人工智能背景下中職英語教學(xué)模式創(chuàng)新研究

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)全球化和科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，在人們生產(chǎn)生活的領(lǐng)域人工智能已經(jīng)如影隨形?；谝陨媳尘?，本文以人工智能技術(shù)應(yīng)用與課堂教學(xué)融合為導(dǎo)向，以提高課堂教學(xué)效率和優(yōu)化學(xué)生學(xué)習(xí)效果為落腳點，運用認(rèn)知診斷理論、人本主義學(xué)習(xí)理論、最近發(fā)展區(qū)理論等相關(guān)教育理論，探索人工智能在中職英語教學(xué)模式中的創(chuàng)新研究，并從學(xué)生的視角出發(fā)，利用智能語言識別、學(xué)習(xí)資源推薦庫、在線評價等人工智能技術(shù)，優(yōu)化中職英語教學(xué)手段和效果。

關(guān)鍵詞：人工智能；中職英語；教學(xué)模式

作者簡介：楊毅（1982.06-），女，江蘇常州人，常州市高級職業(yè)技術(shù)學(xué)校，講師，碩士，研究方向：中職、高職英語教學(xué)教育。

一、引言

（一）研究背景

《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》強(qiáng)調(diào)，提升信息技術(shù)與教育的融合程度?！督逃畔⒒笆濉币?guī)劃》指出，要融合網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間創(chuàng)新教學(xué)模式、學(xué)習(xí)模式、教研模式和教育資源的共建共享模式。鼓勵教師應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間開展備課授課、家校互動、網(wǎng)絡(luò)研修、指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)等活動；鼓勵學(xué)生應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間進(jìn)行預(yù)習(xí)、作業(yè)、自測、拓展閱讀、網(wǎng)絡(luò)選修課等學(xué)習(xí)活動，養(yǎng)成自主管理、自主學(xué)習(xí)、自主服務(wù)的良好習(xí)慣；鼓勵家長應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間與學(xué)校、教師便捷溝通、互動，關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)成長過程。要實現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)過程、實踐經(jīng)歷記錄的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間呈現(xiàn)；依托網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間逐步實現(xiàn)對學(xué)生日常學(xué)習(xí)情況的大數(shù)據(jù)采集和分析，優(yōu)化教學(xué)模式。

（二）研究意義

目前我校雖已建成數(shù)字化校園，但大多數(shù)課堂教學(xué)仍采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式：英語課堂教學(xué)方式多以講授、提問、模擬情景對話為主；教學(xué)內(nèi)容多以教科書、PPT、電子教材、講義呈現(xiàn)；學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要通過批改作業(yè)、測試卷來反饋；教師備課的主要關(guān)注點也只是單純地教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置。而我校中職類專業(yè)學(xué)生絕大多數(shù)英語基礎(chǔ)薄弱，對英語學(xué)習(xí)缺乏興趣；課堂學(xué)習(xí)氛圍不濃，師生互動性不好，傳統(tǒng)的教學(xué)模式難以改變現(xiàn)狀，難以提高課堂學(xué)習(xí)效率，難以實現(xiàn)因材施教，難以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性。綜合分析我校教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)實際情況，借助第五期江蘇省職業(yè)教育教學(xué)改革研究課題申報的東風(fēng)，本文選取人工智能背景下教學(xué)模式創(chuàng)新為研究方向，旨在借助人工智能技術(shù)優(yōu)化教學(xué)環(huán)境，增加師生互動，豐富教學(xué)內(nèi)容，完善與升級教學(xué)系統(tǒng)，凸顯學(xué)生主體地位，從最大程度上實施因材施教，對英語教學(xué)模式進(jìn)行創(chuàng)新與改革，并逐漸形成具有時代性與先進(jìn)性的新型教學(xué)模式。

（三）研究目的

本研究主要探索人工智能背景下中職英語教學(xué)的新模式，探討這種新型教學(xué)模式對英語教學(xué)方面和學(xué)生學(xué)習(xí)成效方面的輔助和促進(jìn)作用。

（四）研究方向和范圍

1.人工智能技術(shù)在英語教學(xué)中的可實施性研究。

①語音識別系統(tǒng)、知識圖譜和自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)在英語教學(xué)中的適用性研究。

②語音識別系統(tǒng)、知識圖譜和自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)在英語教學(xué)中的可靠性研究。

2.基于人工智能技術(shù)應(yīng)用下的英語教學(xué)模式研究。

①基于語音識別、知識圖譜和自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)技術(shù)支持下的中職英語“聽說課”教學(xué)結(jié)構(gòu)框架研究、教學(xué)活動程序研究以及個性化評價體系研究。

