當英語作文遇上大數據大數據背景下高考英語作文人工智能批改應用浙江省衢州第一中學英語組案例負責人：聶曉云 “大數據正悄悄影響到教育體系的每個層面，對于全世界的學習與教育活動，都會產生極為深遠的影響。大數據能告訴我們什么是最有效率的，并且揭示那些過去無從發現的謎題。” 2016年10月，衢州一中引入科大訊飛智學網產品，在學校日常的周測、階段測試、期中期末考試中，常態化應用大數據精準教學系統進行考試數據的采集與分析，并將結果應用到學校教與學的過程中。通過手機、掃描儀等各類智能終端設，識別圖像、智能閱卷等技術，對教學過程數據進行采集與匯聚，分析和評價出每個學生對知識點的掌握情況、每個班級的問題，實現大數據支撐下的個性化教學，并基于教育評價理論建立了學業評價體系。在衢州一中，以英語作文批改為例，以前，英語教師逐一批閱一個班的英語作文，幾個小時瞬間就過去了，效率很低。如今，衢州一中利用基于大數據的人工智能技術對英語作文進行自動批改，精準定位學生學習過程中存在的各種錯誤類別，并自動給出修改意見，學生修改后再提交批改，最多的作文批改了20多遍。現在，智能閱卷覆蓋高一至高三三個年級，經統計，在17年8月至18年6月4日期間中，高一年級共進行56次閱卷，完成158077份試卷，高二年級59次，97748份試卷，高三110次，114719份試卷。每次閱卷均形成獨特的班級報告以及學生個人學情分析報告。 這樣的“人機對話”不僅減輕了教師負擔，也提升了學習成效，將教師從原來繁重的批改中“解放”，轉變為對學生提供個性化的考后輔導。不僅如此，在新高考英語考試形式和試卷結構發生大變化的背景下，大數據的應用更為學生的英語應用能力和寫作水平的提高“出了大力氣”，還有了不少“衍生品”。衢州一中英語教研組在大數據應用的基礎上，為學生建立豐富的語料庫，讓多少有些讓人望而生畏的英語寫作變得“喜聞樂見”。 大數據的應用，正在給如今的教學帶來顛覆性的變化，節省教師人力、提高教學效率，更在過程中回流影響著教師教學習慣、學生學習習慣，驅動教學方式的改革。 新高考下英語“作文之困”

從2016年10月份開始的浙江英語新高考、自主命題的浙江卷來看，考試形式與試卷結構均發生了重大變化，書面表達從原來的30分提升到40分，篇數增加到2篇，形式也在原來的基礎上增加了概要寫作和讀后續寫形式。這使得原本就棘手的英語寫作問題越發成為師生的關注焦點，英語寫作成為教學的重中之重。在教師方面，平時教學中，作文比重和篇幅的增加，一線英語老師批改作文的工作量隨之大大加大，難以及時反饋。同時，在考試寫作評分中，老師也難以按照較理想的速度批改，作文老師水平、主觀態度的差異也會導致老師間出現評分偏差較大的問題，而且老師在閱卷過程中，很難迅速發現各種類型的抄襲作文，錯批誤批概率增加。從學生角度來看，學生對寫作的焦慮也不斷加重，不少學生疲于應付，學習壓力隨之增加。對于中學生，由于語言的輸入量不足，英語寫作力不從心，對于句式、詞匯搭配、文體、邏輯等寫作要求缺乏信心。 因此，如何提高對學生書面表達的反饋與指導，減少教師批改工作量成為廣大教師特別是一線高三教師關注的問題。當英語作文遇上大數據1、速度之變

從5分鐘到1.2秒

自從浙江英語新高考改革，啟用自主命題的浙江卷后，書面表達比重大大提高，尤其是英語寫作更是成了教學中的重頭戲，而在平時教學中，一線英語老師批改作文的工作量比以往也大大加重，尤其是高三老師，一篇作文批完至少要5分鐘左右。以2個班學生80人來計算，批完至少要耗費6個多小時，這無疑會牽扯老師大量的時間和精力。 2016年10月，學校高三英語備課組率先玩起了大數據，通過大數據精準教學平臺，采取英語作文智能批改與教師批改相結合的方式，提升英語教學效率。在科大訊飛智學網上，進入英語作文批改功能，老師將學生手寫的作文掃描進入系統生成Word文檔，點擊批改以后，系統將自動評分，最后形成診斷報告，全程只需幾分鐘就能直接反饋展示到教師和學生的個人端口上。整個批改過程只需平均1.2秒的時間，作文分數就會打出來，而且還有總評和按句點評。這是每篇英語作文的批改時間，而多篇英語作文的批改時間并不一定處于疊加狀態，也會在后臺同時進行，也就相當于一位英語老師以前要花費6個多小時批改的作文，只需要30分鐘不到就能完成掃描、批改、反饋全部過程。2、診斷之變

