(武漢設(shè)計工程學院 湖北 武漢 430205)
在教育部高等學校教學指導委員會的統(tǒng)一部署下,《大學英語指南》于2019年3月啟動修訂工作,對全國高校大學英語專業(yè)負責人展開問卷調(diào)查,并于2020年10月完成定稿。調(diào)查發(fā)現(xiàn),近90%的高校建立了網(wǎng)絡(luò)教學平臺,說明我國高校已具備廣泛開展信息化教學的硬件設(shè)施和技術(shù)基礎(chǔ)。在教學管理信息化方面,只有近一半的高校要求教師使用信息化教學管理平臺開展教學活動,計算機融合外語教學尚有很大的探索發(fā)展空間。《大學英語指南》(2020版)“教學方法與手段”部分“倡導各高校充分利用信息化技術(shù),創(chuàng)建多元化的學習與教學環(huán)境,建設(shè)或使用開放課程、線下課程、線上線下混合課程、虛擬仿真?zhèn)€性化課程等精品課程,實施混合式教學模式”。依托教學方法與手段的教學模式創(chuàng)新是大學英語教學改革的重要方向之一。智慧教育2.0階段的教學方法倡導充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)實現(xiàn)智慧化學習,增進學生高級思維能力和創(chuàng)新培養(yǎng),又要滿足學生的個性化發(fā)展需求。教學手段指師生在教學中傳遞信息的工具、媒體或設(shè)備,經(jīng)歷了從口頭語言、書面文字、印刷教材等傳統(tǒng)手段,到以電子視聽設(shè)備、多媒體網(wǎng)絡(luò)及當下大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、人工智能技術(shù)應(yīng)用等為特征的現(xiàn)代化手段的發(fā)展。現(xiàn)代化教學手段的運用,改變了傳統(tǒng)的教與學方法,激發(fā)了學生的好奇心和求知欲,活化了課堂教學,對啟迪學生思維、提高課堂教學效率發(fā)揮了重要作用[1]。技術(shù)的突破與更新,對教學這一活動所產(chǎn)生的影響是深遠而廣泛的。外語教學,是從聽、說、讀、寫的層面展開的,現(xiàn)代教育技術(shù)的引入,恰恰可以使外語教學的不同教學環(huán)節(jié)都能順暢、高效地展開,從而使學習者產(chǎn)生強烈學習動力,亦能夠在技術(shù)所營造的學習環(huán)境氛圍中習得知識、提升素養(yǎng)。挖掘現(xiàn)代技術(shù)的價值,形成教學創(chuàng)新的新思路,對當下教學質(zhì)量的提升頗有價值[2]。
在此階段,受行為主義語言學習觀的影響,外語教學主要以教師為學生創(chuàng)造合適的環(huán)境,強化正確行為為主,把學生看作對外部環(huán)境(刺激)做出被動反應(yīng)、接受知識灌輸?shù)膶ο?。因此,國家重視電化教學設(shè)備的開發(fā)研制,比如課堂知識傳遞的媒介在傳統(tǒng)的“黑板+粉筆”基礎(chǔ)上添加了“投影儀+幻燈片”,教學材料從單一的書本增加了各種影音資源,從而為學生提供高質(zhì)量的語言輸入。這在一定程度上彌補了我國師資的不足,提高了外語教學的效果。
在此階段,認知主義的觀點取代了行為主義。認知主義二語習得觀認為,人的認知是外部刺激與內(nèi)部心理相互作用的結(jié)果。認知主義的觀點改變了我國大學英語教學長久以來以教師為中心的弊端,學生的主體地位提高了,教學過程從“以教為主”變成了“以學為主”。全國各高校建立了基于校園網(wǎng)的大規(guī)模外語自主學習中心,為學生提供了一個以網(wǎng)絡(luò)為平臺的新型語言環(huán)境,讓學生能夠從中獲取開放和不斷更新的學習資源,并在教師相應(yīng)的指導下幫助學生培養(yǎng)和提高自主學習外語的能力。在建構(gòu)主義教學論的指導下,為了給外語學習者創(chuàng)建交互合作的自主學習環(huán)境,建立了多元化的大學英語網(wǎng)絡(luò)教材和學習軟件資源。
