研發全方位國中作文自學系統含國文作文撰寫鷹架、及時偵測及提示學生書寫缺失系統、作文評量暨修改系統和作文補救系統

 

摘要

目前市面上尚無針對華語母語者的作文修改系統。現今的作文修改系統大都屬於實驗研究階段。再者目前的作文系統大都針對老師的需求,用於評量學生作文的等級,導致學生只知道自己作文分數,但是不知道如何改善。由於作文系統缺少針對作文錯誤的補救措施,因此對學生的幫助有限。本計畫首創針對學生的需求設計作文系統的功能。本計畫除了偵測錯誤及評量外(老師的需求),也提供作文輔導系統及針對寫作缺點的補救系統。以下分別針對計畫的「內容創新」,「技術創新」及「如何依據廠商需求研發作文自學系統」進行說明:

 

1.內容創新:本計畫依據學生撰寫作文過程的「作文準備期」,「作文撰寫過程」及「作文完成期」,設計新的功能。

(1)   作文前期引導活動:

(1a) 藉由引導學生改同輩的作文,再者學生跟老師改同一作文及比較自己改模式跟老師改模式的落差後,達到借鏡別人錯誤改善自己的缺失(細節請看計畫書:12.2.1)

(1b) 提供同學寫作時的寫作輔助鷹架,幫助同學構思作文結構組織(細節請看計畫書:12.2.1)

(2) 作文中期(撰寫作文):

學生在撰寫作文過程中,可選擇

(2a) 啟動「即時偵測及提示學生書寫缺失系統」,偵測和即時提供學生作文所需語句,節省學生查閱各種資料的時間。且即時偵測學生的錯誤(細節請看計畫書:12.2.2)

(2b) 提供所需的同輩的作文語句及作文範本,但是經過老師修改過的,以便提供學生撰寫作文所需的語句。

(2)  作文後期(自動批改作文之後,針對學生的作文錯誤提供補救系統)

(3a)藉由情境或故事影片,作為解說語言應用的情境:針對學生的語言表達用錯情境時,將連接合作廠商「台灣知識庫」的解說各語言表達的教學影片,再者連接youtube,以便讓學生了解該用語的意義及應用情境

(3b)藉由遊戲式的任務型教學模式及利用適性化練習題測試,以便確定學生是否具有修正錯誤的能力:藉由任務型遊戲,讓學生藉由「做的過程中」測試自己是否已經具有之前錯誤的正確知識。之後藉由各種不同程度的習題再度測試學生是否從之前的情境影片及詞典及教材學習,穩固所需知識(細節請看計畫書:12.4)

 

2.技術創新:

(1)首創達到自動批改作文:藉由「老師作文修改知識庫」累積老師的批改模式,再者藉由機器學習(Machine Learning)演算法訓練,達到自動批改作文,減輕老師的批改工作量。

(2)台灣首創模擬真人改作文的評量範疇評量作文,例如以國中會考評量作文的四個範疇(立意取材、結構組織、遣詞造句、錯別字、格式與標點符號等)及影響作文評量的關鍵(例如修辭技巧的應用、是否藉由連接詞及複句呈現文章邏輯組織,類似詞的落差等等)做為評量知識庫,藉由自然語言處理(Natural Language Processing)技術實作此多元化的評量模組,讓本計劃系統比現有的作文評量系統更完整(細節請看計畫書:12.2.3.2 12.2.3.7)此四個作文評量範疇並不是任意規定,而是依照作文的構成過程中所需的元素而決定這些評量範疇。因此這些作文評量範疇不容易變更。

(3)目前作文錯誤偵測只處理緊接在一起的詞彙,尚未處理非緊接的詞彙組合及超越句子範圍的語言表達之錯誤(例如複句)等等。本系統首創整合淺層句型剖析(Shallow Parsing)與語言模型(Language Model)處理這些尚未被處理的錯誤。

(4)建置資料自動更新機制,以便藉由使用者應用此系統撰寫作文時,就同時幫助系統更新內容及更新知識庫,以便達到系統永續經營的效用(細節請看計畫書:12.6)

(5)本計畫期望能掌握老師在評量作文時的關鍵錯誤,所謂的關鍵錯誤是

(a) 哪些錯誤比較會影響到老師的評量

(b) 哪些錯誤出現頻率比較高,且常重複出現

(c) 本系統處理目前中文作文系統尚未處理的關鍵錯誤(細節請看12.2.3.7)

 

3.跟廠商互動:

 開發台灣首創的新功能作文系統,讓廠商具有市場競爭力。目前廠商在數理方面有「創意機器人課程」。在語文類想規劃「作文自學系統」,但是無相關專業人力開發。藉由本計畫的作文自學系統,將廠商原本的教材模組串連為一系列的專業語文教材系統:廠商語文教材主要針對教學及學習,缺少對學生作文能力評量及針對學生錯誤的補救措施。因此本系統可串連廠商的語文教材作為前期學習,之後本計畫提供作文標誌錯誤,評量及針對錯誤的補救措施,達到本系統補足廠商僅有語言教材的不足,且串連廠商現有的教材為一系列專業語言的教材系統。

 本計畫的「全方位國中作文自學系統」共包含以下系統:「作文教學及作文輔導平台」、「作文寫作鷹架」、「即時偵測及提示學生書寫缺失系統」、「自動偵測作文錯誤系統」、「自動作文評分系統」、「自動作文批改系統」及「作文補救系統」。

在計畫執行期間,我們將採用專案管理中的里程碑管理方法。

(a)先訂定關鍵產出的時間點,例如各子系統與模組之需求分析、(b)系統分析、(c)系統設計、(d)與系統實作等的完成時間點,(e)並於時間點查核各分工小組的完成度。(f)若進度落後即啟動「矯正措施」。

 

關鍵詞:作文自學系統、作文自動評量、作文輔導系統、作文補救系統、作文批改系統,作文偵錯系統、作文修改知識庫、作文語料庫