人工智能技術(shù)在大學(xué)英語教學(xué)中的應(yīng)用研究

黃蕾

（大慶廣播電視大學(xué)，黑龍江大慶 163000）

一、人工智能技術(shù)概述

人工智能（Artificial Intelligence），英文縮寫為AI，起源于20世紀(jì)50年代美國。它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。AI最初發(fā)展被用在專家系統(tǒng)，隨后我國開始對(duì)此技術(shù)深入研究。從本質(zhì)上分析它屬于計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的分支，其研究目的在于通過對(duì)AI的研究、模擬和開發(fā)，能夠更全面地掌握到智能實(shí)質(zhì)內(nèi)容，從而希望借助有關(guān)機(jī)器或設(shè)備來模擬出能夠和人類智能相媲美的全新智能機(jī)器。

（一）發(fā)展歷史

人工智能的重要核心就是算法，其可以直接促進(jìn)人工智能的產(chǎn)生。根據(jù)人工智能的歷史發(fā)展和研究進(jìn)程可以看出，人工智能從剛產(chǎn)生到現(xiàn)在，已經(jīng)經(jīng)歷了不同的發(fā)展階段，同時(shí)也是算法更新發(fā)展的過程。人工智能在20世紀(jì)60年代開始就開始金融業(yè)全面發(fā)展的階段，主要研究邏輯學(xué)。人工智能普遍使用計(jì)算機(jī)來進(jìn)行智能邏輯推理，不過最后沒有實(shí)現(xiàn)這個(gè)發(fā)展目標(biāo)。人工智能在1970以后發(fā)展得比較緩慢，進(jìn)入了瓶頸期，很少進(jìn)行投資去發(fā)展人工智能。到了上世紀(jì)90年代，一些專家們開始進(jìn)行瘋狂地研究，人工智能的發(fā)展熱情被再一次地點(diǎn)燃。計(jì)算機(jī)的智能化水平有了非常明顯的發(fā)展。就在這個(gè)時(shí)候想要建立完善的計(jì)算機(jī)專家系統(tǒng)，不過可利用的研究數(shù)據(jù)比較少，沒有相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)來建立科學(xué)有效的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，政府也不再繼續(xù)支持研究人工智能，接著發(fā)展人工智能就再次被叫停。到20世紀(jì)90年代以后，1993年到2011年，隨著計(jì)算力和數(shù)據(jù)量的大幅度提升，人工智能技術(shù)又開始獲得進(jìn)一步優(yōu)化的機(jī)會(huì)，不斷發(fā)展先進(jìn)的人工智能。人工智能發(fā)展至今，數(shù)據(jù)量、計(jì)算力都在大幅度地提升，有效地幫助人工智能利用機(jī)器進(jìn)行學(xué)習(xí)和研究，特別是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主導(dǎo)的深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域已經(jīng)得到了極大突破?；谏疃壬窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，才逐步進(jìn)入快速的發(fā)展時(shí)期。

（二）技術(shù)組成

人工智能技術(shù)具體簡(jiǎn)述如下：

1.大數(shù)據(jù)

大數(shù)據(jù)也可以被稱作海量的資料，主要指的是要進(jìn)行全新的數(shù)據(jù)處理方法才可以有非常強(qiáng)大判斷力、敏銳觀察力和精確使用流程能力的各式各樣、豐富多彩的信息資源。

2.計(jì)算機(jī)視覺

計(jì)算機(jī)視覺一般情況下可以使用攝像機(jī)和計(jì)算機(jī)來取代人的眼睛對(duì)所要處理的目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別和實(shí)時(shí)地追蹤，然后進(jìn)行科學(xué)地測(cè)量，進(jìn)而做出一些具體的圖形處理，這樣可以完成處理工作，比利用人眼觀察圖像更加方便和精確。

3.語音識(shí)別

語音識(shí)別這項(xiàng)技術(shù)指的是利用機(jī)器進(jìn)行識(shí)別和分析、理解的整個(gè)過程，把語音的信號(hào)清晰地轉(zhuǎn)換成具體的文字或者是相關(guān)的命令，是一種全新的高新技術(shù)，一般包括三個(gè)主要方面，分別是信息提取技術(shù)、模式匹配原則和相關(guān)的訓(xùn)練模式。語音識(shí)別需要人和計(jì)算機(jī)互相配合，重點(diǎn)來解決機(jī)器人的聽力問題，主要讓機(jī)器人清晰地聽見人說的話。人工智能發(fā)展到現(xiàn)在為止最先進(jìn)的技術(shù)就是語音識(shí)別。

