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探讨构建人工智能技术赋能的语文课堂

2020-10-21王磊

科学与信息化 2020年2期
关键词:语音人工智能语文

王磊

摘 要 随着人工智能技术逐渐应用于课堂教学,语文课堂中的老师教学与学生学习,在中文信息处理、智能语音语义识别等技术的交叉影响下有极大的创新空间。本文研究了语文课堂在语音、汉字、词汇、造句、阅读、表达、写作等环节的教与学方面,AI技术赋能教学效果提升的多种可能。

关键词 语文;课堂教学;人工智能;AI;语音

当下人工智能(artificial intelligence 简称:AI) 技术融入教育领域,逐渐改变了老师讲授、学生学习以及知识内容传递的方式。AI在教育领域应用的成果令人 惊叹。AI改变着课程生产的方式和课堂的形态。在语文课堂中,由于包含了语音、汉字、词汇、造句、阅读、表达、写作等多种类型内容的教授和学习,人工智能技术的应用场景也非常丰富。AI已经走进语文课堂,潜移默化地融入和改变着语文课堂教学方式和学习方式。

1AI融合语文教育的潜能

人工智能正在成为自动化、个性化学习的重要工具,也成为重要的授课辅助工具。而语文教育因为大量涉及语音、字形、文字、词汇、句子、篇章、写作等与自然语言处理,尤其是中文信息处理强相关的知识领域,故AI为语文课堂的赋能空间就尤为广阔。应用人工智能技术能够实现语音的自动识别以及语音的自动合成,来实现汉字拼音和发音练习的教学;应用人工智能技术能够实现对海量汉字的字形检索和智能匹配,从而实现对现代汉语的古字形,如甲骨文、金文、篆文等字形流变的呈现,帮助学生理解汉字字形的演变,进而理解语义、语音的演变,有助于记忆不同的汉字类型。应用人工智能技术能够实现对词汇的识别和理解,能够轻易实现针对词汇的语义检索和智能组句,因此也就非常有利于孩子同时习得汉语词汇及其在遣词造句方面的应用。应用人工智能技术还能够实现对篇章的语义理解,包括感情色彩的识别,关键词的提取等技术,都可以被应用到对学生做阅读理解题的场景中去。应用人工智能技术还能基于语义分析,实现作文的辅助批改,减轻语文老师的课后辅导压力,為其提供高效合理的判断[1]。

2融入AI技术的语文智慧课堂环境

在落地实现方面,人工智能技术融入语文课堂,首先应从智慧教室的建设着手,开发可以运行AI技术的智能黑板、智能语音识别硬件、智能手写硬件等程序,以及引入智能平板设备等辅助孩子学习的硬件装备,并与汇集了语文教学物料和语料库数据库连接,具备分析学生课堂活动和表现数据的能力。探索AI技术与语文课程的结合,也需要与语文课程的教学设计与实施、学习方式与学习讨论,包括教学资源、课程目标、课程内容、课程活动、课程组织与实施、课程设计与技能、教学实践的基本操作方案等环节综合考虑。老师的信息化素养也是构建语文智慧课堂环境的重要一环。在语文教师的理念认知和教学培训环节,要充分重视培养老师能够运用技术、使用人工智能设备的能力。语文教师需要充分理解AI技术在语言、文字、文学领域的能力和价值,也需要具备计算机科学技术的基本知识,进而才有匹配的意识能自如的在课堂上运用具备AI能力的功能,进行知识的讲授、学生互动的调动,和对于学生学习数据的理解和分析,并能引导学生正确使用智能设备进行学习[2]。

3AI技术对语文课堂上学习方式的改变

丰富的AI语料资源和音、字、词、句、篇章的AI智能理解和分析能力,能改变学生被满堂关注式和填鸭式的学习方式,有利于个别化的学习和因材施教,也有利于发挥想象力和创造力。通过AI技术的处理,声像俱佳、形象逼真的画面能为学生理解文学作品的创作背景、作者的生平经历、文本的思想内涵打开丰富的感观体验,能拓宽学生对文学作品的理解思路,开阔视野。一篇好的诗文辞赋,能通过AI技术赋能过的影像和语音被呈现或朗诵出来,而视觉和听觉所能带给学生的领悟力远超文字所及。在语音的学习和练习方面,学生通过智能语音采集设备,能够反复诵读字音,通过语音评测给出的分数,学生能反复揣摩正确的发音方法。这种技术也适用于大量重复式的诵读练习。

在汉字的学习和练习方面,传统的语文教学方式强调大量的重复以及“落到纸面上的书写练习”。在这个过程中,学生通过智能手写板和手写笔,或者点阵纸和点阵笔等设备,就能重复大量联系笔画、笔顺,习得对汉字字形的理解。AI技术通过基本的手写识别和OCR技术能快速验证判断学生书写的正确性、美观性,甚至是书写速度,从而给老师和家长提供辅导建议。

