CBR情境下的高職英語(yǔ)專業(yè)教學(xué)模式研究*

賀娜（武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院 外語(yǔ)外貿(mào)學(xué)院，湖北 武漢 430073）

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CBR情境下的高職英語(yǔ)專業(yè)教學(xué)模式研究*

賀娜
（武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院 外語(yǔ)外貿(mào)學(xué)院，湖北 武漢 430073）

摘要：高職英語(yǔ)專業(yè)教育以提高英語(yǔ)職業(yè)技術(shù)水平為根本目的。英語(yǔ)專業(yè)教學(xué)對(duì)象具有異質(zhì)性特征。基于案例推理可以根據(jù)教學(xué)對(duì)象的異質(zhì)性進(jìn)行量體裁衣式的教學(xué)組織，促進(jìn)英語(yǔ)教師隱性知識(shí)的顯性化，使英語(yǔ)教學(xué)工作更加富有效率。文章主要討論了基于案例推理的英語(yǔ)專業(yè)教學(xué)平臺(tái)的總體結(jié)構(gòu)，提出了基于側(cè)面和關(guān)鍵點(diǎn)的知識(shí)表示框架，并就案例檢索和維護(hù)等主要技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。

關(guān)鍵詞：案例推理；教學(xué)平臺(tái)；側(cè)面；關(guān)鍵點(diǎn)；教學(xué)對(duì)象

引言

高職英語(yǔ)專業(yè)教育的著重點(diǎn)在于英語(yǔ)職業(yè)知識(shí)和職業(yè)能力的提高，是一種對(duì)學(xué)生進(jìn)行英語(yǔ)職業(yè)生產(chǎn)和管理的教育，并以提高英語(yǔ)職業(yè)技術(shù)水平為根本目標(biāo)。

高職英語(yǔ)專業(yè)的生源類型比較復(fù)雜，學(xué)生分?jǐn)?shù)普遍不高，生源整體素質(zhì)不夠理想。學(xué)生在文化背景、英語(yǔ)技能、自我實(shí)現(xiàn)期望、受環(huán)境的影響程度、個(gè)人自控力等等方面有較大差別，具有異質(zhì)性特征。

因此，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的一致性與教學(xué)對(duì)象異質(zhì)性的有機(jī)融合，是每一個(gè)英語(yǔ)教學(xué)者應(yīng)該注重的問題。顯然，使用一套標(biāo)準(zhǔn)式或通用型教學(xué)方法來組織異質(zhì)性的教學(xué)對(duì)象，將嚴(yán)重影響教學(xué)效果。因此，研究如何以異質(zhì)性為基礎(chǔ)，對(duì)英語(yǔ)專業(yè)教學(xué)對(duì)象進(jìn)行量體裁衣式的教學(xué)組織，具有較好的教學(xué)現(xiàn)實(shí)意義。

一、案例推理基本原理

教師的知識(shí)包括兩部分：顯性知識(shí)（Explicit Knowledge）和隱性知識(shí)（Implicit Knowledge）。顯性知識(shí)是指能夠用嚴(yán)格的數(shù)據(jù)、模型、文字等明確表述的有規(guī)律可以遵循的知識(shí)，例如教師的學(xué)歷、專業(yè)、學(xué)科知識(shí)等。隱性知識(shí)則是基于個(gè)體經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)的各種無(wú)形因素的知識(shí)，例如：閱歷、思想觀念、洞察力、教學(xué)體驗(yàn)等等。教師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)知識(shí)是一種隱性知識(shí)，難以表達(dá)、描述、交流和共享，有必要通過對(duì)教學(xué)案例的研究分析，促進(jìn)教師對(duì)教學(xué)案例的反思以及對(duì)案例知識(shí)的深化理解，達(dá)到隱性知識(shí)顯性化的目的。運(yùn)用案例推理工具，關(guān)注教學(xué)對(duì)象的異質(zhì)性特征，構(gòu)建英語(yǔ)專業(yè)教學(xué)平臺(tái)，促進(jìn)隱性知識(shí)顯性化，使英語(yǔ)教學(xué)工作更加富有效率，這應(yīng)該是英語(yǔ)專業(yè)教學(xué)的重要目標(biāo)。

