhiệt khá Basic for Applications (VBA) [1]. lớn. Trước tình hình đó, khoa Công nghệ Nhiệt – Điện lạnh Các câu hỏi được xây dựng theo đề cương chi tiết học đặt vấn đề xây dựng lại bộ đề thi trắc nghiệm môn Kỹ thuật phần Kỹ thuật nhiệt gồm hai phần: Nhiệt động kỹ thuật và nhiệt với các yêu cầu sau: Truyền nhiệt. Mỗi bài học đều có các câu hỏi liên quan. 1. Xây dựng nội dung câu hỏi theo đề cương chi tiết Mỗi câu hỏi trong cơ sở dữ liệu đều được xác định theo các môn Kỹ thuật nhiệt. trường (cột) chính: Bài, Đối tượng, Câu hỏi, Chọn lựa, Bậc 2. Xây dựng nội dung câu hỏi theo các thang bậc nhận nhận thức. thức khác nhau. Cột Bài xác định câu hỏi thuộc bài nào trong khung 3. Giảm thiểu các yếu tố giúp sinh viên học thuộc đáp án. chương trình. 4. Dễ dàng chỉnh sửa, thêm bớt, mở rộng cơ sở dữ liệu. Cột Đối tượng trong cơ sở dữ liệu dùng để xác định đối 5. Có khả năng xây dựng được các đề thi theo các yêu tượng chính được hỏi đến trong câu hỏi. Nếu câu hỏi thuộc cầu khác nhau về kiểm tra, đánh giá. 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 6. Thiết kế đề thi và đáp án thuận tiện trong việc làm dạng bài tập, câu hỏi sẽ được phân ra theo đại lượng yêu bài và chấm bài. cầu tính toán, ví dụ thể tích, áp suất, khối lượng, nhiệt độ, 2. Kết quả nghiên cứu và khảo sát nhiệt lượng,… Mục đích là làm cho người soạn đề có thể Dữ liệu các câu hỏi trắc nghiệm môn Kỹ thuật nhiệt được lựa chọn đối tượng được tính toán khác nhau trong cùng chúng tôi xây dựng trong các sheet một Workbook của Excel. một Bài hoặc các Bài tương đồng nhau. Việc chọn Excel để thực hiện do các lý do chính sau đây: Cột Câu hỏi chứa các câu hỏi với nội dung phù hợp với
ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 2(87).2015 31 các cột Bài và Đối tượng. Câu hỏi được soạn thảo theo các 3. Lập trình giải bài toán theo các số liệu đầu vào. yêu cầu sau: Bám sát nội dung đề cương chi tiết của môn 4. Ghi phương án đúng. học; Phản ánh đa phần các mục tiêu cụ thể của bài học; Từ ngữ phải được lựa chọn cẩn thận để sinh viên không hiểu 5. Lập các phương án nhiễu. sai đề; Chính xác, súc tích. 6. Tạo một vài dữ liệu đầu có giá trị ngẫu nhiên trong Một thông số vật lý luôn có thể có các đơn vị đo lường phạm vi xác định. khác nhau, ví dụ nhiệt lượng có thể đo bằng kJ hoặc MJ; 7. Xây dựng bài toán mới với số liệu đầu vào mới. Do vậy, để tránh nhầm lẫn, khi đối tượng của câu hỏi là Mỗi khi tiến hành xây dựng bộ đề thi mới, máy tính sẽ một thông số, đơn vị đo lường của thông số đó luôn được tự động tiến hành các bước 6, 7, 4, 5 để tạo ra các bài toán nêu rõ trong câu hỏi. có dữ liệu đầu vào khác nhau. 