基于人工智能的外語教育智能化評估體系構(gòu)建與實現(xiàn)

摘" 要：隨著全球化的加速和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，外語教育在培養(yǎng)國際化人才方面發(fā)揮著越來越重要的作用。傳統(tǒng)的外語教育評估體系往往依賴于人工批改和主觀評價，存在著評估效率低下、準(zhǔn)確性不足以及難以實現(xiàn)個性化教學(xué)等問題。而人工智能技術(shù)的快速發(fā)展為外語教育評估帶來新的機(jī)遇。通過分析傳統(tǒng)外語評估體系的局限性和人工智能技術(shù)的優(yōu)勢，提出構(gòu)建智能化評估體系的必要性。詳細(xì)闡述智能化評估體系的構(gòu)建框架，探討智能化評估體系在外語教學(xué)中的應(yīng)用效果。為外語教育評估提供新的思路和方法，推動人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展。

關(guān)鍵詞：人工智能;外語教育;智能化評估體系;評估效率;評估準(zhǔn)確性

中圖分類號：TP182" " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A" " " " " 文章編號：2095-2945（2024）26-0088-04

Abstract： With the acceleration of globalization and the rapid development of information technology， foreign language education is playing a more and more important role in training international talents. The traditional foreign language education evaluation system used to depend on manual correction and subjective evaluation， which had some problems， such as low efficiency， lack of accuracy and difficulty in realizing personalized teaching. The rapid development of artificial intelligence （AI） technology brings new opportunities for foreign language education evaluation. By analyzing the limitations of the traditional foreign language evaluation system and the advantages of AI technology， this paper puts forward the necessity of constructing an intelligent evaluation system. This paper expounds the construction framework of intelligent evaluation system in detail， and discusses the application effect of intelligent evaluation system in foreign language teaching， thereby provides new ideas and methods for foreign language education evaluation and promotes the application and development of AI technology in the field of education.

Keywords： artificial intelligence （AI）; foreign language education; intelligent evaluation system; evaluation efficiency; evaluation accuracy

人工智能技術(shù)的快速發(fā)展為外語教育評估帶來了新的機(jī)遇。人工智能技術(shù)以其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和學(xué)習(xí)能力，正在逐漸改變教育領(lǐng)域的教學(xué)方式和學(xué)習(xí)模式。在外語教育方面，人工智能技術(shù)可以自動分析學(xué)生的語言使用情況，提供精準(zhǔn)的評價和反饋，從而幫助學(xué)生更好地提高語言能力。此外，人工智能技術(shù)還可以根據(jù)學(xué)生的個體差異和學(xué)習(xí)需求，提供個性化的教學(xué)資源和輔導(dǎo)，使教學(xué)更加高效和有針對性。

王博譞[1]通過數(shù)字化技術(shù)模擬未來相關(guān)工作，讓學(xué)生提前體驗未來工作中自己的職業(yè)特點等，并闡明借助數(shù)字化技術(shù)可以讓我們樹立終身學(xué)習(xí)的理念。戰(zhàn)怡霏等[2]對VR技術(shù)的發(fā)展與其特點、VR技術(shù)在教育中的應(yīng)用、VR技術(shù)存在的問題與教育推廣中面對的問題以及如何在我國推進(jìn)VR技術(shù)在教育中的應(yīng)用做出總結(jié)與分析，意在對這一新興技術(shù)能夠為教育領(lǐng)域帶來的影響與變革提出思路。張廣君等[3]通過總結(jié)智能時代教育主智主義傾向的典型特征，分析了智能時代教育主智主義的誤區(qū)，并進(jìn)行了反思;強(qiáng)調(diào)以人與智能技術(shù)的“和”關(guān)系為基調(diào)，教育目標(biāo)從著重智能思維轉(zhuǎn)向重視人的整體生成，教育主體從遵從教育科學(xué)轉(zhuǎn)向創(chuàng)造教育藝術(shù)，教育技術(shù)從輔助塑造知識轉(zhuǎn)向促進(jìn)學(xué)習(xí)內(nèi)發(fā)。金云波等[4]分析了“智能+教師培訓(xùn)”的核心價值、表現(xiàn)形態(tài)與關(guān)鍵應(yīng)用場景;從智能技術(shù)發(fā)展水平的限制性、培訓(xùn)數(shù)據(jù)采集的完備性、智能培訓(xùn)系統(tǒng)應(yīng)用的接受性3個方面，探討了“智能+教師培訓(xùn)”面臨的挑戰(zhàn);從做好頂層設(shè)計、堅持應(yīng)用導(dǎo)向、系統(tǒng)組織實施3個維度，提出了“智能+教師培訓(xùn)”可持續(xù)發(fā)展的突破路徑，為人工智能技術(shù)賦能高質(zhì)量的教師專業(yè)發(fā)展提供參考。王保民等[5]根據(jù)馬克思主義技術(shù)哲學(xué)理論指出，人工智能技術(shù)的發(fā)展陷入“粗俗唯物主義”窠臼，人與世間萬物都被抽象化、可計算化，技術(shù)理性超越人類理性，技術(shù)開始支配人類，人工智能技術(shù)異化趨勢愈加明顯。這需要法哲學(xué)為相關(guān)立法提供正確指引，用法律規(guī)制和引導(dǎo)人工智能技術(shù)的資本主義生產(chǎn)方式和運(yùn)用方式，用法的價值約束引導(dǎo)人性欲望，從而推動人類社會向新技術(shù)人類生活共同體邁進(jìn)。