基于案例的推理（Case-Based Reasoning，CBR）是人工智能領(lǐng)域的一種問題求解和學(xué)習(xí)的方法，旨在利用已有的經(jīng)驗(yàn)和案例、利用類比推理方法去解決新問題。自1987年以來，國(guó)際研究界每年都舉行CBR研討會(huì)。目前，國(guó)外已有很多成功應(yīng)用CBR的系統(tǒng)和項(xiàng)目，并且應(yīng)用領(lǐng)域逐漸拓展。

基于案例推理的工作原理就是基于人類的認(rèn)知心理，假定人們?cè)谇蠼庖粋€(gè)新問題時(shí)往往習(xí)慣借鑒過去已解決類似問題的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)。即使是碰到一個(gè)全新的問題，人們也慣于從經(jīng)驗(yàn)中搜索、類比類似問題，再結(jié)合自身知識(shí)體系，進(jìn)行調(diào)整、修改，從而提出對(duì)新問題的解決方案。因此，案例推理過程可以看作是案例存儲(chǔ)、相似案例檢索、案例評(píng)價(jià)修改、案例學(xué)習(xí)的持續(xù)循環(huán)過程。CBR工作流程如圖1所示。

圖1　CBR工作流程

從CBR工作流程可以看到，當(dāng)一個(gè)新的問題出現(xiàn)時(shí)，需要首先檢索案例庫(kù)，并根據(jù)現(xiàn)實(shí)的情況進(jìn)行適度調(diào)整修改，得到新的解決方案。同時(shí)，新的解決方案反饋存儲(chǔ)到案例庫(kù)中，作為處理新問題的案例。也就是說，其工作流程是一個(gè)案例的閉環(huán)循環(huán)過程。這與現(xiàn)實(shí)教學(xué)過程中，英語(yǔ)教師通過在記憶中檢索相似的例子、類似的經(jīng)驗(yàn)來幫助解決新問題的過程非常相似。案例庫(kù)通常采用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，是對(duì)以往問題求解的總結(jié)描述，其中蘊(yùn)含了無(wú)法以模型形式表達(dá)的隱性知識(shí)。將解決問題所需的知識(shí)以案例的形式而非抽象的模型形式來表示，沒有很強(qiáng)的理論模型，這種處理的好處是更為直觀明了，容易為教師理解、接受和認(rèn)可。

CBR主要涉及四個(gè)關(guān)鍵技術(shù)因素：案例知識(shí)的表示、案例檢索、案例的調(diào)整修改。（1）案例知識(shí)表示。在案例庫(kù)建設(shè)過程中，需要按照一定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式向系統(tǒng)描述已有案例，以便滿足后續(xù)的系統(tǒng)案例檢索要求。新的問題出現(xiàn)時(shí)，也需要按照一定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行描述，以便能夠與系統(tǒng)已有案例進(jìn)行檢索、類比。（2）案例檢索。檢索過程是一個(gè)查找和匹配的過程，就是從案例庫(kù)中找到與目標(biāo)問題的特征值最為相似、對(duì)目標(biāo)問題最有幫助的案例。若找到，直接輸出該案例的解決方案。（3）案例的調(diào)整修改。為了更好地解決目標(biāo)問題，有時(shí)候需要根據(jù)目標(biāo)問題的具體情況，對(duì)檢索到的相似案例的解決方案進(jìn)行調(diào)整和修改，以便構(gòu)建出對(duì)目標(biāo)問題的求解方案，或者對(duì)案例各分量特征的不同對(duì)比生成新的案例。（4）案例學(xué)習(xí)和存儲(chǔ)。對(duì)目標(biāo)問題的解決方案進(jìn)行評(píng)價(jià)、學(xué)習(xí)，并將其加入到案例庫(kù)中。

