基于人工智能技術(shù)的英語學(xué)習(xí)APP功能探析

張園園

(南通師范高等?？茖W(xué)校管理學(xué)院，江蘇如皋226500)

1 問題的提出

全球人工智能教育協(xié)會(huì)的成立、《人工智能教育應(yīng)用國際雜志》等權(quán)威學(xué)術(shù)期刊的創(chuàng)辦，引導(dǎo)著人工智能技術(shù)研究向語言教學(xué)領(lǐng)域拓展。我國在人工智能技術(shù)運(yùn)用于外語教學(xué)的研究中也取得了較大突破，北京大學(xué)的賈積有教授設(shè)計(jì)了國內(nèi)第一家英語聊天機(jī)器人網(wǎng)站系統(tǒng)，開發(fā)了人工智能英語教學(xué)系統(tǒng)“希賽可”。此外，許多新興的互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)推出了多樣化的人工智能技術(shù)輔助英語學(xué)習(xí)APP，如：百詞斬、薄荷英語、英語流利說等，更好地滿足不同人群對(duì)英語學(xué)習(xí)的不同需求。眾多研究多從人工智能技術(shù)層面著手，伴隨著商業(yè)模式的運(yùn)作和推廣。而人工智能技術(shù)輔助英語學(xué)習(xí)的過程中是否遵循了外語學(xué)習(xí)的普遍規(guī)律這一問題值得我們思考。

2 從二語習(xí)得理論角度看人工智能輔助英語學(xué)習(xí)

八十年代，美國語言學(xué)家克拉申發(fā)展了二語習(xí)得理論，提出了五大假說：輸入假說、習(xí)得-學(xué)得假說、監(jiān)控假說、情感過濾假說、自然順序假說，這一理論對(duì)我國的二語教學(xué)理論與實(shí)踐研究產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。教學(xué)實(shí)踐表明，無論是教學(xué)大綱的制定、教學(xué)內(nèi)容的選定，還是教學(xué)方法的選擇和教學(xué)措施的運(yùn)用，都必須遵循語言習(xí)得的規(guī)律。

學(xué)習(xí)者自行選擇內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)，根據(jù)系統(tǒng)反饋的不足進(jìn)行修正、練習(xí)，逐步達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)。同時(shí)，人工智能技術(shù)使得英語學(xué)習(xí)資料被充分利用起來，學(xué)習(xí)者可以隨時(shí)隨地選擇學(xué)習(xí)某個(gè)領(lǐng)域的英語知識(shí)，讓英語學(xué)習(xí)變得更有趣、高效。

2.1 人機(jī)對(duì)話功能與情感過濾假說

自然語言處理技術(shù)是人工智能的核心技術(shù)之一，包含語音識(shí)別、文字識(shí)別等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)從文字接口、圖形接口到自然語言的互相轉(zhuǎn)換。以“英語流利說”APP為例，它具備語言識(shí)別和語言交流等功能，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持學(xué)習(xí)者隨時(shí)隨地進(jìn)行人機(jī)交流學(xué)習(xí)。闖關(guān)打卡功能和評(píng)價(jià)點(diǎn)贊功能既可以激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)欲望，又可以起到很好的監(jiān)督效果。

學(xué)習(xí)者具有較強(qiáng)的動(dòng)力和自信心，較低的焦慮程度，會(huì)更好地習(xí)得語言。利用“英語流利說”APP，學(xué)習(xí)者對(duì)著手機(jī)或者電腦說英語，可以減少他們與他人面對(duì)面交流英語所帶來的焦慮，降低他們的情感過濾程度。人工智能軟件界面創(chuàng)設(shè)出輕松的“輸入”及“輸出”環(huán)境，使學(xué)習(xí)者能以積極的心態(tài)、飽滿的熱情在輕松自如的學(xué)習(xí)環(huán)境中有效地學(xué)習(xí)。

2.2 定制學(xué)習(xí)功能與輸入假說

人工智能同時(shí)對(duì)學(xué)習(xí)者的基本信息進(jìn)行識(shí)記，對(duì)其興趣愛好、閱讀習(xí)慣進(jìn)行辨別，推送符合與之相符的英語內(nèi)容。若學(xué)習(xí)者在測試中分?jǐn)?shù)較低，人工智能會(huì)注重推送簡單的詞匯或者短語等內(nèi)容。若學(xué)習(xí)者喜愛、如電影、文學(xué)、美妝等內(nèi)容，人工智能技術(shù)將自動(dòng)進(jìn)行此類內(nèi)容的推送。

人工智能技術(shù)根據(jù)學(xué)習(xí)者特點(diǎn)和學(xué)習(xí)過程中的個(gè)體差異來調(diào)整學(xué)習(xí)內(nèi)容，推送相應(yīng)的學(xué)習(xí)材料，學(xué)習(xí)者接觸到略高于其現(xiàn)有語言水平的材料，同時(shí)將注意力集中于理解其意義而非糾結(jié)于形式，可以極大地提高可理解性輸入，進(jìn)而產(chǎn)生語言習(xí)得。

