基于人工智能的大學(xué)英語口語學(xué)習(xí)模式構(gòu)建研究

[關(guān)鍵詞] 人工智能;大學(xué)英語;口語學(xué)習(xí)

[基金項目] 2021年度教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目“智慧學(xué)習(xí)驅(qū)動的大學(xué)英語口語學(xué)習(xí)模式探索與實踐”（202101202045）;2020年度湖北高校省級教學(xué)研究項目“智慧學(xué)習(xí)驅(qū)動的大學(xué)英語教學(xué)改革與實踐”（2020520）;2020年度武漢輕工大學(xué)高教研究課題“后疫情時代SPOC理論在大學(xué)英語智慧教學(xué)模式中的應(yīng)用研究”（2020GJK009）

[作者簡介] 徐坤銀（1966—），男，湖北五峰人，碩士，武漢輕工大學(xué)外國語學(xué)院副教授，主要從事二語習(xí)得和教育信息化研究。

[中圖分類號] G642.0 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-9324（2022）17-0165-04 [收稿日期] 2022-01-21

引言

隨著教育信息化進入2.0時代，信息技術(shù)在外語教學(xué)中的廣泛應(yīng)用催生了新一輪的大學(xué)英語口語學(xué)習(xí)研究。鄒斌、汪明潔分析了人工智能技術(shù)應(yīng)用于英語口語教學(xué)的優(yōu)勢，認(rèn)為人工智能技術(shù)對學(xué)生的課外口語學(xué)習(xí)有幫助[1]。胡敏探討了基于人工智能的大學(xué)英語口語混合式教學(xué)模式，認(rèn)為人工智能技術(shù)應(yīng)用于口語教學(xué)，不僅滿足了學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需求，而且有利于教師因材施教，提高口語教學(xué)質(zhì)量，增強學(xué)生的口語表達能力[2]。孫海洋在對國內(nèi)外英語口語自動評分進行研究的基礎(chǔ)上指出，英語口語自動評分在外語教學(xué)和考試實踐中具有廣泛的應(yīng)用前景[3]。但是，這些研究大多是從教學(xué)的視角探討了人工智能技術(shù)在英語口語教學(xué)中的優(yōu)勢，很少論及學(xué)生應(yīng)該如何利用人工智能技術(shù)開展英語口語學(xué)習(xí)。信息技術(shù)尤其是人工智能技術(shù)對大學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)生了深刻的影響，傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式顯然已經(jīng)不能適應(yīng)他們的學(xué)習(xí)需求，因此探討基于人工智能的大學(xué)英語口語學(xué)習(xí)模式具有十分重要的意義。

一、大學(xué)英語口語學(xué)習(xí)存在的問題

我國大學(xué)生的英語口語水平是英語技能中最薄弱的一環(huán)[4]，究其原因主要有以下幾個方面。

（一）缺乏真實的語言環(huán)境

語言學(xué)習(xí)需要真實的語言環(huán)境，但是我們生活在以漢語為母語的國家，現(xiàn)實生活中使用英語的機會較少，很難接觸到原汁原味的英語。雖然大學(xué)英語課堂教學(xué)提供了一些原版的英文視聽材料，但是以聽力理解為主，師生之間、生生之間的交流局限于問答，很難營造出真實、自然的英語語言環(huán)境。

（二）缺乏優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)資源

傳統(tǒng)的口語教學(xué)主要以教材為學(xué)習(xí)載體，其內(nèi)容單一、缺少時效性，不利于發(fā)展口語學(xué)習(xí)的應(yīng)用性[5]。雖然不少教學(xué)平臺提供了豐富的英語口語學(xué)習(xí)資源，但是由于缺乏有效的技術(shù)支持和策略設(shè)計，在無形中增加了學(xué)生的認(rèn)知負(fù)荷，導(dǎo)致學(xué)生無法將有限的認(rèn)知資源投入與學(xué)習(xí)目標(biāo)相關(guān)的對象上[6]，難以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

（三）缺乏有效的口語測試方法

大學(xué)英語口語測試主要采用傳統(tǒng)的面試方法，在規(guī)模大、人數(shù)多、時間緊、任務(wù)重的情況下，口語測試的信度和效度難以得到有效保障，而且測試結(jié)果往往只是總體印象分，學(xué)生并不知道自己的口語在哪些方面存在問題，口語測試的反撥作用沒有得到有效發(fā)揮。

