高校智慧外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與應(yīng)用

王瑞姝，王勃然，毛建瑞

（東北大學(xué)外國(guó)語(yǔ)學(xué)院，沈陽(yáng) 110819）

0 引言

隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等信息技術(shù)的發(fā)展，實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和發(fā)展迎來(lái)新變化、新機(jī)遇。2018年，教育部發(fā)布“新高教40 條”，明確提出“打造適應(yīng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主管理、自主服務(wù)需求的智慧課堂、智慧實(shí)驗(yàn)室、智慧校園。大力推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)等現(xiàn)代技術(shù)在教學(xué)和管理中的應(yīng)用［1］”。推進(jìn)新興信息技術(shù)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程與實(shí)驗(yàn)室管理的深度融合，建設(shè)智慧化、物聯(lián)化、可交叉的智慧實(shí)驗(yàn)室，充分聚合科技、教育、人才、資源等要素，實(shí)現(xiàn)智慧教學(xué)、智慧管理的賦能［2］，是高校全面提升人才培養(yǎng)質(zhì)量的必然選擇。

智慧外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室是高校外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要載體。建設(shè)智慧外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室能有效破除傳統(tǒng)語(yǔ)音室功能障礙，推動(dòng)外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念和教學(xué)模式的創(chuàng)新變革，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)室管理智能智慧化，為提升外語(yǔ)專業(yè)人才培養(yǎng)能力提供有力支撐。

1 高校智慧外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)現(xiàn)狀

1.1 智慧外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)涵分析

隨著信息技術(shù)與實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的融合應(yīng)用，催生了智慧實(shí)驗(yàn)室新形態(tài)，推動(dòng)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，但智慧外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)研究仍處于探索起步階段，與之相關(guān)聯(lián)的研究文獻(xiàn)相對(duì)較少。通過(guò)梳理相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，對(duì)智慧外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室的研究多集中于“探索建設(shè)”這一環(huán)節(jié)，即從技術(shù)或環(huán)境層面構(gòu)建智慧外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室架構(gòu)，其中，較為典型的是，認(rèn)為智慧外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室是智慧教室與數(shù)字語(yǔ)言實(shí)驗(yàn)室的融合，建設(shè)智慧外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室要從“智慧教室”的概念出發(fā)，結(jié)合數(shù)字語(yǔ)言實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn)進(jìn)行構(gòu)建，如周永勝等［3］借鑒智慧教室“SMART”模型，從內(nèi)容呈現(xiàn)、環(huán)境管理等維度，論述智慧語(yǔ)言實(shí)驗(yàn)室建設(shè)思路及典型系統(tǒng)架構(gòu)；常偉［4］結(jié)合“資源獲取”這一智慧教室特征，從“搭建智慧語(yǔ)言實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)獲取模式”的基本原理出發(fā)，討論了智慧語(yǔ)言實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)實(shí)施方案。部分學(xué)者也從其他角度進(jìn)行了研究，如黎秋艷等［5］提出教、學(xué)、管、考一體化建設(shè)理念，依托校園云網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，構(gòu)建綜合軟件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)智慧外語(yǔ)教學(xué)、智慧自主學(xué)習(xí)等一體化建設(shè)目標(biāo)。

綜合研究文獻(xiàn)認(rèn)為，智慧外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室是利用物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)等信息技術(shù)，構(gòu)建的集智能、安全、高效、開(kāi)放等優(yōu)勢(shì)于一體的新型實(shí)驗(yàn)環(huán)境［6］，是為外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供智慧環(huán)境支撐的現(xiàn)實(shí)空間和虛擬空間的總和。本文在構(gòu)建一體化智慧外語(yǔ)環(huán)境基礎(chǔ)上，以學(xué)校建設(shè)實(shí)踐為例，進(jìn)行延伸研究，設(shè)計(jì)循環(huán)優(yōu)化的外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，并分析實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行效果，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的良好支撐和應(yīng)用。