二、英語(yǔ)專業(yè)教學(xué)平臺(tái)的總體結(jié)構(gòu)

基于案例推理的英語(yǔ)專業(yè)教學(xué)平臺(tái)如圖2所示。

圖2　英語(yǔ)專業(yè)教學(xué)平臺(tái)總體結(jié)構(gòu)

首先，建立一個(gè)包括各種英語(yǔ)教學(xué)組織的教學(xué)案例庫(kù)，作為生成新的英語(yǔ)專業(yè)學(xué)生異質(zhì)性教學(xué)方案的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。教學(xué)案例知識(shí)作為隱性知識(shí)涉及到案例本身所處的英語(yǔ)教學(xué)背景、教學(xué)過程、教學(xué)評(píng)價(jià)、教師個(gè)人經(jīng)歷、教學(xué)理念等等。因此每個(gè)英語(yǔ)教學(xué)案例應(yīng)涉及文宇描述、教學(xué)錄像、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、教學(xué)媒體文件等等信息。

其次，在建立案例庫(kù)的時(shí)候，需要注意案例知識(shí)的表示方法和結(jié)構(gòu)。因?yàn)楹侠淼陌咐R(shí)表示有助于案例的高效檢索和類比，提高案例使用的效率。由于不同的領(lǐng)域?qū)ο笙到y(tǒng)，有不同的案例表示方法，因此需要結(jié)合高職英語(yǔ)專業(yè)本身特點(diǎn)進(jìn)行。對(duì)于高職英語(yǔ)專業(yè)教學(xué)案例庫(kù)來說，案例表示主要是注意英語(yǔ)領(lǐng)域應(yīng)用需求和教學(xué)任務(wù)技術(shù)需求，還需要注意可獲取案例的數(shù)據(jù)格式。創(chuàng)建好案例庫(kù)后，輸入用來生成案例的特征指標(biāo)，將其轉(zhuǎn)化為高職英語(yǔ)教學(xué)案例的形式。案例庫(kù)中的案例組織形式是否合理，是案例推理能否有效實(shí)施的基礎(chǔ)條件

最后，就是檢索案例庫(kù)、找到與問題相似的案例。案例檢索是從案例庫(kù)中找到一個(gè)或多個(gè)與當(dāng)前問題案例相似度最高的案例。下一步，就是調(diào)整修改案例，對(duì)解決方案進(jìn)行判斷和修正，使解決方案更加吻合問題案例的背景，以便輸出最終的英語(yǔ)專業(yè)學(xué)生異質(zhì)性教學(xué)組織方案。最后，將最終生成的英語(yǔ)專業(yè)學(xué)生異質(zhì)性教學(xué)組織方案形成新案例。對(duì)新案例進(jìn)行學(xué)習(xí)，如果滿足入庫(kù)條件，則存儲(chǔ)到案例庫(kù)中。

三、平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)

（一）案例的知識(shí)表示

知識(shí)表示是基于案例推理的英語(yǔ)專業(yè)教學(xué)平臺(tái)能夠順利實(shí)施的關(guān)鍵技術(shù)［3］。目前，較為常用的知識(shí)表示方法有十多種，例如一階謂詞邏輯表示法、產(chǎn)生式表示法、語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)表示法、框架表示法、過程表示法、面向?qū)ο蟊硎痉ㄒ约耙恍┎淮_定知識(shí)的表示法等，其中案例知識(shí)多用框架來表示。英語(yǔ)專業(yè)教學(xué)平臺(tái)的教學(xué)案例知識(shí)框架如表1所示。

