Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Trong hệ thống giáo dục Việt Nam trước giai đoạn 2006-2007, hoạt động kiểm tra và đánh giá kết quả học tập của học sinh, sinh viên chủ yếu được thực hiện dưới hình thức tự luận. Bước sang năm học 2006-2007, Bộ Giáo dục và Đào tạo bắt đầu triển khai áp dụng rộng rãi hình thức thi trắc nghiệm khách quan, đặc biệt là việc chuyển đổi hình thức thi trắc nghiệm trong kỳ thi tuyển sinh đại học ở một số môn học. Bối cảnh thực tiễn lúc đó cho thấy việc kiểm tra bằng hình thức trắc nghiệm khách quan mang lại các ưu điểm rõ rệt: khảo sát được số lượng lớn người học, điểm số tin cậy và không phụ thuộc vào tính chủ quan của người chấm, bảo đảm tính công bằng, chính xác, đồng thời hạn chế tình trạng học tủ, học vẹt.
Tuy nhiên, do đây là phương pháp đánh giá tương đối mới tại thời điểm nghiên cứu, đội ngũ giáo viên phổ thông và sinh viên ngành sư phạm còn gặp nhiều bỡ ngỡ về kỹ thuật biên soạn đề thi. Thực tế đòi hỏi các cơ sở đào tạo đại học sư phạm phải chuẩn bị về mặt chuyên môn và xây dựng ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm chuẩn hóa. Xuất phát từ nhu cầu đó, đề tài "Xây dựng hệ thống câu hỏi trắc nghiệm về Hóa công nghiệp" được thực hiện bởi sinh viên Phạm Thị Hồi dưới sự hướng dẫn của ThS. Nguyễn Văn Bình tại Khoa Hóa học, Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh (hoàn thành tháng 5/2008).
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài gồm 4 nội dung:
- Làm quen với công tác nghiên cứu khoa học trong lĩnh vực đo lường và đánh giá giáo dục.
- Nắm vững và hệ thống hóa toàn diện khối kiến thức môn Hóa công nghiệp.
- Thiết kế bài trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn (Multiple Choice Questions) cho học phần Hóa công nghiệp.
- Sử dụng phương pháp thống kê toán học để kiểm tra, đánh giá kết quả khảo sát thực nghiệm, từ đó phân tích và điều chỉnh các câu hỏi nhằm hoàn thiện bài trắc nghiệm.
Để đạt được mục tiêu, tác giả xác định 5 nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể:
- Khái quát hóa khối kiến thức Hóa công nghiệp có liên hệ mật thiết với chương trình Hóa học phổ thông.
- Tìm hiểu cơ sở lý luận về đo lường và đánh giá thành quả học tập bằng phương pháp trắc nghiệm khách quan.
- Xây dựng bộ đề trắc nghiệm dựa trên các nguyên tắc khoa học của trắc nghiệm khách quan.
- Tiến hành khảo sát thực nghiệm đánh giá thành quả học tập trên đối tượng sinh viên năm III Khoa Hóa học.
- Xử lý số liệu thực nghiệm, đưa ra nhận xét định lượng và đề xuất phương án hiệu chỉnh.
Khách thể và đối tượng nghiên cứu:
- Khách thể nghiên cứu: Chương trình học phần Hóa công nghiệp và phương pháp đo lường, đánh giá thành quả học tập bằng trắc nghiệm khách quan.
- Đối tượng nghiên cứu: Câu hỏi trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn; giới hạn chuẩn kiến thức Hóa công nghiệp của sinh viên năm III; 70 sinh viên năm III Khoa Hóa học, Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh.
- Phạm vi thời gian: Khảo sát và xử lý dữ liệu thực nghiệm vào tháng 5/2008.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Khung lý thuyết của khóa luận được xây dựng dựa trên hai trụ cột chính: cơ sở lý thuyết Hóa kỹ thuật (Hóa công nghiệp) và cơ sở lý luận về đo lường, đánh giá trong giáo dục.
