人工智能技术在英语教学中的应用
2016-11-10封宝存
封宝存
(河北怀来高级技工学校075400)
人工智能技术在英语教学中的应用
封宝存
(河北怀来高级技工学校075400)
信息技术与英语课程的整合深刻化了人工智能在教学领域中的应用,为英语教学进程的优化创造了新契机,同时为智能化与个性化英语教学环境的营造开辟了新空间。本文以人工智能及其拟解决的问题为出发点,围绕人工智能技术与英语教学的相互关系,对人工智能技术在英语教学中的应用进行探索,以期提高英语教学的质量与效果。
人工智能;英语教学;人工智能英语教学系统
人工智能是英语教学中的一个极具挑战性与创造性的领域,其诞生与发展提高了人们对信息技术与课程整合的重视度。自20世纪70年代以来,具有教学能力的专家系统得以研制,人们不断地将问题求解与知识表示等技术引入辅助教学中。近年来,人工智能技术的日益成熟加强了英语教学对其研究成果的应用,英语教学发展改革及其教学现代化进程亦得到了很大程度的推进。目前,人工智能技术应用于教学系统的重要性已达成共识,以信息技术与课程整合为导向,对人工智能技术在英语教学中的应用进行研究具有重要的现实意义。
1 人工智能及其拟解决的问题
作为一门对解释与模拟人类智能及其行为与规律进行研究的学科,人工智能(Artificial Intelligence)肩负起了建立智能信息处理理论,同时对能够体现部分类似人类智能行为的计算系统进行设计的重任。人工智能主要对用人方法与技术、人的智能的模仿与扩展等进行研究,目的在于实现机器的智能化管理。人工智能涵盖理论与工程研究两个层面,其中,理论研究主要是在理论层面探索人与机器的智能化行为,奠定理解的基础;工程研究主要对人工智能工具以及类似于专家系统等产品进行设计与开发。理论与工程研究存在着密不可分的联系,它们共同致力于解决以下三项问题:(1)智能化的信息处理,检查信息输入与输出,寻找信息存储及内部处理方法;(2)智能化的符号处理,重视符号在信息处理过程中发挥的作用,明确机器所具备的输入、输出、存储、赋值以及比较等各项符号性能;(3)智能化的问题求解处理,把握人对专门问题进行求解的方式与方法。
2 人工智能技术与英语教学的相互关系
第一,英语教学活动过程较为复杂,含有多种不确定性因素在内,人工智能以对人类思维模式的模拟以及对思维求解推理过程的再现为其最突出的特征所在,英语教学过程中的复杂性需要借助人工智能对其独特的求解方式予以发挥,进而向每个学生提供恰当的帮助,为其制定动态的教学策略。
第二,部分学校面临着英语教学质量与效果不佳的困境,需要借助科学技术的变革力量走出来。人工智能技术能够在语言学习领域中发挥出自身的优势,对英语教学过程中的多个短板予以补齐,这不仅有利于适应英语课程标准,还能实现对英语课堂教学模式的变革以及学生学习方式的完善。
第三,中国式英语教学一直面临着实际应用及交流能力匮乏的困扰,人工智能英语教学系统的构建可以作为一个突破口促进现代信息技术对英语教学的变革,提高教师英语教学质量与学生学习英语的主动性,它是采用智能化方法对计算机语言辅助教学予以改善的制高点。各个阶段的英语教学应该对个性化学习进行强调,强化学生的口语能力,将每个学生的语言学习乐趣充分地激发出来,这些共同体现着人工智能英语教学系统在英语教学工作中的价值,成为现代信息技术在语言教学中进行整合的积极探索。
第四,在社会发展过程中,教学发挥着基石作用,由此,人工智能的应用领域势必应当首先拓展于教育教学工作之中。语言是最具代表性的智能,人工智能研究中的自然语言处理、语音识别技术、机器翻译等都与语言的学习有着极为紧密的联系。怎样通过计算机对人类的自然语言进行理解,使人机对话得以实现始终是人工智能研究中科学家与学者最为关注的内容之一,英语教学对人工智能的应用极有可能成为此项研究的突破口。
3 基于人工智能的英语教学应用分析
3.1系统设计
本文从现代教育技术专业学生出发,在信息技术与课程整合的导向作用下,尝试进行以人工智能为基础的英语教学系统(SAIETS)模块设计,以实现对英语教学质量与教学效果的提高。
在本文所设计的SAIETS系统中,共包括辅助教学、知识讲解、习题练习以及环境模拟四大模块。其中,辅助教学模块以英语教师为其主要用户,其他模块则以学生为主要用户。在辅助教学模块中,英语教师可以进行教学课件的编排,并对教学视频进行上传,通过对人工智能数据挖掘技术的采用,评估学生参加英语考试的整体情况,涉及到学生英语考试成绩打分、学生知识体系及综合语言运用能力测评以及提出可见借鉴性教学参考意见等;在知识讲解模块中,学生可以通过观看视频或PPT等对知识点进行预习或复习,充实自己的英语知识库;通过习题练习模块,学生可以了解自身的英语知识体系,对自己已经掌握或者尚有所欠缺的英语阅读、听力、写作以及对话四层基础性知识进行检验与全面考察,在完成习题训练之后,系统还应有测评等级与相应学习建议及指导的生成,不仅如此,教师还应能够在此模块中对学生进行无纸化测评,掌握学生英语学习的真实情况,由于考试系统是以庞大且科学性的考试题库为基础的,考试结束后会有相应的试题与考试结果分析呈现出来,因此此模块可帮助教师因材施教,有利于学习者个性化学习的实现;在此系统中,尤其需要强调的为环境模拟模块,该模块的主体部分为人工智能聊天机器人,在其界面上,用户可以进行语音或文本信息的输入,通过文本、视频、角色扮演以及场景对话等功能模拟英语日常生活场景,营造一个良好且宽松的语言学习气氛。