（四）學(xué)生口語學(xué)習(xí)動力不足

長期以來，受應(yīng)試教育的影響，大學(xué)英語教學(xué)一貫重視聽力、閱讀、寫作和翻譯教學(xué)，口語教學(xué)沒有得到足夠的重視。學(xué)生把更多的精力用在如何掌握更多的語言知識和應(yīng)試技巧方面，淡化了英語口語學(xué)習(xí)。

二、人工智能與英語口語學(xué)習(xí)

人工智能是用人工方法在機器上實現(xiàn)的智能，或者說是人們使用機器模擬人類和其他生物的自然智能，包括感知能力、記憶和思維能力、行為能力、語言能力[7]。人工智能應(yīng)用于教育領(lǐng)域的主要形式有智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)、教育機器人、智能學(xué)習(xí)伙伴和自動化測評系統(tǒng)。這些系統(tǒng)不僅提供了豐富的學(xué)習(xí)資源，而且利用自然語言處理、語音識別、語音合成、語音分析、人機交互和數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)，為學(xué)生提供了個性化的學(xué)習(xí)支持。利用這些技術(shù)，可以對學(xué)生的語音、語調(diào)、流利度，以及口語表達內(nèi)容、語法和詞匯進行識別和糾正，也可以通過與機器人對話進行口語訓(xùn)練。Green和O’Sullivan在746名用戶中進行了一項人工智能增強的英語口語學(xué)習(xí)實證研究，發(fā)現(xiàn)兩個月內(nèi)72%的用戶提高了他們的口語成績[8]。Choi對基于人工智能的糾錯反饋系統(tǒng)的效果進行了研究，結(jié)果顯示，大部分學(xué)生能夠接受基于人工智能的糾錯反饋的質(zhì)量與效果[9]。人工智能在英語口語學(xué)習(xí)中的優(yōu)勢還體現(xiàn)在靈活智能地測評口語能力，營造良好的“母語式”英語交流氛圍[10]，而且口語學(xué)習(xí)評價與人工智能技術(shù)相結(jié)合，改善了傳統(tǒng)的口語學(xué)習(xí)評價的弊端，大大提高了口語評價的客觀性與科學(xué)性[11]。因此，人工智能技術(shù)在大學(xué)英語口語學(xué)習(xí)中的應(yīng)用無論是對學(xué)生還是對教師都是一種激勵，都能讓他們追求更好的效果，強化他們使用人工智能技術(shù)進行教學(xué)和學(xué)習(xí)的動機。

三、基于人工智能的大學(xué)英語口語學(xué)習(xí)概念框架

基于人工智能的大學(xué)英語口語學(xué)習(xí)的核心要素包括教師、學(xué)生、學(xué)習(xí)資源和人工智能技術(shù)支持的學(xué)習(xí)環(huán)境，這些要素相互聯(lián)系、相互作用，共同構(gòu)成了大學(xué)英語口語學(xué)習(xí)的概念框架（見圖1）。在人工智能支持的學(xué)習(xí)環(huán)境下，教師的角色發(fā)生了變化，他們不再是知識的唯一源泉，也不是唯一的主講者，而是利用人工智能技術(shù)了解學(xué)生個性化的學(xué)習(xí)需求，進行個性化的教學(xué)設(shè)計，為學(xué)生提供個性化的學(xué)習(xí)輔導(dǎo)，將過去“灌輸式”的教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)橐虿氖┙?。學(xué)生的角色同樣發(fā)生了變化，他們不再是被動地接受知識，而是在個性化的學(xué)習(xí)環(huán)境下，選擇適合自己的學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)路徑，積極主動地開展學(xué)習(xí)。個性化的學(xué)習(xí)成為人工智能技術(shù)支持學(xué)習(xí)的主要特點。基于人工智能技術(shù)的學(xué)習(xí)環(huán)境可以自動識別學(xué)生的特征，感知學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，為學(xué)生規(guī)劃學(xué)習(xí)路徑、定制學(xué)習(xí)資源，提供策略支持，對學(xué)生的語音語調(diào)、流利度、詞匯語法、話語的長度和連貫性、交際的靈活性和適切性等進行個性化的評價。因此，基于人工智能的大學(xué)英語口語學(xué)習(xí)具有智能化、個性化、多元化、協(xié)同化和精準(zhǔn)化等特征。

