Thi trắc nghiệm có hỗ trợ của hệ chuyên gia

JOURNAL OF SCIENCE OF HNUE

Interdisciplinary Sci., 2013, Vol. 58, No. 10, pp. 67-74

THI TRẮC NGHIỆM CÓ HỖ TRỢ CỦA HỆ CHUYÊN GIA

Lê Huy Thập1 , Lương Văn Nguyên2
1

Viện CNTT, Viện KH&CN Việt Nam; 2 Trường Cao đẳng Kinh tế Kĩ thuật Hà Nội
Tóm tắt. Trắc nghiệm có ưu điểm là nhanh chóng và hiệu quả. Tuy nhiên, các
trắc nghiệm hiện nay là không thực sự đưa ra kết quả đánh giá đúng đắn do một
số nguyên nhân: Các câu hỏi cho một bài kiểm tra được lựa chọn một cách ngẫu
nhiên. Điều này có thể dẫn tới tình trạng, tất cả các câu hỏi của một phiếu kiểm tra
đều quá khó hoặc quá dễ, do đó việc kiểm tra là không công bằng. Trong chương
trình E-learning, các trắc nghiệm là rất quan trọng, bởi chúng giúp các thí sinh tự
kiểm tra kiến thức theo các chủ đề nhất định. Để nâng cao hiệu quả của quá trình
tự kiểm tra đó, khi làm bài, sinh viên cần được gợi ý, hỗ trợ của hệ thống. Báo trình
bày các giải pháp để bổ sung những khuyết thiếu trên bằng cách sử dụng sự hỗ trợ
của hệ thống chuyên gia.
Từ khóa: Thi trắc nghiệm, kiểm tra đánh giá, hệ chuyên gia, E-learning.

1. Mở đầu
Thi trắc nghiệm là hình thức kiểm tra kết quả học tập, trình độ chuyên môn, thi
tuyển vào các công sở, công ti, xí nghiệp, thi tuyển vào các trường đại học, cao đẳng,. . .
Các dạng thi trắc nghiệm hiện nay
1. Một câu hỏi có nhiều đáp án trả lời nhưng chỉ có một đáp án đúng, thí sinh phải
chọn được đáp án đúng mới có điểm (cũng có trường hợp chọn sai đáp án sẽ bị trừ điểm);
2. Một câu hỏi có nhiều đáp án đúng, thí sinh chọn được càng nhiều đáp án đúng
càng nhiều điểm.
3. Cũng có loại trắc nghiệm được dùng để kiểm tra cả kiến thức lẫn ý niệm. Tức là,

câu hỏi và đáp án được bố trí thành các cột, thí sinh chỉ cần tạo đường nối từ câu hỏi đến
các đáp án đúng, . . . chứ không phải là việc đánh dấu vào ô đáp án đúng...
Ưu điểm của thi trắc nghiệm
1. Kiểm tra và đánh giá trình độ của thí sinh khách quan hơn, trung thực hơn, kiểm
tra được nhiều kiến thức hơn, tránh được việc học tủ và học vẹt,. . .
Ngày nhận bài:06/6/2012. Ngày nhận đăng: 15/6/2013.
Liên hệ: Lê Huy Thập, e-mail:

67


Lê Huy Thập, Lương Văn Nguyên

2. Trong E-learning, tự trắc nghiệm rất quan trọng, mỗi học viên tự kiểm tra mức
độ nắm bắt nội dung môn học dựa vào sự hỗ trợ của chương trình thông qua các câu hỏi
và đáp án sẵn có.
Vấn đề tồn tại của thi trắc nghiệm
1. Chưa phải hoàn toàn công bằng và chính xác, dù rằng các đề thi là những câu hỏi
được chọn ngẫu nhiên. Vì sự ngẫu nhiên này mà một thí sinh nào đó có thể nhận được đề
thi với số câu hỏi khó nhiều hơn số câu hỏi dễ và ngược lại.
2. Đáp án chỉ ở mức “đúng”, “sai” mang ít tính tự luận, mang nặng tính ngẫu nhiên
hơn (sác xuất “đúng” và “sai” bằng nhau và bằng 0.5), điều này thiệt thòi cho những học
viên có tham gia học tập môn học và có lợi cho những ai tham gia ít, thậm chí không tham
gia môn học vẫn được tham gia thi.
3. Với E-learning (không phải Online), học viên thường gặp rất nhiều vấn đề cần
được gợi ý khi tự trắc nghiệm mà các chương trình thi trắc nghiệm hiện chưa có.
...
Hướng khắc phục tồn tại của thi trắc nghiệm
Để tăng tính công bằng trong thi trắc nghiệm, chúng ta cần đến sự hỗ trợ thêm một
số khía cạnh như sau:

