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。采用語音自動評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。本文探討采用語音識別技術(shù)、人類識別技術(shù)和聚類技術(shù)進(jìn)行自動考試的實驗和方法。實驗結(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，減少監(jiān)考和評價工作量。

關(guān)鍵詞：語音自動評分;人工智能;考試

一、引言

《演講與朗誦》這門課是師范學(xué)生的必修課。這門課傳統(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）面對面監(jiān)考，評價。學(xué)生一個一個考試，還未考試的學(xué)生排座依次等待。作者給近兩百個學(xué)生授課，一個學(xué)生考三分鐘，則需十個小時才能完成，耗時很長。這種考試方式，學(xué)生只能在期末僅有一次機(jī)會。

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)過程和教學(xué)效果，給學(xué)生和老師授課、測試帶來更多選擇。比較常見的有中文作文自動評分軟件、英語口語自動評分軟件等。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》自動考試評分方法。

二、自動評分原理

信息技術(shù)、人工智能的發(fā)展，已經(jīng)能非常可靠地識別語音和人臉，甚至唇讀也能檢測得比較好?！堆葜v與朗誦》正是語音識別技術(shù)能處理的范圍。英文口語練習(xí)軟件在很多應(yīng)用中已被廣泛使用。語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。與語音輸入相比，《演講與朗誦》語音長度很長，普通話發(fā)音更好。語音輸入可以用于《演講與朗誦》自動評分的工具之一。

一個實驗這樣進(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，打開語音輸入;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)點符號，講translate.google.com生成的文字和原文比較。從實驗結(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》測試者分為幾類。

根據(jù)實驗結(jié)果，監(jiān)考老師分別從各類中抽樣評價十分之一的錄音，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，對同類中不同測試者打分。

我們的實驗表明，自動評分結(jié)果和人工老師評分基本一致。這種自動評分方法可以制作成《演講與朗誦》考試用APP。這類APP還必須支持人臉識別，支持證照識別，以監(jiān)測演講者是否是考試者。

三、基于自動評分軟件的考試方法

每個學(xué)生普通話水平不同，演講和朗誦時表情達(dá)意的能力差別比較大。每個人需要的學(xué)習(xí)訓(xùn)練時間是不同的。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》自動評分軟件作為測試方法，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。如果沒達(dá)成要求的水平，則必須花費(fèi)更多時間進(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，授課老師及時認(rèn)可。沒達(dá)成水平但很努力的，授課老師可及時給予鼓勵。沒達(dá)成水平又不夠努力的，授課老師可及時督促。整個課程完成后，達(dá)成水平的學(xué)生可及時考試?？荚囋u價可包含學(xué)習(xí)過程中的自我訓(xùn)練時間及效果等形成性評價內(nèi)容。而傳統(tǒng)考試難以顧及平時學(xué)習(xí)情況。因考試過程可辨別人臉和證照，可確定是否是本人考試，所以平時測試和期末考試可以不定期多次進(jìn)行，增加考試機(jī)會，同時不增加授課教師監(jiān)考負(fù)擔(dān)。自動評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，自動評分軟件能促進(jìn)《演講與朗誦》學(xué)習(xí)的個性化。

四、結(jié)論及展望

《演講與朗誦》課程教學(xué)和考試過程中可以采用自動評分軟件增加學(xué)習(xí)主動性，促進(jìn)學(xué)習(xí)個性化，增加學(xué)生考試機(jī)會，減少教師監(jiān)考和評價工作量。隨著信息技術(shù)和人工智能技術(shù)的發(fā)展，這類專用軟件將會被廣泛地用于類似《演講和朗誦》類似的課程中。

作者簡介：

謝海丹，（1978.5-），黑龍江哈爾濱生人，女，漢族，漢語言碩士，講師，研究興趣為現(xiàn)代漢語、小學(xué)教育;

*通訊作者簡介：喻學(xué)才，（1975.12-），四川仁壽生人，男，漢族，計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)博士，副教授，研究興趣為計算智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、區(qū)塊鏈和智慧教育。

基金項目：

支持項目編號：2019JGB314 （廣西高等教育本科教學(xué)改革工程項目）