《教育信息化2.0行動計劃》(2018)的實施成為此階段的重要標志,外語教育經(jīng)歷了“互聯(lián)網(wǎng)+”到“人工智能+”兩個時期。這個階段確立的社會認知二語習得理論關(guān)注社會環(huán)境與學習者內(nèi)部認知的關(guān)聯(lián),強調(diào)語言能力的發(fā)展離不開學習者與他人、社會環(huán)境、具體情境等因素間的互相協(xié)同。故融合的實質(zhì)是使信息技術(shù)成為外語課程教學的有機組成部分,體現(xiàn)在外語教學的內(nèi)容、媒介、結(jié)構(gòu)等各方面。新建構(gòu)主義批判了西方極端建構(gòu)主義的認識是學習者自主構(gòu)建、學生是學習過程的絕對中心的觀點。西方極端建構(gòu)主義否認了教師的作用,也就是否定了客觀知識的可傳授性。事實上,不管是以慕課為基礎(chǔ)的混合式教學,還是以人工智能為基礎(chǔ)的智慧化學習,都需要教師的教學設(shè)計。而新建構(gòu)主義強調(diào)主觀認知與客觀(外在環(huán)境刺激)結(jié)合的認知主義學習觀,實現(xiàn)了“學生主體—教師主導”結(jié)合。就外語教學而言,深度融合本質(zhì)上是信息技術(shù)為外語學習者提供了智能化的認識工具與學習環(huán)境,通過學生主體與教師主導結(jié)合的教學結(jié)構(gòu),創(chuàng)設(shè)立體智慧的外語學習生態(tài)。“互聯(lián)網(wǎng)+外語教育”時期基于慕課等在線資源的混合式學習在“先教后練”的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了“先學后教”流程翻轉(zhuǎn)。“人工智能+外語教育”則在“流程顛倒”的基礎(chǔ)上,進一步實現(xiàn)了“以學定教”,進入系統(tǒng)性結(jié)構(gòu)變革的智慧外語教學模式[3]。
當前,信息技術(shù)與外語教育的深度融合處在轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵階段,外語教育正以大規(guī)模開放課程資源為支撐的混合式學習模式,轉(zhuǎn)向以大數(shù)據(jù)挖掘和機器學習分析技術(shù)為支撐的“人工智能+外語教育”智慧混合學習階段[4]。
1.人工智能
人工智能(Artificial Intelligence,AI)就是用人工的方法在機器(計算機)上實現(xiàn)的智能?,F(xiàn)在“人工智能”這個術(shù)語已被用作“研究如何在機器上實現(xiàn)人類智能”這門學科的名稱。通俗地說,人工智能就是要研究如何使機器具有聽、說、看、寫、思維、學習、適應(yīng)環(huán)境變化、解決各種實際問題的功能。
2.人工智能的發(fā)展
人工智能的歷史最早可以追溯到17世紀,那時便有了“有智能的機器”這一設(shè)想;但人工智能真正誕生是20世紀40—50年代。英國科學家圖靈1950年提出了圖靈測試的概念,用以判斷機器是否能夠表現(xiàn)出和人等值或者無法區(qū)分的智能,這是人工智能的最初的概念。而到了1956年,“人工智能”一詞由計算機專家麥卡錫提出,并將其作為了一門學科建立起來,標志著人工智能的正式誕生。如今人工智能的發(fā)展方向大致可以分為兩類:一是通用人工智能,即人設(shè)計的人工智能系統(tǒng)在智能上和人相當甚至超過人類,因此又叫作強人工智能;另一個是專業(yè)人工智能,即為一個專門的用途設(shè)計的系統(tǒng),在特定的領(lǐng)域超過人類,又叫特定人工智能。例如我們熟知的刷臉,廣泛應(yīng)用于解鎖手機、門禁系統(tǒng)、乘火車等。此外,還有諸如語音識別系統(tǒng)、機器翻譯人工智能系統(tǒng)等。隨著第五代移動通信技術(shù)的發(fā)展,設(shè)備之間的聯(lián)通將有更高的帶寬和更低的延遲,催生了諸如自動駕駛、VR等新技術(shù)。
在教學應(yīng)用領(lǐng)域,人工智能技術(shù)涉及的概念眾多,如(計算機)高度智能化、大數(shù)據(jù)、機器學習、個性化學習、自適應(yīng)學習、智慧學習、深度學習、學習行為分析、情感計算等[5]。2020年人工智能與教育大數(shù)據(jù)大會表明當前人工智能已經(jīng)實現(xiàn)了和教育的深層次融合,有數(shù)千萬的學生進行以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的個性化學習。
1.高度智能化
