人工智能技術(shù)在考試中的應(yīng)用探討

劉一凡

摘 要：隨著現(xiàn)代科技的快速發(fā)展，人工智能技術(shù)已經(jīng)成為世界的潮流和趨勢(shì)，在各行各業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。而在新課程標(biāo)準(zhǔn)改革的觀念指導(dǎo)下，人工智能技術(shù)也逐漸滲入到我國(guó)的教育領(lǐng)域，不斷推動(dòng)我國(guó)學(xué)校教育教學(xué)的發(fā)展與變革。本文首先分析了人工智能技術(shù)對(duì)學(xué)校教育的重要影響和作用，隨后舉例探討了人工智能技術(shù)在考試中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：人工智能技術(shù) 教育領(lǐng)域 考試應(yīng)用 分析探討

中圖分類號(hào)：TP18 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）08（b）-0200-02

人工智能技術(shù)是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)重要組成部分，主要是由信息論、控制論和神經(jīng)科學(xué)等多學(xué)科互相滲透補(bǔ)充而發(fā)展起來(lái)的一種新型的先進(jìn)技術(shù)，其研究目標(biāo)是使機(jī)器人能夠模擬人類的思維，幫助人類完成各種工作[1]。目前人工智能技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)越來(lái)越多元化，對(duì)人類的影響也越來(lái)越廣泛。

1 人工智能技術(shù)對(duì)學(xué)校教育的重要影響和作用

1.1 開拓教學(xué)場(chǎng)景，豐富教學(xué)資源

在傳統(tǒng)的學(xué)校教育中，受各方面條件限制，教師所能利用的教學(xué)資源十分有限，課堂學(xué)習(xí)往往是教師在講臺(tái)和黑板上機(jī)械式地灌輸知識(shí)，學(xué)生則在課桌上拼命地記筆記，教師與學(xué)生之間缺乏有效良好的互動(dòng)交流，課堂學(xué)習(xí)氛圍不夠活躍，教學(xué)場(chǎng)景比較封閉和局限，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性無(wú)法完全被激發(fā)[2]。而通過(guò)人工智能技術(shù)能夠?qū)V闊的網(wǎng)絡(luò)世界和各種教育資源與學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)相對(duì)接，學(xué)生可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲取更多的技能和內(nèi)容，使學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)得到擴(kuò)展和延伸，幫助學(xué)生了解更深層次的專業(yè)知識(shí)。同時(shí)通過(guò)智能教育系統(tǒng)也可以為教師提供更多的教學(xué)案例和教學(xué)成果，豐富教師的教學(xué)資源，使教師更合理地安排教學(xué)活動(dòng)和教學(xué)進(jìn)度，避免教學(xué)過(guò)程的無(wú)序混亂。

1.2 提高學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量

在以往的學(xué)習(xí)中，學(xué)生只能通過(guò)課本、教師講解和教輔資料來(lái)理解所學(xué)知識(shí)，這對(duì)學(xué)生的幫助作用并不明顯，而人工智能技術(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)可以向?qū)W生展示可視化的學(xué)習(xí)信息，使枯燥乏味的理論知識(shí)變得形象具體，學(xué)生的掌握和理解難度大大降低，使學(xué)生從沉重的學(xué)習(xí)壓力中得到解脫，提高自身的學(xué)習(xí)效率[3]。另一方面，互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的信息繁雜，數(shù)據(jù)總量十分龐大，各種信息良莠不齊，給學(xué)生的檢索和分辨帶來(lái)一定的困難，而人工智能技術(shù)可以對(duì)互聯(lián)網(wǎng)信息進(jìn)行排序、分析、歸納和理解，使學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)教育空間更加干凈有序，同時(shí)能夠根據(jù)每位學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和個(gè)體差異為學(xué)生精準(zhǔn)推薦學(xué)習(xí)內(nèi)容資源，節(jié)約學(xué)生的查詢時(shí)間，幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)質(zhì)量，強(qiáng)化吸收能力。