4.自然語言處理

自然語言處理總體上可以分為兩個(gè)方面，一個(gè)是自然語言理解，另一個(gè)是自然語言生產(chǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)人和計(jì)算機(jī)之間的語言溝通，這就需要讓計(jì)算機(jī)很好地理解自然語言的一些具體意義，還要利用語言文本來準(zhǔn)確地表達(dá)語言所要表達(dá)的意思和思想情感等。自然語言處理是比較重要的發(fā)展目標(biāo)，可以在人工智能的發(fā)展領(lǐng)域較好地融入計(jì)算機(jī)科學(xué)，使其更好地發(fā)展。

5.機(jī)器學(xué)習(xí)

機(jī)器學(xué)習(xí)需要讓機(jī)器可以像人一樣擁有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力，研究計(jì)算機(jī)是如何模擬完成機(jī)器的學(xué)習(xí)行為，為了得到更多學(xué)習(xí)的知識(shí)和專業(yè)能力，重新整合現(xiàn)有的知識(shí)，然后不斷優(yōu)化和改善機(jī)器的各種使用性能，是人工智能最重要的部分。

二、人工智能技術(shù)在大學(xué)英語教學(xué)中的應(yīng)用

在人工智能技術(shù)逐步滲透到社會(huì)方方面面的大背景發(fā)展趨勢(shì)下，傳統(tǒng)語言教育行業(yè)也深受影響。其中最為典型的便是英語教育?，F(xiàn)在不少高校都在逐步將人工智能技術(shù)引入英語教學(xué)，以彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足，提升教學(xué)質(zhì)量。

（一）傳統(tǒng)大學(xué)英語教學(xué)中存在的問題

1.聽力訓(xùn)練提升效果差

在聽力訓(xùn)練上，老師多是通過使用錄音設(shè)備重復(fù)就既定學(xué)習(xí)教材進(jìn)行播放來提升學(xué)生的聽力水平[1]。這種聽力訓(xùn)練方式存在如下兩個(gè)問題：第一是訓(xùn)練模式過于單一，無法激起學(xué)生的興趣；第二是僅通過幾個(gè)問題考查學(xué)生是否聽懂聽力材料存在極大考查結(jié)果失真的可能性，學(xué)生可能只是依靠抓取到了聽力材料中的幾個(gè)詞去回答問題，實(shí)質(zhì)上并沒有真正理解那段話到底說了什么。

2.缺少發(fā)音訓(xùn)練

傳統(tǒng)英語教學(xué)中有個(gè)顯而易見的問題就是英語發(fā)音訓(xùn)練的缺失，而標(biāo)準(zhǔn)化的英語發(fā)音其實(shí)正是英語學(xué)習(xí)的關(guān)鍵，只會(huì)聽、讀、寫而不會(huì)說，無異于學(xué)習(xí)啞巴英語，是極其不利于學(xué)生英語綜合能力提升的。傳統(tǒng)教學(xué)中發(fā)音訓(xùn)練的缺少，第一，是由于無法營造英語本土發(fā)音的面對(duì)面交流語境。大學(xué)英語老師的發(fā)音其實(shí)參差不齊，不同老師能營造出的發(fā)音訓(xùn)練語境也極為不同，學(xué)生缺乏高質(zhì)量的訓(xùn)練[2]。第二，英語發(fā)音的訓(xùn)練相較于聽、讀、寫會(huì)占用更多的時(shí)間，因?yàn)樾枰圃烨榫?、模擬語境，但大學(xué)英語教學(xué)的課時(shí)往往有限制，為在有限的課時(shí)內(nèi)完成教學(xué)并保證聽、讀、寫的教學(xué)質(zhì)量，發(fā)音訓(xùn)練的時(shí)間進(jìn)而就被壓縮。第三，發(fā)音訓(xùn)練教材設(shè)計(jì)的話題很可能與學(xué)生的實(shí)際口語水平不相適應(yīng)，難以提起學(xué)生的興趣，引發(fā)他們積極參與討論交流。

