课题申报书人工智能和大数据背景下作文自动测评反馈系统在中学英语写作教学中的实证研究.docx
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课题申报书人工智能和大数据背景下作文自动测评反馈系统在中学英语写作教学中的实证研究
课题申报范例精选
【导语】课题要坚持正确的政治方向,充分体现中央有关精神和要求,具有鲜明的问题导向和创新价值。
应用对策类选题要有现实性、针对性和前瞻性;基础理论类选题要立足学术前沿,具有原创性和开拓性;跨学科类选题要体现学科交叉渗透的属性和特点。
选题文字表述科学、严谨、规范。
以下是课题优秀成果,是各类教师进行课题申报、开展课题研究、撰写研究报告的参考模板和范例。
人工智能和大数据背景下作文自动测评反馈系统在中学英语写作教学中的实证研究
课题名称:
人工智能和大数据背景下作文自动测评反馈系统在中学英语写作教学中的实证研究
关键词:
单位申报
申报级别:
陕西师范大学奥林匹克花园学校
课题类别:
学科分类:
研究类型:
预期研究成果:
立项号:
课题设计论证
一、国内外研究述评、选题意义和研究价值
(一)研究现状述评
在普通高中英语课程标准(2017年版)中提出的学科核心素养概念中,强调了培养学生听,说,读,写,看五方面的语言能力[1]。
其中,写作能力的考查,在中考和高考中分别占据15分和25分,比重较大。
因此,如何提高中学生的写作能力和水平,是中学英语教师普遍关注的问题。
在如何提高学生的写作能力方面,教师的反馈对学生写作成绩的提升有着特殊的意义(吴陈颖,郑志恋,2008)[2]。
写作教学中的反馈,一般是指教师在读过作文后对学生的输入,旨在为学生提供修改作文的信息(朱秋娟,2010)[3]。
在写作教学中,通过接收有效及时的反馈,学生才能够明白作文中存在的问题,从而根据这些信息有针对性的提高自己的写作水平。
传统的教学中,教师一般通过手阅学生作文进行反馈。
但结合当前中国大部分学校的学情学况,由于班级人数较多(梁国立,吴慧云,2006)[4],面对两个班甚至更多班的教学工作,在主观题比如作文的批阅中,经常存在教师不能精确批阅的情况。
因此,如何帮助教师提升作文批改效率、帮助学生精确作文存在问题,是当前中学英语教学存在的一大难题。
作为计算机科学的一个分支,人工智能自从诞生以来便被广泛应用于医疗、经济、教育等多个行业。
在教育领域中,人工智能的应用主要以五大形式体现:
即智能测评、智能导师系统、教育仿真游戏、教育机器人和虚拟现实教育(裴立立,2019)[5]。
在国外,有关AI与教育的研究在近些年发展十分迅速。
Michael(2016)[6]提出AI技术在教育领域发展十分迅速,已经达到摆脱计算机与平板,允许教师使用新方式来提升教学效率的程度。
Kenneth与Vincent[7]在2016年的研究中表明,使用智能辅导系统(ITS)的实验班级,比普通班级在标准考试中成绩优越15%,因此该项系统应在城市学校中大规模推广。
Olag(2016)[8]认为,人工智能在教育领域的应用,可以低成本、高效率的为教育者与受教育者提供及时反馈,有效提升教学质量。
Jain(2014)探讨了如何使用人工智能评估工具(AISLE)评估学生使用概念图对特定研究主题的理解。
通过该项人工智能工所生成的图形曲线,对比学生的测试结果,证实了人工智能技术在教学中的实用性[9]。
在国内,关于智能测评系统的应用主要包括:
客观题自动批改系统、作文自动批改系统和英语口语批改系统。
关于作文自动评改系统的研究方面,蒋学清(2011)发现自动评价系统在作文教学中的应用,能够极大程度上提升学生的写作水平[10]。
裴立立(2019)提出智能测评能够在短时间内获得兼具信度和效度的测试结果,并减轻教师的负担[11]。
张理志在2016年指出作文进行自动批改系统响应速度快,能够促进学生和教师的角色定位,提升教学效率[12]。
通过以上研究结果,可以发现,写作教学中智能测评系统的合理应用,对于促进教师对于学情的甄别、提升学生的写作兴趣、推动教育信息化都具有十分重要的现实意义与理论价值。
(二)选题意义和研究价值
及时有效的反馈在中学英语写作教学中扮演着非常重要的作用,越及时、有效的反馈对学生来说越有价值,对老师来说也越具有教学指导意义。
然而,在应试教育的大环境下,中学生的英语写作往往得不到及时有效的反馈,这严重影响了学生写作兴趣的发展和写作的进一步纠错及改进。
究其原因主要有三点:
第一,作文批改费时费力,教师在原本就繁重不堪的教育教学工作中很难抽出集中的时间来批改学生的写作习作;第二,教师对于学生英语写作的反馈往往是针对一些普遍性的问题,而忽视了每个学生所存在的不同问题,也就是说学生得不到个性化的辅导;第三,写作题作为试卷中所占分值较大的主观题,是批改的重点,但是由于不同老师对于写作题目有不同的批阅尺度,降低了横向可比性和批阅的准确性。
而外研社AI智能阅卷平台所提供的作文自动测评反馈系统解决了上述问题,弥补了教师对学生英语写作反馈的局限性,将老师从批改作文的繁重压力中解放出来,并提高了反馈的及时性、针对性和有效性。