Về mặt đo lường giáo dục, tác giả sử dụng thang phân loại mục tiêu nhận thức 6 mức độ của Bloom (Kiến thức, Thông hiểu, Vận dụng, Phân tích, Tổng hợp, Đánh giá) và khung lý thuyết khảo thí cổ điển (Classical Test Theory). Các khái niệm cốt lõi được hệ thống hóa gồm: đo lường, trắc nghiệm, kiểm tra (thường xuyên, định kỳ, tổng thể), lượng giá (theo chuẩn và theo tiêu chí), đánh giá (khởi sự, hình thành, chẩn đoán, tổng kết), cùng hai tiêu chuẩn chất lượng then chốt của dụng cụ đo là độ tin cậy (reliability) và độ giá trị (validity). Tác giả so sánh chi tiết ưu - nhược điểm của 4 hình thức trắc nghiệm khách quan: Đúng - Sai, Nhiều lựa chọn, Điền khuyết và Cặp đôi.
Phương pháp nghiên cứu bao gồm:
- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Phân tích, tổng hợp tài liệu chuyên khảo về Hóa công nghiệp, công nghệ hóa học vô cơ, hữu cơ, silicat, dầu mỏ và các giáo trình đo lường đánh giá giáo dục.
- Phương pháp chuyên gia và thiết kế công cụ: Xây dựng ma trận mục tiêu học tập, quy hoạch dàn bài và biên soạn ngân hàng 100 câu hỏi trắc nghiệm khách quan loại 4 lựa chọn (1 đáp án đúng và 3 mồi nhử).
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Tổ chức thi khảo sát bài kiểm tra gồm 50 câu trắc nghiệm (được chọn lọc từ 100 câu đã soạn) trên 70 sinh viên năm III Khoa Hóa học (nhóm HÓA 3).
- Phương pháp thống kê toán học: Sử dụng phần mềm kiểm tra câu trắc nghiệm của tác giả Lý Minh Tiên kết hợp tính toán thủ công để xác định: điểm trung bình toàn bài, độ lệch chuẩn ($SD$), sai số đo lường chuẩn ($SEM$), độ khó câu hỏi ($DK$ hay $P = \text{Mean}$), độ phân cách ($DPC$, hệ số tương quan điểm nhị phân $R_{pbis}$ / Pt-biserial), hệ số tương quan Pearson ($R_{xy}$), độ tin cậy Kuder-Richardson ($KR\text{-}20$) và độ tin cậy phân đôi Spearman-Brown.
Nguồn dữ liệu của nghiên cứu bao gồm:
- Dữ liệu sơ cấp: Kết quả kiểm tra trắc nghiệm 50 câu của 70 sinh viên năm III Khoa Hóa học, Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh, thực hiện xử lý ngày 06/05/2008.
- Dữ liệu thứ cấp: Các tài liệu tham khảo chuyên ngành như giáo trình của PGS.TS Đinh Thị Ngọ, GS. Nguyễn Hữu Phú, TS. Dương Thiệu Tống, Huỳnh Thị Cúc, Phùng Tiến Đạt, Trần Thị Bình, Trần Hồng Côn, Nguyễn Trọng Uyển, Lê Xuân Trọng và báo cáo nghiên cứu của ThS. Võ Hồng Tịnh.
Nội dung chính theo từng chương
Phần 1: Tổng quan - A. Cơ sở lý thuyết về Hóa kỹ thuật
Chương I: Khái niệm về công nghệ hóa học
Chương này trình bày định nghĩa công nghệ hóa học là ngành khoa học nghiên cứu phương pháp, phương tiện, quy trình chế biến nguyên liệu làm thay đổi thành phần và cấu trúc nội tại bằng phản ứng hóa học. Tác giả nêu rõ 4 nhiệm vụ cốt lõi, các hướng phát triển kỹ thuật (liên tục hóa, tăng kích thước thiết bị, cơ khí hóa, tự động hóa, bảo vệ môi trường), các biện pháp tăng tốc độ phản ứng dựa trên phương trình tốc độ (tăng hằng số $k$, tăng diện tích tiếp xúc $F$, tăng lực động $\Delta C$) và vai trò của ngành công nghiệp hóa chất trong nền kinh tế quốc dân.