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 Trong mỗi bài toán, chúng tôi thường cho 3 đại lượng nhiễu. Các phương án nhiễu thường được xây dựng theo thay đổi, mỗi đại lượng có 10 giá trị khác nhau được tự những lỗi thường gặp của sinh viên khi làm bài như: động chọn ngẫu nhiên. Như vậy mỗi bài toán gốc có thể được nhân ra thành 103 bài toán với các dữ liệu đầu vào Nhầm lẫn đơn vị đo lường; khác nhau. Nhầm lẫn các khái niệm áp suất dư, áp suất chân không, Thiết kế mẫu đề thi áp suất tuyệt đối… Chúng tôi đặt ra một số yêu cầu trong việc thiết kế mẫu Cột Bậc nhận thức để phân chia các câu hỏi theo các đề thi như sau: bậc nhận thức Bloom [2]: Bậc 1: Nhớ (Knowledge): Tái hiện lại thông tin; 1. Có đầy đủ thông tin của sinh viên như mẫu giấy thường dùng trong các kỳ thi – kiểm tra. Bậc 2: Hiểu (Comprehention): Diễn giải, tóm tắt, biến đổi khái niệm; 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 Bậc 3: Vận dụng (Application): Sử dụng thông tin hay nghiệm khác như vẫn thường được nhiều trường đại học và khái niệm trong tình huống mới. phổ thông áp dụng. Bậc 4: Nâng cao. Ba bậc cao hơn theo thang bậc nhận 3. Tiết kiệm đến mức tối đa việc in ấn. thức Bloom là phân tích (Analysis), tổng hợp (Synthesis), đánh giá (Evaluation) được gộp thành bậc 4; Các câu hỏi 4. Tiện dụng trong việc chấm bài. có bậc nhận thức số 4 chủ yếu là những câu có khối lượng 5. Có thể rọc phách để chấm kín. tính toán tương đối nhiều hơn các câu khác hoặc cần hiểu vấn đề sâu hơn bậc 3. 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 Trong cơ sở dữ liệu còn một số cột mang tính kỹ thuật khổ một tờ A4. dùng để phục vụ cho việc lập trình như: Phần trên của mặt trước tờ giấy thi là tiêu đề, thông tin - Tạo số ngẫu nhiên (Random) cho câu hỏi; sinh viên cũng như phần dành cho việc coi thi, đánh số - Tạo số ngẫu nhiên (Random) cho phương án chọn lựa; phách và chấm bài. Như vậy phách là phần trên của giấy - Chọn câu hỏi cho các đề thi; thi. Để có thể rọc phách, phần trên của mặt sau của giấy thi - Các cột để lập trình cho từng câu hỏi dạng tính toán; 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 - Các cột dùng để xây dựng câu hỏi động với các dữ của khoa hoặc tổ bộ môn và chữ ký người ra đề. Phần dưới liệu đầu vào mới… là câu hỏi và các phương án trả lời (Hình 1). Xây dựng cơ sở dữ liệu động Đề thi cũng là phiếu trả lời trắc nghiệm. Bên cạnh mỗi Một trong những nhược điểm của các bộ đề thi trắc câu hỏi là phần giành cho sinh viên đánh dấu câu trả lời. nghiệm nói chung, đối với môn Kỹ thuật nhiệt nói riêng là Việc này có 3 mục đích: số liệu đầu vào của các bài toán cố định, dẫn đến các đáp án - Thuận tiện cho sinh viên trong việc làm bài. Sinh viên cố định. Tuy có dùng các phần mềm xáo đề và xáo phương không mất công tìm kiếm và đánh dấu phương án trả lời án lựa chọn, xong nhiều sinh viên vẫn có thể học thuộc máy trong phiếu trả lời trắc nghiệm. 