四、基于人工智能的大學(xué)英語口語學(xué)習(xí)模式設(shè)計

根據(jù)大學(xué)英語口語學(xué)習(xí)概念框架，本文設(shè)計了自主定制學(xué)習(xí)、入境學(xué)習(xí)、社區(qū)互動學(xué)習(xí)和人機互動學(xué)習(xí)四種基于人工智能的大學(xué)英語口語學(xué)習(xí)模式。

（一）自主定制學(xué)習(xí)

自主定制學(xué)習(xí)是指學(xué)習(xí)者確定學(xué)習(xí)目標(biāo)，并利用人工智能技術(shù)為學(xué)習(xí)者在自主學(xué)習(xí)的過程中提供適應(yīng)性支持的一種學(xué)習(xí)方式[12]。自主定制學(xué)習(xí)具有自主化、個性化和精準(zhǔn)化等特點。自主定制學(xué)習(xí)包括以下幾個步驟。

1.確定學(xué)習(xí)目標(biāo)。學(xué)生根據(jù)個人興趣、偏好或需求，結(jié)合自己學(xué)習(xí)空間的成長記錄，明確自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)并制定學(xué)習(xí)計劃。

2.自動測評。學(xué)生選擇與目標(biāo)相關(guān)的學(xué)習(xí)任務(wù)進行測評。測評完成后，自動生成測評報告。測評報告從學(xué)生的語音語調(diào)、流利度、詞匯語法、話語的長度和連貫性、交際的靈活性和適切性等方面對其口語進行評價反饋。

3.定制學(xué)習(xí)。根據(jù)評測結(jié)果，為學(xué)生定制學(xué)習(xí)資源。定制學(xué)習(xí)設(shè)置練習(xí)和挑戰(zhàn)兩種模式，學(xué)生可以自主選擇，最后以挑戰(zhàn)通關(guān)結(jié)束。在定制學(xué)習(xí)活動中，人工智能技術(shù)提供相關(guān)的學(xué)習(xí)支持，如文化背景知識、話語結(jié)構(gòu)、功能意念項目、關(guān)鍵詞、文本、音頻、發(fā)音示范等。學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)活動進行監(jiān)控和調(diào)節(jié)，任務(wù)完成后自動生成評價報告。學(xué)生可以隨時查看，并對測試結(jié)果進行總結(jié)和反思。

4.鞏固練習(xí)。根據(jù)評測報告，系統(tǒng)為學(xué)生重新定制學(xué)習(xí)資源，幫助學(xué)生鞏固已取得的學(xué)習(xí)成果。

（二）入境學(xué)習(xí)

入境學(xué)習(xí)是一種以情境認(rèn)知理論為指導(dǎo)的“高保真”的學(xué)習(xí)方式[13]。情境認(rèn)知理論強調(diào)學(xué)習(xí)者的主體作用，認(rèn)為學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)習(xí)活動的安排要與人類社會的具體實踐相聯(lián)通，通過真實情景和真實實踐，把知識獲得與學(xué)習(xí)者的發(fā)展、身份建構(gòu)等統(tǒng)合在一起。入境學(xué)習(xí)的主要特點是真實性強，拉近了語言學(xué)習(xí)與現(xiàn)實社會之間的距離，學(xué)以致用，更容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。入境學(xué)習(xí)操作步驟如下。

1.創(chuàng)設(shè)情景，引出問題。通過搜索引擎引入社會熱點話題，創(chuàng)設(shè)情境。話題的呈現(xiàn)形式可以是文字、圖片、圖表、音頻、影像等，來源可以是報刊，也可以是電影、電視和社交媒體。對這些材料進行描述歸納，引出問題。

2.頭腦風(fēng)暴，分析問題。學(xué)生用自己所學(xué)的專業(yè)知識，結(jié)合個人生活中的經(jīng)驗積累進行分析判斷，發(fā)表各自的觀點和看法，分析問題產(chǎn)生的原因。

3.提出方案，解決問題。學(xué)生基于自己的分析判斷，提出解決問題的思路，并與學(xué)習(xí)伙伴分享，最后形成解決問題的方案。

4.查看學(xué)習(xí)報告，了解自己的任務(wù)表現(xiàn)情況，進行總結(jié)和反思。

（三）社區(qū)互動學(xué)習(xí)