Chương II: Sản xuất axit sunfuric
Nội dung chương phân tích 3 phương pháp sản xuất $H_2SO_4$: phương pháp phòng chì, phương pháp nitro hóa (dùng nitroza $NO(HSO_4)$ cho sản phẩm $75\text{--}77%$) và phương pháp tiếp xúc (cho sản phẩm $98%$ hoặc oleum). Tác giả làm rõ nguồn nguyên liệu ($S$ tự do, quặng pyrit $FeS_2$, quặng sunfat, phế thải công nghiệp) và quy trình 3 giai đoạn: điều chế khí $SO_2$ (khảo sát các loại lò: lò bơi chèo, lò phun, lò tầng sôi); tinh chế khí $SO_2$ (lọc bụi cơ học, xiclon, lọc điện khô, rửa tách $As_2O_3, SeO_2$, sấy bằng $H_2SO_4$ đậm đặc); oxi hóa $SO_2$ thành $SO_3$ trên xúc tác $V_2O_5$ ($5\text{--}12%$) có chất trợ xúc tác $K_2O$ và chất mang $SiO_2$ ở dải nhiệt độ $420\text{--}600^\circ\text{C}$; và giai đoạn hấp thụ $SO_3$ bằng dung dịch axit sunfuric đặc tạo oleum trong tháp đệm ngược dòng.
Chương III: Tổng hợp amoniac và sản xuất axit nitric
Trình bày vai trò của nitơ và hợp chất nitơ; so sánh các phương pháp cố định nitơ khí quyển (phương pháp hồ quang điện, phương pháp cianamit $CaCN_2$, phương pháp amoniac). Phân tích công nghệ tổng hợp $NH_3$: điều chế $N_2$ bằng hóa lỏng không khí, điều chế $H_2$ từ khí thiên nhiên/than đá, làm sạch khí tổng hợp khỏi tạp chất $CO, CO_2, H_2S$ (dùng nước áp lực, etanolamin, dung dịch muối đồng formiat). Phản ứng tổng hợp $NH_3$ vận hành ở điều kiện thích hợp: nhiệt độ $430\text{--}500^\circ\text{C}$, áp suất $300\text{ atm}$, xúc tác sắt oxit ($FeO, Fe_2O_3$) kích động bởi $Al_2O_3, K_2O, CaO, SiO_2$. Phần sản xuất $HNO_3$ trình bày quy trình oxi hóa tiếp xúc $NH_3$ bằng không khí trên lưới xúc tác hợp kim $Pt\text{-}Rh$ ở $750\text{--}900^\circ\text{C}$, oxi hóa tiếp $NO$ thành $NO_2$ dưới $150^\circ\text{C}$, và hấp thụ $NO_2$ bằng nước để điều chế $HNO_3$ loãng ($50\text{--}60%$) hoặc $HNO_3$ đặc ($96\text{--}98%$).
Chương IV: Điện phân dung dịch NaCl - Sản xuất xút - clo
Phân tích vai trò công nghiệp của xút ($NaOH$) và clo ($Cl_2$). Khảo sát quy trình xử lý tinh chế nước muối bão hòa để loại bỏ các ion tạp chất $Ca^{2+}, Mg^{2+}, SO_4^{2-}$ bằng phương pháp sođa - kiềm hoặc sữa vôi - sođa. So sánh hai công nghệ điện phân: phương pháp catot rắn có màng ngăn (catot thép, anot graphit) và phương pháp catot lỏng thủy ngân (tạo hỗn hống $Na\text{-}Hg$ rồi phân giải bằng nước). Trình bày các phản ứng điện cực, phản ứng phụ tạo $ClO^-$ và các khâu chế biến sản phẩm sau điện phân (cô đặc $NaOH$, tổng hợp $HCl$).
Chương V: Công nghệ sản xuất phân khoáng
Phân loại phân bón vô cơ (nguồn gốc, thành phần dinh dưỡng đơn/phức hợp, đa lượng/vi lượng). Mô tả chi tiết dây chuyền công nghệ sản xuất phân đạm: amoni nitrat ($NH_4NO_3$) từ phản ứng trung hòa $NH_3$ với $HNO_3$, phân urê ($CO(NH_2)_2$) qua giai đoạn tạo amoni cacbamat ($H_2N\text{-}CO\text{-}ONH_4$) và khử nước. Nêu nguyên lý điều chế phân lân supephotphat đơn và supephotphat kép từ quặng apatit tác dụng với $H_2SO_4$ hoặc $H_3PO_4$.
