智能化英语教学研究的热点分析①

孙圣勇

一、引言

当代科学进步新发展的一个标志是人类社会已经研究出了人工智能系统这一新兴技术，这一系统不仅涉及计算科学，甚至就连人类的心理也融入进去。人工智能与人类意识有着特定能力关联，都有意识原理，都强调逻辑运算功能，但是，人工智能没有意向性，人类意识比人工智能的计算性质强。一方面，人类意识制约着人工智能发展状态；另一方面，人工智能促动人类意识发展，两者之间不断呈现互动发展新局面。当下，人工智能的发展越来越成熟，已经开始应用到了英语教学领域当中，在缺乏真实的英文学习语境的英语教学环境里，将英语渗透到了现实生活的各个领域当中，可以让人们更加轻松愉快地学习英语。现在人工智能已经成为学生学习英语的第一选择，改变了传统的英语教学模式。现阶段我国使用人工智能进行英语学习主要是利用人工智能的语音系统，可以进行有效的沟通，对作业也可以进行检查评价，使用起来非常方便。

二、智能化英语教学的应用基础

过去的30 年，英语在高考中与语文、数学并驾齐驱。到了大学，英语教学的整体效率并不令人满意，全国大学生的英语学习效果主要是反映在四级和六级考试，虽然学校组织学生参加口试，但他们的英语交际能力令人担忧，实际应用英语的能力仍然较差。只有当英语教学质量出现实质性提高，学生的英语学习才能实现最大的效益。英语教学质量提高的前提是正确确立大学英语教学改革目标，这一目标是将人本化、实效性、数字化和工具化有机结合起来。

新时代的学生对于新时代的新技术能够更快地接受，不仅是对日常的学习、对客观世界的认知、IT 应用习惯等方面都有明显的特点。技术阅读、图形阅读、双创与渴求成为他们的标志，他们被当作“数字土著”。他们更倾向于以智能的方式获取数字资源进行学习。随着数字时代的到来，传统的课堂学习环境已经无法满足当代“数字土著”成长的要求。学习英语不是一蹴而就的，是非常复杂庞大的学习工程。解决学生学习兴趣和学习效率的有效办法是重构实效明显、适合时代的英语教学新模式。

新时代网络直播技术发展已经成熟，教师和学生可以视频形式一对一、一对多上课。外教一对一在线直播课程平台通过签约北美专职教师让学生通过手机或者平板电脑就可根据自己的兴趣选择上课时间和老师进行纯正英语学习，解决了传统的面对面教学的若干问题。因此，目前教学改革中的一对一视频，有的教师把他们的课做成视频流，教学地点改变了，教育模式的属性并没有发生变化。AI 具有语音识别和自然语言处理技术的优势，语音和文本分析促进词汇、语法和语义理解，交互式的学习环境精彩纷呈，学习质量的确提升。

新时代AI 技术进入成熟阶段，“智慧研究”内涵刷新，“深度学习”蕴含新意。人工智能与计算机发展相联系，限制了执行正常操作中需要人类聪明才智的任务的能力，其中包括语音识别、语言翻译、决策和视觉感知。深度学习是机器学习的一个分支，它试图使用由复杂结构或非线性变换组成的多层神经元对数据进行高层抽象建模。随着大数据和计算能力提升，结构越来越复杂的神经网络受到了广泛的关注，并被应用到各个教学领域。以新建构主义学习理论、整体混合学习理论为理论基础，综合应用云计算、5G 技术、大数据等前沿信息科技来进行数字化学习，可以实现在学习英语的过程中更能够加深印象，可以将虚构的知识真实有效的表达出来。

三、人工智能在英语教学中的应用

近年来，教改中的运用人工智能主要概括为几类:听说英语评价、推荐AI 等级＋练习，实践教学机器人，比方说科大讯飞、流利说。

(一)语音测评

口语学习与评估是我国英语教育的重要组成部分。NLP 发展要么基于规则，要么基于统计，很长时间里没有进步，直到AI 进步带来了数据才推动了自然语言处理的发展。为了衡量学习者的口语语音、语调、标准化、流利性和口语表达能力，通过NLP 发展，英语教学市场上出现两个英语语音测评产品:一是AI 口语教师，二是智能口语考试系统。

这两种产品都有一个共同的特点:取代教师对学生说英语、考口语的考核和评分统计。这种学习方式极大地增进了教师的教学效率，帮助学生完成口语适应性学习目标。给学生打分往往存在着一些主观因素，AI 评价的客观性增加，有效地免除了这类问题，评分更客观，统计更精准，分析更快捷。

从语音学的角度测试产品，分析结果精准。人工智能覆盖全部语种，除了单词发音外，还可以实现对话，甚至连语法也可以进行练习，通过图片、口语作文可练发音、读短文等。给出反馈时间短，等级评定快，分析很详细。

当然，这类产品也存在弊端，发音往往存在不确定性，设备本身也存在一定问题。尽管在测试操作的时候与正确答案稍有差异，但是大体上还是过得去的。对这类产品测试结果的检测发现测试的是反馈学生读错的单词读音和语法错误，检测不到习者的发音语调，甚至会读错。虽然这类产品是依据学生说英语的具体情况进行具体的教学评价，但是缺乏师生之间的有效互动，遇到问题需要解决时方法过于单一。

