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智能技術(shù)推動閱卷邁向“無紙化”
2024年06月07日 08:15 來源:科技日報 關(guān)燈

對每一個莘莘學(xué)子來說,高考是人生中的一場大考。當(dāng)最后一門考試結(jié)束的鈴聲響起,結(jié)束“戰(zhàn)斗”的考生走出考場,等待他們的是久違的輕松。但與此同時,一批工作人員進入高度緊張的“戰(zhàn)備”狀態(tài),他們就是高考閱卷人。

自1977年恢復(fù)高考起,高考閱卷歷經(jīng)四十余年發(fā)展,已從早期的純手工閱卷,發(fā)展至如今的人機協(xié)同無紙化智能閱卷。高考閱卷方式的變化,正是科技賦能教育的生動寫照。

實現(xiàn)從“紙”到“屏”跨越

20世紀(jì)90年代之前,我國高考閱卷主要由人工完成。但隨著時代發(fā)展和技術(shù)進步,繁瑣、低效的閱卷流程與快速發(fā)展的高考模式不相匹配,高考閱卷方式發(fā)生了改變。

最先改變的是客觀題的閱卷方式,即我們常說的選擇題。1988年,山東大學(xué)和重慶大學(xué)等成功研發(fā)出國產(chǎn)光標(biāo)閱讀機。光標(biāo)閱讀機是一種可以自動識別答題卡客觀題答案的自動化閱卷設(shè)備。它利用光學(xué)掃描和石墨感應(yīng)技術(shù)批改試卷。之后,光標(biāo)閱讀機迅速普及,廣泛應(yīng)用于高考等各類標(biāo)準(zhǔn)化考試當(dāng)中。

光標(biāo)閱讀機雖然減輕了閱卷人的工作負擔(dān),但它只能處理客觀題,主觀題的批閱仍然需要人工完成。很快,更先進的高速掃描儀被引入高考閱卷,使得客觀題和主觀題的試卷可以合并處理,A3尺寸的答題卡因此成為高考的標(biāo)準(zhǔn)配置。

試卷首先會被高速掃描儀掃描成圖像,然后由計算機軟件對圖像進行分割??陀^題由機器自動評分,主觀題則被分割成小塊,由系統(tǒng)分配給相應(yīng)的閱卷人進行評分。整個試卷的分發(fā)、評分和復(fù)核過程都通過網(wǎng)絡(luò)完成。這不僅大大降低了試卷分發(fā)的復(fù)雜性,減少人為失誤,也確保了閱卷人無法直接接觸到原始試卷,最大程度保證了閱卷的公平性。

此外,像高速掃描儀這樣的閱卷軟件具備多種功能以確保評分的公正性,例如監(jiān)控閱卷速度、評估閱卷準(zhǔn)確率、隨機重審試卷等。在評分過程中,每道題目都需要至少兩位閱卷人給出分數(shù)。如果兩位閱卷人的評分差異超出預(yù)定范圍,系統(tǒng)會自動將該題目提交給第三位閱卷人進行評分。對于得分為零的題目,還需要進行第四次評分,否則系統(tǒng)將拒絕完成評分,以防止漏評或錯評的發(fā)生。

1999年,廣西率先在高考英語科目試點網(wǎng)上無紙化閱卷。隨后,云南、江西、遼寧等省份也開始實施網(wǎng)上閱卷,并逐漸普及至全國范圍。紙質(zhì)試卷徹底退出閱卷流程,閱卷人員在計算機屏幕上即可完成所有閱卷工作。

人工智能成為閱卷“幫手”

技術(shù)的不斷進步推動著閱卷方式進一步變革。近年來,隨著圖像文字識別、自然語言處理、深度學(xué)習(xí)以及評分算法等關(guān)鍵技術(shù)的升級,人工智能在輔助閱卷方面顯示出巨大潛力。

2012年,科大訊飛股份有限公司(以下簡稱科大訊飛)成功研發(fā)了針對廣東省高考英語聽說考試的智能評測系統(tǒng),并首次在廣東高考中驗證使用,現(xiàn)已推廣到全國20多個省區(qū)市的中高考英語口語考試中。2016年,科大訊飛與教育部教育考試中心成立聯(lián)合實驗室,共同探索研發(fā)智能評卷技術(shù)、建設(shè)國家題庫等。其中,智能評卷技術(shù)自2017年起已應(yīng)用于安徽、河南、北京等地區(qū)的高考中,為考試公平公正保駕護航。

智能閱卷系統(tǒng)通常包含手寫識別、自然語言理解、智能評測等。以語文、英語作文評閱為例,系統(tǒng)會先對專家評分的定標(biāo)樣本進行機器學(xué)習(xí)和分析訓(xùn)練,生成智能評分計算模型,并進行適應(yīng)性調(diào)整。

在開始閱卷后,智能閱卷系統(tǒng)會對所有的語文和英語作文待評樣本圖像進行圖文轉(zhuǎn)寫識別,生成答題文本。隨后系統(tǒng)會將考生答題文本與試卷題干、范文庫、其他考生答題文本等進行相似度檢測,劃分出摘抄試卷題干、默寫范文、考生間相似作答等情況,提交考生答題情況列表。

之后,智能閱卷系統(tǒng)會對所有待評分試卷樣本進行評分特征抽取,使用機器評分模型對所有待評分試卷樣本進行成績計算,整理出評分結(jié)果并提交。機器智能評分結(jié)果與人工網(wǎng)上評卷結(jié)果進行比對分析,便可以檢測出各類異常答題情況和大分差數(shù)據(jù)樣本,提交反饋給學(xué)科專家組進行質(zhì)檢評分。

科大訊飛考試與語言學(xué)習(xí)產(chǎn)品線副總經(jīng)理竺博表示,盡管人工智能輔助評分是未來發(fā)展趨勢,但它不能完全取代人工評分。尤其是在高考這樣重要的考試中,人工智能更多地扮演著工具和助手的角色。在高考閱卷工作中,以人工智能為代表的新型基礎(chǔ)設(shè)施目前仍處于起步階段,具有廣闊的應(yīng)用前景和發(fā)展空間。

(記者 都 芃)

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