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，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)也逐漸滲入到我國的教育領(lǐng)域，不斷推動我國學(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：TP18 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）08（b）-0200-02

人工智能技術(shù)是計算機(jī)科學(xué)的一個重要組成部分，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)越來越多元化，對人類的影響也越來越廣泛。

1 人工智能技術(shù)對學(xué)校教育的重要影響和作用

1.1 開拓教學(xué)場景，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)往往是教師在講臺和黑板上機(jī)械式地灌輸知識，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交流，課堂學(xué)習(xí)氛圍不夠活躍，教學(xué)場景比較封閉和局限，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性無法完全被激發(fā)[2]。而通過人工智能技術(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)相對接，學(xué)生可以通過網(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。同時通過智能教育系統(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)活動和教學(xué)進(jìn)度，避免教學(xué)過程的無序混亂。

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)生只能通過課本、教師講解和教輔資料來理解所學(xué)知識，這對學(xué)生的幫助作用并不明顯，而人工智能技術(shù)通過計算機(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一定的困難，而人工智能技術(shù)可以對互聯(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，同時能夠根據(jù)每位學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和個體差異為學(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)新知識和新技能的最佳場所，學(xué)校的各項理念和教學(xué)措施都在潛移默化中對學(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，對社會發(fā)展和人才培養(yǎng)具有重要作用，同時人工智能技術(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。一張試卷的面積有限，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知識點(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。通過深度學(xué)習(xí)，人工智能技術(shù)能夠?qū)W(xué)科題庫進(jìn)行篩選和分類，分析各種題目的特征和試卷的知識點(diǎn)分布以及難度設(shè)置，對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)行英語試卷命題時，人工智能技術(shù)能夠?qū)τ⒄Z文章和語句進(jìn)行分解，提取題目的語義特點(diǎn)并進(jìn)行歸納，通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測題目的正確答案，建立相應(yīng)的英語試卷模型對命題進(jìn)行難度判斷，完善英語試卷的命題類型和涉及的知識內(nèi)容。

2.2 人工智能技術(shù)與筆試考試評分

對于筆試考試，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)的時間比較長，需要教師付出很大精力，在批改時容易受到教師個人情況的干擾，同時隨著近年來學(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?，F(xiàn)階段的人工智能技術(shù)已經(jīng)具備較高的手寫文字識別能力和自然語言處理能力以及語義理解能力，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，具有評分機(jī)制多樣、評分過程可控的特點(diǎn)，對教師的閱卷具有極大的輔助作用[4]。比如在批改語文作文時，文字量比較大，教師就可以借助人工智能技術(shù)，通過語法、錯別字、內(nèi)容表達(dá)和字跡美觀程度等方面為智能評分系統(tǒng)建立模型，實(shí)現(xiàn)作文批改的自動化。

2.3 人工智能技術(shù)與非筆試考試評分

學(xué)生的考試不僅包括語文、數(shù)學(xué)、英語等科目的筆試考試，也包括體育測驗(yàn)和英語口語測驗(yàn)這類非筆試考試，這類考試的評分標(biāo)準(zhǔn)大多沒有程式化的數(shù)字或文字，考試時間相對來說也更短，更容易受到教師的主觀性影響。而通過人工智能技術(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。比如在對學(xué)生的英語口語測驗(yàn)進(jìn)行評分時，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、語速快慢程度、語氣轉(zhuǎn)換和語調(diào)變化等情況，通過累積分布函數(shù)匹配進(jìn)行規(guī)整化處理，建立這些情況與評分標(biāo)準(zhǔn)之間的映射，對學(xué)生的口語表現(xiàn)進(jìn)行多維度的量化分析，最終形成詳細(xì)的評分報告。

2.4 人工智能技術(shù)與考場管理

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擾亂考場秩序，還會在學(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)的考場攝像頭監(jiān)視雖然能夠?qū)紙霎嬅孢M(jìn)行傳輸，使考試管理部門對各個考場情況有實(shí)時的了解，但其畫面比較模糊，對細(xì)節(jié)的展示不夠清晰，在實(shí)際使用過程中還存在一定的不足，而人工智能技術(shù)通過圖像識別和分析就能夠很好地解決這一問題。比如在考生進(jìn)場后，使用人工智能技術(shù)能夠?qū)紙鰞?nèi)的學(xué)生進(jìn)行個體化標(biāo)簽識別，采取動態(tài)跟蹤和分析，并利用云計算技術(shù)自動預(yù)測識別考生的動作，及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生的異常行為，為教師的考場管理工作提供幫助。

3 結(jié)語

人工智能技術(shù)作為一種前沿科技，對改變傳統(tǒng)教育形式，推動教育現(xiàn)代化發(fā)展都具有重要的作用。尤其是隨著我國素質(zhì)教育改革的不斷深入和推進(jìn)，我國學(xué)校的考試要求也會越來越高，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閱工作以及對考場的管理工作，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。

參考文獻(xiàn)

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