R/exams でオンラインテストの問題を作成する - その1

August 21, 2020
R exams

目的

後期もオンライン授業という大学教員も多いと思うので，R/exams を使った問題作成の経験を共有したいと思います。色々な問題のパターンがあるので，何度かに分けて説明します。

exams

{exams} という R パッケージが開発されています。その名の通り試験をするためのパッケージです。

  • 紙ベースのマークシート問題（NOPS）を作成する機能（参考：Written Exams）
  • e-ラーニング用の LMS (learning management system) にインポートする問題を作成する機能

があります。

この投稿シリーズでは，LMS にインポートする方法を説明したいと思います。

ちなみに，exams パッケージの作者＆メイン開発者は AER パッケージの作者でもある Achim Zeileis 先生です。フォーラム や Stack Overflow の質問にものすごい速さで答えてくれます。感謝。

環境構築

  • R
  • exams パッケージ
  • knitr/rmarkdown まわりのパッケージ

をインストールしてください。最近，exams はユーザーが増加して，ユーザーからの要望に応える形で急速に機能を拡張しています。開発バージョンのインストールをおすすめします。

install.packages("exams", repos = "https://r-forge.r-project.org")

Case 1: 択一問題を作成する

手始めに択一問題を作成してみましょう。複数の選択肢から正しい選択肢を1つ選ぶ問題です。

次のような Rmarkdown ファイルを作成します。名前は mountain-japan.Rmd としておきましょう。

Question
========
  
標高が最も高い山を選びなさい。

Answerlist
----------
  
* 富士山
* 北岳
* 奥穂高岳
* 間ノ岳


Solution
========

Answerlist
----------
  
* 正解。3776m 
* 誤り。3193m
* 誤り。3190m
* 誤り。3190m


Meta-information
================
  
extype: schoice
exsolution: 1000
exname: Highest mountain in Japan
exshuffle: TRUE

非常にシンプルですね。R のコードもありません。

本文部分は次のようになっています。

  • Question, Solution という見出しがそれぞれ，問題文，解説を書く場所を示しています。
  • 両見出しの下に，Answerlist という小見出し，さらにその下にリストが書かれています。これらは問題に出力される選択肢と，対応する解説です。
  • Meta-information という見出しの下にメタ情報を記載します。
    • extype: schoice (択一問題), mchoice (複数選択問題), num (数値問題) などの情報を記述します。可能なオプションはこちらを御覧ください。
    • exsolution: 問題の解答です。前述の選択肢リストと順番が対応しています。1 = True, 0 = False に対応します。1000 は 1つ目の選択肢が True であることを表します。もちろん，schoice 問題では1が1つであることが要請されます。
    • exname: 問題を識別するための名前です。
    • exshuffle: TRUE の場合，選択肢（それに合わせて解説も）がシャッフルされます。シャッフルしたくない場合は FALSE を指定します。ここに数値，例えば 3 を指定すると，4つの選択肢のうちランダムに選ばれた 3 つだけが問題に記載されます（正解は必ず含まれます）。

どのような問題が生成されるかは， exams2html() という関数を使うとチェックできます。

library(exams)
exams2html("mountain-japan.Rmd")

下のようなHTMLファイルが生成されます。

これを LMS に取り込むには，例えば Moodle の場合は

exams2moodle("mountain-japan.Rmd")

とします。Moodle にインポート可能な XML ファイルが生成されるので，ウェブインターフェースを使ってアップロードしてください。

インポートの方法はこちらを参考にどうぞ。→ http://www.r-exams.org/tutorials/elearning/

Moodle の他にも Blackboard や Canvas, OpenOLAT などのLMSが利用可能です。（が，使ったことがないのでよく分かりません）

今後の予定

夏休み中に色々なユースケースを紹介したいと思います。