人工智能的高度智能化應(yīng)用在大學英語教學中,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)智能助教系統(tǒng)。盡管國外早有研究者針對機器人在外語教學中的應(yīng)用展開了研究,國內(nèi)仍十分缺乏機器人支持外語學習的實證研究。部分研究集中在外語聽說學習上,通過智能化的機器實現(xiàn)外語交互性和個性化學習。如超星學習通為外語學習者打造的虛擬交互空間平臺提供的交互英語試聽說課程,其智能語音打分系統(tǒng)可以根據(jù)學習者通過手機錄音設(shè)備提供的句子朗讀錄音進行打分,并給出相應(yīng)評語。不僅如此,學習者還可以在交互課程中實現(xiàn)人機互動,和機器進行模擬英文會話練習。這彌補了大學英語課堂學生人數(shù)眾多、課堂時間有限、教師很難顧及所有學生及部分學生因為英語學習焦慮不敢開口的不足。有了“智能導師系統(tǒng)”,每個學生都可以在任何時間任何地點都完成英語聽說訓練。除了已經(jīng)實現(xiàn)的英語口語交互智能系統(tǒng),在英語讀寫課上也可引入“智能助教”,通過大數(shù)據(jù)技術(shù)實現(xiàn)一對一答疑,幫助學生完成個性化學習。比如蘋果系統(tǒng)中的Siri,百度公司的小度等都是建立在大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的智能機器。
(2)機器翻譯系統(tǒng)。目前主流計算機輔助翻譯軟件(CAT tool)大都集成了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)機器翻譯(NMT)引擎,如谷歌神經(jīng)機器翻譯、微軟神經(jīng)機器翻譯等。與以往基于統(tǒng)計的機器翻譯(SMT)相比,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)機器翻譯引擎可以使翻譯質(zhì)量提升30%[6]。在SMT時期,機器翻譯句式結(jié)構(gòu)不準確,翻譯結(jié)果可信度不高,英語學習者很難得到有效學習輔助。而在NMT時期,機器翻譯質(zhì)量大幅提升,翻譯目標語的詞匯和句式結(jié)構(gòu)更為精準,如教師給學生介紹的有道詞典等在線翻譯工具和相關(guān)技術(shù),包括網(wǎng)上搜索、聯(lián)機和脫機下的翻譯選擇等,借助這些工具、技術(shù),不僅可以使學生提高翻譯質(zhì)量,在搜索選擇合適翻譯詞匯的過程中還可提高單詞辨析識記能力。
(3)智能管理系統(tǒng)。人工智能用于教學管理包括測試與評估、教學治理等。利用人工智能技術(shù)可以提供更加多元的過程化教學評價,使評價手段更豐富,評價過程更科學,評價結(jié)果更準確,從而為學生提供全面的學習診斷,并配合及時精準的學習干預,從而實現(xiàn)教學的規(guī)?;蛡€性化的統(tǒng)一。如在虛擬學習空間超星學習通上,教師可創(chuàng)建班級,在虛擬班級中分享自制微課教案及補充學習材料,布置作業(yè),開展簽到、討論、答疑等教學活動。教師還可在學期末組織在線考試,平臺會記錄下每個學生答卷的情況,顯示“離場”次數(shù),教師可同時對多個班級進行實時監(jiān)考,對“離場(作弊)”同學發(fā)送提醒,或“一鍵收卷”,此外,平臺的機器改卷也極大地減輕了教師的閱卷負擔。除了課程和班級管理,平臺還可根據(jù)學生的出勤、作業(yè)完成質(zhì)量、微課觀看時長等大數(shù)據(jù)形成過程化評價,教師通過量化數(shù)據(jù)掌握學生平時的學習情況,從而進行精準學習干預。學生則通過掌握平臺出具的學習診斷及班級排名情況得到激勵和敦促,實現(xiàn)個性化學習。類似這樣的平臺還有外研社的“Welearn”,可以對學生的線上學習全程監(jiān)控和評估,是混合式教學有效實施的工具。再如“句庫批改網(wǎng)”則提供了強大的在線智能作文批改平臺,教師在“批改網(wǎng)”上創(chuàng)建班級,發(fā)布作文訓練,并在后臺設(shè)置提交作文的截止時間、評分標準(國家四六級、專業(yè)四八級、雅思等評分標準)、并上傳范文,平臺生成作文號或二維碼,學生通過平臺的班級任務(wù)或搜索作文號/二維碼在線上傳作文。“批改網(wǎng)”基于大數(shù)據(jù)技術(shù)對學生作文進行按句點評,涉及單詞拼寫、語法句法結(jié)構(gòu)、標點符號等,并對部分基礎(chǔ)詞匯給出高級替換詞建議,列出多個近義詞。大學英語課堂一般人數(shù)眾多,大學教師教學任務(wù)繁重,很難對所有學生的作文進行細致到標點的批改,更不用說針對性的一對一指導,具有人工智能的批改軟件對英語寫作教學是一個有力有效的補充。