②基于語音識別、知識圖譜和自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)技術(shù)支持下的中職英語“閱讀課”教學(xué)結(jié)構(gòu)框架研究、教學(xué)活動程序研究以及個性化評價體系研究。

③基于語音識別、知識圖譜和自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)技術(shù)支持下的中職英語“語法和寫作課”教學(xué)結(jié)構(gòu)框架研究、教學(xué)活動程序研究以及個性化評價體系研究。

二、人工智能技術(shù)概述

（一）核心概念界定

人工智能，英文縮寫為AI，是計算機(jī)科學(xué)的一個分支，它企圖了解智能的實質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能與人類智能與人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器，該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。人工智能可以對人的意識、思維的信息過程進(jìn)行模擬。

隨著我國綜合國力的提升，人工智能技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各個重要領(lǐng)域，如交通、物流、金融、通信、醫(yī)療、教育等。本研究將人工智能技術(shù)運用到課堂教學(xué)，為中職英語教學(xué)和課堂改革賦能，促進(jìn)中職英語課堂教學(xué)改革。

（二）國內(nèi)外人工智能技術(shù)研究現(xiàn)狀

1956年，美國麥卡錫、明斯基等科學(xué)家在美國達(dá)特茅斯學(xué)院研討會上，首次提出了人工智能，此后一代代研究者們發(fā)展并研究出眾多人工智能相關(guān)理論和原理，人工智能的概念和范圍也得到擴(kuò)展。

通過查閱各種資料發(fā)現(xiàn)，人工智能近幾年在外語教育中的研究熱點方向主要有：1.知識表示與教育知識圖譜；2.認(rèn)知診斷；3.學(xué)習(xí)者建模；4.教育試題資源表征；5.機(jī)器閱讀理解與批閱；6.智能教育系統(tǒng)；7.腦科學(xué)與教育的結(jié)合。而教學(xué)模式的改革與創(chuàng)新并沒有成為熱點。在職業(yè)院校如何利用人工智能技術(shù)進(jìn)行英語課堂教學(xué)的探索更是少之又少。因此，為本研究留有一定的研究空間。綜合可查閱的有效文獻(xiàn)和相關(guān)資料，基于人工智能背景下英語教學(xué)模式的研究結(jié)論可以歸結(jié)為以下幾點：人工智能的應(yīng)用可以提高課堂效率，智能軟件的應(yīng)用可助力教師課堂教學(xué)；基于某一智能應(yīng)用軟件下的教學(xué)模式多為線上與線下混合式教學(xué)模式；人工智能用于反饋學(xué)習(xí)效果，可以實現(xiàn)個性化教學(xué)，貫徹因材施教。

（三）人工智能在英語教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用與研究現(xiàn)狀

在英語教學(xué)領(lǐng)域，由于英語教學(xué)活動的多樣性、教學(xué)過程的復(fù)雜性，學(xué)科教學(xué)中的人工智能技術(shù)應(yīng)用僅在高等教育階段做了一些嘗試。本研究認(rèn)為，在相對缺少中職英語教學(xué)資源的現(xiàn)實情況下，將人工智能軟件真正應(yīng)用于英語課堂教學(xué)，從而探究英語教學(xué)模式的創(chuàng)新，將有利于打破教學(xué)時間、空間和環(huán)境的限制，有利于促進(jìn)智能化、個性化、終身化的教學(xué)體系構(gòu)建，有利于提高教學(xué)質(zhì)量和提升教學(xué)效率，為推進(jìn)教學(xué)深度變革添磚加瓦。

三、現(xiàn)階段中職英語教學(xué)中存在的問題

（一）多以教師為課堂中心

由于大多數(shù)學(xué)生英語基礎(chǔ)比較薄弱，學(xué)習(xí)缺乏主動性，需要老師給予更多的指導(dǎo)和關(guān)心，因此，大多數(shù)中職英語課堂采用教師講授、布置任務(wù)、適時指導(dǎo)等以教師為主的教學(xué)手段，課堂教學(xué)體現(xiàn)教師對學(xué)生能力的理解和把握，卻在某種程度上限制了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，并且不能很好地實現(xiàn)因材施教。

（二）語言學(xué)習(xí)環(huán)境欠缺

傳統(tǒng)的英語課堂教學(xué)對教師的信息化教學(xué)素養(yǎng)要求并不高，學(xué)生的語言習(xí)得來自教材，語言應(yīng)用環(huán)境也來自教材，無法實現(xiàn)沉浸式語言學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)效率低，且生活中沒有相應(yīng)的語言環(huán)境，語言實踐機(jī)會非常少，學(xué)習(xí)效果非常有限。

