封寶存

（河北懷來高級技工學(xué)校075400）

人工智能技術(shù)在英語教學(xué)中的應(yīng)用

封寶存

（河北懷來高級技工學(xué)校075400）

信息技術(shù)與英語課程的整合深刻化了人工智能在教學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用，為英語教學(xué)進(jìn)程的優(yōu)化創(chuàng)造了新契機(jī)，同時(shí)為智能化與個(gè)性化英語教學(xué)環(huán)境的營造開辟了新空間。本文以人工智能及其擬解決的問題為出發(fā)點(diǎn)，圍繞人工智能技術(shù)與英語教學(xué)的相互關(guān)系，對人工智能技術(shù)在英語教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行探索，以期提高英語教學(xué)的質(zhì)量與效果。

人工智能；英語教學(xué)；人工智能英語教學(xué)系統(tǒng)

人工智能是英語教學(xué)中的一個(gè)極具挑戰(zhàn)性與創(chuàng)造性的領(lǐng)域，其誕生與發(fā)展提高了人們對信息技術(shù)與課程整合的重視度。自20世紀(jì)70年代以來，具有教學(xué)能力的專家系統(tǒng)得以研制，人們不斷地將問題求解與知識表示等技術(shù)引入輔助教學(xué)中。近年來，人工智能技術(shù)的日益成熟加強(qiáng)了英語教學(xué)對其研究成果的應(yīng)用，英語教學(xué)發(fā)展改革及其教學(xué)現(xiàn)代化進(jìn)程亦得到了很大程度的推進(jìn)。目前，人工智能技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)系統(tǒng)的重要性已達(dá)成共識，以信息技術(shù)與課程整合為導(dǎo)向，對人工智能技術(shù)在英語教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1　人工智能及其擬解決的問題

作為一門對解釋與模擬人類智能及其行為與規(guī)律進(jìn)行研究的學(xué)科，人工智能（Artificial Intelligence）肩負(fù)起了建立智能信息處理理論，同時(shí)對能夠體現(xiàn)部分類似人類智能行為的計(jì)算系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的重任。人工智能主要對用人方法與技術(shù)、人的智能的模仿與擴(kuò)展等進(jìn)行研究，目的在于實(shí)現(xiàn)機(jī)器的智能化管理。人工智能涵蓋理論與工程研究兩個(gè)層面，其中，理論研究主要是在理論層面探索人與機(jī)器的智能化行為，奠定理解的基礎(chǔ)；工程研究主要對人工智能工具以及類似于專家系統(tǒng)等產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)與開發(fā)。理論與工程研究存在著密不可分的聯(lián)系，它們共同致力于解決以下三項(xiàng)問題：（1）智能化的信息處理，檢查信息輸入與輸出，尋找信息存儲(chǔ)及內(nèi)部處理方法；（2）智能化的符號處理，重視符號在信息處理過程中發(fā)揮的作用，明確機(jī)器所具備的輸入、輸出、存儲(chǔ)、賦值以及比較等各項(xiàng)符號性能；（3）智能化的問題求解處理，把握人對專門問題進(jìn)行求解的方式與方法。

2　人工智能技術(shù)與英語教學(xué)的相互關(guān)系

第一，英語教學(xué)活動(dòng)過程較為復(fù)雜，含有多種不確定性因素在內(nèi)，人工智能以對人類思維模式的模擬以及對思維求解推理過程的再現(xiàn)為其最突出的特征所在，英語教學(xué)過程中的復(fù)雜性需要借助人工智能對其獨(dú)特的求解方式予以發(fā)揮，進(jìn)而向每個(gè)學(xué)生提供恰當(dāng)?shù)膸椭?，為其制定?dòng)態(tài)的教學(xué)策略。

第二，部分學(xué)校面臨著英語教學(xué)質(zhì)量與效果不佳的困境，需要借助科學(xué)技術(shù)的變革力量走出來。人工智能技術(shù)能夠在語言學(xué)習(xí)領(lǐng)域中發(fā)揮出自身的優(yōu)勢，對英語教學(xué)過程中的多個(gè)短板予以補(bǔ)齊，這不僅有利于適應(yīng)英語課程標(biāo)準(zhǔn)，還能實(shí)現(xiàn)對英語課堂教學(xué)模式的變革以及學(xué)生學(xué)習(xí)方式的完善。