1. Xác định độ khó (dễ) của câu hỏi - khó (dễ) hơn câu bình thường bao nhiêu phần
trăm, dựa vào độ khó (dễ) này để cộng thêm (trừ bớt) điểm vào bài thi.
2. Trong N câu hỏi mà thí sinh phải trả lời, có số câu hỏi khó (dễ) tối đa là bao
nhiêu.
3. Thí sinh có thể dùng các gợi ý như thế nào,. . . Khi dùng gợi ý, điểm của câu hỏi
sẽ bị trừ bớt theo mức độ gợi ý như thế nào.
4. Câu hỏi không làm được sẽ bị trừ bao nhiêu điểm.
Trong các chương trình phục vụ thi trắc nghiệm và E-learning, các khía cạnh trên,
tức là: vấn đề xác định độ khó của câu hỏi, tỉ lệ câu khó trong một bài thi, các câu khó cần
phải được gợi ý, vấn đề thưởng phạt khi gặp câu hỏi khó hoặc có dùng gợi ý,. . . vẫn chưa
được nghiên cứu. Bài báo này nhằm giải quyết các điểm nói trên.

2. Nội dung nghiên cứu
2.1. Sơ đồ dòng dữ liệu trong trắc nghiệm
Sơ đồ dòng dữ liệu trong trắc nghiệm có thể được thể hiện ở Hình 1.
Trong đó phần thuộc vùng của khung nét đứt được dùng trong trường hợp Online

2.2. Các khối trong sơ đồ
2.2.1. Thí sinh
- Đối tượng tham dự trắc nghiệm: Thí sinh tự do hoặc thí sinh do hội đồng thi tổ
chức.
68


Thi trắc nghiệm có hỗ trợ của hệ chuyên gia

Hình 1. Sơ đồ luồng trong thi trắc nghiệm
Thí sinh tự do trong trường hợp chương trình thi là mở, được sử dụng trong các môn
E-learnng.
Thí sinh do hội đồng thi tổ chức trong trường hợp thi tuyển, thi nâng ngạch hoặc

kiểm tra trình độ chuyên môn của cán bộ, nhân viên.
- Quản lí thi: Tự do hoặc phụ thuộc hội đồng thi, như đã trình bày ở phần trên.
2.2.2. Chuyên gia lĩnh vực
- Đối tượng:
Cá nhân hoặc tập thể có chuyên môn sâu và có kinh nghiệm giảng dạy, đào tạo,. . . về
môn học.
- Chức năng:
+ Kiểm duyệt tất cả các câu hỏi thi. Xem xét sự đúng đắn, tính khả thi của từng câu
hỏi trắc nghiệm
+ Xem xét từng câu hỏi để đánh giá độ khó của nó so với câu hỏi chuẩn, gán nhân
tố chắc chắn khó DCF(q) (Difficult Certainty Factor) cho câu hỏi q, tính theo tỉ lệ phần
trăm và dựa vào tỉ lệ này để cộng thêm điểm.
+ Xem xét từng câu hỏi để đánh giá độ dễ của nó so với câu hỏi chuẩn, gán nhân tố
chắc chắn dễ ECF(q) (Easy Certainty Factor) cho câu hỏi q, tính theo tỉ lệ phần trăm và
dựa vào tỉ lệ này để trừ bớt điểm.
+ Xem xét từng mục gợi ý và tỉ lệ gợi ý SCF(q,i) thứ i của câu hỏi q để trừ đi bớt
điểm ở kết quả.
+ Hỗ trợ Online cho người dự thi trắc nghiệm là phần nằm trong khung “chấm
chấm”. Vấn đề thêm bớt điểm, gợi ý tùy thuộc vào bối cảnh Online.
...
Câu hỏi trong bài trắc nghiệm được phân loại từ không khó, khó, khó vừa, rất khó.
69