以英语流利说为例。流利说通过AI 使用，植根于深度自适应学习系统，结合中式英语语音识别引擎，自主研发了人工智能英语教师。流利说实施多粒度教学、多维度教学、游戏化教学，能够进行实时语音识别和实时评估，水平参差不齐的语英语爱好者可以轻松练口语。美语对话每日更新，地道有趣，对话游戏令人上瘾，硅谷实时语音分析技术利用我国三千多万能够讲一口流利英语的人积累2.75 亿分钟的口语数据帮助学习者轻松练口语、愉悦练口语。

(二)AI 推荐＋批改练习

改卷工作量大，智能判卷帮助教师批改作业。教师布置作业后，AI 系统利用语料库，运行自然语言处理技术、图像处理技术和数据挖掘技术，把学习者提交的作业和语料库内容进行对比，同时自动纠错。每个人的学习分析报告都不一样，拼错、语法错、结构和搭配错可以同步指出错因，纠错结果比教师在作业本上改作业更详细，教师和学生都可以在学生交作业后立马得到反馈，掌握最新情况，随即调改学习进程和难度，从而布置适当的练习。当然，缺陷也是有的，如作业主题关联性不强，文本结构提示不够，内在逻辑不严密，创新思路拓展仍有欠缺。

(三)分级阅读

学生阅读水平不同，阅读材料应该不同。分级阅读便于学生自选材料，学生根据自身水平选择适合他们阅读的书籍，以解决学生对读书容易失去兴趣、难度太大难以阅读、读书但不能提高他们的阅读能力这些问题，分级阅读后他们可以享受阅读的乐趣。为学生量身定做适合他们的分级读物，需要坚持服务大多数学生原则、群体性差异原则、量身定做原则、生本位原则。与传统的分级阅读相比，人工智能的分级阅读可以有更多的优势，可以根据学生的实际情况以及学习的爱好和阅读能力的水平进行教学，可以有效提高学生的阅读能力，减少教师的教学时间，还有效提高了教学效率。

(四)学情分析和情绪识别

阅读过程是一个复杂的心理语言活动过程。在阅读活动中，学生既要进行词、句、短语的字面理解，又要在此基础上重建信息。但是，在阅读教学中发现学生基本功不扎实、缺乏语言运用能力和信息收集能力。因此，要进行学情分析。学情分析就是以学生的学习成绩、过程、习惯的累积数据、情报分析为基础，形成分析报告，帮助教师管理学生学习情况，为不同水平的学生制订不同的教学计划，为他们提供不同的学习策略和学习方法，让学生更有效的学习，主要通过对极客大数据等学习情况进行智能分析。“极客大数据(教育、智能)”有两个专利，一个是“IP 适应性教学模式”，另一个是“集中动态学籍管理”，动态作业丰富，考试数据精准，大数据智能算法到位，知识地图轻易地找到特定方案。

没有完全相同的学生，他们天赋各异，各有弱点。真正解决学生的学习问题，往往只有一人一个方法才能适应他们的学习需求。因此，这种AI 学习过程由学生自发的兴趣驱动对每个学生都有不同意义。

目前，智能识别情感基本上由培训机构和技术公司开发，如Good Future 和VIPKID。运用人工智能图像识别技术后，智能识别情感可做到辨别学生的课堂表情，判断学生学习的兴趣、难度和专注度。

(五)资源推荐

教师使用人工智能进行英语教学，可以将大量的资源提供给学生。人工智能可以进行情景创设，将大量的优质资源变为现实，支持有效的情景英语词汇学习。学习系统依托检测到的逆神经网络和无线局域网定位技术，学生可以在自已的有效时间内提升自己的词汇水平，实现课堂外还可以学习，只需要使用移动端的人工智能就可以学习，不再受到时间以及空间的限制，而且还可以学习自己感兴趣的知识。利用情景创设学习可以让学生在学习英语时投入大量的精力，在此之前的学习进度保存完好，下次学习时方便接续。

四、智能化英语教学研究的若干重点

从各种资料来看，近年来英语教学研究中人工智能方向的重点主要包括:知识表征和教育知识图谱，重中之重是知识点与课程图、教学与资源图。认知诊断的研究重点是用大数据技术解决传统IRT 模型的缺陷。习得者建模的研究重点是对习得者建模，识别他们和诊断他们的知识状态。教育考试资源的研究重点是充分挖掘深度学习模型后把多源异构的教育资源进行形象标示。机器阅读理解和复习的研究重点是在深度学习的机器阅读上实现文本理解。智能教育系统的研究重点是机器人教育实操、游戏化教学、交互式学习以及建构动态模型。脑科学与教育的结合侧重于跨学科融合研究、教师的脑科学信仰和素养。

智能化英语教学将促进准确的评估，个性化教学与直播、游戏、虚拟现实等技术能大大提高学生的兴趣，提升英语习得效率。英语教育应该如何把水平测度、教育理论和人工智能三者合一从而科学分析学生的学习效率、能力和水平将成为英语教师的一个研究领域。

五、结语

人工智能为英语教学带来了巨大的变化。英语教学已经进入了智能化、数据化、精确化、个性化、跨界化的时代。在此背景下，英语教师应以国际化的视野、创新的思维和技术意识，将最尖端的人工智能技术应用到教学设计、资源开发、教学管理和教学评价中，促进智能教育的发展。尽管人工智能在教学中的应用才刚刚起步，但是通过高等学府、高端产业、高端研发的深度融合一定能够创新英语教学模式，使英语教学的整体质量实现质的飞跃。