Chương VI: Công nghiệp hóa học silicat
Trình bày các sản phẩm silicat chủ yếu gồm chất kết dính, vật liệu chịu lửa, gốm sứ và thủy tinh. Tập trung vào công nghệ sản xuất xi măng Pooclăng: 4 oxit chủ yếu ($CaO: 63\text{--}67%$, $SiO_2: 21\text{--}24%$, $Al_2O_3: 4\text{--}7%$, $Fe_2O_3: 2,5\text{--}4%$) và các pha khoáng chính: Alit ($3CaO\cdot SiO_2$, $45\text{--}60%$), Belit ($2CaO\cdot SiO_2$, $15\text{--}30%$), Tricanxi aluminat ($3CaO\cdot Al_2O_3$, $4\text{--}12%$) và Tetracanxi aluminoferit ($4CaO\cdot Al_2O_3\cdot Fe_2O_3$, $10\text{--}18%$). Phân tích các biến đổi hóa lý khi nung clanker qua 6 vùng nhiệt độ trong lò quay ngược chiều và ảnh hưởng của tốc độ làm lạnh clanker đến chất lượng xi măng.
Chương VII: Sản xuất gang thép
Trình bày tổng quan ngành luyện kim đen và kim loại màu. Luyện gang trong lò cao: nguyên liệu quặng sắt (hematit, manhetit, xeđerit, pyrit), chất đốt than cốc và chất trợ dung ($CaCO_3, SiO_2$); các phản ứng hoàn nguyên sắt gián tiếp bằng $CO$ ($t < 570^\circ\text{C}$ và $t > 570^\circ\text{C}$) và trực tiếp bằng $C$ ($t > 1000^\circ\text{C}$); quá trình tạo xỉ lỏng và khử lưu huỳnh ($S$) trong và ngoài lò cao. Luyện thép: nguyên tắc khử các tạp chất $C, Si, Mn, P, S$ trong gang lỏng bằng oxy hóa; so sánh các phương pháp lò thổi Bessemer (tường axit), lò Thomas (tường bazơ), lò Martin (buồng phản ứng trao đổi nhiệt) và lò thổi oxy đỉnh LD.
Chương VIII: Kỹ thuật nhiên liệu
Phân loại nhiên liệu rắn, lỏng, khí (thiên nhiên và nhân tạo). Khảo sát cấu trúc hóa học của than đá, công nghệ luyện than cốc qua các giai đoạn nhiệt phân trong điều kiện không có không khí. Nghiên cứu kỹ thuật chế biến dầu mỏ qua 5 khâu: chuẩn bị dầu thô, chưng cất phân đoạn giữ nguyên cấu tạo (phân đoạn khí và xăng $t_s < 180^\circ\text{C}$, dầu hỏa $180\text{--}250^\circ\text{C}$, dầu điezen $250\text{--}350^\circ\text{C}$, dầu nhờn $340\text{--}400^\circ\text{C}$, cặn mazut $> 350^\circ\text{C}$) và chế biến khử cấu tạo (cracking nhiệt, cracking xúc tác, reforming).
Chương IX: Tổng hợp các chất hữu cơ cơ bản
Trình bày công nghệ sản xuất 3 hóa chất hữu cơ cơ bản:
- Rượu etylic ($C_2H_5OH$): sản xuất bằng lên men tinh bột, thủy phân mùn cưa/gỗ, hoặc tổng hợp từ etylen qua hydrat hóa gián tiếp (dùng $H_2SO_4$) và hydrat hóa trực tiếp (xúc tác $H_3PO_4$/silicagen, $280^\circ\text{C}$, $70\text{ atm}$).
- Axetylen ($C_2H_2$): điều chế bằng nhiệt phân oxi hóa metan ($CH_4$) hoặc cracking điện/nhiệt.