Lê Huy Thập, Lương Văn Nguyên

Độ khó, dễ là một khái niệm trừu tượng. Vì vậy, các câu hỏi sẽ phụ thuộc vào một tập mờ,
mỗi phần tử của tập mờ này được gắn bởi nhân tố chắc chắn khó, dễ với DCF, ECF tương
ứng nó được xác định dựa trên cơ sở các chuyên gia lĩnh vực.
DCF(q), ECF(q), SEF(q,i) là giá trị bằng số thể hiện mức độ tin cậy vào giả thuyết

câu hỏi q chắc chắn khó, dễ và đã gợi ý bao nhiêu phần trăm. Dựa vào giá trị này, để tăng,
giảm điểm câu hỏi q.
Việc gợi ý làm cho câu hỏi từ rất khó, trở nên khó vừa; từ khó vừa, trở nên khó ít; từ
khó ít, trở nên không khó, chất lượng của câu gợi ý cũng là một khái niệm mờ, mỗi phần
tử (câu gợi ý) của tập mờ này được gắn bởi nhân tố chắc chắn SCF (Suggested Certainty
Factor) nó được xác định dựa trên cơ sở các chuyên gia lĩnh vực.
2.2.3. Trợ giúp
Xử lí các yêu cầu của thí sinh trong khi thực hiện bài trắc nghiệm sẽ được hệ thống
xử lí trực tiếp và đáp ứng ngay các yêu cầu của thí sinh, còn trong E-learning kết quả xử
lí các yêu cầu của thí sinh có thể là trực tuyến hoặc sẽ được đáp ứng sau với một thời gian
trễ cho phép nào đó.
2.2.4. Kho đề thi
Kho (hay ngân hàng) đề thi là các câu hỏi được các tác giả (giáo viên bộ môn, các
chuyên gia lĩnh vực,. . . ) soạn thảo cùng với các đáp án và các gợi ý. Ngân hàng đề phải
được thẩm định đầy đủ và chặt chẽ. Các câu hỏi được gắn với nhân tố chắc chắn khó DCF
và các đáp án được gắn với các gợi ý cùng với nhân tố chắc chắn dễ ECF . Các vấn đề vừa
nêu đều phải do bộ phận chuyên gia lĩnh vực thực hiện.

2.3. Thực hiện trắc nghiệm
Thí sinh nhận bài trắc nghiệm gồm n (n = 1, 2, . . . tùy thuộc vào từng môn học và
hội đồng thi) câu hỏi được chọn một cách ngẫu nhiên. Câu hỏi khó sẽ được cộng thêm
điểm được thể hiện bởi DCF, câu hỏi dễ sẽ bị trừ bớt điểm được thể hiện bởi ECF tương
ứng với nó. n câu hỏi được chọn ra là những câu hỏi cho tổng số điểm của của chúng là
xấp xỉ trên cho phép của kì thi (ví dụ với 50 câu hỏi chuẩn - không khó và không dễ, mỗi
câu 2 điểm thì điểm tối đa là 100, n có thể chọn có thể nhỏ hơn hoặc lớn hơn 50 nhưng
tổng số điểm phải không nhỏ hơn 100). Mỗi câu hỏi gồm m phương án trả lời m = 1,2,. . . ,
trong đó chỉ có một phương án đúng. Mỗi phương án đúng sẽ có k gợi ý, k = 0, 1, . . . . Khi
dùng gợi ý i sẽ bị trừ đi di điểm. Kết quả thi được thông báo ngay khi hoàn thành bài thi.
Tóm lại việc thi trắc nghiệm sẽ qua các bước sau:
1. Nhận đề thi, số lượng câu hỏi phụ thuộc vào số điểm tối đa mà hội đồng thi và

các chuyên gia lĩnh vực đưa ra để chương trình tự lựa chọn một cách ngẫu nhiên.
2. Thực hiện bài thi.
3. Phương pháp xử lí song song được sử dụng để xác định DCF, ECF, SCF của từng
câu hỏi cùng một lúc.
4. Cộng thêm điểm hoặc không, cộng thêm bao nhiêu điểm phụ thuộc vào DCF, trừ
70


