基于人工智能的大学英语口语学习模式构建研究

[关键词] 人工智能;大学英语;口语学习

[基金项目] 2021年度教育部产学合作协同育人项目“智慧学习驱动的大学英语口语学习模式探索与实践”（202101202045）;2020年度湖北高校省级教学研究项目“智慧学习驱动的大学英语教学改革与实践”（2020520）;2020年度武汉轻工大学高教研究课题“后疫情时代SPOC理论在大学英语智慧教学模式中的应用研究”（2020GJK009）

[作者简介] 徐坤银（1966—），男，湖北五峰人，硕士，武汉轻工大学外国语学院副教授，主要从事二语习得和教育信息化研究。

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324（2022）17-0165-04 [收稿日期] 2022-01-21

引言

隨着教育信息化进入2.0时代，信息技术在外语教学中的广泛应用催生了新一轮的大学英语口语学习研究。邹斌、汪明洁分析了人工智能技术应用于英语口语教学的优势，认为人工智能技术对学生的课外口语学习有帮助[1]。胡敏探讨了基于人工智能的大学英语口语混合式教学模式，认为人工智能技术应用于口语教学，不仅满足了学生的个性化学习需求，而且有利于教师因材施教，提高口语教学质量，增强学生的口语表达能力[2]。孙海洋在对国内外英语口语自动评分进行研究的基础上指出，英语口语自动评分在外语教学和考试实践中具有广泛的应用前景[3]。但是，这些研究大多是从教学的视角探讨了人工智能技术在英语口语教学中的优势，很少论及学生应该如何利用人工智能技术开展英语口语学习。信息技术尤其是人工智能技术对大学生的学习产生了深刻的影响，传统的学习方式显然已经不能适应他们的学习需求，因此探讨基于人工智能的大学英语口语学习模式具有十分重要的意义。

一、大学英语口语学习存在的问题

我国大学生的英语口语水平是英语技能中最薄弱的一环[4]，究其原因主要有以下几个方面。

（一）缺乏真实的语言环境

语言学习需要真实的语言环境，但是我们生活在以汉语为母语的国家，现实生活中使用英语的机会较少，很难接触到原汁原味的英语。虽然大学英语课堂教学提供了一些原版的英文视听材料，但是以听力理解为主，师生之间、生生之间的交流局限于问答，很难营造出真实、自然的英语语言环境。

（二）缺乏优质的学习资源

传统的口语教学主要以教材为学习载体，其内容单一、缺少时效性，不利于发展口语学习的应用性[5]。虽然不少教学平台提供了丰富的英语口语学习资源，但是由于缺乏有效的技术支持和策略设计，在无形中增加了学生的认知负荷，导致学生无法将有限的认知资源投入与学习目标相关的对象上[6]，难以调动学生的学习积极性。

（三）缺乏有效的口语测试方法

大学英语口语测试主要采用传统的面试方法，在规模大、人数多、时间紧、任务重的情况下，口语测试的信度和效度难以得到有效保障，而且测试结果往往只是总体印象分，学生并不知道自己的口语在哪些方面存在问题，口语测试的反拨作用没有得到有效发挥。

（四）学生口语学习动力不足

长期以来，受应试教育的影响，大学英语教学一贯重视听力、阅读、写作和翻译教学，口语教学没有得到足够的重视。学生把更多的精力用在如何掌握更多的语言知识和应试技巧方面，淡化了英语口语学习。

二、人工智能与英语口语学习

人工智能是用人工方法在机器上实现的智能，或者说是人们使用机器模拟人类和其他生物的自然智能，包括感知能力、记忆和思维能力、行为能力、语言能力[7]。人工智能应用于教育领域的主要形式有智能导学系统、教育机器人、智能学习伙伴和自动化测评系统。这些系统不仅提供了丰富的学习资源，而且利用自然语言处理、语音识别、语音合成、语音分析、人机交互和数据挖掘等技术，为学生提供了个性化的学习支持。利用这些技术，可以对学生的语音、语调、流利度，以及口语表达内容、语法和词汇进行识别和纠正，也可以通过与机器人对话进行口语训练。Green和O’Sullivan在746名用户中进行了一项人工智能增强的英语口语学习实证研究，发现两个月内72%的用户提高了他们的口语成绩[8]。Choi对基于人工智能的纠错反馈系统的效果进行了研究，结果显示，大部分学生能够接受基于人工智能的纠错反馈的质量与效果[9]。人工智能在英语口语学习中的优势还体现在灵活智能地测评口语能力，营造良好的“母语式”英语交流氛围[10]，而且口语学习评价与人工智能技术相结合，改善了传统的口语学习评价的弊端，大大提高了口语评价的客观性与科学性[11]。因此，人工智能技术在大学英语口语学习中的应用无论是对学生还是对教师都是一种激励，都能让他们追求更好的效果，强化他们使用人工智能技术进行教学和学习的动机。