側(cè)面，用于描述案例知識(shí)、串聯(lián)案例的橫向歸納點(diǎn)；關(guān)鍵點(diǎn)，則是描述案例細(xì)節(jié)性特征的縱向歸納點(diǎn)。通過側(cè)面和關(guān)鍵點(diǎn)，就可以較好地勾勒出教學(xué)案例的立體模型。

上述框架，非常適合使用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)（例如Oracle、SQLServer等等）來組織。因?yàn)殛P(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)就是使用二維表來表示數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。因此使用流行的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)來建立教學(xué)案例之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，是一種較好的選擇。

（二）案例的檢索

案例的檢索是在案例庫(kù)中查找出與特征或側(cè)面相匹配的案例。以暑期英語(yǔ)課外實(shí)訓(xùn)為例，在制定新的暑期英語(yǔ)課外實(shí)訓(xùn)方案時(shí)，先在案例庫(kù)中進(jìn)行檢索，是否存在相同或相似的特征。如果新的暑期英語(yǔ)課外實(shí)踐案例與案例庫(kù)中的教學(xué)對(duì)象具有相同的側(cè)面（例如：自我實(shí)現(xiàn)期望和酷愛上網(wǎng)），則會(huì)建議提供“以在線實(shí)訓(xùn)為主”的實(shí)踐方式，采用“英語(yǔ)知識(shí)點(diǎn)→在線訓(xùn)練→調(diào)查→撰寫實(shí)訓(xùn)報(bào)告”的實(shí)踐路徑。暑期英語(yǔ)課外實(shí)訓(xùn)的案例檢索過程如圖3所示。

圖3　案例檢索過程

對(duì)于目標(biāo)案例，抽取特征信息并輸入，基于案例庫(kù)進(jìn)行搜索。發(fā)現(xiàn)相似節(jié)點(diǎn)后，需要進(jìn)行側(cè)面數(shù)據(jù)相似度比對(duì)：（1）最大相似度匹配，直接輸出實(shí)訓(xùn)方案。這里，最大相似度的確定，實(shí)際操作時(shí)根據(jù)專業(yè)課程的不同，構(gòu)建相似度模型數(shù)據(jù)，允許用戶進(jìn)行調(diào)整。（2）相似度部分匹配。結(jié)合知識(shí)庫(kù)中的專家思想，對(duì)相似暑期英語(yǔ)課外實(shí)訓(xùn)的特征模型進(jìn)行修改，再進(jìn)行迭代匹配。在這種情況下，輸出暑期英語(yǔ)課外實(shí)訓(xùn)方案前，進(jìn)行一定的案例評(píng)估處理更為合理。

（三）案例的維護(hù)

案例的維護(hù)主要是指案例的更新操作，例如案例的增加、刪除等等。一般情況下，普通型英語(yǔ)教學(xué)組織案例存放在一級(jí)案例庫(kù)中，典型性英語(yǔ)案例存放在二級(jí)案例庫(kù)中，特異性英語(yǔ)案例存放在三級(jí)案例庫(kù)中。這樣的話，就形成了一種梯度關(guān)系模型。

另外，為了保證英語(yǔ)案例檢索的快速反應(yīng)，一、二級(jí)案例庫(kù)通常保持較小的數(shù)據(jù)規(guī)模，三級(jí)案例庫(kù)可以保持較大規(guī)模，因?yàn)榻虒W(xué)對(duì)象異質(zhì)性案例的特征、側(cè)面數(shù)據(jù)，需要大數(shù)據(jù)量才能充分體現(xiàn)。至于刪除的案例，則可以存放在備份案例庫(kù)中，以便僅在在需要時(shí)查看。