Thi trắc nghiệm có hỗ trợ của hệ chuyên gia

bớt điểm bao nhiêu điểm tùy thuộc vào số lần dùng gợi ý và dựa vào tham số ECF .
5. Trả lại kết quả thực hiện.
Xử lí thi trắc nghiệm có thể được thể hiện trong sơ đồ của hệ chuyên gia như trên
Hình 2

Hình 2. Xử lí thi của hệ chuyên gia
- Khối tri thức lĩnh vực môn thi lưu các tri thức chuyên sâu về môn học bao gồm
các câu hỏi, các đáp án, các gợi ý,. . . cùng với các luật (suy diễn, lựa chọn,. . . ). Nội dung
của phần này thuộc chức năng nhiệm vụ của các chuyên gia môn học - cung cấp thông
tin; các kĩ sư tri thức chịu trách nhiệm thu thập thông tin và tạo ra các luật suy diễn.
- Khối Motor suy luận được mô hình hóa theo cách lập luận - dựa vào khối tri thức,
để xác định độ khó, dễ và các gợi ý cần thiết của câu hỏi từ đó đưa ra các quyết định trừ,
cộng thêm điểm cho phù hợp từng câu hỏi mà thí sinh nhận được. Đây là vấn đề phức tạp,
để giải quyết nó cần có nhiều kiến thức của nhiều chuyên ngành, sẽ được nghiên cứu tiếp
theo trong tương lai. Trong phạm vi báo cáo này, mới chỉ thể hiện được việc tìm kiếm các
luật (trong khối tri thức) của Motor suy luận dựa trên các thông tin vào như câu hỏi, gợi ý
và đáp án,. . . (là các sự kiện chắc chắn) mà thôi.
- Khối câu hỏi, đáp án và gợi ý được xem là bộ nhớ làm việc, dùng để lưu tạm thời
câu hỏi trắc nghiệm, đáp án của thí sinh và yêu cầu gợi ý.
2.3.1. Thuật toán sinh đề thi

Sơ đồ thuật toán sinh đề thi, được trình bày trên Hình 3, cho phép nhập câu hỏi trắc
nghiệm, độ khó, dễ đã được thẩm định bằng phương pháp chuyên gia. Nếu các câu hỏi đã
được nhập (có sẵn từ trước) nhưng chưa được thẩm định cũng qua thuật toán này để thẩm
định lại tính đúng đắn và xác định lại các tham số như DCF, ECF, SCF.
Đáp án được nhập cùng với các gợi ý. Các đáp án và gợi ý giải câu hỏi được tạo
thành các luật suy dẫn và đưa vào khối “Tri thức lĩnh vực”. Mỗi câu hỏi có nhiều đáp án,
nhưng chỉ có một đáp án đúng, hơn nữa trong đáp án đúng lại có thể liên quan đến nhiều
gợi ý,. . . cho nên việc tạo thành các luật suy dẫn ở đây là hết sức quan trọng.
71


Lê Huy Thập, Lương Văn Nguyên

Hình 3. Sơ đồ thuật toán sinh đề thi

2.3.2. Thuật toán tính điểm thi
Điểm thi được tính cho từng câu hỏi, sau đó lấy tổng điểm đạt được của từng câu
hỏi.
Nếu câu hỏi có quy định điểm là d với nhân tố khó là DCF, nếu thí sinh trả lời đúng
sẽ nhận được điểm là d(1+DCF), không trả lời được bị trừ d điểm.
Nếu câu hỏi có quy định điểm là d với nhân tố dễ là ECF, nếu thí sinh trả lời đúng
sẽ nhận được điểm là d(1- ECF), không trả lời được bị trừ d điểm. Nếu thí sinh dùng gợi
ý k của câu hỏi q với nhân tố làm gợi ý SCF(q,k) sẽ bị trừ d*SCF(qk). Sơ đồ thuật toán
tính điểm trắc nghiệm được thể hiện trên Hình 4.
72