- Vinyl clorua ($CH_2=CHCl$): sản xuất bằng phương pháp tách $HCl$ từ 1,2-đicloetan ($Cl\text{-}CH_2\text{-}CH_2\text{-}Cl$) trong pha lỏng hoặc pha khí, hoặc phản ứng cộng $HCl$ vào axetylen ($HgCl_2$, $150\text{--}200^\circ\text{C}$).
Chương X: Sản xuất một số hợp chất cao phân tử
Khái niệm phân loại polime (mạch thẳng, phân nhánh, mạng không gian; nhựa nhiệt dẻo và nhựa nhiệt rắn); cơ chế trùng hợp chuỗi và trùng ngưng. Dây chuyền công nghệ sản xuất nhựa PVC theo phương pháp nhũ tương và phương pháp huyền phù (các phụ gia: chất khơi mào peoxit benzoyl, chất nhũ hóa, chất ổn định, chất hóa dẻo). Công nghệ tổng hợp nhựa phenol-fomandehit: nhựa nhiệt dẻo novolac (xúc tác axit $HCl$, tỷ lệ mol phenol : fomandehit là $6:5$ hoặc $7:6$) và nhựa nhiệt rắn rezolic/bakelit (xúc tác kiềm $NaOH/NH_4OH$, tỷ lệ phenol : fomandehit là $6:7$).
Phần 1: Tổng quan - B. Cơ sở lý thuyết về trắc nghiệm khách quan
Chương I: Tổng quan về đo lường và đánh giá
Hệ thống hóa các định nghĩa chuyên ngành khảo thí: đo lường, trắc nghiệm thành tích, kiểm tra, lượng giá (theo chuẩn và theo tiêu chí), đánh giá (khởi sự, hình thành, chẩn đoán, tổng kết). Bảng đối chiếu so sánh toàn diện giữa trắc nghiệm tự luận và trắc nghiệm khách quan về phạm vi kiến thức, công đoạn soạn thảo, việc chấm bài, khả năng đoán mò và tính khách quan. Phân tích kết cấu, ưu - nhược điểm của 4 loại câu trắc nghiệm khách quan.
Chương II: Quy hoạch bài trắc nghiệm
Trình bày quy trình thiết kế bài trắc nghiệm: xác định mục tiêu học tập theo 6 cấp độ Bloom; kỹ thuật lập bảng ma trận phân tích nội dung hai chiều (chủ đề kiến thức $\times$ mức độ nhận thức); thiết kế dàn bài chi tiết nhằm bảo đảm tính bao quát của đề thi.
Chương III: Phân tích câu trắc nghiệm
Trình bày cơ sở lý luận về phân tích item:
- Mục đích phân tích: xác định chất lượng từng câu hỏi sau khi thực nghiệm.
- Độ khó của câu hỏi ($DK$ hay $P$): tỷ lệ phần trăm người trả lời đúng câu hỏi.
- Độ phân cách của câu hỏi ($DPC$ hay $R_{pbis}$): hệ số tương quan giữa điểm của câu hỏi với tổng điểm toàn bài test, đo lường năng lực phân biệt học sinh giỏi và học sinh kém.
- Phân tích chất lượng các phương án lựa chọn: đánh giá tính hấp dẫn của các phương án nhiễu (mồi nhử) đối với nhóm học sinh có điểm số thấp.
Chương IV: Cơ sở đánh giá bài trắc nghiệm
Trình bày các công thức thống kê đánh giá toàn bộ bài test: điểm trung bình ($\bar{X}$), độ lệch chuẩn ($SD$), sai số tiêu chuẩn của phép đo ($SEM$), công thức Kuder-Richardson 20 ($KR\text{-}20$) đo lường tính nhất quán nội tại, công thức phân đôi Spearman-Brown, và hệ số tương quan tuyến tính Pearson ($R_{xy}$) nhằm thẩm định độ tin cậy và độ giá trị của công cụ đo.
Phần 2: Kết quả thực nghiệm
Phần thực nghiệm bao gồm việc triển khai bài kiểm tra 50 câu trắc nghiệm cho 70 sinh viên năm III Khoa Hóa học Trường Đại học Sư phạm TP.HCM. Tác giả nhập dữ liệu, sử dụng phần mềm test trắc nghiệm để xử lý bảng điểm thô, chuyển đổi sang điểm tiêu chuẩn ($Z\text{-score}$, $T\text{-score}$) và xuất bảng phân tích chi tiết từng câu hỏi.