1.3 培養(yǎng)學(xué)生的信息技術(shù)思維和能力

學(xué)校是學(xué)生接受教育、學(xué)習(xí)新知識(shí)和新技能的最佳場(chǎng)所，學(xué)校的各項(xiàng)理念和教學(xué)措施都在潛移默化中對(duì)學(xué)生今后的職業(yè)選擇和發(fā)展方向產(chǎn)生重大的影響。人工智能技術(shù)是當(dāng)今信息科技發(fā)展的最前沿，是世界發(fā)展前進(jìn)的代表性趨勢(shì)，對(duì)社會(huì)發(fā)展和人才培養(yǎng)具有重要作用，同時(shí)人工智能技術(shù)也需要一批又一批高水平的學(xué)生進(jìn)行不斷的探索和研究。通過(guò)在學(xué)校教育中應(yīng)用人工智能技術(shù)，學(xué)生在學(xué)校階段就能夠了解到這種最新技術(shù)的基本原理和實(shí)際應(yīng)用情況，使學(xué)生深刻感受到人工智能技術(shù)的魅力和吸引力，培養(yǎng)學(xué)生的信息技術(shù)思維和能力，幫助學(xué)生跟上時(shí)代發(fā)展的步伐，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

2 人工智能技術(shù)在考試中的具體應(yīng)用

2.1 人工智能技術(shù)與試卷命題

考試最重要的目的就是對(duì)學(xué)生的階段性學(xué)習(xí)成果進(jìn)行檢驗(yàn)，幫助學(xué)生在反思中獲得提高，而決定考試質(zhì)量高低的最重要因素就是試卷的質(zhì)量。一張?jiān)嚲淼拿娣e有限，能容下的內(nèi)容也有限，如何在有限的卷面中合理布置各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容就需要特別注意試卷命題的方式。人工智能技術(shù)的一大表現(xiàn)就是其具備神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，從而形成強(qiáng)大的深度學(xué)習(xí)能力。通過(guò)深度學(xué)習(xí)，人工智能技術(shù)能夠?qū)W(xué)科題庫(kù)進(jìn)行篩選和分類，分析各種題目的特征和試卷的知識(shí)點(diǎn)分布以及難度設(shè)置，對(duì)教師的試卷命題提出有益的優(yōu)化建議并給出模板選擇。比如教師在進(jìn)行英語(yǔ)試卷命題時(shí)，人工智能技術(shù)能夠?qū)τ⒄Z(yǔ)文章和語(yǔ)句進(jìn)行分解，提取題目的語(yǔ)義特點(diǎn)并進(jìn)行歸納，通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)題目的正確答案，建立相應(yīng)的英語(yǔ)試卷模型對(duì)命題進(jìn)行難度判斷，完善英語(yǔ)試卷的命題類型和涉及的知識(shí)內(nèi)容。

2.2 人工智能技術(shù)與筆試考試評(píng)分

對(duì)于筆試考試，教師最常用的批改方式就是人工閱卷給出分?jǐn)?shù)，但是這種批改方式耗費(fèi)的時(shí)間比較長(zhǎng)，需要教師付出很大精力，在批改時(shí)容易受到教師個(gè)人情況的干擾，同時(shí)隨著近年來(lái)學(xué)生人數(shù)的迅猛增加，也使得這種批改方式在具體實(shí)施中面臨更多的困難。現(xiàn)階段的人工智能技術(shù)已經(jīng)具備較高的手寫文字識(shí)別能力和自然語(yǔ)言處理能力以及語(yǔ)義理解能力，能夠很好地運(yùn)用于筆試試卷的批改中，其科學(xué)化程度更高，具有評(píng)分機(jī)制多樣、評(píng)分過(guò)程可控的特點(diǎn)，對(duì)教師的閱卷具有極大的輔助作用[4]。比如在批改語(yǔ)文作文時(shí)，文字量比較大，教師就可以借助人工智能技術(shù)，通過(guò)語(yǔ)法、錯(cuò)別字、內(nèi)容表達(dá)和字跡美觀程度等方面為智能評(píng)分系統(tǒng)建立模型，實(shí)現(xiàn)作文批改的自動(dòng)化。