社區(qū)互動學(xué)習(xí)是指學(xué)習(xí)者通過虛擬社區(qū)發(fā)起的一種學(xué)習(xí)方式。社區(qū)學(xué)習(xí)的主要特點是學(xué)習(xí)環(huán)境的虛擬性、社區(qū)成員的異構(gòu)性、信息來源的廣泛性及學(xué)習(xí)活動的群智性。社區(qū)互動學(xué)習(xí)是基于群體智能的一種學(xué)習(xí)方式，不僅可以高質(zhì)量地完成任務(wù)，而且更加貼近現(xiàn)實生活。社區(qū)互動學(xué)習(xí)的操作步驟如下。

1.社區(qū)建立。社區(qū)的建立由人工智能技術(shù)環(huán)境根據(jù)學(xué)生的興趣、偏好和需求自動推薦和由學(xué)生自主選擇相結(jié)合而實現(xiàn)。社區(qū)的成員可以是同班同學(xué)，也可以是網(wǎng)絡(luò)上的虛擬學(xué)習(xí)伙伴。

2.任務(wù)協(xié)商。學(xué)習(xí)任務(wù)由社區(qū)成員協(xié)商發(fā)起。任務(wù)有多重選擇，可以是當(dāng)前正在進行的課程任務(wù)，也可以是學(xué)生共同關(guān)注的熱點話題，或者是共同的興趣、愛好等。

3.互動學(xué)習(xí)。互動學(xué)習(xí)通過語音以同步和異步的方式進行，也可以通過文本輔助交流。社區(qū)環(huán)境相對于課堂環(huán)境來說更加寬松，學(xué)生可以輕松自在地學(xué)習(xí)，更易產(chǎn)生心靈的碰撞，激起智慧的火花，從而高質(zhì)量、高效率地完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

4.成果分享。學(xué)生將自己的學(xué)習(xí)成果、感興趣的話題分享到微信、博客、QQ等社交媒體，讓更多的人參與討論。

5.學(xué)習(xí)評價。利用人工智能技術(shù)，對學(xué)生的口語表現(xiàn)及其貢獻進行評價反饋，自動生成評價報告，方便學(xué)生隨時查看。

（四）人機協(xié)同學(xué)習(xí)

人機協(xié)同學(xué)習(xí)是人與教育機器人對話的一種學(xué)習(xí)方式。教育機器人具有重復(fù)性、靈活性、數(shù)字化、人性外觀、身體運動、相互作用等特征[14]，因此在人機對話的過程中，可以根據(jù)情景需求將教育機器人設(shè)置為不同的角色，營造一種真實的交際氛圍，具體操作步驟如下。

1.語言輸入。將教育機器人設(shè)置為教師的角色，替代教師對學(xué)生進行語言輸入。教育機器人根據(jù)學(xué)生的反應(yīng)，適時調(diào)整語言輸入策略，直到學(xué)生掌握為止。

2.語言輸出。將教育機器人設(shè)置為學(xué)習(xí)伙伴的角色，學(xué)生與其對話，通過不斷的練習(xí)增強語感，也可以將機器人設(shè)置為任務(wù)情景中的角色，進行角色扮演，給學(xué)生帶來一種真實的交流體驗。

3.學(xué)習(xí)評價。教育機器人扮演評價者的角色，對學(xué)生的表現(xiàn)進行點評，并對學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)提出建議。

結(jié)語

當(dāng)代大學(xué)生屬于數(shù)字原住民一代，他們習(xí)慣于通過網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)迅速獲得最新信息，可以同時處理多種任務(wù)，喜歡團隊合作，喜歡獲得即時的信息反饋。大學(xué)英語教學(xué)應(yīng)該如何面對當(dāng)代大學(xué)生是對大學(xué)英語教學(xué)提出的一個新課題。信息技術(shù)尤其是人工智能技術(shù)在大學(xué)英語教學(xué)中的應(yīng)用，為解決這一問題提供了強有力的技術(shù)支撐。對教師來說，機器替代了他們部分簡單重復(fù)的工作，因此可以把更多的精力投到一些創(chuàng)造性的工作中去，教師的育人功能得到了更加充分的體現(xiàn);對學(xué)生來說，基于人工智能的大學(xué)英語口語學(xué)習(xí)以學(xué)生為中心，體現(xiàn)了新時代大學(xué)生的學(xué)習(xí)特點和需求，不僅有利于提高大學(xué)生的英語口語交際能力，而且可以推動信息技術(shù)與外語教學(xué)的深度融合，促進新時代大學(xué)英語教學(xué)的創(chuàng)新與發(fā)展。

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Key words： artificial intelligence; college English; oral English learning