Tác giả tiến hành phân tích sâu từng item tiêu biểu dựa trên tần số lựa chọn, tỷ lệ phần trăm, hệ số tương quan điểm nhị phân ($R_{pbis}$) và mức ý nghĩa xác suất ($p\text{-value}$):
- Nhóm câu hỏi đạt chất lượng tốt: Câu 16 ($DK = 75,7%$, $DPC = 0,32$); Câu 20 ($DK = 87,1%$, $DPC = 0,31$); Câu 41 ($DK = 91,4%$, $DPC = 0,47$); Câu 48 ($DK = 44,3%$, $DPC = 0,42$); Câu 50 ($DK = 91,4%$, $DPC = 0,47$). Những câu này có đáp án tương quan thuận cao với tổng điểm, sinh viên giỏi chọn đáp án đúng áp đảo, các mồi nhử thu hút chủ yếu sinh viên nhóm điểm kém.
- Nhóm câu hỏi cần hiệu chỉnh mồi nhử: Câu 6, 8, 18, 19, 23, 27, 28, 29, 38, 40, 43 có mồi nhử chưa đủ sức hấp dẫn (tần số chọn bằng $0$ hoặc rất thấp), dẫn đến việc học sinh dễ dàng loại trừ phương án sai bằng phỏng đoán.
- Nhóm câu hỏi có vấn đề về độ phân cách hoặc quá khó: Câu 21 ($DK = 11,8%$, $DPC = -0,17$), Câu 47 ($DK = 15,7%$, $DPC = -0,03$), Câu 30 ($DK = 15,7%$, $DPC = 0,00$), Câu 12 ($DK = 45,7%$, $DPC = 0,06$), Câu 14 ($DK = 64,3%$, $DPC = 0,06$), Câu 26 ($DK = 8,6%$, $DPC = 0,05$), Câu 32 ($DK = 18,6%$, $DPC = 0,01$), Câu 45 ($DK = 24,3%$, $DPC = 0,00$). Các câu này có độ phân cách âm hoặc xấp xỉ $0$ do độ khó quá cao khiến sinh viên đoán mò, hoặc mồi nhử có nội dung gây tranh cãi khiến sinh viên giỏi chọn nhầm.
Kết quả và đóng góp
Nghiên cứu đã thu thập và xử lý toàn bộ số liệu khảo sát thực nghiệm của bài kiểm tra trắc nghiệm 50 câu trên 70 sinh viên ngành Hóa học.
| Chỉ số thống kê toàn bài test |
Giá trị định lượng |
Ý nghĩa / Đánh giá |
| Số lượng câu hỏi khảo sát ($k$) |
50 câu |
Rút trích từ ngân hàng 100 câu đã soạn |
| Số lượng sinh viên khảo sát ($N$) |
70 sinh viên |
Sinh viên năm III Khoa Hóa học (nhóm HÓA 3) |
| Điểm trung bình thực tế ($\bar{X}$) |
29,529 / 50 |
Tương đương $59,06%$ tổng điểm bài thi |
| Điểm trung bình lý thuyết |
31,250 |
Mức kỳ vọng theo thiết kế dàn bài |
| Độ lệch tiêu chuẩn ($SD$) |
4,235 |
Mức độ phân tán điểm số xung quanh điểm trung bình |
| Độ khó trung bình bài test ($DK$) |
$59,1%$ (vừa phải: $62,5%$) |
Đề thi có độ khó tổng thể ở mức trung bình |
| Sai số tiêu chuẩn đo lường ($SEM$) |
2,812 |
Biên độ sai số ngẫu nhiên của phép đo |
| Hệ số tương quan Pearson chẵn - lẻ ($R_{xy}$) |
0,446 |
Tương quan tuyến tính mức trung bình ($R_{xy} > R_\alpha = 0,232$ ở $df=68, \alpha=0,05$) |
| Hệ số tin cậy Spearman-Brown |
0,618 |
Độ tin cậy tính theo phương pháp phân đôi ở mức trung bình |
| Hệ số tin cậy Kuder-Richardson ($KR\text{-}20$) |
0,559 |
Tính nhất quán nội tại tính qua phần mềm ở mức trung bình |
Về mặt đóng góp chuyên môn và phương pháp:
- Đề tài đã biên soạn hoàn chỉnh hệ thống ngân hàng gồm 100 câu hỏi trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn bao quát 10 chương chuyên đề của học phần Hóa công nghiệp.