通過應(yīng)用人工智能技術(shù)，可以實現(xiàn)對學(xué)生語言使用情況的自動分析和評價，大大減少人工批改的工作量，提高評估效率。同時，人工智能技術(shù)可以基于大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和學(xué)習(xí)，提供更加客觀和準(zhǔn)確的評估結(jié)果，有助于更全面地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。

1" 智能化評估體系構(gòu)建的理論基礎(chǔ)

智能化評估體系的構(gòu)建需要綜合運(yùn)用人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語言處理、教育測量與評價以及數(shù)據(jù)挖掘與知識發(fā)現(xiàn)等理論和方法。這些理論不僅為智能化評估體系的構(gòu)建提供了堅實的理論基礎(chǔ)，還為實際應(yīng)用中的技術(shù)選擇和實踐提供了指導(dǎo)。

1.1" 人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)理論

進(jìn)入大數(shù)據(jù)時代，產(chǎn)生數(shù)據(jù)的能力空前高漲，如互聯(lián)網(wǎng)、移動網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、成千上萬的傳感器、穿戴設(shè)備及GPS等等，存儲數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)等能力也得到了幾何級數(shù)的提升，如Hadoop、Spark技術(shù)為存儲、處理大數(shù)據(jù)提供有效方法。人工智能的核心在于模擬人類的智能行為，而機(jī)器學(xué)習(xí)則是實現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵手段。在外語教育評估中，機(jī)器學(xué)習(xí)算法可以通過對大量語言數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)和分析，自動識別語言模式、提取關(guān)鍵特征，并據(jù)此對學(xué)生的語言能力進(jìn)行準(zhǔn)確評估。此外，深度學(xué)習(xí)等先進(jìn)技術(shù)還可以進(jìn)一步挖掘語言數(shù)據(jù)的內(nèi)在規(guī)律，提高評估的準(zhǔn)確性和可靠性。

1.2" 自然語言處理理論

自然語言處理（NLP）是人工智能領(lǐng)域的一個重要分支，自然語言處理的理論基礎(chǔ)涉及語言學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、人工智能等多個領(lǐng)域。它結(jié)合了語言學(xué)知識，如詞匯、語法、語義等，以及計算機(jī)科學(xué)和人工智能的算法和技術(shù)，如統(tǒng)計學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、知識圖譜等。通過這些理論基礎(chǔ)的結(jié)合，自然語言處理能夠?qū)崿F(xiàn)對自然語言文本的高效處理和理解。主要研究如何實現(xiàn)人與計算機(jī)之間用自然語言進(jìn)行有效通信的各種理論和方法。在外語教育評估中，NLP技術(shù)可以幫助學(xué)生和教師更好地理解和分析語言數(shù)據(jù)，例如通過文本分析、情感分析等方法，對學(xué)生的語言表達(dá)、語言理解等能力進(jìn)行全面評估。