1.2 外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)存在的問(wèn)題

因外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室屬于偏文科類實(shí)驗(yàn)室，其與新興信息技術(shù)的關(guān)聯(lián)和融合相對(duì)偏弱，實(shí)驗(yàn)室建設(shè)仍存在一些亟待解決的問(wèn)題。①缺乏頂層設(shè)計(jì)，沒(méi)有對(duì)智慧外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)進(jìn)行系統(tǒng)性思考和規(guī)劃，建設(shè)中存在“缺一補(bǔ)一”“突擊”式發(fā)展問(wèn)題，導(dǎo)致出現(xiàn)利用效果不佳等情況；②功能相對(duì)欠缺，訓(xùn)練模式仍停留在進(jìn)行簡(jiǎn)單的視聽(tīng)說(shuō)練習(xí)，教學(xué)理念、模式及方法不適應(yīng)信息技術(shù)的快速發(fā)展，且無(wú)法監(jiān)測(cè)學(xué)生學(xué)習(xí)效果；③實(shí)驗(yàn)室仍以獨(dú)立的計(jì)算機(jī)運(yùn)行為主，不同課程需安裝不同的實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件，各系統(tǒng)融合度不高，相互之間獲取數(shù)據(jù)不暢，日常運(yùn)行維護(hù)相對(duì)繁雜；④多數(shù)高校的外語(yǔ)專業(yè)智慧化教學(xué)配套設(shè)備設(shè)施仍相對(duì)滯后，未構(gòu)建有效的信息反饋與交流平臺(tái)［6］，教師與學(xué)生的溝通互動(dòng)受阻，一定程度上影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的持續(xù)提升。綜上，隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，高校外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)在信息化建設(shè)中取得了一定成效，但技術(shù)及功能層面仍存在一定滯后，與新時(shí)代教學(xué)要求不相適應(yīng)，不能有效地支撐智慧化的教與學(xué)。因此，架構(gòu)智慧外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室，創(chuàng)建新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境，以此支撐智慧實(shí)驗(yàn)教學(xué)已成為必然選擇。

2 智慧外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室的架構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1 建設(shè)思路

（1）堅(jiān)持整體性設(shè)計(jì)、一體化建設(shè)。現(xiàn)代系統(tǒng)理論認(rèn)為，系統(tǒng)是由若干要素以一定結(jié)構(gòu)形式聯(lián)結(jié)構(gòu)成具有某種功能的有機(jī)整體，研究問(wèn)題時(shí)，要從整體上認(rèn)識(shí)系統(tǒng)，從分析系統(tǒng)的組成和協(xié)調(diào)要素關(guān)系上使系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)［7］。系統(tǒng)論啟示，將實(shí)驗(yàn)室建設(shè)視為一個(gè)系統(tǒng)，做好頂層設(shè)計(jì)，在滿足“教-學(xué)-練-創(chuàng)-考-評(píng)”等多功能需求基礎(chǔ)上，進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃、一體化設(shè)計(jì)，注重環(huán)境系統(tǒng)，硬件、軟件系統(tǒng)等各要素間的協(xié)調(diào)與配合，實(shí)現(xiàn)智慧外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)及實(shí)施最優(yōu)化；各系統(tǒng)選用要在符合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，有針對(duì)性地選擇兼容性、擴(kuò)展性良好的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，同時(shí)為未來(lái)功能擴(kuò)展留有余地［8］。

（2）堅(jiān)持舒適性原則，構(gòu)建智慧空間環(huán)境。舒適化是人性化服務(wù)的具體體現(xiàn)。智慧外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)要充分考慮舒適化要求，進(jìn)一步優(yōu)化基礎(chǔ)裝修環(huán)境，如在墻面設(shè)計(jì)、燈光、吸音等方面進(jìn)行細(xì)致考量；增強(qiáng)布局的靈活性，結(jié)合教學(xué)實(shí)際，配置可移動(dòng)桌椅，靈活組合多邊形、圓形、U形等多種形式布局［9］，為師生營(yíng)造健康、美觀、舒適的教學(xué)及實(shí)驗(yàn)環(huán)境，使他們能夠更好地參與智慧教與學(xué)。