三、基于人工智能的大学英语口语学习概念框架

基于人工智能的大学英语口语学习的核心要素包括教师、学生、学习资源和人工智能技术支持的学习环境，这些要素相互联系、相互作用，共同构成了大学英语口语学习的概念框架（见图1）。在人工智能支持的学习环境下，教师的角色发生了变化，他们不再是知识的唯一源泉，也不是唯一的主讲者，而是利用人工智能技术了解学生个性化的学习需求，进行个性化的教学设计，为学生提供个性化的学习辅导，将过去“灌输式”的教学转变为因材施教。学生的角色同样发生了变化，他们不再是被动地接受知识，而是在个性化的学习环境下，选择适合自己的学习资源和学习路径，积极主动地开展学习。个性化的学习成为人工智能技术支持学习的主要特点。基于人工智能技术的学习环境可以自动识别学生的特征，感知学生的学习需求，为学生规划学习路径、定制学习资源，提供策略支持，对学生的语音语调、流利度、词汇语法、话语的长度和连贯性、交际的灵活性和适切性等进行个性化的评价。因此，基于人工智能的大学英语口语学习具有智能化、个性化、多元化、协同化和精准化等特征。

四、基于人工智能的大学英语口语学习模式设计

根据大学英语口语学习概念框架，本文设计了自主定制学习、入境学习、社区互动学习和人机互动学习四种基于人工智能的大学英语口语学习模式。

（一）自主定制学习

自主定制学习是指学习者确定学习目标，并利用人工智能技术为学习者在自主学习的过程中提供适应性支持的一种学习方式[12]。自主定制学习具有自主化、个性化和精准化等特点。自主定制学习包括以下几个步骤。

1.确定学习目标。学生根据个人兴趣、偏好或需求，结合自己学习空间的成长记录，明确自己的学习目标并制定学习计划。

2.自动测评。学生选择与目标相关的学习任务进行测评。测评完成后，自动生成测评报告。测评报告从学生的语音语调、流利度、词汇语法、话语的长度和连贯性、交际的灵活性和适切性等方面对其口语进行评价反馈。

3.定制学习。根据评测结果，为学生定制学习资源。定制学习设置练习和挑战两种模式，学生可以自主选择，最后以挑战通关结束。在定制学习活动中，人工智能技术提供相关的学习支持，如文化背景知识、话语结构、功能意念项目、关键词、文本、音频、发音示范等。学生对自己的学习活动进行监控和调节，任务完成后自动生成评价报告。学生可以随时查看，并对测试结果进行总结和反思。

4.巩固练习。根据评测报告，系统為学生重新定制学习资源，帮助学生巩固已取得的学习成果。

（二）入境学习

入境学习是一种以情境认知理论为指导的“高保真”的学习方式[13]。情境认知理论强调学习者的主体作用，认为学习内容与学习活动的安排要与人类社会的具体实践相联通，通过真实情景和真实实践，把知识获得与学习者的发展、身份建构等统合在一起。入境学习的主要特点是真实性强，拉近了语言学习与现实社会之间的距离，学以致用，更容易激发学生的学习热情。入境学习操作步骤如下。

1.创设情景，引出问题。通过搜索引擎引入社会热点话题，创设情境。话题的呈现形式可以是文字、图片、图表、音频、影像等，来源可以是报刊，也可以是电影、电视和社交媒体。对这些材料进行描述归纳，引出问题。

2.头脑风暴，分析问题。学生用自己所学的专业知识，结合个人生活中的经验积累进行分析判断，发表各自的观点和看法，分析问题产生的原因。

3.提出方案，解决问题。学生基于自己的分析判断，提出解决问题的思路，并与学习伙伴分享，最后形成解决问题的方案。

4.查看学习报告，了解自己的任务表现情况，进行总结和反思。

（三）社区互动学习

社区互动学习是指学习者通过虚拟社区发起的一种学习方式。社区学习的主要特点是学习环境的虚拟性、社区成员的异构性、信息来源的广泛性及学习活动的群智性。社区互动学习是基于群体智能的一种学习方式，不仅可以高质量地完成任务，而且更加贴近现实生活。社区互动学习的操作步骤如下。

1.社区建立。社区的建立由人工智能技术环境根据学生的兴趣、偏好和需求自动推荐和由学生自主选择相结合而实现。社区的成员可以是同班同学，也可以是网络上的虚拟学习伙伴。