最后，一二三級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)根據(jù)案例類型進(jìn)行分切處理，即根據(jù)側(cè)面數(shù)據(jù)不同劃分成不同特征數(shù)據(jù)的平面數(shù)據(jù)模型，然后根據(jù)案例的特征知識(shí)進(jìn)行索引，形成索引樹（對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的索引點(diǎn)）。而三級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)則根據(jù)特征知識(shí)和側(cè)面知識(shí)的組合進(jìn)行索引。這樣處理的優(yōu)勢(shì)是將案例類型、特征和側(cè)面進(jìn)行有機(jī)統(tǒng)一，形成一種立體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，更能體現(xiàn)案例的特點(diǎn)，并提高案例發(fā)現(xiàn)、吻合的準(zhǔn)確率。

表1　教學(xué)案例知識(shí)框架

四、實(shí)踐效果

為檢驗(yàn)實(shí)際效果，以武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院商務(wù)英語(yǔ)課程為例進(jìn)行試驗(yàn)。學(xué)期結(jié)束，選取入學(xué)英語(yǔ)基礎(chǔ)大致相同的300名英語(yǔ)專業(yè)學(xué)生的商務(wù)英語(yǔ)課程教學(xué)進(jìn)行試驗(yàn)，并與未開展CBR的學(xué)生進(jìn)行比較。根據(jù)考核結(jié)果，并結(jié)合問卷調(diào)查進(jìn)行觀察，調(diào)查結(jié)果見表2。

表2　基于CBR的商務(wù)英語(yǔ)課程教學(xué)效果調(diào)查表

表2中，ABCD選項(xiàng)只是一個(gè)定性化選項(xiàng)，反映學(xué)生感受、認(rèn)可或滿意程度的高低，例如可分別表示“高、一般、低、反對(duì)”這四種感受或認(rèn)可程度。

測(cè)試結(jié)果表明，CBR情境下的商務(wù)英語(yǔ)教學(xué)的學(xué)生成績(jī)均值，均高于未開展CBR的學(xué)生，約為7%左右的差異。調(diào)查結(jié)果同時(shí)顯示，盡管學(xué)生對(duì)CBR了解非常少，但是對(duì)其支持的程度大幅上升，從0.6%的了解上升到90.2%的高度認(rèn)可。令人欣喜的是，81.6%學(xué)生認(rèn)為CBR較為貼近自身，這印證了CBR基于過去成功案例來推理出符合當(dāng)前場(chǎng)景的案例，符合大多數(shù)人的認(rèn)知心理，具有很高的可信度。教學(xué)完成后，92.5%的學(xué)生支持CBR的應(yīng)用推廣，也從側(cè)面印證了教學(xué)效果是成功的。

五、結(jié)束語(yǔ)

構(gòu)建基于案例推理的英語(yǔ)專業(yè)教學(xué)平臺(tái)，可以使教師共享教學(xué)案例信息，促進(jìn)教師隱性知識(shí)顯性化，有效提高教師信息技術(shù)與教學(xué)相結(jié)合的能力，并能夠針對(duì)學(xué)生異質(zhì)性特征，選取以前成功的相似性案例，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程的有效組織。實(shí)際構(gòu)建過程中，需要對(duì)案例特征、側(cè)面的劃分和組合進(jìn)一步研究，并對(duì)搜索算法進(jìn)一步優(yōu)化。

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中圖分類號(hào)：G642

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：2096-000X（2016）13-0243-03

*基金項(xiàng)目：湖北省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題（編號(hào)：2014B084）

作者簡(jiǎn)介：賀娜（1974-），女，碩士，講師，主要研究方向?yàn)橛⒄Z(yǔ)語(yǔ)言學(xué)。

Abstract：Vocational English major education aims to improve the English occupation technical level.The object of English professional teaching has heterogeneity.Case-based reasoning can be tailor-made according to the heterogeneity of teaching objects，which promotes the externalization of tacit knowledge of English teachers，making the English teaching more efficient.This paper mainly discusses the overall structure of English professional teaching platform based on case-based reasoning，gives a structure based on sections and key points，and analyzes the case representation，case retrieval，case maintenance and other major technology.

Keywords：case-based reasoning；teaching platform；section；key point；teaching object