更进一步,AI技术还能实现学生对偏旁部首的语音反馈,例如对于学生如何深刻的习得“休”这个汉字,最基础的,可以通过海量汉字数据库和AI技术自动识别将“休”拆解为“亻”和“木”,并引导学生认识这两个偏旁部首背后的字义,甚至是通过点触的方式令学生领悟到两个组成部分的发音。进而可以关联到“亻”与“木”的图片,为学生产生出“人靠在树上,就是休息”的意向,引导学生领悟“会意字”的内涵。再进一步,AI系统可以关联出更多的“会意字”的实例,如“林”“森”“从”“众”“困”“伐”等,引导学生循环练习“拆字认偏旁读偏旁查看偏旁对应的形象图片领悟意向组合的意义深刻记忆这个会意字”的认知过程。达到举一反三的效果。

而在词汇学习方面,海量的词库和语料库能给学生提供丰富的习得词汇词义的语境。词在句子中的运用,不同词性的应用规律,都可以通过智能检索技术来使之形象化、情景化。尤其是对于古汉语词汇以及成语等高级词汇的认知到掌握,到能熟练应用,非常需要词汇发源时的背景故事,以及词汇对应的情景再现来实现辅助记忆。例如当学生接触到“叶公好龙”这个成语时,AI技术能为之检索到资料库中存储的历史故事,甚至是影像化资料来帮助学生故事化、形象化记忆。在接触到“万人空巷”这个词汇时,鉴于它易于产生的歧义,AI技术能将易错的两个场景进行比对来引导学生习得正确的词汇认知。

在篇章即阅读理解的学习方面,由于语文教学在这个知识领域尤其强调阅读积累,那么这项语文素养,就需要在平时的阅读习惯中去建立。AI技术的发力点可以着眼于对学生阅读薄弱点的理解和针对性的辅导。例如有的学生在阅读上有“偏门”的现象,只对某一两种文体和篇章做大量阅读,如大量阅读当代小说而忽略了古代文学篇章的积累,或大量阅读诗词而忽略了对议论文体的积累,都易于造成阅读理解能力的弱点。那么AI技术能通过跟踪学生的阅读习惯来对学生做一个客观的、数据化的诊断,识别出学生在阅读积累上的偏好,促使学生补充平衡相对缺失的篇章积累。

AI技术在阅读理解上更加进阶的应用也有更为丰富的场景。例如AI技术可以识别学生在做阅读理解时,对哪类问题存在缺陷,例如是对某些古汉语的实词存在知识缺陷,还是对提炼现代文的中心思想或寻找逻辑关系存在缺陷。则AI技术对于相似的题型推荐可以做出很多贡献,帮助学生举一反三去练习同类型的题型。

在写作学习方面,AI技术可以为学生提供丰富的范文、素材、论据;也可以基于AI技术对海量文本进行学习,来自动判别学生行文的流畅度、是否语病以及词汇丰富度和优美程度。中国语言文字虽然博大精深,但是在中小学语文教育中,学生写作范畴内可触及的句型、表达方式及行文模式还是可以被AI习得的,做出基于字、词、句范畴的语义判断和自动评测对AI技术而言是力所能及的。

4AI技术对语文课堂教学方式的改变

在传统的语文課堂里,语文教师自身的语言和文学素养,起到了很关键的作用,但同时也可能是制约语文课堂效果的一个上限。

对于一个操着方言口音的语文老师而言,如何能正确的发音区分 zh ch sh 和z c s,很可能就是一个巨大的挑战。那么AI技术加持下的语音合成能力,就能始终为学生提供正确的字词发音示范。对于一个自身书写习惯不佳的语文老师,很可能在板书过程中自然而然的写错笔顺,这对初学汉字的小学生而言是一个不利的引导。那么不如由AI技术来带着小学生学习规范的汉字书写。而语文老师的文学底蕴素养,对词汇、典故的积累,都极大的影响着他们在教学词汇、句法和阅读理解及写作方面的功力。AI对词句、诗词篇章语料库能做到旁征博引,信手拈来。

语文教学与中国古代史、文学史、文化史都密切相关,这都要求语文老师有丰富的文化知识、历史知识,甚至是其他学科的知识,如天文、地理、植物学、物候学等知识,都会丰富的蕴藏在语文学习内容中。AI与大数据的联手能够随时调取必要的知识信息,为语文课堂打开知识边界、认知边界,丰富知识之间的连接,为学生建立强大的知识体系。

5结束语

通过本文的分析,对AI技术在语文课堂中的应用潜能,我们有充分的信心去挖掘、去建设。当然,与之相匹配的智慧课堂软硬件环境的搭建是不可或缺的重要支撑。我们能够看到AI技术对语文课堂在教与学上可能带来的变化和提升,当然,我们也需要用辩证思维看待AI语文教育,AI是一种技术辅助手段,不能完全取代传统的教育手段。人工智能技术只能与语文课堂教学规律及特点相适应,才能体现其强大的生命力。

参考文献

[1] 温儒敏.温儒敏论语文教育[M].北京:北京大学出版社,2010:51.

[2] 雷玲.好课是这样磨成的·语文卷[M].上海:华东师范大学出版社,2013:107.

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