（3）堅(jiān)持“實(shí)用適用”原則，構(gòu)建智慧系統(tǒng)平臺(tái)。智慧軟件系統(tǒng)建設(shè)是智慧外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的主要方面，是賦能智慧實(shí)驗(yàn)教學(xué)的關(guān)鍵要素。應(yīng)考慮外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)全過(guò)程對(duì)智慧軟件平臺(tái)需求的實(shí)用適用性，通過(guò)建設(shè)教學(xué)平臺(tái)、輔助教學(xué)平臺(tái)等，搭載各類教學(xué)軟件，拓展音視頻教學(xué)資源，為教師創(chuàng)造智慧教學(xué)軟環(huán)境，為學(xué)生創(chuàng)造體驗(yàn)式、情境化的聽(tīng)說(shuō)訓(xùn)練環(huán)境，保障學(xué)生能實(shí)時(shí)聽(tīng)、看、讀外語(yǔ)教學(xué)資源，激發(fā)主動(dòng)學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)習(xí)效率，更好地理解和應(yīng)用語(yǔ)言。

2.2 智慧外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)模型及架構(gòu)

充分利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、云網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，構(gòu)建集資源、軟件、硬件于一體的“云端-軟件端-硬件端”層級(jí)架構(gòu)體系［10］，實(shí)現(xiàn)外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室信息化語(yǔ)言教學(xué)、協(xié)作式教學(xué)、自主學(xué)習(xí)等多種功能，滿足智慧化教學(xué)需求。智慧外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)架構(gòu)主要由智慧化硬件設(shè)備、智慧化軟件平臺(tái)、云平臺(tái)、一室多用的物理空間、信息共享的虛擬空間組成，如圖1 所示。

圖1 “三端兩間”智慧外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室模型及架構(gòu)

（1）智慧化硬件設(shè)備。智慧化硬件設(shè)備是智慧外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的基礎(chǔ)，通過(guò)一體化設(shè)計(jì)智慧型媒體呈現(xiàn)設(shè)備、學(xué)習(xí)情境捕捉設(shè)備和環(huán)境感知調(diào)節(jié)設(shè)備，形成以智慧錄播設(shè)備、智慧監(jiān)測(cè)設(shè)備、智慧終端設(shè)備為主的硬件設(shè)備體系，為語(yǔ)言學(xué)習(xí)活動(dòng)提供舒適和諧的環(huán)境。智慧化硬件設(shè)備布局如圖2 所示。

圖2 智慧化硬件設(shè)備布局圖

（2）智慧化軟件平臺(tái)。在智慧化硬件設(shè)備的基礎(chǔ)上，應(yīng)用人工智能技術(shù)，一體化設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)，建設(shè)集輔助、專業(yè)化教學(xué)、自主學(xué)習(xí)為一體的軟件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)涵蓋課前、課中、課后實(shí)驗(yàn)教學(xué)全過(guò)程的智慧化，為實(shí)現(xiàn)教學(xué)功能多樣化、資源獲取及共享智慧化、及時(shí)互動(dòng)智慧化提供重要支撐。

（3）云平臺(tái)。在云網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支撐下，教師通過(guò)遠(yuǎn)程同步課堂，將屏幕分享給其他學(xué)?；蜓?qǐng)其他學(xué)校加入課堂，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享，并通過(guò)課堂直播進(jìn)行線上教學(xué)，豐富教學(xué)模式，學(xué)生通過(guò)課堂點(diǎn)播、家庭網(wǎng)絡(luò)課堂可隨時(shí)隨地進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，最大化利用教學(xué)資源，切實(shí)提升外語(yǔ)水平。

（4）一室多用的物理空間。進(jìn)一步優(yōu)化現(xiàn)有外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)裝修和空間布局，配置可靈活組合的八角桌，根據(jù)需要對(duì)桌椅進(jìn)行拆分、拼接、移動(dòng)，開(kāi)展講授輔導(dǎo)、小組討論、互動(dòng)教學(xué)等，增強(qiáng)空間的靈活性，增強(qiáng)與智慧化軟件、云平臺(tái)的協(xié)作配合，可實(shí)現(xiàn)語(yǔ)言實(shí)驗(yàn)室、云網(wǎng)絡(luò)教室、協(xié)作式教學(xué)室、仿真實(shí)訓(xùn)室等多種功能，滿足不同教學(xué)形式需求。