2.任务协商。学习任务由社区成员协商发起。任务有多重选择，可以是当前正在进行的课程任务，也可以是学生共同关注的热点话题，或者是共同的兴趣、爱好等。

3.互动学习。互动学习通过语音以同步和异步的方式进行，也可以通过文本辅助交流。社区环境相对于课堂环境来说更加宽松，学生可以轻松自在地学习，更易产生心灵的碰撞，激起智慧的火花，从而高质量、高效率地完成学习任务。

4.成果分享。学生将自己的学习成果、感兴趣的话题分享到微信、博客、QQ等社交媒体，让更多的人参与讨论。

5.学习评价。利用人工智能技术，对学生的口语表现及其贡献进行评价反馈，自动生成评价报告，方便学生随时查看。

（四）人机协同学习

人机协同学习是人与教育机器人对话的一种学习方式。教育机器人具有重复性、灵活性、数字化、人性外观、身体运动、相互作用等特征[14]，因此在人机对话的过程中，可以根据情景需求将教育机器人设置为不同的角色，营造一种真实的交际氛围，具体操作步骤如下。

1.语言输入。将教育机器人设置为教师的角色，替代教师对学生进行语言输入。教育机器人根据学生的反应，适时调整语言输入策略，直到学生掌握为止。

2.语言输出。将教育机器人设置为学习伙伴的角色，学生与其对话，通过不断的练习增强语感，也可以将机器人设置为任务情景中的角色，进行角色扮演，给学生带来一种真实的交流体验。

3.学习评价。教育机器人扮演评价者的角色，对学生的表现进行点评，并对学生的后续学习提出建议。

结语

当代大学生属于数字原住民一代，他们习惯于通过网络信息技术迅速获得最新信息，可以同时处理多种任务，喜欢团队合作，喜欢获得即时的信息反馈。大学英语教学应该如何面对当代大学生是对大学英语教学提出的一个新课题。信息技术尤其是人工智能技术在大学英语教学中的应用，为解决这一问题提供了强有力的技术支撑。对教师来说，机器替代了他们部分简单重复的工作，因此可以把更多的精力投到一些创造性的工作中去，教师的育人功能得到了更加充分的体现;对学生来说，基于人工智能的大学英语口语学习以学生为中心，体现了新时代大学生的学习特点和需求，不仅有利于提高大学生的英语口语交际能力，而且可以推动信息技术与外语教学的深度融合，促进新时代大学英语教学的创新与发展。

参考文献

[1]邹斌，汪明洁.人工智能技术与英语教学：现状与展望[J].外国语文，2021，37（3）：124-130.

[2]胡敏.基于人工智能的大学英语口语混合式教学模式探析[J].校园英语，2020（30）：26-27.

[3]孫海洋.国内外英语口语自动评分研究综述[J].外语教育研究前沿，2021，4（2）：28-36+89-90.

[4]王林海，赵觅，杨雯雯.CDIO理念下的大学英语口语翻转课堂教学模式实证研究[J].外语电化教学，2018（2）：72-77.

[5]侯婧.人工智能时代英语口语教学模式变革[J].教学与管理，2019（33）：86-88.

[6]高媛，黄真真，李冀红，等.智慧学习环境中的认知负荷问题[J].开放教育研究，2017，23（1）：56-64.

[7]贾积有.人工智能赋能教育与学习[J].远程教育杂志，2018，36（1）：39-47.

[8]GREE， A.& B. O’Sullivan. Language Learning Gains Among Users of English Liulishuo[R]. London： British Council， 2019.

[9]CHOI， I. C. Efficacy of an ICALL Tutoring System and Process Oriented Corrective Feedback [J]. Computer Assisted Language Learning， 2016（2）：334-364.

[10]华璐璐，陈琳，孙梦梦.人工智能促进英语学习变革研究[J].现代远距离教育，2017（6）：27-31.

[11]王璐.浅议人工智能背景下的大学英语口语教学与评价[C]//孙丁.外语教育与翻译发展创新研究（第九卷）.成都：四川师范大学电子出版社，2020：44-46.

[12]余亮，魏华燕，弓潇然.论人工智能时代学习方式及其学习资源特征[J].电化教育研究，2020，41（4）：28-34.

[13]郭晓珊，郑旭东，杨现民.智慧学习的概念框架与模式设计[J].现代教育技术，2014，24（8）：5-12.

[14]凌敏.教育机器人辅助英语口语学习的教学设计研究[D].武汉：华中师范大学，2019.

Key words： artificial intelligence; college English; oral English learning