第三，中國式英語教學(xué)一直面臨著實(shí)際應(yīng)用及交流能力匱乏的困擾，人工智能英語教學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)建可以作為一個(gè)突破口促進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)對英語教學(xué)的變革，提高教師英語教學(xué)質(zhì)量與學(xué)生學(xué)習(xí)英語的主動(dòng)性，它是采用智能化方法對計(jì)算機(jī)語言輔助教學(xué)予以改善的制高點(diǎn)。各個(gè)階段的英語教學(xué)應(yīng)該對個(gè)性化學(xué)習(xí)進(jìn)行強(qiáng)調(diào)，強(qiáng)化學(xué)生的口語能力，將每個(gè)學(xué)生的語言學(xué)習(xí)樂趣充分地激發(fā)出來，這些共同體現(xiàn)著人工智能英語教學(xué)系統(tǒng)在英語教學(xué)工作中的價(jià)值，成為現(xiàn)代信息技術(shù)在語言教學(xué)中進(jìn)行整合的積極探索。

第四，在社會(huì)發(fā)展過程中，教學(xué)發(fā)揮著基石作用，由此，人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域勢必應(yīng)當(dāng)首先拓展于教育教學(xué)工作之中。語言是最具代表性的智能，人工智能研究中的自然語言處理、語音識別技術(shù)、機(jī)器翻譯等都與語言的學(xué)習(xí)有著極為緊密的聯(lián)系。怎樣通過計(jì)算機(jī)對人類的自然語言進(jìn)行理解，使人機(jī)對話得以實(shí)現(xiàn)始終是人工智能研究中科學(xué)家與學(xué)者最為關(guān)注的內(nèi)容之一，英語教學(xué)對人工智能的應(yīng)用極有可能成為此項(xiàng)研究的突破口。

3　基于人工智能的英語教學(xué)應(yīng)用分析

3.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本文從現(xiàn)代教育技術(shù)專業(yè)學(xué)生出發(fā)，在信息技術(shù)與課程整合的導(dǎo)向作用下，嘗試進(jìn)行以人工智能為基礎(chǔ)的英語教學(xué)系統(tǒng)（SAIETS）模塊設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)對英語教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效果的提高。

在本文所設(shè)計(jì)的SAIETS系統(tǒng)中，共包括輔助教學(xué)、知識講解、習(xí)題練習(xí)以及環(huán)境模擬四大模塊。其中，輔助教學(xué)模塊以英語教師為其主要用戶，其他模塊則以學(xué)生為主要用戶。在輔助教學(xué)模塊中，英語教師可以進(jìn)行教學(xué)課件的編排，并對教學(xué)視頻進(jìn)行上傳，通過對人工智能數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的采用，評估學(xué)生參加英語考試的整體情況，涉及到學(xué)生英語考試成績打分、學(xué)生知識體系及綜合語言運(yùn)用能力測評以及提出可見借鑒性教學(xué)參考意見等；在知識講解模塊中，學(xué)生可以通過觀看視頻或PPT等對知識點(diǎn)進(jìn)行預(yù)習(xí)或復(fù)習(xí)，充實(shí)自己的英語知識庫；通過習(xí)題練習(xí)模塊，學(xué)生可以了解自身的英語知識體系，對自己已經(jīng)掌握或者尚有所欠缺的英語閱讀、聽力、寫作以及對話四層基礎(chǔ)性知識進(jìn)行檢驗(yàn)與全面考察，在完成習(xí)題訓(xùn)練之后，系統(tǒng)還應(yīng)有測評等級與相應(yīng)學(xué)習(xí)建議及指導(dǎo)的生成，不僅如此，教師還應(yīng)能夠在此模塊中對學(xué)生進(jìn)行無紙化測評，掌握學(xué)生英語學(xué)習(xí)的真實(shí)情況，由于考試系統(tǒng)是以龐大且科學(xué)性的考試題庫為基礎(chǔ)的，考試結(jié)束后會(huì)有相應(yīng)的試題與考試結(jié)果分析呈現(xiàn)出來，因此此模塊可幫助教師因材施教，有利于學(xué)習(xí)者個(gè)性化學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)；在此系統(tǒng)中，尤其需要強(qiáng)調(diào)的為環(huán)境模擬模塊，該模塊的主體部分為人工智能聊天機(jī)器人，在其界面上，用戶可以進(jìn)行語音或文本信息的輸入，通過文本、視頻、角色扮演以及場景對話等功能模擬英語日常生活場景，營造一個(gè)良好且寬松的語言學(xué)習(xí)氣氛。