（5）信息共享的虛擬空間。智慧外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室通過(guò)智慧化硬件設(shè)備、智慧化軟件、云平臺(tái)將實(shí)驗(yàn)教學(xué)全過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、整合、存儲(chǔ)、分析［11］，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接口將信息共享給有需要的部門，實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理、資源與服務(wù)按需分配。

3 智慧外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)實(shí)施

3.1 智慧化硬件設(shè)備

智慧外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室的硬件設(shè)備包括智慧主機(jī)、攝像頭、移動(dòng)黑板等智慧錄播設(shè)備，溫濕度、光照、煙感等智慧監(jiān)測(cè)設(shè)備，以及電腦、顯示屏、耳機(jī)等智慧終端設(shè)備，經(jīng)一體化設(shè)計(jì)形成整體硬件設(shè)備系統(tǒng)，為智慧實(shí)驗(yàn)環(huán)境建設(shè)提供硬件支撐。

（1）智慧錄播設(shè)備。為充分保留課堂實(shí)境，保障錄播畫面內(nèi)容與教師講課內(nèi)容相匹配，智慧錄播設(shè)備利用AI識(shí)別技術(shù)，通過(guò)攝像頭自動(dòng)采集板書、電腦畫面、教師全景、教師特寫、學(xué)生全景及學(xué)生特寫等6 路視頻，并取3 個(gè)畫面合成專業(yè)化精品課堂畫面，形成錄播視頻，豐富網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源。

（2）智慧監(jiān)測(cè)設(shè)備。舒適的學(xué)習(xí)環(huán)境可以讓學(xué)生身心愉悅，全身心投入學(xué)習(xí)，提升學(xué)習(xí)效率［5］。智慧實(shí)驗(yàn)室在硬件布置時(shí)，將基礎(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)作為一個(gè)重要考慮因素，安裝了燈光控制器、溫濕度監(jiān)測(cè)儀、光照儀、新風(fēng)面板等監(jiān)測(cè)傳感設(shè)備［12］，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)獲取實(shí)驗(yàn)室的實(shí)時(shí)狀態(tài)，通過(guò)中央控制系統(tǒng)對(duì)環(huán)境進(jìn)行調(diào)控，使環(huán)境舒適利于學(xué)習(xí)。

（3）智慧終端設(shè)備。通過(guò)建設(shè)電腦、耳機(jī)等固定終端設(shè)備，手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)終端設(shè)備，保障用戶可隨時(shí)隨地登錄智慧實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)，進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)和移動(dòng)端聽(tīng)課、自主學(xué)習(xí)、教室預(yù)約等學(xué)習(xí)活動(dòng)。在此基礎(chǔ)上，增加課堂交互設(shè)計(jì)，配置6 塊小組討論的電腦大屏，通過(guò)靈活組合桌椅，實(shí)現(xiàn)多屏多終端全向互動(dòng)，豐富教學(xué)模式。

3.2 智慧化軟件平臺(tái)