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 - Không tốn thêm giấy để in phiếu trả lời. trạng này, chúng tôi đã dùng công cụ Excel xây dựng các bài - Thuận tiện cho giảng viên chấm bài. Giảng viên có toán có dữ liệu đầu vào ngẫu nhiên, do vậy, các phương án thể xếp quãng 4-5 bài chồng lệch lên nhau, sau đó so sánh chọn lựa cũng sẽ khác nhau. Việc này đòi hỏi khá nhiều công với đáp án in sẵn. Để chấm mặt sau, giảng viên chỉ cần lật sức lập trình xây dựng riêng từng đề bài, sau đó giải riêng cả sấp bài lại và thao tác chấm tương tự (Hình 2). từng bài toán. Cách thức tiến hành như sau: Đôi lúc có lỗi xảy ra khi in ấn, hai phần của hai phương 1. Xây dựng một bài toán gốc. Các bài toán gốc được án đề khác nhau in trên cùng một đề. Do vậy, mỗi trang đề chọn lọc từ các tài liệu [3, 4, 5] hoặc do các giảng viên tham đều có footnote (Chân của trang giấy) ghi mã đề thi. Giảng gia giảng dạy Kỹ thuật nhiệt trong Khoa cung cấp. viên cần yêu cầu sinh viên kiểm tra kỹ mã đề thi ở các trang 2. Tóm tắt số liệu đầu vào. 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 phòng 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 tôi 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 hoàn chỉnh. Bảng 1. Ma trận đề kiểm tra giữa kỳ môn Kỹ thuật nhiệt Hình 2. Cách chấm bài trắc nghiệm Bậc nhận thức Tổng theo Xây dựng đề kiểm tra – thi Chương Bài Tổng chương I II III IV Việc xây dựng đề kiểm tra – thi bắt đầu với việc lập Khái niệm 1 1 2 bảng trọng số kiểm tra, trong đó xác định sẽ kiểm tra những 1 3 phần nào, tỷ lệ câu hỏi trong toàn đề là bao nhiêu phần Nhiệt dung riêng 1 1 trăm, tỷ lệ câu hỏi theo các bậc nhận thức là bao nhiêu. Định luật 1 1 1 1 3 Thông thường, bảng trọng số tuân thủ các mục tiêu giảng Đẳng tích 1 1 2 dạy của môn học. Sau khi xây dựng xong bảng trọng số, Đẳng áp 1 1 2 người ra đề sẽ xây dựng ma trận đề, trong đó liệt kê các nội 2 Đẳng nhiệt 1 1 2 17 dung cần kiểm tra theo cột Bài, số lượng câu hỏi trong từng Đoạn nhiệt 1 1 2 nội dung theo các thang bậc tư duy Bloom. Đa biến 1 1 2 Theo “Quy định về trách nhiệm việc tổ chức thi/ kiểm Chu trình 1 1 2
ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 2(87).2015 33 Hơi nước 0 chỉnh lại barem điểm để có tỷ lệ hợp lý hơn. Không khí ẩm 1 1 2 Phổ điểm được thể hiện trên Hình 3 với dạng hình 3 5 Tiết lưu 0 chuông có đỉnh trong khoảng 5-7 điểm, ứng với loại học Nén khí 1 1 1 3 lực trung bình - trung bình khá. Động cơ đốt trong 1 1 30 Nhà máy nhiệt 4 1 1 2 5 điện 25 Máy lạnh 1 1 2 Kỳ 2 12-13 Tỷ lệ, % 20 Tổng cộng 7 8 12 3 30 30 Kỳ 1 13-14 15 Kết quả kiểm tra đánh giá môn Kỹ thuật nhiệt theo Kỳ 2 13-14 hình thức trắc nghiệm khách quan 10 Cơ sở dữ liệu thi trắc nghiệm môn Kỹ thuật nhiệt được 5 xây dựng và hoàn thiện dần dần, đến nay đã có gần 500 câu 0 hỏi, trong đó ½ là lý thuyết, ½ là bài tập. Do tính chất động 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 của cơ sở dữ liệu nên thực tế có thể xem số lượng câu hỏi Điểm 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 Hình 3. Phổ điểm kiểm tra các kỳ năm 2012-2014 Nhiệt - Điện lạnh, Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nhìn chung, kết quả kiểm tra – thi sử dụng các bộ đề Nẵng từ học kỳ 1 năm học 2011-2012 chúng tôi thí điểm thi trắc nghiệm khách quan, theo chúng tôi đánh giá, là khá áp dụng vào một số nhóm học Kỹ thuật nhiệt, từ kỳ 2 năm tin cậy, có tính phân loại cao. Phản hồi từ các sinh viên học 2013-2014 