虽然一些学校已经引入了一些网络软件进行英语成绩的批阅,使得客观题机改成为可能,但是主观题仍需要老师进行批阅。
外研社AI智能阅卷平台所提供的作文自动测评反馈系统突破了这一局限,能够对主观题进行批阅,使其无疑成为了教师的得力助手。
该系统批改时间只需三小时,为学生提供了即时、直观和高效的反馈,有助于学生进一步的作文修改。
此外,作文自动测评反馈系统的运用,利用学生对网络在线批改的热切关注,正面刺激了学生的写作积极性和自评热情,进而加强了学生的写作参与度,较大提升了英语写作教学质量。
最后,作文自动测评反馈系统的运用对于教师探索更加有效的写作评价模式,逐步提高学生的写作水平,并为今后的英语写作教学实践提供有益的参考和借鉴。
近些年来国内外关于自动评阅系统的研究越来越多,但与中学英语写作教学相结合的研究为数甚少,因此本课题以外研社AI智能阅卷平台所提供的作文自动测评反馈系统为依托,以中学英语写作教学为主要研究对象,对于提高中学生英语写作水平、指导中学英语教师写作教学实践和推动教育教学信息化有着重大的实践意义和理论价值。
二、本课题的研究目标、研究内容、研究假设和创新之处
(一)研究目标
本课题以陕西师范大学奥林匹克花园学校中学部学生为研究对象,以“AI作文自动测评反馈系统+传统教师反馈”的混合教学模式对中学英语写作教学的提升为研究目标,旨在探索如何将传统教师反馈与智能测评系统相结合,推出“AI作文自动测评反馈系统+传统教师反馈”的混合写作教学模式。
其次,为证实该混合教学模式对英语写作教学的影响,本课题将该混合模式与单一传统教师反馈模式进行对比研究,并在学生当中进行问卷调查与访谈,以期发现该混合教学模式的优势与不足,从而促进中学英语写作教学的双向发展。
(二)研究内容
本研究提出3个研究问题:
1)“AI作文自动测评反馈系统+传统教师反馈”混合写作教学模式与传统教师反馈模式的异同之处;
2)教师使用“AI作文自动测评反馈系统+传统教师反馈”混合写作教学模式进行写作教学,能够提升中学生英语写作哪些方面的水平;
3)不同英语水平的中学生对“AI作文自动测评反馈系统+传统教师反馈”混合写作教学模式的评价是否不同。
(三)研究假设和创新之处
1.研究假设。
“AI作文自动测评反馈系统+传统教师反馈”的混合教学模式在中学英语写作教学中具有可行性。
相比较单一的传统英语教师反馈,该混合模式能够更加有效的促进中学生英语写作水平的提高;该混合模式能够较好地调动中学生的写作积极性,提高中学生英语写作的精确性、流畅性和写作总质量;不同写作水平的学生均对该系统有积极的评价。
2.创新之处。
长期以来,我国对于中学英语写作教学模式的研究,其目标主要为单一的教师反馈。
本课题将外研社推出的AI智能测评反馈系统与传统教师反馈相结合,提出了人工智能和大数据背景下“AI作文自动测评反馈系统+传统教师反馈”的混合教学新模式。
三、本课题的研究思路、研究方法、技术路线和实施步骤
(一)研究思路与方法
在展开三个主要问题的研究之前,首先要进行AI智能作文测评反馈系统的信度研究。
本研究首先通过将某次考试教师手阅与AI智能测评数据的结果进行记录和比较,确定该系统的信度。
在确定该系统的信度之后,在我校中学部的每个年级中,选取同一位老师所带的两个班级,对这个两个班级进行英语写作水平的前测,确保两个班级学生英语写作平均水平的基本一致。
其次,将每个年级中参与前测的两个班级分成实验班和对照班。
在实验班中由老师推行混合教学模式,对照班中仍旧沿用传统教师反馈模式。
对于写作的测试维持一月一次的频率,并做好数据积累与监测。
在每学期结束后,对本学期内实验班与对照班的写作成绩进行分析与整理。
除每月进行检测外,实验班教师定期采取问卷调查和与学生座谈的方式,着重调查不同水平的学生对于该混合教学模式的接受程度和评价。
针对研究任务,本课题采取以下研究方法:
1.行动研究法2.文献研究法3.访谈法4.调查问卷法5.案例研究法。
(二)技术路线和实施步骤
本课题预计研究时间自2019年02月至2020年12月,主要分为准备阶段、研究阶段和总结阶段三个阶段。
第一阶段:
准备阶段(2019年02月-2019年04月)
(1)召开动员会,组建课题研究小组,确定研究题目,了解国内外研究现状,进行课题论证、申报和立项。
(2)撰写开题报告,明确主要研究方向、内容及各小组人员分工,制定研究计划。
第二阶段:
研究阶段(2019年05月-2020年08月)
(1)召开课题会,完善课题研究计划。
(2)聘请专家或名师,进行主题讲座和交流。
(3)参研教师撰写典型课题与反思、教学随笔等。
第三阶段:
总结阶段(2020年09月-2020年12月)
(1)召开课题结题论证会,聘请专家对研究工作(计划、实施和研究过程)进行验收与评估,撰写研究报告。
(2)研究课题成果的推广方案或计划,召开课题推广交流会。
课题可行性分析
一、参考文献
[1] 中华人民共和国教育部.普通高中英语课程标准.北京:
人民教育出版社,2017:
4.