2.3 人工智能技術(shù)與非筆試考試評(píng)分

學(xué)生的考試不僅包括語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、英語(yǔ)等科目的筆試考試，也包括體育測(cè)驗(yàn)和英語(yǔ)口語(yǔ)測(cè)驗(yàn)這類非筆試考試，這類考試的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)大多沒(méi)有程式化的數(shù)字或文字，考試時(shí)間相對(duì)來(lái)說(shuō)也更短，更容易受到教師的主觀性影響。而通過(guò)人工智能技術(shù)能夠有效降低這類考試的教師工作量和工作強(qiáng)度，節(jié)約人力資源成本，使評(píng)分的準(zhǔn)確性和一致性得到提高，盡可能減少誤判或亂判現(xiàn)象的發(fā)生。比如在對(duì)學(xué)生的英語(yǔ)口語(yǔ)測(cè)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)分時(shí)，人工智能技術(shù)能夠根據(jù)學(xué)生的發(fā)言數(shù)據(jù)提取學(xué)生的發(fā)音、語(yǔ)速快慢程度、語(yǔ)氣轉(zhuǎn)換和語(yǔ)調(diào)變化等情況，通過(guò)累積分布函數(shù)匹配進(jìn)行規(guī)整化處理，建立這些情況與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)之間的映射，對(duì)學(xué)生的口語(yǔ)表現(xiàn)進(jìn)行多維度的量化分析，最終形成詳細(xì)的評(píng)分報(bào)告。

2.4 人工智能技術(shù)與考場(chǎng)管理

考試最注重的就是公平性、透明性和統(tǒng)一性，因此學(xué)校最需要防范的就是各種作弊現(xiàn)象的發(fā)生，這些作弊行為不僅會(huì)擾亂考場(chǎng)秩序，還會(huì)在學(xué)生之間形成不良的學(xué)習(xí)風(fēng)氣，危害學(xué)校教育。傳統(tǒng)的考場(chǎng)攝像頭監(jiān)視雖然能夠?qū)紙?chǎng)畫面進(jìn)行傳輸，使考試管理部門對(duì)各個(gè)考場(chǎng)情況有實(shí)時(shí)的了解，但其畫面比較模糊，對(duì)細(xì)節(jié)的展示不夠清晰，在實(shí)際使用過(guò)程中還存在一定的不足，而人工智能技術(shù)通過(guò)圖像識(shí)別和分析就能夠很好地解決這一問(wèn)題。比如在考生進(jìn)場(chǎng)后，使用人工智能技術(shù)能夠?qū)紙?chǎng)內(nèi)的學(xué)生進(jìn)行個(gè)體化標(biāo)簽識(shí)別，采取動(dòng)態(tài)跟蹤和分析，并利用云計(jì)算技術(shù)自動(dòng)預(yù)測(cè)識(shí)別考生的動(dòng)作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的異常行為，為教師的考場(chǎng)管理工作提供幫助。

3 結(jié)語(yǔ)

人工智能技術(shù)作為一種前沿科技，對(duì)改變傳統(tǒng)教育形式，推動(dòng)教育現(xiàn)代化發(fā)展都具有重要的作用。尤其是隨著我國(guó)素質(zhì)教育改革的不斷深入和推進(jìn)，我國(guó)學(xué)校的考試要求也會(huì)越來(lái)越高，而在考試中應(yīng)用人工智能技術(shù)能夠有效幫助教師完成試卷的命題和評(píng)閱工作以及對(duì)考場(chǎng)的管理工作，使學(xué)生的考試能夠順利開展，幫助學(xué)生在考試中得到進(jìn)步。

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