Thi trắc nghiệm có hỗ trợ của hệ chuyên gia

Hình 4. Sơ đồ tính điểm trắc nghiệm, với d là điểm câu hỏi chuẩn

3. Kết luận
Hiện nay, các chương trình thi trắc nghiệm đã được sử dụng nhiều tại các trường,
trung tâm đào tạo, trong các E-learning,. . . Tuy nhiên trong các chương trình trắc nghiệm
nói trên, đáp án mới dừng ở đúng sai, không phân biệt giữa câu khó và câu dễ, các câu
hỏi chưa có gợi ý giúp cho học viên có thể tự học và tự làm bài tập. . . Vì vậy, các chương
trình đó vẫn chưa đáp ứng hết tất cả các khía cạnh của một bài thi trắc nghiệm và của một
chương trình kiểu E-learning. Bài báo này đưa ra phương pháp khắc phục một số vấn đề
còn tồn tại như đã nêu trên dựa vào sự hỗ trợ của hệ chuyên gia trong thi trắc nghiệm và
E-learning để làm tăng hiệu thi trắc nghiệm và đào tạo từ xa qua hệ thống mạng máy tính.
73


Lê Huy Thập, Lương Văn Nguyên

Tuy nhiên khối Motor suy luận chưa được nghiên cứu đầy đủ ở đây, cách nó thể hiện mới
chỉ là sự truy tìm và so sánh các sự kiện nhận được với các luật có sẵn trong khối tri thức.
Hướng phát triển. Tập trung nghiên cứu sâu vào khối Motor suy luận để có thể ứng
dụng khối này vào trong hệ chuyên gia hỗ trợ thi trắc nghiệm. Áp dụng phương pháp phân
mảnh và phân tán, xử lí song song, lập trình song song và tối ưu hóa câu vấn tin vào các
hệ thống trắc nghiệm, E-learning có hỗ trợ của hệ chuyên gia nhằm làm tăng hiệu quả
trong công tác đào tạo và đào tạo từ xa.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Lê Huy Thập, 2008. Giáo trình kỹ thuật lập trình, tập 1. Nxb Khoa học Tự nhiên và
Công nghệ.
[2] Robert Sedgewick, 2001. Cẩm nang thuật toán. Vol.1-2, Nxb Khoa học và Kỹ thuật.
[3] Nguyễn Đức Nghĩa, Nguyễn Tô Thành, 2003. Toán rời rạc. Nxb Đại học Quốc gia
Hà Nội.
[4] Kenneth H.Rosen. Toán rời rạc và ứng dụng trong Tin học. Nxb Khoa học và Kỹ
thuật.

[5] Đoàn Văn Ban, Nguyễn Mậu Hân, 2006. Xử lí song song và phân tán. Nxb Khoa
hoc và Kĩ thuật, Hà Nội.
[6] Đỗ Trung Tuấn, 2000. Hệ chuyên gia. Nxb Đại học Quốc gia, Hà Nội.
[7] Barry Wlkingson, Michael Allen, 1999. Parallel Programming, Technique and Applications Using Netwworked Workstations and Parallel Computers. Prentice Hall
New Jersey.
[8] Seyed H. Roo, 1999. Parallel processing and Parallel Algorithms. Theory and Computation, Springer.
ABSTRACT
Test using the support of an expert
Tests are convenient because they are quick and effective. However, tests are imperfect. The questions included in a test are randomly chosen and sometimes all of the
questions are too difficult or all are too easy. In E-learning programs, the test is very important because as the test is to enable the examinee to check his current knowledge about
a given subject. To get that target, there is a need to support the students some suggests
for which, at present, to be not supported. This paper presents ways to fill the gaps using
the support of an expert.

74