3.寫作水平提升難

英語教學(xué)中學(xué)生寫作水平提升難的根本原因在于英語寫作訓(xùn)練內(nèi)容的統(tǒng)一無法個(gè)性化適應(yīng)不同學(xué)生的寫作水平。一般來說學(xué)生的寫作水平大致可以分為三個(gè)層次。第一個(gè)層次學(xué)生的寫作水平詞匯量?jī)?chǔ)備較少，在面對(duì)寫作時(shí)只能依靠現(xiàn)有的詞匯量進(jìn)行套用、堆砌形成句子，毫無語法和章法可言。第二個(gè)層次學(xué)生的寫作有一定的詞匯量，能夠根據(jù)基本語法進(jìn)行模板的拆分、組合、套用，從中抓取需要的部分來完成寫作。但是一旦碰到那種較為復(fù)雜的句型結(jié)構(gòu)，就很難通過模板的拆分、組合、套用來表達(dá)愿意，整體的寫作此時(shí)會(huì)顯得極為僵硬。第三個(gè)層次學(xué)生的寫作能靈活地根據(jù)已掌握的詞匯量自由生動(dòng)地進(jìn)行表達(dá)，而不受限于固定句式的套用、組合，很少有學(xué)生能達(dá)到這個(gè)層次。正是因?yàn)閷W(xué)生水平的層次不同，不加區(qū)分地進(jìn)行寫作訓(xùn)練，很難使低層次寫作水平的學(xué)生抓到寫作的精髓，基礎(chǔ)本身就不牢固，后期提升當(dāng)然難以提高。而對(duì)于高層次寫作水平的學(xué)生，現(xiàn)有的寫作訓(xùn)練可能是無法達(dá)到對(duì)他們訓(xùn)練提升目的的，長(zhǎng)久以往的重復(fù)訓(xùn)練，讓他們的寫作水平難以得到更進(jìn)一步地提升。

（二）人工智能技術(shù)應(yīng)用于大學(xué)英語教學(xué)的模式

1.聽力

就傳統(tǒng)英語教學(xué)聽力訓(xùn)練提升效果差的問題，首先人工智能會(huì)根據(jù)不同學(xué)生的聽力水平、興趣愛好打造差異化的個(gè)人的學(xué)習(xí)計(jì)劃，針對(duì)個(gè)體差異推送不同的聽力材料，個(gè)性化地學(xué)習(xí)，對(duì)于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量無疑有很重大的意義[3]。其次，通過AR和VR技術(shù)的運(yùn)用打造沉浸式聽力環(huán)境，營造良好的學(xué)習(xí)氛圍，增強(qiáng)學(xué)生的注意力。盡快使智能輔助工具的運(yùn)用有助于解決學(xué)生注意力不集中的問題。再次，通過智能化技術(shù)的運(yùn)用改變傳統(tǒng)訓(xùn)練單一、枯燥的模式，語言庫多樣化可供選擇的聽力資源能增強(qiáng)訓(xùn)練的趣味性，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，并通過智能技術(shù)運(yùn)用帶來的個(gè)體精準(zhǔn)評(píng)估使教師有效掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，以據(jù)此及時(shí)提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)輔導(dǎo)。