(4)虛擬化教學。利用全息投影或者VR技術(shù),可以呈現(xiàn)書本中諸如歷史、文化等場景,使人身臨其境,實現(xiàn)真正的體驗式沉浸式教學,提高學生的興趣和學習效果。焦建利教授在高教社2020高校外語教師科研能力提升研修班上作的題為“用技術(shù)變革英語教學”的報告中介紹了使用一個名為“Second Life”的軟件做虛擬化教學的案例?!癝econd Life”是由Linden Lab于2003年研發(fā)的一個免費的虛擬3D空間,用戶可以通過語音和文字形式進行社交聯(lián)系。除了虛擬社交功能,“Second Life”也可用于線上教學。教師和學生可以在“Second Life”所創(chuàng)設(shè)的各種虛擬空間進行教學活動,模擬英語聽說教學中的各種場景,不僅極大地提升了學生英語學習的趣味性,而且增加了學習的交互性。
2.大數(shù)據(jù)應(yīng)用
2014年,全球移動互聯(lián)網(wǎng)大會提出“大數(shù)據(jù)”是區(qū)別于傳統(tǒng)教育的關(guān)鍵點。2015年,我國正式啟動了“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃和大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略。隨著《教育信息化2.0行動計劃》的不斷深化,我國已逐步邁入信息技術(shù)與教育深度融合并引領(lǐng)教育發(fā)展的新時代。人工智能、學習分析技術(shù)、大數(shù)據(jù)、虛擬化社區(qū)、云計算等新信息技術(shù)支持并促進了教育的改革和發(fā)展。楊現(xiàn)民等認為,在大數(shù)據(jù)時代,數(shù)據(jù)驅(qū)動教學開始呈現(xiàn)出科學化、精準化、智能化和個性化等四大特征。楊現(xiàn)民教授在其《大數(shù)據(jù)時代的高校教學改革》一文中指出,大數(shù)據(jù)驅(qū)動教育變革與創(chuàng)新,教學已邁入數(shù)據(jù)驅(qū)動的新時代,多元化數(shù)據(jù)采集技術(shù)推動教學走向數(shù)據(jù)驅(qū)動。他指出,當教學數(shù)據(jù)持續(xù)積累到一定程度,教學系統(tǒng)將具備智能乃至智慧。技術(shù)支持下的高效課堂教學模式可以實現(xiàn)精準教學,進行實時可視化呈現(xiàn),進而增強師生互動,提升教學效果[7]。教師的重要任務(wù)之一就是做好學業(yè)診斷工作,給學生提供個性化教學,大數(shù)據(jù)恰好可以全方位地記錄學生的學習過程,對其學習進行精準評價和定位,幫助教師減少無效付出。比如在“智能管理系統(tǒng)”中提到的智能化平臺可以采集學生的作業(yè)、第二課堂學習及考試數(shù)據(jù),精確統(tǒng)計錯題率,生成診斷報告,從而幫助教師在第一時間了解學生對各知識板塊的掌握情況,掌握學生的學習特點、學習困難和興趣所在,調(diào)整后續(xù)教學內(nèi)容安排,減少對已掌握知識的重復講解和操練,使教學更高效更有針對性。
互聯(lián)網(wǎng)時代大數(shù)據(jù)分析能力的快速提升,百度、騰訊、訊飛等應(yīng)用算法平臺的紛紛涌現(xiàn),不斷推動“AI+”應(yīng)用深度部署。智能化應(yīng)用逐步以爆發(fā)式的規(guī)模涌現(xiàn),并服務(wù)于外語教學的各個層面,如今的智能教室、智能翻譯機、智能人機對話軟件、智能寫作批改軟件等僅僅是語言學習智能化的開端[8]。在人工智能時代,學校教育應(yīng)更新教學觀念,憑借人工智能技術(shù)的進步,實現(xiàn)個性化、智慧化、交互化的學習,培養(yǎng)學生的思辨能力、實踐能力、合作交流能力,幫助學生樹立終身學習的意識。而面對人工智能所帶來的挑戰(zhàn),教師應(yīng)主動適應(yīng)信息技術(shù)變革,不斷學習,利用人工智能技術(shù)有針對性地改進教育方法。