[2] 吴陈颖,郑志恋.浅论缩短反馈时间在中学英语写作教学中的作用,2008,(23):
138-140.
[3] 朱秋娟.反馈机制与写作教学——国内外研究对大学英语写作教学的启示.长春理工大学学报,2010,(3):
160-162.
[4] 梁国立,吴慧云.论我国基础教育阶段班额与师生之悖.教育理论与实践,2006,(12):
14-19.
[5] 裴立立.人工智能在教育领域的应用.信息与电脑.2019,(3):
146-147.
[6] LettingArtificialIntelligenceinEducationOutoftheBox:
EducationalCobotsandSmartClassrooms.M.J.Timms.InternationalJournalofArtificialIntelligenceinEducation.2016,26
(2):
701-712.
[7] AnInterviewReflectionon"IntelligentTutoringGoestoSchoolintheBigCity".KoedingerK.R,AlevenV.InternationalJournalofArtificialIntelligenceinEducation.2016,26
(1):
13-24.
[8] Learning.OlgaCSanto.InternationalJournalofArtificialIntelligenceinEducation.2016,26
(2):
730-755.
[9] ArtificialIntelligence-BasedStudentLearningEvaluation:
AConceptMap-BasedApproachforAnalyzingaStudent’sUnderstandingofaTopic.Jain,G.P.LearningTechnologies,IEEETransactions.2014,7(3):
267-269.
[10] 蒋学清,蔡静,唐锦兰.探析自动作文评析系统对大学生英语写作能力发展的影响.山东外语教学,2011,(6):
36-43.
[11] 裴立立.人工智能在教育领域的应用.信息与电脑.2019,(3):
146-147.
[12] 张理志.网络环境下英语作文在线智能批改与师生角色定位——以句酷批改网为例.外语教育翻译发展创新研究,2015,(5):
123-127.
二、主要参加者的学术背景和研究经验、组成结构。
课题主持人李鸿,陕西师范大学奥林匹克花园学校校长,陕西省特级教师,国家级骨干教师,国家科研型骨干校长,全国中小学教育督导评估专家,陕西省素质教育督导评估316工程视导专家,陕西师范大学硕士研究生导师、兼职教授。
陕西省教科所、西安市教科所兼职研究员,西安市人民政府第一、第二届督学。
先后主持或参与各级重点课题10余项,主编或参编20余部专著,在各类核心报刊发表文章100余篇;
课题第一参与者李亚玲,一级教师,陕西省西咸新区教育卫体局主管教育教学科研工作,在职研究生,长期致力于教育测量及其研究,成果显著。
课题组共有1位高级教师,5位硕士研究生学历成员,他们均为学校教育教学与科研中的青年骨干力量,研究热情很高,且具备较好的科研水平和能力,能够保证课题研究的质量与水平。
三、完成课题的保障条件。
课题的主持人李鸿,任陕西师范大学奥林匹克花园学校校长,能够调动学校各方面的人力和财力,保障研究过程中的外出培训、理论学习、资料编印、专家指导等工作的顺利进行,切实保证课题有序、有效推进;其次,兼任陕西师范大学硕士研究生导师,可以协调和利用陕西师范大学英语学院及相关学科的资料,资源丰富;同时,还兼任陕西省教科所、西安市教科所兼职研究员、西安市人民政府第一、第二届督学。
这些都为课题研究创建了良好的研究条件和研究氛围。
同时,自2010年建校以来,学校坚持以科研兴校为指导方针,形成了“人人有课题、课题人人做”的科研氛围,现已经完成陕西省教科所微型课题88项,咸阳市秦都区教研室小课题262项,咸阳市教研室科研课题1项。
学校重点课题《基于标准分的区间增值量化评价研究与实践》获得2015年度陕西省基础教育优秀成果二等奖及全国目标教学百优成果奖,《首席教师制度下中小学教师专业发展的实践研究》获得陕西省第十届基础教育教学成果三等奖。
学校先后被授予陕西省第一批教育科研基地优秀单位、陕西省骨干教师专业成长示范学校等称号。
此外,在教育教学评价方面,学校积极探索自主课堂教学改革与评价,引进智学网的数据分析系统,探索学生学业质量的增值量化评价等,积累了一定的测试评价的经验和做法,这些都能够有效地帮助和推进课题研究。
预期研究成果
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