（1）輔助教學(xué)平臺(tái)。輔助教學(xué)平臺(tái)是利用人工智能識(shí)別技術(shù)和多媒體手段，搭建的主要針對(duì)課前、課中兩個(gè)階段的輔助教學(xué)平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生預(yù)習(xí)情況數(shù)據(jù)精準(zhǔn)掌握，便于開(kāi)展精準(zhǔn)教學(xué)，還可實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)形式的擴(kuò)展，激發(fā)學(xué)生興趣，提高教學(xué)質(zhì)量。①課前預(yù)習(xí)軟件。課前預(yù)習(xí)既可以幫助學(xué)生找出薄弱點(diǎn)，又可以為教師講課重點(diǎn)提供重要支撐。學(xué)生通過(guò)提前熟悉課件，對(duì)課件涉及的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行重難點(diǎn)標(biāo)注、跟讀、復(fù)聽(tīng)、口語(yǔ)發(fā)音、聽(tīng)寫等訓(xùn)練，找出重點(diǎn)、難點(diǎn)的知識(shí)點(diǎn)，上課有針對(duì)性聽(tīng)講；教師根據(jù)軟件自動(dòng)統(tǒng)計(jì)的課件標(biāo)注情況和訓(xùn)練結(jié)果，課上針對(duì)學(xué)生預(yù)習(xí)情況重點(diǎn)教學(xué)，有效提高課堂質(zhì)量。②多媒體輔助教學(xué)軟件。在硬件設(shè)備建設(shè)時(shí)，安裝了多樣化的多媒體設(shè)備，在此基礎(chǔ)上搭建多媒體輔助教學(xué)軟件，可以最大化利用多媒體設(shè)備，豐富課堂形式，增加師生互動(dòng)，提升教學(xué)效果。多媒體輔助教學(xué)軟件功能見(jiàn)表1。

表1 多媒體輔助教學(xué)軟件功能

（2）教學(xué)軟件平臺(tái)。教學(xué)軟件平臺(tái)是智慧實(shí)驗(yàn)室架構(gòu)的核心軟件平臺(tái)，涵蓋了各種教學(xué)資源、各個(gè)教學(xué)要素和教學(xué)環(huán)節(jié)［13］，為多元化教學(xué)模式提供智慧化教學(xué)手段、協(xié)作互動(dòng)工具和專業(yè)化教學(xué)軟件，保障教學(xué)過(guò)程整體優(yōu)化，高效達(dá)成課程目標(biāo)。①智能化教學(xué)軟件。智能化教學(xué)軟件是幫助教師解決傳統(tǒng)教學(xué)中的難點(diǎn)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)的重要軟件［14］，通過(guò)利用人工智能識(shí)別技術(shù)，可以使教師擺脫對(duì)電子教材的依賴，上傳任意形式課件［15］，自動(dòng)識(shí)別知識(shí)點(diǎn)，還可以進(jìn)行聽(tīng)、說(shuō)、讀、寫等多種形式的訓(xùn)練測(cè)試，自動(dòng)分析訓(xùn)練測(cè)試結(jié)果，使教學(xué)過(guò)程更加智慧化，具體功能見(jiàn)表2。②協(xié)作式教學(xué)軟件。轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)模式，采用“大班上課，小班教學(xué)”的模式，通過(guò)協(xié)作式教學(xué)軟件，可將學(xué)生分為若干小組進(jìn)行命題寫作、仿寫、翻譯，寫作過(guò)程中學(xué)生可以語(yǔ)音、文字交流，寫作結(jié)果可以小組互評(píng)、系統(tǒng)智能評(píng)測(cè)，使學(xué)生充分參與到教學(xué)過(guò)程中，由被動(dòng)輸入轉(zhuǎn)為主動(dòng)輸出，提升學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)質(zhì)量。③口譯教學(xué)軟件。為提高學(xué)生的口譯水平，培養(yǎng)符合社會(huì)需求的專業(yè)人才，軟件系統(tǒng)專門配置了口譯教學(xué)軟件，具有豐富的資源庫(kù)、高度仿真的現(xiàn)實(shí)環(huán)境以及多種訓(xùn)練模式。緊跟時(shí)事熱點(diǎn)，利用多媒體網(wǎng)絡(luò)手段，建立系統(tǒng)的實(shí)時(shí)更新的口譯教學(xué)資料庫(kù)，豐富教學(xué)內(nèi)容［15］；利用異步傳輸技術(shù)，保障音視頻高清晰、高保真，通過(guò)模擬干擾音、變速設(shè)置，高度模擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境；通過(guò)影子訓(xùn)練、短期記憶訓(xùn)練等多種訓(xùn)練模式，提升學(xué)生同聲傳譯、交替?zhèn)髯g等核心專業(yè)技能。