（三）人工智能技術(shù)應(yīng)用與英語課堂教學(xué)融合程度有待提高

就目前而言，中職英語課堂盡管已經(jīng)融入PPT、希沃機(jī)、投影儀等多媒體技術(shù)，但教學(xué)效果和學(xué)習(xí)效率并不明顯，課堂教學(xué)尚未真正發(fā)揮學(xué)生主體地位，人工智能技術(shù)與課堂教學(xué)融合程度不高。

四、人工智能背景下的中職英語教學(xué)模式創(chuàng)新研究

（一）語音識別系統(tǒng)在中職英語教學(xué)中的可實施性研究

本研究開展針對課堂教學(xué)中所應(yīng)用的語音識別系統(tǒng)軟件的適用性和可靠性進(jìn)行研究。所謂適用性主要體現(xiàn)在應(yīng)用軟件的適用場景和適用范圍兩方面。通過閱讀大量相關(guān)文獻(xiàn)以及對各類相關(guān)真實案例分析比較可知，語音識別技術(shù)受制于復(fù)雜的環(huán)境如噪聲、多人對話等，在課堂教學(xué)中，適用于教師講授環(huán)節(jié)，不適用于學(xué)生討論或者回答問題。中等職業(yè)學(xué)校的學(xué)生普遍存在英語基礎(chǔ)薄弱、聽力理解能力偏弱、學(xué)習(xí)興趣不高而導(dǎo)致的上課注意力不夠集中等問題，利用在線語音識別技術(shù)將教師的講課內(nèi)容從語音轉(zhuǎn)為文字，可在一定程度上幫助學(xué)生更好地理解教師的授課內(nèi)容，有了協(xié)同筆記的展示，可以幫助學(xué)生更好地掌握課堂教學(xué)知識點，避免學(xué)習(xí)的盲目性，從而提高課堂學(xué)習(xí)效率。

（二）知識圖譜在中職英語教學(xué)中的可實施性研究

基于知識圖譜的技術(shù)基礎(chǔ)，縱觀英語教學(xué)各個環(huán)節(jié)，本研究考慮針對不同學(xué)生的個體學(xué)情差異，巧妙利用知識圖譜豐富教學(xué)內(nèi)容，開展學(xué)生個性化學(xué)習(xí)資源推送的研究?；谥R圖譜背景下的學(xué)習(xí)資源推送并不需要全面宏大的智慧課堂，而是著重于一個點——使能自適應(yīng)學(xué)習(xí)。實現(xiàn)該項功能前期需要準(zhǔn)備包含課堂教學(xué)知識點的數(shù)據(jù)庫以及與知識點相關(guān)的題庫。學(xué)生在英語課后自行復(fù)習(xí)學(xué)習(xí)內(nèi)容時，由于其自身的學(xué)習(xí)能力、領(lǐng)悟能力、記憶能力等水平各不相同，復(fù)習(xí)內(nèi)容不一定會全面到位，復(fù)習(xí)效果也千差萬別，而有了知識圖譜的幫助，學(xué)生通過個性化學(xué)習(xí)資源的推送，可以查漏補(bǔ)缺，從而不斷提高自主學(xué)習(xí)能力，提升學(xué)習(xí)效果。本研究將在后續(xù)的研究中，重點考查學(xué)習(xí)資源庫的建立以及個性化學(xué)習(xí)資源推送在教學(xué)模式創(chuàng)新中所起到的積極作用。

（三）智能測評軟件用于課堂教學(xué)評價的可實施性研究

將人工智能軟件用于中職英語課堂教學(xué)，從而引發(fā)一系列教學(xué)活動設(shè)計、教學(xué)框架設(shè)計等教學(xué)模式的改變，必然要構(gòu)建相應(yīng)的評價體系來評判教學(xué)模式創(chuàng)新所帶來的教學(xué)效果和教學(xué)影響。因此，本研究將采用智能測評軟件用于課堂教學(xué)評價，再結(jié)合教師的課堂教學(xué)行為表現(xiàn)和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果反饋，最終確定人工智能背景下中職英語教學(xué)模式創(chuàng)新的合理舉措。本研究將針對智能測評軟件用于學(xué)生課后學(xué)習(xí)效果和教師教學(xué)效果反饋這一環(huán)節(jié)的適用性和可靠性進(jìn)行研究。課題組成員經(jīng)查閱大量的相關(guān)資料和文獻(xiàn)分析認(rèn)為，針對學(xué)生學(xué)習(xí)效果和教師教學(xué)效果反饋環(huán)節(jié)采用智能測評軟件是適用的。智能化測評在學(xué)習(xí)與能力評估方面仍然處于發(fā)展探索階段，需要進(jìn)行更充分和系統(tǒng)的研究。主要針對學(xué)生學(xué)習(xí)效果和教師教學(xué)效果反饋一個環(huán)節(jié)，擬采用泛雅平臺，其可靠性較強(qiáng)，可以作為課題研究的首選智能測評軟件。