SAIETS的运行方式分为离线与联网两种形式,其体系结构如图1所示。其中,离线状态即通常所说的脱机运行,亦即不与互联网相连,在此状态下,供用户使用的设备扮演着服务器与客户机两种角色,要求相关人员在进行客户端的安装之前先下载好系统库,为人工智能模拟与资料调取提供方便;联网状态可同时使用C/S与B/S两种模式,两种模式分别为客户机/服务器结构模式与浏览器/服务器结构模式,在进行客户端的安装之时,相关人员可自行选择是否下载系统库,甚至有时还可不进行客户端的安装而直接通过浏览器访问服务器,在服务器的作用下接受所需服务。
3.2实施步骤
第一,把握学生学习能力,以英语测评为主,通过与学生互评、家访、日常观察以及跟踪记录等形式的结合对学生的英语学习能力进行测试,为了使测评过程更具专业性与真实性,测试试题与形式可由学校心理教师及英语专业教师共同设计。
第二,对学生进行分组教学,在第一步工作的基础之上对学生进行分类,将具有相同学习能力的学生划分到同一组中因材施教,对学习能力不同的学生进行针对性的个性化教学,同时为学生营造一种集竞争与合作于一体的多元化学习氛围。需要指出的是,学习分组需以专业化的数据测试分析为基础,对归组的科学性与有效性予以把握。
第三,选择教学策略,英语教师需以具体的课程要求与内容为依据,对SAIETS系统智能化操作进行辐射状应对,通过观察学生的喜好与对系统的掌握程度选择恰当的教学策略。
第四,开展课堂教学,教师需要在教学过程中对SAIETS系统加以利用,鼓励学生在课后的英语学习中充分且合理利用此系统,根据课程进度与教学目标的不同针对性地使用不同的系统模块。除此之外,阶段性教学目标完成后的英语测试必不可少,教师可利用系统对学生进行无纸化测评,通过系统高效率的评价对教学效果及学生的语言运用能力予以反映。
第五,根据测评结果进行二次教学。在课程测评之后,系统应有整体测评数据及分析生成,为教师的二次教学提供依据与方便。在二次教学过程中,教师应以大部分学生掌握度较低的知识点为主,此外,学生自身可利用测评结果查漏补缺。
图1 SAIETS体系结构
[1]陈颖.人工智能在中学英语教学中的应用探索[D].南昌大学,2013.
[2]万玛宁,关永.人工智能技术在计算机辅助教学中的应用研究[J].微计算机信息,2006(5):257-260.
[3]何高大,罗忠民.人工智能在外语教学中的应用[J].外语电化教学,2008(3):74-80.
封宝存,女,汉族,籍贯河北怀来人,英语专业教师,本科学历,讲师,英语教学。
The application of artificial intelligence technology in English teaching
Feng Baocun
(Huailai Senior Technical School,075400)
Along with the progress of the integration between information technology and English curriculum,the application of artificial intelligence will bring new opportunities in optimizing the process of English teaching.Meanwhile,it will also provide a new platform for the establishment of English learning environment that is intelligent and personalized.From the viewpoint of artificial intelligence and its problem to solve,we make the analyzes on the relationship and application between application of artificial intelligence and English teaching,in order to improve the quality of English teaching.
artificial intelligence;English teaching;English teaching system of artificial intelligence