表2 智能化教學(xué)軟件功能

（3）自主學(xué)習(xí)平臺(tái)。自主學(xué)習(xí)平臺(tái)擁有豐富的網(wǎng)絡(luò)資源庫(kù)和過(guò)關(guān)訓(xùn)練軟件，可以讓不同外語(yǔ)水平的學(xué)生利用課余時(shí)間進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，提升外語(yǔ)能力，也可以讓教師隨時(shí)掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況，對(duì)學(xué)生進(jìn)行精準(zhǔn)輔導(dǎo)。①自主學(xué)習(xí)軟件。學(xué)生利用自主時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)是提升自身外語(yǔ)水平的一種重要手段，可以充分發(fā)揮自身主觀能動(dòng)性。自主學(xué)習(xí)軟件搭建含課件、音頻、視頻等資料的資源庫(kù)，配置聽(tīng)力、閱讀、寫作等過(guò)關(guān)訓(xùn)練，學(xué)生根據(jù)自身學(xué)習(xí)需要自由選取相關(guān)資料、進(jìn)行相應(yīng)等級(jí)的訓(xùn)練，切實(shí)提升薄弱環(huán)節(jié)，提高學(xué)生外語(yǔ)水平。②自習(xí)輔導(dǎo)軟件。教師通過(guò)自習(xí)輔導(dǎo)軟件可以精準(zhǔn)的掌握每個(gè)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的具體情況和班級(jí)的總體情況，如表3 所示。

表3 自習(xí)輔導(dǎo)軟件功能

4 智慧外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用與效果分析

4.1 智慧外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與應(yīng)用情況

近年來(lái)，我校外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室按照系統(tǒng)規(guī)劃、一體設(shè)計(jì)、分步推進(jìn)的總體思路，以建設(shè)滿足外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求的“智能化、開(kāi)放性、可擴(kuò)展”的智慧實(shí)驗(yàn)室為目標(biāo)，在原語(yǔ)音室基礎(chǔ)上，采用軟、硬件相融合的模塊化設(shè)計(jì)理念，目前已基本構(gòu)建了以智慧空間及智慧硬件設(shè)備為基礎(chǔ)，以教學(xué)軟件平臺(tái)為核心，涵蓋智慧輔學(xué)、自主學(xué)習(xí)等平臺(tái)的一體化實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境，承擔(dān)了通用、專用外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)踐訓(xùn)練等多方面工作，發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。

4.2 循環(huán)優(yōu)化的智慧實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式設(shè)計(jì)

依托智慧外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室，以理工科實(shí)驗(yàn)的教學(xué)形式，以各個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為基本單元，打破以教師為中心的教學(xué)方式，通過(guò)語(yǔ)言實(shí)驗(yàn)的形式為學(xué)生創(chuàng)造情境化的外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境，構(gòu)建了“課前學(xué)情分析—實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)—課中情境構(gòu)建—實(shí)驗(yàn)實(shí)施—課后綜合評(píng)價(jià)—教學(xué)反饋—導(dǎo)學(xué)內(nèi)容再設(shè)計(jì)”的循環(huán)優(yōu)化的智慧實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式（見(jiàn)圖3），實(shí)現(xiàn)了學(xué)生由“填鴨式”向主動(dòng)學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變。

圖3 循環(huán)優(yōu)化的智慧實(shí)驗(yàn)教學(xué)流程

（1）課前準(zhǔn)備階段。教師根據(jù)學(xué)生實(shí)際準(zhǔn)備預(yù)習(xí)素材。以英語(yǔ)聽(tīng)說(shuō)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為例，課前教師對(duì)上課學(xué)生的整體英語(yǔ)水平進(jìn)行分析，并根據(jù)考察結(jié)果、教學(xué)目標(biāo)及聽(tīng)說(shuō)任務(wù)，選取、準(zhǔn)備試聽(tīng)練習(xí)素材，提前上傳至教學(xué)軟件平臺(tái)；學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，為課堂上完成聽(tīng)說(shuō)任務(wù)做好準(zhǔn)備。課前準(zhǔn)備階段，教師應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)，以餐廳點(diǎn)餐情景模擬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為例，讓學(xué)生熟練使用餐廳選擇、服務(wù)員、就餐者的常用對(duì)話句式等，同時(shí)明確評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，做好語(yǔ)言實(shí)驗(yàn)具體實(shí)施的各環(huán)節(jié)準(zhǔn)備工作。對(duì)于已多次開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，還應(yīng)根據(jù)上次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的教學(xué)反饋和教學(xué)要求進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