從主觀評判到多維度客觀評價

作文作為英語試題中最具主觀性的部分，在以往老師們的批改過程中，也是評判最主觀的部分。由于題量大、頻度高，教師評分的標準性不能很好地客觀性地把握，缺乏一定的平衡性。而在人工智能平臺上，通過對學校優秀教師及專家英語作文多次數據的收集，建立擁有海量詞匯及語句應用的語料庫，讓機器學習相對科學合理的作文評判標準，從而形成系統科學的智能批改的語言評價工具。于是，評判一篇英語作文的優劣有很多客觀的維度，比如詞匯豐富度、從句密度、搭配錯誤率等等。把學生作文當作一個學習者語料庫與后臺的標準語料庫做對比，如果越近分數就越高，越遠分數越低。 而且，人工智能批改相對于教師批改，可以很好地規避遺漏、偏頗和不平衡性，可以相對更加科學系統的對學生每次寫作做出評價和反饋。3、修改之變

修改“老大難”成了新版“升級游戲”

高三英語教師聶曉云在人工智能批改后臺的大數據里發現，學生在線提交作文后平均修改2.35次，即學生在老師批改作文之后，自行修改了2.35次，最多的同學修改了12次，位列作文修改的榜首。“這在以往簡直不敢想象。”聶曉云介紹，因教師批改任務重，每次作文批改完發放到學生手里時可能已經過去一段時間，學生比較難找到當時寫作的內容和感覺，而且由于傳統英語習作大多是紙質材料，已破損、易丟失，這使得不僅是老師還是學生都很難完整地保存好每次寫作的第一手資料，能在試卷上反復訂正的實在是少數。現在，學生可以利用電腦、pad、手機等媒介，及時登錄，就能得到機器給出的分數和修改建議，根據反饋修改后再次提交，會得到比先前更高的分數。“及時的互動性和分數不斷攀升帶來的成就感，是學生如此投入的原動力，就像打贏了一場場升級游戲一樣。”聶曉云說，學生借助平臺的評價和反饋，自主反思自己在每次寫作中存在的問題，及時訂正，改進自己寫作，提高自主學習的能力，有效的彌補了老師輔導在時間和精力上的不足。4、教學之變

從結果性教學變身全過程式個性化教學

學生多，教師少，再加上老師在時間和精力的有限性，這必然使得老師不能全面系統地指導每位學生每次寫作。而且由于紙質資料和數據保存的難度性，學生很難形成一個完整的、系統的、成長型的知識積累，沒有一個動態的過程性；同樣，教師對學情的了解也很難完美地系統化，及時總結每次寫作的得失，做到教學有的放矢。在英語教研組組長王秀琴看來，人工智能批改無疑給老師們一把提升教學效率的“利器”。智能批改能有針對性地、高效率地提升學生寫作水平，智能批改系統會對當次作文出現的錯誤類型進行統計（包括名詞單復數錯誤、動詞錯誤、主謂一致錯誤、搭配習語錯誤等15種中高考常考錯誤類型），并按照錯誤人數多少進行排列，方便教師查看以便因材施教，節約備課時間，便于學生查看以各個擊破，提升學習效率。“系統還會收集歷次學生的作文錯誤分析和數據，形成大數據，我們可以幫助學生開展有針對性的輔導。”王秀琴說，同時，班級、年級的數據的各類曲線圖也有利于學生自己進一步了解自身的學習狀態，有利于激發非智力因素。針對學生的突出性問題，老師便可對學生布置“個性化”練習，真正實現“因材施教”。另外，教學的時空也由此有了拓展和延伸，由于學生在校手機和電腦使用以及時間的局限性，在課余時間，尤其是周末，學生可以利用媒介及時批改、糾錯或借鑒平臺的反饋和評價，課外教師利用移動設備課后課外對學生進行指導，突破時空限制實現無處不在的課堂。 大數據衍生教學變革

建立適合學生的豐富語料庫

受大數據龐大篩選和分類功能的啟發，王秀琴老師萌生了利用其建立寫作語料庫的想法，并與寇麗莉、徐鑫婷、鐘麗超等老師一起開展了創建高中英語寫作語料庫的課題研究。 語料庫主要有三大來源。 一是借助人工智能平臺的“一鍵收集”功能，可以一鍵點擊將當次批改的學生作文中獲20—25分區間的優秀作文收集匯總到語料庫中，學生隨時都能在線調用學習這些優秀作文。二是在人工智能平臺上，掃描上傳的手寫作文都可輕松轉化為Word文檔，教師可以在沒有獲得高分的學生作文中采集和積累一些優秀詞匯、語塊和語句，匯總到有效語料庫中。這對學生也是一種鼓勵。另外，教師還會上傳自己在英文名著或國外各種作品中的“好詞好句”，同樣匯總到語料庫中，可以在線閱讀學習，亦可以匯編、打印成冊供學生參考。正在帶高三的鐘麗超老師還會在自己的微信公眾號上整理許多寫作語料，讓學生在校外也能隨時學習。語料庫對學生來說非常實用，王秀琴舉例，學生在寫作過程中中式英語層出不窮，比如在作文中經常出現“learnknowledge”這樣的中式英語。將這樣的語言搭配與語料庫資料對比后發現，以英語為母語的國家中，使用“learnknowledge”的頻率為零次，使用頻率最高的是“haveknowledge”，所以，會建議學生使用“haveknowledge”。另外，學生在作文中對某一個動作的表達總是拘泥在一個常用詞上，比如“笑”，學生們總是用“laugh”、“smile”，但其實在英文表達中一個“笑”的動作也有比如“哈哈大笑”“莞爾一笑”“”等多種表達。豐富的語料庫讓學生的每一次寫作都感覺有“話”可說、有“料”可用并體驗成功的喜悅，真正實現由“被動地寫”到“樂于寫”的轉變。老師們和學生們紛紛表示對語料庫“相見恨晚”。目前，從2017年8月以來，全校利用智能閱卷系統共進行了22次的作文智能批改，共智批12000多篇，形成優秀作文267篇，個性化輔導110多次，初步形成了英語書面表達的語料庫。在語料庫的驅動下，衢州一中的書面表達能力有了較大的提升，優秀作文比比皆是。讓大數據變得更有“溫度”