2.寫作

對(duì)于詞匯量不足學(xué)生的寫作學(xué)習(xí)，人工智能單詞記憶軟件可以根據(jù)使用學(xué)生的個(gè)人情況進(jìn)行評(píng)估，制定適合其穩(wěn)步增長(zhǎng)詞匯量的學(xué)習(xí)計(jì)劃、推送每日學(xué)習(xí)計(jì)劃單詞，并通過聲音與圖片的結(jié)合，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，加深其記憶。對(duì)于面對(duì)長(zhǎng)難句型難以自由表達(dá)學(xué)生的寫作學(xué)習(xí)，人工智能軟件能根據(jù)使用學(xué)生的個(gè)人情況就復(fù)雜、長(zhǎng)難句的學(xué)習(xí)制定學(xué)習(xí)計(jì)劃、推送習(xí)題講解，借助做題有效幫助學(xué)生掌握重點(diǎn)語法。對(duì)于需要進(jìn)行綜合寫作學(xué)習(xí)提升的學(xué)生，自動(dòng)批改寫作系統(tǒng)起到重要作用。對(duì)于需要撰寫的寫作話題，自動(dòng)批改寫作系統(tǒng)會(huì)提供寫作思路、框架、有關(guān)詞匯的參考，輔助學(xué)生根據(jù)已掌握的語法規(guī)則進(jìn)行寫作。完成后系統(tǒng)將進(jìn)行自動(dòng)批改，對(duì)內(nèi)容進(jìn)行逐句點(diǎn)評(píng)，分析其中的錯(cuò)誤并打下評(píng)語，給出修改意見。這種即時(shí)性的反饋與評(píng)估能幫助學(xué)生及時(shí)地發(fā)現(xiàn)自己不足，從而及時(shí)地查漏補(bǔ)缺。

3.翻譯

很多學(xué)生在翻譯中常常是處于一種無從下手的狀態(tài)。應(yīng)用人工智能中的云平臺(tái)能給學(xué)生翻譯提供一定的指導(dǎo)和幫助，根據(jù)不同的翻譯內(nèi)容提煉出翻譯中的重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)，一定程度上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)習(xí)興致。另外，學(xué)生在完成翻譯后，云平臺(tái)能夠提供智能、動(dòng)態(tài)的評(píng)價(jià)，這對(duì)老師了解學(xué)生的翻譯水平有著更加直觀的幫助，便于老師根據(jù)不同學(xué)生的差異情況展開個(gè)性化的輔導(dǎo)。

4.口語

人工智能發(fā)音訓(xùn)練系統(tǒng)可以解決傳統(tǒng)教學(xué)中難以創(chuàng)造標(biāo)準(zhǔn)發(fā)音環(huán)境及課時(shí)有限的問題。老師可以將大部分的發(fā)音訓(xùn)練放在課后，利用人工智能系統(tǒng)讓學(xué)生根據(jù)其喜好及個(gè)人水平創(chuàng)造其感興趣并且適合其發(fā)音訓(xùn)練話題，以增加發(fā)音訓(xùn)練的趣味性，避免學(xué)生因?yàn)槲冯y而喪失對(duì)發(fā)音訓(xùn)練的興趣。在訓(xùn)練過程中，學(xué)生可以通過跟讀、歌曲、影視劇角色扮演等多種模式進(jìn)行發(fā)音訓(xùn)練。訓(xùn)練結(jié)束后，能及時(shí)就學(xué)生的發(fā)音進(jìn)行評(píng)估，通過標(biāo)記指出發(fā)音中存在的問題，并據(jù)此制定差異化的強(qiáng)化訓(xùn)練。這種反饋的迅速性與極具針對(duì)性能夠讓學(xué)生精準(zhǔn)地了解到自己發(fā)音存在的問題，并通過有針對(duì)性地強(qiáng)化訓(xùn)練進(jìn)行提升。

（三）人工智能技術(shù)應(yīng)用于大學(xué)英語教學(xué)系統(tǒng)的四大板塊

1.線上教學(xué)模塊

線上教學(xué)模塊主要將大學(xué)英語教師作為主體。在此模板中教師可以設(shè)計(jì)出在線課程，并對(duì)PPT、影音等教學(xué)資源加以展示，或是用WORD文檔形式提供課文、詞匯、譯文、錄音腳本等，保障了內(nèi)容的充實(shí)性及趣味性。此外，在線上教學(xué)時(shí)教師要更注重對(duì)于知識(shí)點(diǎn)的講解，以夯實(shí)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。例如在講解四六級(jí)考試中的新聞聽力時(shí)，教師便可借助于此模板中的相關(guān)功能，讓學(xué)生在了解到主題詞匯和相關(guān)背景后，為其講解應(yīng)試考試技巧，并為之演示更多高效解題方法。