（2）課堂教學(xué)階段。教師將視聽(tīng)說(shuō)等方面教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行剖析，在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，講解實(shí)驗(yàn)任務(wù)要求，進(jìn)行典型案例演示，為學(xué)生創(chuàng)造真實(shí)語(yǔ)言情境。學(xué)生從語(yǔ)言實(shí)驗(yàn)平臺(tái)獲取聽(tīng)說(shuō)訓(xùn)練任務(wù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求開(kāi)展聽(tīng)說(shuō)綜合技能訓(xùn)練，完成語(yǔ)言實(shí)驗(yàn)過(guò)程，并將實(shí)驗(yàn)?zāi)_本、實(shí)驗(yàn)要求的音視頻錄像文件提交至教學(xué)平臺(tái)。教師可結(jié)合課堂示例，依托智能終端設(shè)備及輔助教學(xué)平臺(tái)引導(dǎo)學(xué)生在語(yǔ)言訓(xùn)練中保持與同學(xué)、老師之間的合作、互動(dòng)與交流，使學(xué)生在互動(dòng)交流中深入思考、把握聽(tīng)說(shuō)要點(diǎn)、習(xí)得經(jīng)驗(yàn)。

（3）評(píng)價(jià)與反饋階段。學(xué)生完成聽(tīng)說(shuō)訓(xùn)練任務(wù)后，在教學(xué)平臺(tái)提交實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行客觀自評(píng)，之后其他同學(xué)、教師對(duì)該實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行評(píng)價(jià)。教學(xué)平臺(tái)分析、權(quán)衡后給出綜合評(píng)價(jià)結(jié)果；之后教師通過(guò)系統(tǒng)查詢所有學(xué)生的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果，以及課后學(xué)生自學(xué)情況，依此衡量實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)是否合理，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目訓(xùn)練是否有效等教學(xué)情況，并將這些反饋信息迭代到下次的教學(xué)設(shè)計(jì)中，調(diào)整設(shè)計(jì)思路及項(xiàng)目?jī)?nèi)容，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)全過(guò)程的循環(huán)優(yōu)化，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的“螺旋式”提升［16］。

4.3 智慧外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用效果分析

為檢驗(yàn)智慧外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行效果，選取大二、大三英語(yǔ)專業(yè)的10 個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，采取專家評(píng)審、問(wèn)卷調(diào)查、訪談等形式對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行應(yīng)用實(shí)踐分析。

（1）專家評(píng)價(jià)。邀請(qǐng)7 名專家（其中，外語(yǔ)專業(yè)教師3 人、本科教學(xué)督導(dǎo)員2 人，實(shí)驗(yàn)人員1 人、信網(wǎng)辦信息技術(shù)專家1 人）對(duì)智慧外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)環(huán)境、智慧教學(xué)平臺(tái)及各類實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件進(jìn)行評(píng)價(jià)。外語(yǔ)專業(yè)教師、本科教學(xué)督導(dǎo)員及實(shí)驗(yàn)人員采取跟蹤聽(tīng)課形式，重點(diǎn)考察教師教學(xué)、師生互動(dòng)、系統(tǒng)運(yùn)行、學(xué)生使用等情況；信息技術(shù)專家通過(guò)聽(tīng)取建設(shè)情況匯報(bào)、試用信息系統(tǒng)等，重點(diǎn)對(duì)智慧教學(xué)系統(tǒng)及各類軟件進(jìn)行評(píng)價(jià)，填寫“智慧外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室專家評(píng)價(jià)表”。評(píng)價(jià)表采用李克特5級(jí)量表法，非常同意、同意、不確定、不同意、非常不同意分別計(jì)5、4、3、2、1 分。專家評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表4。專家對(duì)智慧外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室整體評(píng)價(jià)為：①對(duì)整體實(shí)驗(yàn)環(huán)境給予充分肯定，認(rèn)為一體化建設(shè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境，具備安全及可延展性，能夠滿足教學(xué)實(shí)驗(yàn)、學(xué)生訓(xùn)練等多種教學(xué)活動(dòng)需要；②對(duì)于軟件系統(tǒng)的可操作性，專家認(rèn)為智慧教學(xué)平臺(tái)、教學(xué)軟件等均選取具備頂尖技術(shù)的同一廠家系列產(chǎn)品，系統(tǒng)間運(yùn)行流暢，功能兼容性好；③對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及效果評(píng)價(jià)，通過(guò)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，教師能精確掌握和診斷學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，反思、及時(shí)調(diào)整教學(xué)行為，師生、生生間互動(dòng)性更強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果顯著提升。