- Thử nghiệm thực tế 50 câu hỏi trên đối tượng sinh viên đại học sư phạm, xác định được khoảng $30%$ số câu hỏi có độ phân cách tốt và $42%$ câu hỏi có độ khó cao; đồng thời chỉ ra chính xác các phương án mồi nhử kém chất lượng cần viết lại hoặc thay thế.
- Đóng góp nguồn tư liệu câu hỏi thực nghiệm bước đầu cho ngân hàng đề kiểm tra của Khoa Hóa học Trường Đại học Sư phạm TP.HCM.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Khóa luận chỉ rõ các hạn chế thực tế trong quá trình thực hiện:
- Quy mô mẫu khảo sát còn nhỏ: Mẫu thực nghiệm chỉ giới hạn ở 70 sinh viên thuộc một nhóm lớp (HÓA 3), chưa thể hiện đầy đủ độ tin cậy phổ quát cho toàn bộ đối tượng sinh viên các khóa khác nhau.
- Số lượng câu hỏi được kiểm định hạn chế: Do áp lực thời gian và thời lượng kiểm tra, đề tài mới chỉ kiểm chứng thực tế được 50 câu trong tổng số 100 câu hỏi đã xây dựng.
- Chất lượng phân cách của đề thi: Tỷ lệ câu hỏi dễ còn tương đối cao; nhiều câu có độ phân cách kém hoặc độ phân cách âm ($DPC \le 0$) do mồi nhử chưa hợp lý hoặc câu hỏi quá khó dẫn đến yếu tố đoán mò.
- Độ tin cậy toàn bài ở mức trung bình: Hệ số $KR\text{-}20 = 0,559$ và Spearman-Brown $= 0,618$ phản ánh bài kiểm tra cần tiếp tục được chuẩn hóa, loại bỏ các câu không phù hợp để nâng cao độ tin cậy.
Hướng nghiên cứu tiếp theo:
- Tiếp tục khảo sát thực nghiệm 50 câu hỏi còn lại trên các nhóm đối tượng sinh viên khác nhau để hoàn thiện toàn bộ ngân hàng 100 câu.
- Hiệu chỉnh nội dung các câu hỏi có độ phân cách âm (như câu 21, 47) và biên soạn lại các mồi nhử không thu hút sinh viên yếu kém.
- Tăng cường các câu hỏi ở mức độ nhận thức cao (vận dụng kiến thức Hóa công nghiệp vào giải thích các quy trình công nghệ thực tế và giải quyết bài toán liên môn trong chương trình phổ thông).
Giá trị tham khảo
Khóa luận là tài liệu tham khảo hữu ích cho các đối tượng:
- Sinh viên ngành Sư phạm Hóa học và Cử nhân Hóa học: Cung cấp hệ thống tóm tắt lý thuyết bài bản, mạch lạc về 10 ngành công nghệ hóa chất quan trọng (axit sunfuric, amoniac - axit nitric, xút - clo, phân bón, xi măng silicat, gang thép, nhiên liệu than - dầu mỏ, tổng hợp hữu cơ và polime), đồng thời là nguồn câu hỏi trắc nghiệm phục vụ tự học, ôn tập học phần.
- Giảng viên và giáo viên bộ môn Hóa học: Cung cấp nguồn câu hỏi trắc nghiệm khách quan đã qua kiểm chứng thực nghiệm để sử dụng trong kiểm tra định kỳ, thi kết thúc học phần, hoặc chuyển hóa phục vụ giảng dạy các chuyên đề công nghiệp hóa chất trong chương trình Hóa học phổ thông.