áp dụng cho tất cả các nhóm. Các sai sót, cũng khá tích cực. Phần lớn các em đều biết rằng khi thi nhược điểm về mặt kỹ thuật in ấn, trình bày đề thi, cách trắc nghiệm khách quan lượng kiến thức sẽ rộng hơn nhiều thức chấm bài… cũng dần được sửa chữa, thay đổi, hoàn so với thi tự luận; Tình trạng sử dụng tài liệu khi thi cử thiện. Bảng 2 trình bày thống kê điểm kiểm tra giữa kỳ giảm hẳn. (GK) và thi cuối kỳ (CK) từ học kỳ 2 năm học 2012-2013 và học kỳ 1, 2 năm học 2013-2014. 3. Kết luận Bảng 2. Thống kê điểm kiểm tra các kỳ năm 2012-2014 1. Đã xây dựng được cơ sở dữ liệu trắc nghiệm khách Kỳ 2 Kỳ 1 Kỳ 2 quan học phần Kỹ thuật nhiệt theo đề cương chi tiết môn 2012-2013 2013-2014 2013-2014 này với những thang bậc nhận thức khác nhau. Điểm GK CK GK CK GK CK 2. Cơ sở dữ liệu được xây dựng dưới dạng “động” làm 1 0 0 0 2 1 0 giảm thiểu các yếu tố giúp sinh viên học thuộc lòng đáp án. 2 0 9 2 18 23 4 3. Đã thiết kế được mẫu đề thi và đáp án thuận tiện 3 14 28 7 62 74 35 trong việc làm bài và chấm bài. 4 50 68 50 89 154 73 5 100 128 127 165 184 146 4. Thí điểm thành công việc kiểm tra và thi theo hình 6 131 100 173 177 238 192 thức trắc nghiệm khách quan môn Kỹ thuật nhiệt trên cơ sở 7 103 101 286 174 195 247 dữ liệu đã xây dựng. 8 68 43 140 128 114 212 5. Cơ sở dữ liệu có thể được sử dụng để tổ chức thi đại 9 17 6 76 39 43 98 trà trong thời gian tới. 10 0 1 12 12 2 28 Tổng 483 484 873 866 1028 1035 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nhìn vào các bảng thống kê, ta có nhận xét như sau: [1] Phan Tự Hướng, Lập trình VBA (Visual Basic For Application) - Phổ điểm trải từ điểm 1 đến điểm 10, điều đó chứng trong Excel, NXB Thống kê, Hà Nội, 2010. tỏ các bộ đề thi có khả năng phân hóa sinh viên cao. [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 - Nếu trong các bài tự luận có nhiều khả năng sinh viên phạm – Đại học Đà Nẵng, 1999. bị điểm 0 do không làm được bài thì khi thi trắc nghiệm, [3] Phạm Lê Dần, Đặng Quốc Phú. Bài tập cơ sở kỹ thuật nhiệt, Nhà điểm 0 hoàn toàn không có mà tất cả các trường hợp này xuất bản Giáo dục, 2009. đều do sinh viên vắng thi. Điểm 1 cũng rất hiếm gặp do xác [4] Bùi Hải, Bài tập kỹ thuật nhiệt, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, suất đánh trúng ngẫu nhiên đối với bài thi gồm 30 câu hỏi Hà Nội, 2009. cũng khá cao. [5] Hà Mạnh Thư, Bài tập trắc nghiệm kỹ thuật nhiệt, Nhà xuất bản Bách khoa, Hà Nội, 2008. - Tỷ lệ sinh viên đạt điểm dưới 4 trung bình khoảng 6%, [6] Lịch năm học, Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng, 2012. theo chúng tôi là khá thấp khi so sánh với kết quả thi theo [7] Thái Ngọc Sơn. Xây dựng bộ đề thi trắc nghiệm môn Kỹ thuật nhiệt, hình thức tự luận do xác suất đánh trúng ngẫu nhiên đã Đề tài Khoa học và công nghệ cấp cơ sở T2012-02-46, Trường Đại chiếm đến 25% trong tổng số câu hỏi; Do vậy nên điều học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng, 2012. (BBT nhận bài: 09/10/2014, phản biện xong: 05/11/2014)