1.3" 教育測量與評價理論

教育測量與評價是教育學(xué)領(lǐng)域的重要分支，主要研究如何對學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行客觀、準(zhǔn)確、全面的評估。教育測量可以分為廣義和狹義2種。廣義的教育測量是根據(jù)一定的客觀標(biāo)準(zhǔn)對教育領(lǐng)域內(nèi)的事物或現(xiàn)象進(jìn)行考核，并依據(jù)特定的規(guī)則將考核的結(jié)果進(jìn)行數(shù)量化描述。而狹義的教育測量則主要關(guān)注學(xué)生在經(jīng)過學(xué)科學(xué)習(xí)和訓(xùn)練后所獲得的知識、技能的測量。智能化評估體系的構(gòu)建需要借鑒教育測量與評價的理論和方法，確保評估的科學(xué)性和有效性。例如，可以利用經(jīng)典測試?yán)碚摗㈨椖糠磻?yīng)理論等，對評估數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析和處理，得出客觀可靠的評估結(jié)果。

1.4" 數(shù)據(jù)挖掘與知識發(fā)現(xiàn)理論

數(shù)據(jù)挖掘和知識發(fā)現(xiàn)技術(shù)可以從海量數(shù)據(jù)中提取有用的信息和知識。在智能化評估體系中，這些數(shù)據(jù)可能包括學(xué)生的學(xué)習(xí)記錄、作業(yè)成績、課堂表現(xiàn)等。通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，可以發(fā)現(xiàn)這些數(shù)據(jù)中的隱藏規(guī)律和模式，為評估提供更加全面和深入的依據(jù)。

數(shù)據(jù)挖掘和知識發(fā)現(xiàn)技術(shù)在多個領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，如金融、醫(yī)療、安全等，為決策提供科學(xué)依據(jù)，提高管理和安全水平。這些技術(shù)不僅涉及數(shù)據(jù)的處理和分析，還融合了數(shù)據(jù)庫技術(shù)、人工智能技術(shù)、數(shù)理統(tǒng)計技術(shù)和可視化技術(shù)等多個學(xué)科的知識，是一個多學(xué)科相互交叉融合所形成的新興研究領(lǐng)域。

2" 智能化評估體系的構(gòu)建與實現(xiàn)

2.1" 數(shù)據(jù)收集與處理

數(shù)據(jù)收集是智能化評估體系的基礎(chǔ)。它涉及到從各種來源獲取與學(xué)生外語學(xué)習(xí)相關(guān)的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可能來自于學(xué)生的學(xué)習(xí)記錄、作業(yè)完成情況、課堂表現(xiàn)、在線互動等多個方面。在收集數(shù)據(jù)時，需要明確數(shù)據(jù)需求，即確定需要收集哪些類型的數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)的格式和數(shù)量等。這有助于確保收集到的數(shù)據(jù)能夠滿足評估體系的需求。同時，還需要注意數(shù)據(jù)的質(zhì)量和完整性，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。數(shù)據(jù)的收集方法多種多樣，包括觀察法、實驗法、調(diào)查法等。此外，還可以利用公共數(shù)據(jù)集、網(wǎng)站爬蟲、傳感器數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫等渠道進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集。

數(shù)據(jù)處理是對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工、整理，以便進(jìn)行后續(xù)的評估和分析。這個過程包括數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)提取等多個步驟。見表1。

2.2" 評估模型構(gòu)建

評估模型構(gòu)建是一個復(fù)雜而關(guān)鍵的過程，需要綜合考慮多個因素和技術(shù)手段。通過科學(xué)、系統(tǒng)地構(gòu)建評估模型，可以為外語教育提供準(zhǔn)確、高效的評估支持。評估模型構(gòu)建是智能化評估體系中的核心環(huán)節(jié)，它涉及到多個關(guān)鍵步驟和要素，如圖1所示。

一個完整的評估模型應(yīng)該包含數(shù)據(jù)預(yù)處理、特征提取、評估算法、結(jié)果輸出與可視化以及反饋與迭代等多個模塊，這些模塊共同協(xié)作，以實現(xiàn)對學(xué)生表現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動評估和分?jǐn)?shù)計算。依據(jù)圖1所示的智能化評估模型構(gòu)建步驟，建立評估模型，如圖2所示。