表4 專家對(duì)智慧外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室評(píng)價(jià)結(jié)果

（2）學(xué)生評(píng)價(jià)。向外國(guó)語(yǔ)學(xué)院大二、大三兩個(gè)年級(jí)共174 名學(xué)生發(fā)放了“智慧外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用評(píng)價(jià)及滿意度調(diào)查問(wèn)卷”，并與部分學(xué)生面對(duì)面訪談，內(nèi)容涉及空間滿意度、軟件系統(tǒng)使用、學(xué)習(xí)效果［17］等方面，回收問(wèn)卷160 份。調(diào)查結(jié)果顯示，超96%學(xué)生認(rèn)為智慧外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境協(xié)調(diào)，空間體驗(yàn)感良好，對(duì)智慧實(shí)驗(yàn)空間滿意度較高；軟件系統(tǒng)使用方面，超95%學(xué)生對(duì)軟件系統(tǒng)的使用整體評(píng)價(jià)較高，認(rèn)為智慧實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及各類專業(yè)軟件很實(shí)用，且銜接流暢，操作簡(jiǎn)單；學(xué)生學(xué)習(xí)效果方面，超93%學(xué)生認(rèn)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)更加逼真，課堂互動(dòng)性更強(qiáng)，自主學(xué)習(xí)及聽(tīng)說(shuō)訓(xùn)練針對(duì)性更強(qiáng)，學(xué)習(xí)積極性更高，能夠取得更好的學(xué)習(xí)效果。學(xué)生訪談結(jié)論也顯示，相較于傳統(tǒng)語(yǔ)音室，智慧外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室更能滿足全過(guò)程、多樣化、自主化的教學(xué)需求，學(xué)生能更好地參與課堂教學(xué)任務(wù)，關(guān)注自身不足，更易于外語(yǔ)知識(shí)的獲取及技能提升。學(xué)生調(diào)查問(wèn)卷統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 智慧外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用評(píng)價(jià)及滿意度調(diào)查問(wèn)卷

5 結(jié)語(yǔ)

智慧外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室作為一種新形態(tài)，既是技術(shù)的升級(jí)換代，更重要的是為智慧教學(xué)、智慧實(shí)驗(yàn)提供了智慧空間及載體，優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的流程、體系和方式，加強(qiáng)了外語(yǔ)技能訓(xùn)練、促進(jìn)了自主學(xué)習(xí)。我校將物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和人工智能等信息技術(shù)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)融合，探索并架構(gòu)了智慧外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室，構(gòu)建了智慧化外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)及智能化管理環(huán)境，并依托設(shè)計(jì)智慧實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，使課堂實(shí)驗(yàn)更具針對(duì)性，教學(xué)效果明顯提升。智慧外語(yǔ)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)是一項(xiàng)長(zhǎng)期的系統(tǒng)工程，未來(lái)，我校將隨著外語(yǔ)學(xué)科發(fā)展、人才培養(yǎng)需求的變化以及技術(shù)的發(fā)展，進(jìn)一步拓展、完善語(yǔ)言實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，深入探索如何更有效支撐實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量提升，以智慧環(huán)境及管理賦能智慧實(shí)驗(yàn)教學(xué)，切實(shí)促進(jìn)外語(yǔ)專業(yè)復(fù)合型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。