Software esami e quiz on-line e cartacei con letture ottiche

STAGE è un programma creato su misura da un team di ricercatori dell'università di Verona che permette la gestione di qualsiasi tipo di esame universitario e scolastico con domande a risposta multipla, dalla creazione dei temi (con diversi tipi di randomizzazioni), alla stampa dei fogli di risposta, alla lettura ottica tramite scanner. Il software può essere gestito interamente da un uffico centralizzato o può essere decentralizzato ai vari docenti che con un piccolo addestramento saranno in grado di creare, stampare e corregere in autonomia. STAGE è utilizzato da decine di docenti dell'Università di Verona.

1. Funzionamento del sistema

Ogni docente può accedere da remoto (dal proprio ufficio, da casa, dal portatile) attraverso un semplice web-browser[1] all’applicazione software per la gestione degli esami. Attraverso una login e un password entra nel proprio account utilizzando il protocollo sicuro https[2].

1.1 Personalizzazione

Il software ha a disposizione numerose funzionalità che non a tutti gli utenti servono. Per semplificare al massimo l’utilizzo dell’applicazione, è possibile personalizzare molte funzioni e molti dati di default. In questo modo ogni docente visualizza solamente le funzionalità necessarie e non deve ogni volta ripetere alcuni dati che sono già presenti di default.

1.2 Banca dati delle domande

Ogni docente può inserire, modificare e gestire la propria banca dati delle domande. Ogni domanda appartiene ad una determinata area, settore o categoria scientifica (ad esempio i capitoli di un testo o le parti di un corso), può avere un numero indefinito di alternative di risposte e può appartenere ad un gruppo di domande simili[3]. Le risposte possono essere considerate giuste o sbagliate oppure è possibile attribuire un punteggio positivo, nullo o negativo ad ognuna di esse. Inoltre il sistema prevede due tipologie di possibilità di risposta:

• Single choice: per ogni domanda esiste una ed una sola risposta esatta.
• Multiple choice: per ogni domanda c’è almeno una risposta esatta e l’utente può dare più di una risposta.

In ogni momento è possibile monitorare le percentuali di risposte date al fine di controllare la difficoltà e la correttezza di ciascuna.

1.3 Temi d’esame

Il sistema permette la gestione di numerosi tipologie differenti di test a risposta multipla.

• Esami solo maschera: esami con domande prese esternamente dalla banca dati del programma; è necessaria solo la maschera con le risposte corrette.
• Esami semplici con domande prese dalla banca dati: le domande di ogni tema d’esame possono essere scelte in maniera casuale dal programma (scelta random delle domande) oppure possono essere scelte manualmente (scelta manuale delle domande); è possibile creare più versioni randomizzate dello stesso tema (stesse domande e stesse risposte ma con diverso ordinamento). Per ogni tema è inoltre possibile scegliere manualmente o in maniera casuale il numero di domande per ogni area.
• Esami con la randomizzazione dell’ordine delle domande: questo tipo di esami consente di creare un tema d'esame di base (con scelta casuale o manuale delle domande); ogni studente avrà un tema con le stesse domande e risposte del tema di base, ma con un ordinamento diverso di stampa.
• Esami con la randomizzazione completa delle domande: questo tipo di esame consente di avere un tema diverso per ogni studente; è possibile stabilire il numero totale di domande per ogni tema oppure il numero di domande per ogni area.

Tutti gli esami che utilizzano le domande dalla banca dati, sono stampabili e gestibili in tutte le funzionalità direttamente dal docente che provvede anche alla stampa dei fogli di risposta che verranno poi letti attraverso gli scanner.

1.4 Iscrizioni on-line ed importazione dati

Ogni esame prevede un numero predeterminato di candidati per la stampa dei temi e dei fogli di risposta. Il programma permette l’apertura di una lista on-line di iscrizioni alla quale gli studenti si possono iscrivere. In alternativa il sistema prevede l’importazione delle liste degli iscritti attraverso un semplice file di testo. Tali file possono provenire ad esempio da altre liste on-line fornite da terzi. Alcune università hanno una sistema integrato on-line per le iscrizioni a tutti gli esami. Tale sistema può fornire in automatico un file degli iscritti che può essere importato nel software degli esami in modo semplice, veloce e senza alcuna modifica. È possibile inoltre aggiungere alla lista un numero infinito di studenti ‘anonimi’ per gestire quelle persone che si presentano agli esami senza essersi prima iscritti. Ogni foglio di risposta dunque viene stampato con nome dello studente e nel caso di randomizzazione, anche ogni singolo tema è personalizzato e contiene il nome prestampato di ogni studente.

1.5 Formattazione testi, immagini e MathML

Alcune delle domande e delle risposte inserite nella banca dati on-line necessitano di una struttura diversa dal semplice testo. Il sistema prevede oltre al semplice testo, tre differenti formati:

• Testo formattato: grassetto, corsivo, sottolineato, apice, pedice, testo colorato, tabelle, liste, etc. Per inserire un testo formattato il programma utilizza un editor WYSIWYG[4].
• Immagini: attraverso semplici procedure è possibile inserire infinite immagini in un qualsiasi punto del testo delle domande o delle alternative di risposta.
• Formule matematiche: attraverso l’utilizzo del linguaggio MathML[5] è possibile inserire in modo semplice formule matematiche anche complesse.