2.3 語音評(píng)測功能與監(jiān)控假說

人工智能技術(shù)另一顯著功能是自動(dòng)測評(píng)語音。計(jì)算機(jī)把聲音信號(hào)解析為數(shù)字，比較不同發(fā)音者同一單詞發(fā)音的特征，建立聲學(xué)模型。在學(xué)習(xí)者練習(xí)某個(gè)單詞發(fā)音時(shí)，會(huì)把相應(yīng)特征提取出來，跟聲學(xué)模型比較，得出綜合評(píng)分。通過對(duì)學(xué)習(xí)者語音、語調(diào)、流暢度等多個(gè)方面進(jìn)行考評(píng)，分析出發(fā)音缺陷，提供音標(biāo)和發(fā)音調(diào)整練習(xí)方案。它支持重復(fù)錄音，為學(xué)習(xí)者的每句口語進(jìn)行實(shí)時(shí)打分。有利于英語學(xué)習(xí)者及時(shí)調(diào)整下一步學(xué)習(xí)計(jì)劃。

監(jiān)控假說設(shè)定學(xué)習(xí)者能對(duì)語言的正確性進(jìn)行一定的監(jiān)察功能，學(xué)習(xí)者可以運(yùn)用所學(xué)語法知識(shí)對(duì)輸出的言語進(jìn)行有意識(shí)的監(jiān)控。根據(jù)監(jiān)控假說，人腦存在與學(xué)習(xí)相關(guān)的意識(shí)系統(tǒng)和與習(xí)得相關(guān)的潛意識(shí)系統(tǒng)。在學(xué)習(xí)外語的過程中，學(xué)習(xí)者的意識(shí)系統(tǒng)不斷發(fā)揮作用，用已習(xí)得的語法規(guī)則來檢測輸出語言的準(zhǔn)確性，通過不斷地練習(xí)與檢測學(xué)會(huì)準(zhǔn)確表達(dá)。然而，大腦監(jiān)控器的啟動(dòng)還須滿足時(shí)間充裕、注意力集中和了解規(guī)則三個(gè)要件。而人工智能軟件不受時(shí)空限制，為學(xué)習(xí)者提供陪伴式練習(xí)，構(gòu)建個(gè)性化語言習(xí)得環(huán)境，從而保證學(xué)習(xí)者有充分的時(shí)間和理想的環(huán)境，集中注意力于發(fā)揮大腦監(jiān)控器功能，檢測其語言輸出的準(zhǔn)確性，強(qiáng)化英語學(xué)習(xí)和習(xí)得的成果。

2.4 資源更新功能與自然順序假說

機(jī)器學(xué)習(xí)是使用算法分析數(shù)據(jù)，從中學(xué)習(xí)并作出推斷或預(yù)測，是人工智能技術(shù)的另一個(gè)重要特征。機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)使得系統(tǒng)記錄每次的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，在下一次執(zhí)行類似學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí)將自動(dòng)調(diào)用上次的結(jié)果。學(xué)習(xí)者可以選擇好學(xué)習(xí)的內(nèi)容，制定學(xué)習(xí)時(shí)間和計(jì)劃，后臺(tái)會(huì)據(jù)此推送每次的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

自然順序假說認(rèn)為不管學(xué)習(xí)者母語是哪種語言，不管文化背景有何不同，他們習(xí)得二語語法的順序大致相同。有些語法規(guī)則習(xí)得較早，而另一些語法規(guī)則習(xí)得較晚。因此，二語學(xué)習(xí)必須遵循普遍規(guī)律，學(xué)習(xí)內(nèi)容的選擇應(yīng)由易到難和由淺入深，充分考慮學(xué)習(xí)者的年齡、記憶力、理解力和語言運(yùn)用等方面的特點(diǎn)，盡可能減少學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中的障礙。機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)分析和記錄學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過程，有計(jì)劃地推送學(xué)習(xí)內(nèi)容，同時(shí)調(diào)整和重復(fù)推送未完成學(xué)習(xí)任務(wù)。機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)照顧學(xué)習(xí)者個(gè)體差異、靈活調(diào)整學(xué)習(xí)內(nèi)容次序，符合自然順序假說。

2.5 情景實(shí)戰(zhàn)功能與習(xí)得-學(xué)習(xí)假說

運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(Virtual Reality，簡稱VR)構(gòu)建被仿真世界的動(dòng)態(tài)，結(jié)合三維視覺和環(huán)境，用戶可以產(chǎn)生一種身臨其境的感覺。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與圖文、音頻、視頻技術(shù)的結(jié)合，使學(xué)習(xí)者仿佛置身于不同的場景，體會(huì)不同的心情、情緒、氛圍，并配合音樂、氣味、色彩、光線等的變化，使英語學(xué)習(xí)變得十分美好?！坝⒄Z流利說”APP的“情景實(shí)戰(zhàn)”功能，采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)打造一系列身臨其境的場景，包括：校園生活、旅游出行、商務(wù)職場等，適配不同基礎(chǔ)的英語學(xué)習(xí)用戶。根據(jù)不同場景設(shè)置聽讀、口語交流練習(xí)，多通道的信息輸入有助于學(xué)習(xí)者從不同的側(cè)面理解和掌握英語知識(shí)。