從圖2中可知，數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊主要負(fù)責(zé)對學(xué)生表現(xiàn)的原始數(shù)據(jù)等進(jìn)行清洗、轉(zhuǎn)換和標(biāo)準(zhǔn)化等操作，確保數(shù)據(jù)質(zhì)量和格式滿足模型的要求。這包括處理缺失值、異常值，以及將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模型可以處理的數(shù)值或分類形式。特征提取模塊主要負(fù)責(zé)從預(yù)處理后的數(shù)據(jù)中提取出與評估指標(biāo)相關(guān)的特征。這些特征可能包括學(xué)生的作業(yè)完成情況、課堂互動頻率、在線學(xué)習(xí)時長等。特征提取的目的是將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為能夠反映學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)和行為的有意義的信息。評估算法模塊是模型的核心，它包含一系列算法和模型，用于根據(jù)學(xué)生的特征數(shù)據(jù)計算評估指標(biāo)的分?jǐn)?shù)或等級。這些算法可能包括機(jī)器學(xué)習(xí)算法、深度學(xué)習(xí)模型等，它們能夠根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和訓(xùn)練樣本學(xué)習(xí)出評估規(guī)則，并自動應(yīng)用于新的學(xué)生數(shù)據(jù)上。結(jié)果輸出與可視化模塊負(fù)責(zé)將模型計算出的評估結(jié)果以易于理解和使用的方式呈現(xiàn)出來。這可能包括生成評估報告、分?jǐn)?shù)圖表、等級劃分等。通過可視化的方式，教師可以直觀地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，學(xué)生可以清楚地認(rèn)識到自己的優(yōu)勢和不足。反饋與迭代模塊用于收集用戶（教師和學(xué)生）對評估結(jié)果的反饋，并根據(jù)反饋對模型進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。這有助于確保模型的準(zhǔn)確性和有效性，并使其能夠不斷適應(yīng)新的教學(xué)環(huán)境和需求。

2.3" 評估結(jié)果反饋與優(yōu)化

外語教育中的智能化評估體系及其評估結(jié)果反饋與優(yōu)化，是一個復(fù)雜而重要的過程。它不僅可以提高評估的準(zhǔn)確性和有效性，還可以促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)和教師的教學(xué)活動，為外語教育的發(fā)展注入新的活力。智能化評估體系還可以與教師的教學(xué)活動相結(jié)合，實現(xiàn)教學(xué)與評估的良性互動。教師可以通過系統(tǒng)獲取學(xué)生的評估結(jié)果和學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和需求，從而調(diào)整教學(xué)策略和方法，提高教學(xué)效果。

通過收集和分析學(xué)生的反饋數(shù)據(jù)，系統(tǒng)可以不斷優(yōu)化自身的評估算法和模型，提高評估的準(zhǔn)確性和有效性。同時，系統(tǒng)還可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和表現(xiàn)，動態(tài)調(diào)整評估的難度和內(nèi)容，確保評估始終與學(xué)生的實際水平相匹配。系統(tǒng)可以根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)，為其生成個性化的學(xué)習(xí)報告和反饋建議。這些反饋不僅指出了學(xué)生的優(yōu)點和不足，還提供了具體的改進(jìn)方法和學(xué)習(xí)路徑。學(xué)生可以根據(jù)這些反饋，調(diào)整自己的學(xué)習(xí)策略，提高學(xué)習(xí)效率。如圖3所示。

智能化評估體系的核心優(yōu)勢在于其全面性和精準(zhǔn)性。通過利用先進(jìn)的自然語言處理技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析，這一體系能夠?qū)W(xué)生的聽、說、讀、寫等各個方面進(jìn)行細(xì)致入微的評估。同時，評估結(jié)果也不再僅僅是一個簡單的分?jǐn)?shù)，而是包含了學(xué)生在各個技能維度的具體表現(xiàn)，為教師和學(xué)生提供了更為豐富的信息。還通過引入大數(shù)據(jù)、云計算等先進(jìn)技術(shù)，實現(xiàn)了對學(xué)生外語能力的全面、精準(zhǔn)評估。

3" 結(jié)束語

在外語教育領(lǐng)域，智能化評估體系的崛起標(biāo)志著教育技術(shù)的進(jìn)步與革新。它不僅提升了評估的精準(zhǔn)度和效率，也為教育者和學(xué)習(xí)者提供了更深入的洞察與指導(dǎo)。通過智能化的評估，我們能夠更全面地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，進(jìn)而為他們定制更個性化的學(xué)習(xí)路徑。同時，評估結(jié)果的反饋與優(yōu)化機(jī)制，確保了這一體系能夠不斷自我完善，以更好地服務(wù)于教育教學(xué)。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，智能化評估體系將在外語教育中發(fā)揮越來越重要的作用。將繼續(xù)推動教育教學(xué)的創(chuàng)新，助力學(xué)生實現(xiàn)更高效、更全面的外語學(xué)習(xí)。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：許蒙坤（1991-），男，碩士，助理實驗師。研究方向為外語教育技術(shù)。