（四）人工智能技術(shù)賦能下的中職英語教學(xué)模式研究

教學(xué)模式即在一定的教學(xué)思想或教學(xué)理論指導(dǎo)下建立起來的較為穩(wěn)定的教學(xué)活動結(jié)構(gòu)框架和活動程序。教學(xué)模式創(chuàng)新的研究是教學(xué)方法論上的一種革新。本研究將根據(jù)教學(xué)大綱，對中職英語教學(xué)內(nèi)容按照教學(xué)內(nèi)容精細(xì)化、教學(xué)方式創(chuàng)新化、教學(xué)形式多樣化的原則進(jìn)行重新設(shè)計，形成人工智能賦能下的英語課堂教學(xué)方案，展開人工智能賦能下的英語課堂教學(xué)實踐。具體從以下三個策略出發(fā)進(jìn)行課題研究，即教學(xué)模式的數(shù)據(jù)化、智能化和個性化。

在語音識別系統(tǒng)、知識圖譜和智能測評軟件用于英語教學(xué)的適用性和可靠性研究的基礎(chǔ)上，本研究將依照其研究結(jié)果，嘗試將知識圖譜用于中職英語教學(xué)的學(xué)習(xí)資源推送環(huán)節(jié)，將語音識別系統(tǒng)軟件用于中職英語閱讀課型的課堂教學(xué)，將智能測評軟件應(yīng)用于課后學(xué)生學(xué)習(xí)效果反饋環(huán)節(jié)?；谥R圖譜的技術(shù)基礎(chǔ)和應(yīng)用場景梳理分析，本研究將對知識圖譜用于學(xué)生學(xué)習(xí)資源推送環(huán)節(jié)的實施步驟、實施準(zhǔn)備（包括教學(xué)資源開發(fā)）、實施效果進(jìn)行研究。介于英語課堂教學(xué)類別有“聽說課”“閱讀課”“語法與寫作課”等不同類型，本研究將對各種課型一一實施基于知識圖譜技術(shù)的個性化學(xué)習(xí)資源推送，對比不同課型的實施效果，進(jìn)而提煉出在知識圖譜技術(shù)賦能下中職英語學(xué)習(xí)資源推送的有效實施方案。因語音識別技術(shù)受復(fù)雜的環(huán)境如噪聲、多人對話等影響，在課堂教學(xué)中，較適用于教師講授環(huán)節(jié)，不適用于學(xué)生討論或者回答問題。因此，針對英語課堂教學(xué)的不同課型，本研究僅將英語閱讀課作為研究語音識別系統(tǒng)應(yīng)用的研究課型。依據(jù)語音識別系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)和應(yīng)用場景，本研究將對語音識別軟件進(jìn)行甄選，最終確定流暢好用的系統(tǒng)軟件用于中職英語課堂教學(xué)。

（五）智能測評系統(tǒng)助力課堂評價體系創(chuàng)新的研究

鑒于語音識別系統(tǒng)、知識圖譜在中職英語課堂教學(xué)中的應(yīng)用而引起的中職英語教學(xué)模式的變革，必將需要一套全新的課堂教學(xué)評價體系來檢測教師的教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，以成效的好壞來判斷教學(xué)模式改革的成敗。故而，本研究所采用的智能測評技術(shù)將進(jìn)一步豐富課堂教學(xué)評價的方法和手段，拓展教學(xué)評價的內(nèi)容，對教與學(xué)的過程全方位實時監(jiān)測，智能化反饋評價結(jié)果，促進(jìn)學(xué)生個性化發(fā)展，讓因材施教成為現(xiàn)實。本研究將對建立與人工智能背景下中職英語教學(xué)模式相適應(yīng)的教學(xué)評價體系進(jìn)行研究，具體包括以下幾方面策略：

1.改進(jìn)結(jié)果評價，注重過程評價，加強(qiáng)質(zhì)性評價，使評價方式更為多元；

2.開展理論研究，充分利用智能測評軟件，搭建數(shù)據(jù)平臺，使評價手段更為智能；

3.探索增值評價，使評價標(biāo)準(zhǔn)更為多維；

4.健全綜合評價，使評價內(nèi)容更為全面。

五、結(jié)語

本研究在總結(jié)國內(nèi)外專家學(xué)者研究成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合人工智能的基本內(nèi)涵，把人工智能與中職英語教學(xué)的互動發(fā)展相結(jié)合，探討中職英語教學(xué)中的現(xiàn)實問題；以人本主義學(xué)習(xí)理論為落點，探索AI在中職英語教學(xué)的應(yīng)用情況，旨在優(yōu)化中學(xué)英語教學(xué)方式和效果，促進(jìn)人工智能與中職英語教育的良性發(fā)展。

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