SAIETS的運(yùn)行方式分為離線與聯(lián)網(wǎng)兩種形式，其體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。其中，離線狀態(tài)即通常所說的脫機(jī)運(yùn)行，亦即不與互聯(lián)網(wǎng)相連，在此狀態(tài)下，供用戶使用的設(shè)備扮演著服務(wù)器與客戶機(jī)兩種角色，要求相關(guān)人員在進(jìn)行客戶端的安裝之前先下載好系統(tǒng)庫，為人工智能模擬與資料調(diào)取提供方便；聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)可同時(shí)使用C/S與B/S兩種模式，兩種模式分別為客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)模式與瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)模式，在進(jìn)行客戶端的安裝之時(shí)，相關(guān)人員可自行選擇是否下載系統(tǒng)庫，甚至有時(shí)還可不進(jìn)行客戶端的安裝而直接通過瀏覽器訪問服務(wù)器，在服務(wù)器的作用下接受所需服務(wù)。

3.2實(shí)施步驟

第一，把握學(xué)生學(xué)習(xí)能力，以英語測評為主，通過與學(xué)生互評、家訪、日常觀察以及跟蹤記錄等形式的結(jié)合對學(xué)生的英語學(xué)習(xí)能力進(jìn)行測試，為了使測評過程更具專業(yè)性與真實(shí)性，測試試題與形式可由學(xué)校心理教師及英語專業(yè)教師共同設(shè)計(jì)。

第二，對學(xué)生進(jìn)行分組教學(xué)，在第一步工作的基礎(chǔ)之上對學(xué)生進(jìn)行分類，將具有相同學(xué)習(xí)能力的學(xué)生劃分到同一組中因材施教，對學(xué)習(xí)能力不同的學(xué)生進(jìn)行針對性的個(gè)性化教學(xué)，同時(shí)為學(xué)生營造一種集競爭與合作于一體的多元化學(xué)習(xí)氛圍。需要指出的是，學(xué)習(xí)分組需以專業(yè)化的數(shù)據(jù)測試分析為基礎(chǔ)，對歸組的科學(xué)性與有效性予以把握。

第三，選擇教學(xué)策略，英語教師需以具體的課程要求與內(nèi)容為依據(jù)，對SAIETS系統(tǒng)智能化操作進(jìn)行輻射狀應(yīng)對，通過觀察學(xué)生的喜好與對系統(tǒng)的掌握程度選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略。

第四，開展課堂教學(xué)，教師需要在教學(xué)過程中對SAIETS系統(tǒng)加以利用，鼓勵(lì)學(xué)生在課后的英語學(xué)習(xí)中充分且合理利用此系統(tǒng)，根據(jù)課程進(jìn)度與教學(xué)目標(biāo)的不同針對性地使用不同的系統(tǒng)模塊。除此之外，階段性教學(xué)目標(biāo)完成后的英語測試必不可少，教師可利用系統(tǒng)對學(xué)生進(jìn)行無紙化測評，通過系統(tǒng)高效率的評價(jià)對教學(xué)效果及學(xué)生的語言運(yùn)用能力予以反映。

第五，根據(jù)測評結(jié)果進(jìn)行二次教學(xué)。在課程測評之后，系統(tǒng)應(yīng)有整體測評數(shù)據(jù)及分析生成，為教師的二次教學(xué)提供依據(jù)與方便。在二次教學(xué)過程中，教師應(yīng)以大部分學(xué)生掌握度較低的知識點(diǎn)為主，此外，學(xué)生自身可利用測評結(jié)果查漏補(bǔ)缺。

圖1　SAIETS體系結(jié)構(gòu)

［1］陳穎.人工智能在中學(xué)英語教學(xué)中的應(yīng)用探索［D］.南昌大學(xué)，2013.

［2］萬瑪寧，關(guān)永.人工智能技術(shù)在計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)中的應(yīng)用研究［J］.微計(jì)算機(jī)信息，2006（5）：257-260.

［3］何高大，羅忠民.人工智能在外語教學(xué)中的應(yīng)用［J］.外語電化教學(xué)，2008（3）：74-80.

封寶存，女，漢族，籍貫河北懷來人，英語專業(yè)教師，本科學(xué)歷，講師，英語教學(xué)。

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