2.作業(yè)練習(xí)模塊

作業(yè)練習(xí)模塊則是將學(xué)生作為主要用戶。在日常學(xué)習(xí)及生活中，學(xué)生們可在此模板中實(shí)現(xiàn)練習(xí)口語、學(xué)習(xí)課文、練習(xí)測(cè)試題集、觀看高質(zhì)量教學(xué)視頻等目標(biāo)。此模板中包括了聽力、閱讀、寫作、選詞填空等多種不同題型，并具備作文智能批閱功能，提升了學(xué)生作業(yè)效率及質(zhì)量。同時(shí)學(xué)習(xí)相同課程的學(xué)生可以組建學(xué)習(xí)社區(qū)，互相分享學(xué)習(xí)方法和經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)共同進(jìn)步。此外，設(shè)置個(gè)性化的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)及主頁展示功能，學(xué)生可在此分享學(xué)習(xí)成績(jī)，總結(jié)學(xué)習(xí)心得體會(huì)等，從而使其明確自身學(xué)習(xí)情況，激發(fā)出對(duì)于英語學(xué)習(xí)的興趣。

3.智能化教學(xué)管理模塊

智能化的教學(xué)管理模塊也是以大學(xué)英語教師作為主體。此模塊通過教師的個(gè)性化設(shè)置后，將其所講授的所有課程、內(nèi)容以圖表等形式清晰地呈現(xiàn)出來，讓教師能一目了然，提升其工作效率。此外，此模塊中還可增添班級(jí)公告、班級(jí)任務(wù)、學(xué)習(xí)監(jiān)控、課堂互動(dòng)、批量結(jié)課等專門的教學(xué)管理功能，讓英語教師對(duì)學(xué)生的實(shí)時(shí)學(xué)習(xí)情況有所掌握，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的在線輔導(dǎo)、疑問解答。此外，還可以運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)來及時(shí)推送本次課程中的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容。

4.智能測(cè)評(píng)模塊

智能測(cè)評(píng)模塊是在基于互聯(lián)網(wǎng)資源后將題庫、機(jī)器閱卷等功能進(jìn)行整合的重要模塊，它是針對(duì)非英語專業(yè)的學(xué)生參加英語等級(jí)考試而出現(xiàn)的輔助系統(tǒng)。這一模塊中主要包括管理、機(jī)考兩大系統(tǒng)，模塊中的試題類型眾多，能滿足教師組織學(xué)生參與英語能力測(cè)試需求。同時(shí)部分客觀題能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)批閱，省時(shí)高效。

三、關(guān)于人工智能應(yīng)用于大學(xué)英語教學(xué)的建議

（一）教師應(yīng)增強(qiáng)對(duì)人工智能的認(rèn)知水平

全民互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，英語教師如果要最大限度地利用好人工智能技術(shù)建立與學(xué)生的友好互動(dòng)關(guān)系、提升教學(xué)質(zhì)量，首先自身需要提升對(duì)人工智能技術(shù)的認(rèn)知水平，以將人工智能切實(shí)地融入日常的英語教學(xué)中，讓人工智能技術(shù)真正在教學(xué)實(shí)踐中落地。

（二）注重融入感情，強(qiáng)化情感交流

傳統(tǒng)教學(xué)很顯而易見的一個(gè)缺點(diǎn)是，學(xué)生在整個(gè)課堂是處于一種被動(dòng)被灌輸知識(shí)的學(xué)習(xí)狀態(tài)，老師由于精力問題，無法關(guān)注到每一個(gè)學(xué)生。人工智能技術(shù)應(yīng)用于英語教學(xué)的一個(gè)重要目標(biāo)即提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。教師應(yīng)在充分利用人工智能技術(shù)打造出的良好氛圍和及時(shí)給出的學(xué)生學(xué)習(xí)成果評(píng)估，實(shí)時(shí)對(duì)課堂中每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)進(jìn)行適當(dāng)?shù)仃P(guān)注，融入感情，強(qiáng)化與學(xué)生的互動(dòng)和交流，從而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量。

四、結(jié)束語

總之，當(dāng)前人工智能技術(shù)在高校英語教學(xué)的應(yīng)用尚處于較低層次的發(fā)展階段，相信隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展與完善，必將更加高效地提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果，讓師生都能在英語教學(xué)中找到樂趣，從而取得更優(yōu)的教學(xué)效果。