謝海丹 喻學(xué)才
摘要:在信息技術(shù)和人工智能突飛猛進(jìn)發(fā)展的今天,《演講與朗誦》及類似的課程教學(xué)與考試仍然保持傳統(tǒng)的流程。采用語(yǔ)音自動(dòng)評(píng)分軟件可以克服傳統(tǒng)教學(xué)考試流程中諸多弊病,促進(jìn)自主學(xué)習(xí),構(gòu)建以學(xué)生發(fā)展為中心的學(xué)習(xí)考試方法。本文探討采用語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)、人類識(shí)別技術(shù)和聚類技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)考試的實(shí)驗(yàn)和方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,可以組合采用當(dāng)前的技術(shù)變革《演講和朗誦》考試流程,增加考試機(jī)會(huì),減少監(jiān)考和評(píng)價(jià)工作量。
關(guān)鍵詞:語(yǔ)音自動(dòng)評(píng)分;人工智能;考試
一、引言
《演講與朗誦》這門(mén)課是師范學(xué)生的必修課。這門(mén)課傳統(tǒng)的考試是學(xué)生從指定的名篇中選一篇進(jìn)行朗誦或者演講一段。監(jiān)考老師(通常是專業(yè)授課老師)面對(duì)面監(jiān)考,評(píng)價(jià)。學(xué)生一個(gè)一個(gè)考試,還未考試的學(xué)生排座依次等待。作者給近兩百個(gè)學(xué)生授課,一個(gè)學(xué)生考三分鐘,則需十個(gè)小時(shí)才能完成,耗時(shí)很長(zhǎng)。這種考試方式,學(xué)生只能在期末僅有一次機(jī)會(huì)。
當(dāng)前信息技術(shù)發(fā)展日新月異,采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)可以很好地改善教學(xué)過(guò)程和教學(xué)效果,給學(xué)生和老師授課、測(cè)試帶來(lái)更多選擇。比較常見(jiàn)的有中文作文自動(dòng)評(píng)分軟件、英語(yǔ)口語(yǔ)自動(dòng)評(píng)分軟件等。本文介紹一種以人工智能軟件為主,人工老師為輔的《演講與朗誦》自動(dòng)考試評(píng)分方法。
二、自動(dòng)評(píng)分原理
信息技術(shù)、人工智能的發(fā)展,已經(jīng)能非常可靠地識(shí)別語(yǔ)音和人臉,甚至唇讀也能檢測(cè)得比較好。《演講與朗誦》正是語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)能處理的范圍。英文口語(yǔ)練習(xí)軟件在很多應(yīng)用中已被廣泛使用。語(yǔ)音輸入在各種社交軟件、搜索產(chǎn)品如百度、電商網(wǎng)站如淘寶、地圖軟件等被使用。與語(yǔ)音輸入相比,《演講與朗誦》語(yǔ)音長(zhǎng)度很長(zhǎng),普通話發(fā)音更好。語(yǔ)音輸入可以用于《演講與朗誦》自動(dòng)評(píng)分的工具之一。
一個(gè)實(shí)驗(yàn)這樣進(jìn)行:第一步,采用小米藍(lán)牙耳機(jī)青春版,連接MacBook Pro2013筆記本電腦,打開(kāi)translate.google.com;第二步,輸入選擇文本(Text)標(biāo)簽,選擇中文(CHINESE)輸入,打開(kāi)語(yǔ)音輸入;第三步,不同的人用普通話朗誦《海燕之歌》,從“在蒼茫的大海上...掩藏到大海深處”;第四步,不同的人用四川話等方言朗誦同樣的片段;第五步,去掉原文中的標(biāo)點(diǎn)符號(hào),講translate.google.com生成的文字和原文比較。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,方言朗讀生成的結(jié)果,與原文相差甚遠(yuǎn);普通話越好的人朗誦,生成的文字與原文越接近。根據(jù)與原文的相似性,能把《演講與朗誦》測(cè)試者分為幾類。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,監(jiān)考老師分別從各類中抽樣評(píng)價(jià)十分之一的錄音,并給出分?jǐn)?shù)。再用半監(jiān)督聚類方法根據(jù)監(jiān)考老師的樣例進(jìn)行聚類,對(duì)同類中不同測(cè)試者打分。