按照習(xí)得與學(xué)習(xí)假說，學(xué)習(xí)語言有習(xí)得與學(xué)得兩種方式。習(xí)得是像幼兒學(xué)習(xí)母語那樣，潛意識(shí)地自然吸收，在語言交流中潛移默化地形成語感。而學(xué)得是學(xué)習(xí)者有意識(shí)地、系統(tǒng)地學(xué)習(xí)語言的語法規(guī)則。語言學(xué)習(xí)過程既有在潛意識(shí)狀態(tài)下的“習(xí)得”因素，也有在有意識(shí)狀態(tài)下獲得的“學(xué)習(xí)”因素。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)豐富了學(xué)習(xí)方式，創(chuàng)設(shè)輕松愉快的學(xué)習(xí)氛圍，使所學(xué)知識(shí)更直觀、形象，有助于更高效地習(xí)得和學(xué)習(xí)語言。

3 存在問題與建議

人工智能技術(shù)忽略了語言學(xué)習(xí)過程中應(yīng)該遵循的教育規(guī)律、原則和方法，忽略了教師扮演著智能教學(xué)系統(tǒng)無法代替的重要角色。具體表現(xiàn)為：

3.1 學(xué)習(xí)者可能過分依賴于系統(tǒng)提供的測評(píng)結(jié)果，語音測評(píng)時(shí)有出現(xiàn)偏差，讓學(xué)習(xí)者產(chǎn)生挫敗感，自我效能感降低

這也違背了情感過濾假說，不利于學(xué)習(xí)者的有效習(xí)得。年齡較小的學(xué)習(xí)者形成機(jī)器主宰學(xué)習(xí)的習(xí)慣，參照機(jī)器評(píng)分來評(píng)價(jià)自己的學(xué)習(xí)，根據(jù)機(jī)器來糾正語音語法錯(cuò)誤，這樣被動(dòng)的學(xué)習(xí)使得大腦不去主動(dòng)監(jiān)控，違背了監(jiān)控假說，降低學(xué)習(xí)積極性，學(xué)習(xí)效果甚微。

3.2 得益于人工智能技術(shù)，各類英語學(xué)習(xí)軟件資源每日進(jìn)行更新

如果沒有教師的指導(dǎo)，學(xué)習(xí)者面對(duì)海量資源無所適從。無法挑選適合自身英語水平的學(xué)習(xí)資源，一味地泛讀和泛聽不利于可理解性輸入。對(duì)于資源不加挑選排序，隨意進(jìn)行學(xué)習(xí)顯然不符合自然順序假說，語言知識(shí)的習(xí)得遵循著天然的路線，不受顯性教學(xué)所改變。無序的學(xué)習(xí)雖然表面上進(jìn)行了語料輸入，只有當(dāng)輸入變成吸收的語言，第二語言習(xí)得才會(huì)發(fā)生。有時(shí)輸入即便是被理解了，卻沒有被學(xué)習(xí)者內(nèi)部機(jī)制處理，結(jié)果仍然是徒勞無功。

3.3 學(xué)習(xí)者跟機(jī)器學(xué)習(xí)和跟人類學(xué)習(xí)的方式不同

機(jī)器提供語料模板，并沒有思維創(chuàng)新，學(xué)習(xí)者的英語表達(dá)呈現(xiàn)“模式化”，面對(duì)不同的場景采用同樣的交流方式。無論多么“聰明”的機(jī)器，都很難像人一樣內(nèi)化文化和溝通方式，完全依賴人工智能技術(shù)學(xué)習(xí)違背了習(xí)得-學(xué)習(xí)假說，也無法形成良性的語言產(chǎn)出。

人工智能技術(shù)在語言教育應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展，為語言學(xué)習(xí)提供便捷工具。但存在系統(tǒng)運(yùn)行偏差、機(jī)器主宰學(xué)習(xí)、注重知識(shí)輸入而忽略能力培養(yǎng)等風(fēng)險(xiǎn)。鑒于此，我們要發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用，在人工智能測評(píng)中，要引入教師對(duì)學(xué)生情感、態(tài)度、價(jià)值觀等各方面的綜合考量，系統(tǒng)的測評(píng)報(bào)告不能作為唯一評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。其次，語料輸入之后還需要互動(dòng)，良好的課堂環(huán)境以及交流同伴，有助于增加可理解性輸入。雙向交際中的互動(dòng)調(diào)節(jié)可以提供可理解性輸入，有助于促進(jìn)第二語言習(xí)得。社交互動(dòng)可以給學(xué)習(xí)者提供最適合的語料用于學(xué)習(xí)，而大腦則必須找到適合這種輸入的相關(guān)模式。