當大數據頻繁且深入地應用在作文批改中時，一個新的問題和疑惑油然而生——機器能否像人一樣欣賞英文作文的美感，從立意的角度對作文進行評判？畢竟一篇作文是有一定思想內涵的，不只是一串串沒有溫度的字符。事實上，目前人工智能技術沒有發展到能讓機器從立意的角度去考量一篇英語作文。哪些才是對教學最有幫助最有價值的數據，這其中需要借助傳統教學中老師的經驗。只有借助老師的經驗加上大數據技術才能快速從海量的數據中挖掘出最有價值的數據維度，才能更好地幫助老師教學和學生個性化學習。在衢州一中，在應用人工智能大數據平臺批改英語作文時，基于人工智能評判系統中對語篇、主題、邏輯等方面的局限性，英語教師會有針對性地開展了作文的評講，開展了一對一的個性化輔導，讓人工智能助力教師作文批改和教學，達到減負增效的效果。英語組老師開展了利用大數據輔助課堂教學，課堂上可以使用在線修改、實時交流、即時評價等多維度互動學習方式。課外，教師則利用移動設備對學生進行指導，突破時空限制，實現課堂的“無處不在”。教育的本質就是愛，有溫度的教育應該是眼中有人、心中有愛。有溫度的教育不是簡簡單單通過數據實現。細心的老師借助傳統教學經驗能快速從海量的數據中挖掘出最有價值的數據維度，發現數據背后學生的故事，感知他人心思和情感。衢州一中一位細心的英語教師兼班主任王老師，在幾次高三英語測試與訓練的數據分析中，發現該班一學生聽力部分在知識圖譜底部，通過了解該生家庭狀況、努力程度、學習態度、智力水平、思想波動等，發現該生背負家庭期望的壓力過大加上又走不出第一次高考聽力失利的陰影，已形成嚴重的心理障礙，幾乎失去信心，每遇聽力測試就特別緊張以致不能集中精力。王老師適時鼓勵，同時開出良方對癥下藥，幫助該生培養聽前集中注意力分析試題的習慣與能力，一段時間后，情況有了明顯的好轉。大數據應用還存在一些不足

在大數據精準教學平臺的應用過程中，衢州一中英語教研組也發現了不少新問題。將大數據引入教學，主要的瓶頸在于怎樣采集學生的學習數據。傳統的紙面教學和考查辦法只能反饋一個分數，信息量不足以支撐個性化教學；如果讓學生上電腦或手機學習，雖然數據采集很方便，但是教學可控性太差。 另外，不同的學生、同一個學生的不同方面，都具有發展不均衡性，所以要求數據有全面性；人的注意力是最寶貴的資源，一個階段注定只能關注少量目標，所以需要對任務進行優先級排序；學生明確了目標，還要有對應的解決方案，才能落實到學習活動中，實現信息閉環

要落實因材施教必須落實三個步驟：

1）、全面了解學生詞匯、語法，以及聽說讀寫各方面的學習數據；

2）、從全面的數據中分析出每個學生當前分別需要優先關注的學習內容；

3）、針對每個學生的關注內容，分別選取或編制對應的學習資料。循著以上思路，衢州一中英語組與清華大學科技園專門從事英語教學大數據研究的“北京云知學科技公司”開展了技術合作。英語組從詞匯、閱讀、聽力入手，對學生開展全方位的學習追蹤，為每個學生建立自動化的學習檔案，詳細記錄學生記住了哪些單詞、練習了哪些語塊和例句、看了哪些文章，并根據其能力發展隨時調整其任務。 英語組通過為每個學生定制講義，然后將用過的講義進行掃描的辦法向云知學公司的信息系統提交數據，云知學公司自動從掃描圖片中解析出每個學生有哪些學習問題。讓大數據在校園里發“聲”

基于大數據的個性化教學不僅有效提高了學生的學習效率，而且由于每個學生都能在既能勝任又有挑戰的難度范圍內學習，也能有效激發學生的學習熱情。2017年高考中，衢州一中學生英語成績A等率比2016年提高了9個百分點