1.6 Scansioni e risultati

Ogni docente stampa personalmente i propri fogli di risposta. Ovviamente la stampa richiede alcuni vincoli e alcune regole in modo che i fogli possano essere letti in modo corretto dagli scanner. A questo riguardo tutti i docenti sono addestrati a tali procedure. Una volta eseguito l’esame, il docente consegna (o spedisce via posta interna) i fogli di risposta compilati dagli studenti al personale che provvederà alla scansion. La procedura di scansione prevede l’utilizzo di scanner veloci (o a scelta lettori ottici) e di un software OMR che produce un file di testo contenente tutti i dati relativi ai fogli di risposta (codice del foglio e risposte date). Tale file viene dunque inviato al docente che procede ad importarlo direttamente nel web software. In tempo reale ha i risultati e le statistiche a disposizione e con un semplice click può esportare (ad esempio in excel o in pdf) o pubblicare i risultati on-line.

1.7 Esami on-line

Tutti gli esami creati possono essere eseguiti in maniera tradizionale, attraverso il classico compito scritto, oppure possono essere effettuati al computer. In questo secondo caso, nessun foglio viene stampato, e tutto l’esame viene eseguito in un’aula informatica. L’unico vincolo a questa tipologia di esecuzione è legato al numero di postazioni presenti in aula informatica che ovviamente deve essere superiore al numero di candidati. I vantaggi sono innumerevoli:

• nessuna stampa è necessaria, quindi si ha un notevole risparmio di carta e di inchiostro delle stampanti
• i risultati sono forniti in tempo reale appena lo studente conclude il test
• i non iscritti all’esame possono partecipare senza particolari problemi
• si risparmia tutto il lavoro di scansione e di import dei dati nel sistema

1.8 Statistiche

Il sistema prevede una parte di monitoraggio degli esami e delle domande. A tale scopo è possibile accedere a grafici che mostrano la distribuzione delle risposte per ogni esame o in generale.

2. Conclusioni

Un sistema di questo tipo per funzionare necessita di una struttura adatta, preparata e competente. I vantaggi sono innumerevoli:

• Risparmio notevole di lavoro: rispetto al sistema tradizionale (manuale) i docenti impiegano pochissimo tempo per creare i temi d’esame (anche randomizzati) e soprattutto per correggerli.
• Riduzione al minimo degli errori: in fase di correzione manuale la probabilità d’errore è altissima; la correzione automatica riduce al minimo questo tipo di errore.
• Statistiche: tutti i dati relativi agli esami rimangono memorizzati nella banca dati e sono disponibili per innumerevoli monitoraggi e statistiche.
• Correzioni veloci: rispetto al sistema tradizionale i tempi per la correzione sono diminuiti in modo esponenziale.
• Risparmio di materiali: nel caso di esami fatti al computer, il risparmio di carta e inchiostro è notevole e i risultati sono immediati.
• Indipendenza dal sistema operativo: il programma è accessibile tramite un web browser e questo lo rende indipendente dalla piattaforma utilizzata; l’utente si può collegare indifferentemente da sistemi operativi Windows, Mac OS, Linux.
• Backup dei dati, sicurezza e accesso remoto: rispetto ad un software client-side installato sulla singola macchina dell’utente, questo sistema fa si che ogni docente non si debba preoccupare di fare un backup periodico dei dati, infatti il sistema lo esegue in automatico. Lo stesso discorso vale anche per i controlli di sicurezza che vengono fatti costantemente dagli amministratori del sistema. Se un docente rompe il proprio computer, può usarne un altro indifferentemente, anche collocato fisicamente in altro luogo.

[1] Programma che consente agli utenti di visualizzare e interagire con testi, immagini e altre informazioni, tipicamente contenute in una pagina web di un sito.
[2] L'HTTPS è un URI (Uniform Resource Identifier) sintatticamente identico allo schema http:// ma con la differenza che gli accessi vengono effettuati sulla porta 443 e tra il protocollo TCP e HTTP si interpone un livello di crittografia/autenticazione.
[3] In ogni tema d’esame ci può essere al massimo una domanda per ogni gruppo di domande simili.
[4] WYSIWIG What You See Is What You Get (quello che vedi è quello che ottieni), si riferisce al problema di ottenere in stampa testo e/o immagini che abbiano una disposizione grafica uguale a quella visualizzata sullo schermo del computer.
[5] Il MathML (acronimo di Mathematical Markup Language, linguaggio di markup matematico) è un'applicazione XML usata per rappresentare simboli e formule matematiche, di modo che possano essere presentati in modo chiaro nei documenti web. È una specifica del gruppo di lavoro sulla matematica del W3C.