我們的實(shí)驗(yàn)表明,自動(dòng)評(píng)分結(jié)果和人工老師評(píng)分基本一致。這種自動(dòng)評(píng)分方法可以制作成《演講與朗誦》考試用APP。這類APP還必須支持人臉識(shí)別,支持證照識(shí)別,以監(jiān)測(cè)演講者是否是考試者。
三、基于自動(dòng)評(píng)分軟件的考試方法
每個(gè)學(xué)生普通話水平不同,演講和朗誦時(shí)表情達(dá)意的能力差別比較大。每個(gè)人需要的學(xué)習(xí)訓(xùn)練時(shí)間是不同的。因師資力量限制,傳統(tǒng)《演講與朗誦》課程的課堂教學(xué)和考試忽略這種明顯的差異。采用《演講與朗誦》自動(dòng)評(píng)分軟件作為測(cè)試方法,可以變革傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)考試流程。學(xué)生完成學(xué)習(xí)后,自己訓(xùn)練,自己測(cè)試,可以很好地把握達(dá)到水平。到達(dá)水平后,可以停止自我訓(xùn)練。如果沒(méi)達(dá)成要求的水平,則必須花費(fèi)更多時(shí)間進(jìn)行自我訓(xùn)練。訓(xùn)練記錄可以同步給授課老師。達(dá)成水平的,授課老師及時(shí)認(rèn)可。沒(méi)達(dá)成水平但很努力的,授課老師可及時(shí)給予鼓勵(lì)。沒(méi)達(dá)成水平又不夠努力的,授課老師可及時(shí)督促。整個(gè)課程完成后,達(dá)成水平的學(xué)生可及時(shí)考試。考試評(píng)價(jià)可包含學(xué)習(xí)過(guò)程中的自我訓(xùn)練時(shí)間及效果等形成性評(píng)價(jià)內(nèi)容。而傳統(tǒng)考試難以顧及平時(shí)學(xué)習(xí)情況。因考試過(guò)程可辨別人臉和證照,可確定是否是本人考試,所以平時(shí)測(cè)試和期末考試可以不定期多次進(jìn)行,增加考試機(jī)會(huì),同時(shí)不增加授課教師監(jiān)考負(fù)擔(dān)。自動(dòng)評(píng)分軟件的使用不僅解決了更大的工作量,與傳統(tǒng)監(jiān)考相比,還能減少七八成教師工作量。更為關(guān)鍵的是,自動(dòng)評(píng)分軟件能促進(jìn)《演講與朗誦》學(xué)習(xí)的個(gè)性化。
四、結(jié)論及展望
《演講與朗誦》課程教學(xué)和考試過(guò)程中可以采用自動(dòng)評(píng)分軟件增加學(xué)習(xí)主動(dòng)性,促進(jìn)學(xué)習(xí)個(gè)性化,增加學(xué)生考試機(jī)會(huì),減少教師監(jiān)考和評(píng)價(jià)工作量。隨著信息技術(shù)和人工智能技術(shù)的發(fā)展,這類專用軟件將會(huì)被廣泛地用于類似《演講和朗誦》類似的課程中。
作者簡(jiǎn)介:
謝海丹,(1978.5-),黑龍江哈爾濱生人,女,漢族,漢語(yǔ)言碩士,講師,研究興趣為現(xiàn)代漢語(yǔ)、小學(xué)教育;
*通訊作者簡(jiǎn)介:喻學(xué)才,(1975.12-),四川仁壽生人,男,漢族,計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)博士,副教授,研究興趣為計(jì)算智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、區(qū)塊鏈和智慧教育。
基金項(xiàng)目:
支持項(xiàng)目編號(hào):2019JGB314 (廣西高等教育本科教學(xué)改革工程項(xiàng)目)