Người học được học tập trong môi trường thuận lợi hơn, không giới hạn về không gian, thời gian và tiếp cận tài liệu học tập. Bên cạnh những xu thế dạy học mới Blended Learning, Flipped Classroom, đánh giá năng lực người học luôn là vấn đề được quan tâm bởi chức năng phản hồi quan trọng giúp cải tiến không ngừng việc đạt mục tiêu học tập của người học. Hình thức kiểm tra đánh giá nào được coi là tối ưu nhất để có thể xác định được đúng năng lực của thí sinh, có tính bảo mật cao và tiết kiệm chi phí, phát huy được thế mạnh của CNTT? Trắc nghiệm thích ứng trên máy tính (Computerized Adaptive Testing - CAT) đã và đang phát triển mạnh mẽ trên thế giới nhưng còn rất mới lạ với các trường phổ thông và đại học ở Việt Nam. Hệ thống trắc nghiệm thích ứng phiên bản UEd-CAT 1.0 là sản phẩm nghiên cứu của trường Đại học Giáo dục cho phép triển khai hình thức trắc nghiệm này. 

CAT là gì?

Hệ thống CAT tạo ra các bài trắc nghiệm cá nhân thích ứng với từng học sinh, bằng việc lựa chọn lần lượt các câu hỏi. CAT được ra đời sau một thời gian dài nghiên cứu từ những năm 1960. Nguyên lý hoạt động của CAT dựa trên các thuật toán ước lượng tham số và lý thuyết khảo thí hiện đại Item Reponse Theory - IRT: xác suất trả lời đúng một câu hỏi phụ thuộc vào năng lực thực sự của thí sinh (kinh nghiệm, sự thông minh), các tham số liên quan tới câu hỏi như độ khó, độ phân biệt của câu hỏi, xác suất trả lời đúng ngẫu nhiên một câu hỏi ...

Giới thiệu về trắc nghiệm thích ứng trên máy tính - CAT

Tại sao nên chọn CAT?

Ưu điểm nổi trội của CAT là: chính xác, tiết kiệm, bảo mật và cá nhân hoá. Các hình thức kiểm tra truyền thống bằng giấy bút có hạn chế là hầu hết các thí sinh đều làm một bài kiểm tra với các câu hỏi như nhau, muốn đánh giá được đúng tất cả thí sinh từ năng lực thấp tới năng lực cao thường sẽ rất dài và cần nhiều câu hỏi. CAT hoạt động với ưu điểm vượt trội là ước lượng đúng năng lực với hầu hết tất cả các thí sinh trong khi đó bài kiểm tra cũ chỉ ước lượng đúng năng lực của các thí sinh có năng lực trung bình. Các bài CAT thường ngắn hơn một nửa so với bài kiểm tra cố định (fixed test) mà vẫn ước lượng chính xác năng lực của thí sinh và có tính bảo mật cao vì mọi thí sinh sẽ nhận được một đề tương đối khác nhau. Hiện nay CAT còn được sử dụng tích hợp trong dạy học thích ứng như là công cụ bổ trợ. Ngoài việc đánh giá chính xác năng lực thí sinh CAT giúp xác định xem khi nào thí sinh không thực sự nỗ lực làm bài. Với sự phát triển của trí tuệ nhân tạo và học máy (AI & machine learning), CAT ngày một được cải thiện độ chính xác và tăng tính bảo mật.

Tính năng ưu việt của trắc nghiệm thích ứng - CAT

UEd-CAT 1.0 là gì?

Quá trình phát triển hệ thống trắc nghiệm thích ứng đòi hỏi sự công phu, chính xác và khoa học: từ việc lựa chọn và xây dựng thuật toán đến việc xây dựng ngân hàng câu hỏi chuẩn hoá để đánh giá những năng lực cụ thể của người học. Sau những nỗ lực hơn 1 năm, nhóm nghiên cứu Khoa Quản trị Chất lượng – Trường Đại học giáo dục đã phát triển thành công hệ thống trắc nghiệm thích ứng phiên bản UEd-CAT 1.0 - ứng dụng nền tảng web với những kết quả thử nghiệm ban đầu nhiều triển vọng. UEd-CAT 1.0 được nhóm phát triển dựa trên phương pháp ước lượng hậu nghiệm cực đại (Maximum a posteriori), thuật toán Gradient Descent, lý thuyết IRT mô hình một tham số và lập trình bằng ngôn ngữ PHP, Javascript.

Quy trình phát triển hệ thống trắc nghiệm thích ứng tại UED

Ngoài tính năng quản lý và thực hiện các bài thi trắc nghiệm thông thường, UEd-CAT 1.0 giúp tạo, quản lý ngân hàng câu hỏi chuẩn hoá, tổ chức thi và trả kết quả đánh giá năng lực thí sinh theo mô hình trắc nghiệm thích ứng. Song song với phát triển hệ thống UEd-CAT 1.0, nhóm nghiên cứu với sự tham gia của các giáo viên trường THPT Khoa học giáo dục đã xây dựng thành công hai ngân hàng đề thi trắc nghiệm thích ứng đánh giá năng lực toán học và năng lực đọc hiểu của học sinh lớp 10 với 1000 câu hỏi đã được chuẩn hoá theo lý thuyết IRT. Kết quả đánh giá trên UEd-CAT 1.0 cho thấy hệ thống đã vận hành theo đúng nguyên lý hoạt động của CAT, số lượng câu hỏi được rút ngắn (18-25 câu hỏi so với 60 câu hỏi của đề thi gốc) mà vẫn đảm bảo độ chính xác. Học sinh cảm thấy hứng thú với bài trắc nghiệm được hệ thống UEd - CAT 1.0 lựa chọn riêng, phù hợp với năng lực cá nhân. Với ngân hàng câu hỏi đủ lớn, không chỉ đánh giá UEd – CAT 1.0 còn là một hệ thống giúp học sinh tự học để đạt kết quả tốt hơn sau mỗi lần làm bài. Giáo viên có thể truy cập và xem kết quả làm bài để có biện pháp tác động, hỗ trợ phù hợp với từng học sinh. Hiện tại, giáo viên và học sinh có thể trải nghiệm miễn phí các tính năng của UEd – CAT 1.0 tại http://cat.education.vnu.edu.vn/ với năng lực toán học và đọc hiểu.

Tính năng của phiên bản UEd-CAT 1.0

Dựa trên những kết quả ban đầu này, trường Đại học Giáo dục sẽ tiếp tục đầu tư nghiên cứu và phát triển hệ thống tăng tính bảo mật, thuận tiện đặt trong hệ sinh thái dạy – học thích ứng (UED – ALS: Adaptive Leanring System) vận hành trên máy tính và điện thoại thông minh. Bên cạnh đó sẽ tiếp tục xây dựng và phát triển ngân hàng câu hỏi đánh giá năng lực của người học ở các trình độ khác nhau theo định hướng của chương trình giáo dục phổ thông mới. Hướng nghiên cứu ứng dụng này sẽ góp hiện thực hoá xu thế đổi mới dạy học và kiểm tra đánh giá người học theo hướng phát triển năng lực, cá nhân hoá trong môi trường học tập kết hợp (Blended learning environment) và đổi mới thi trung học phổ thông ở Việt Nam.