- Người làm nghiên cứu về Đo lường và Đánh giá trong giáo dục: Cung cấp quy trình mẫu về thiết kế công cụ khảo thí, kỹ thuật lập ma trận phân tích nội dung, cách phân tích tham số câu hỏi trắc nghiệm (độ khó, độ phân cách, phân tích mồi nhử) và phương pháp tính toán các chỉ số thống kê giáo dục ($KR\text{-}20$, Spearman-Brown, Pearson).
Câu hỏi thường gặp
Khóa luận thực hiện khảo sát thực nghiệm trên mẫu đối tượng nào và quy mô là bao nhiêu?
Đề tài tiến hành khảo sát trên mẫu gồm 70 sinh viên năm III Khoa Hóa học, Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh (nhóm lớp HÓA 3), với bài kiểm tra thực nghiệm gồm 50 câu trắc nghiệm khách quan 4 lựa chọn, xử lý dữ liệu vào ngày 06/05/2008.
Hệ số tin cậy của bài trắc nghiệm thực nghiệm đạt bao nhiêu và được tính bằng phương pháp nào?
Hệ số tin cậy của bài kiểm tra 50 câu đạt $KR\text{-}20 = 0,559$ khi tính toán qua phần mềm kiểm tra trắc nghiệm của thầy Lý Minh Tiên; và đạt hệ số tin cậy $0,618$ khi tính thủ công theo phương pháp phân đôi bài test (Split-half reliability) của Spearman-Brown. Cả hai chỉ số đều phản ánh độ tin cậy ở mức trung bình.
Nội dung phần lý thuyết Hóa kỹ thuật trong khóa luận bao quát những lĩnh vực nào?
Nội dung lý thuyết bao quát 10 chuyên đề công nghệ hóa học: khái niệm công nghệ hóa học; sản xuất axit sunfuric ($H_2SO_4$); tổng hợp amoniac ($NH_3$) và sản xuất axit nitric ($HNO_3$); điện phân dung dịch $NaCl$ sản xuất xút ($NaOH$) và clo ($Cl_2$); công nghệ sản xuất phân khoáng; công nghiệp hóa học silicat (xi măng Pooclăng); sản xuất gang thép; kỹ thuật nhiên liệu (than đá, dầu mỏ); tổng hợp các chất hữu cơ cơ bản (ancol etylic, axetylen, vinyl clorua); và sản xuất các hợp chất cao phân tử (PVC, nhựa novolac, rezolic).
Vì sao một số câu hỏi trong bài thực nghiệm như câu 21 và câu 47 lại có độ phân cách âm ($DPC < 0$)?
Câu 21 ($DK = 11,8%$, $DPC = -0,17$) và Câu 47 ($DK = 15,7%$, $DPC = -0,03$) có độ phân cách âm do độ khó của câu hỏi quá cao khiến cả sinh viên giỏi lẫn kém đều không nắm vững và phải lựa chọn ngẫu nhiên. Riêng ở câu 47, phương án mồi nhử D thu hút tỷ lệ lựa chọn rất lớn ($54/70$ sinh viên), trong đó nhiều sinh viên thuộc nhóm điểm cao cũng chọn nhầm vào mồi nhử này, cho thấy nội dung mồi nhử hoặc phát biểu đáp án có sự nhầm lẫn cần phải thẩm định và hiệu chỉnh lại.
Kết luận
Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Phạm Thị Hồi đã hoàn thành việc hệ thống hóa toàn diện cơ sở lý thuyết 10 chuyên đề của học phần Hóa công nghiệp gắn liền với cơ sở lý luận đo lường và đánh giá giáo dục hiện đại. Thông qua việc biên soạn ngân hàng 100 câu hỏi và tiến hành khảo sát thực nghiệm 50 câu trên 70 sinh viên năm III Khoa Hóa học Trường Đại học Sư phạm TP.HCM, đề tài đã xử lý định lượng chi tiết các chỉ số độ khó, độ phân cách, chất lượng mồi nhử cùng độ tin cậy của bài thi ($KR\text{-}20 = 0,559$; Spearman-Brown $= 0,618$). Kết quả nghiên cứu là tài liệu tham khảo có giá trị thực tiễn cho hoạt động giảng dạy, học tập và cung cấp nguồn dữ liệu thực nghiệm phục vụ công tác đổi mới kiểm tra đánh giá môn Hóa học.
