□ 海南職業(yè)技術(shù)學院 洪少賢 文熹萌

隨著信息技術(shù)與外語課程的快速融合，人工智能給外語教學帶來了新的機遇，外語教學方法正在面對新的創(chuàng)新。在智能時代，要提高外語教學質(zhì)量和學習效果，人工智能技術(shù)可以嵌入到外語教學實踐中，發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢和前沿特征?；诟呗氃盒W生英語自主學習存在的問題和困難，本研究探討人工智能機器學習是否能促進高職學生英語自主學習能力的提高，評估人工智能機器學習輔助英語自主學習的有效性，以期提高高職學生的英語學習成效。

一、研究對象和方法

1.研究對象

本研究從2021 年9 月至2021 年12 月止，持續(xù)一學期以某高職院校2020 級高職三年制學生為研究對象。2021 年9 月選取60 名學生，分別來自工信、經(jīng)管、熱農(nóng)、旅游、藝術(shù)等專業(yè)。學生參加第一次大學英語四級摸底測試，按照摸底成績分布高、中、低同等比例分配，分成實驗班和對照班。其中30 名學生為實驗組學生，另外30 名學生為對照組學生。60名學生在2021 年12 月再次參加第二次大學英語四級測試作為后測成績。

2.研究方法

（1）實驗法。在實驗開始前，要求實驗組和對照組兩個班的學生制定針對英語四級考試的自主學習計劃書，包括確立學期英語學習目標、按日期制定具體的英語學習計劃、規(guī)定每天自主學習時間等內(nèi)容，學生按要求提交自主學習計劃書。接著教師分別對兩個班的學生進行英語學習策略的培訓(xùn)，幫助學生在自主學習中能有意識使用有效策略。并且教師向?qū)W生介紹線上線下學習資源，供學生課外開展自主學習。實驗組和對照組分別由相同的三位老師負責指導(dǎo)。在保證實驗組和對照組同等的教學條件前提下，實驗組30 名學生借助“訊飛英語通”開展自主學習。對照組30 名學生要求自主學習備考英語四級考試，但不要求使用“訊飛英語通”。

實驗組30 名學生接受“訊飛英語通”使用培訓(xùn)，他們需要學習利用人工智能學習機開展自主學習，根據(jù)自身制定的英語四級考試目標，利用學習機的聽、說、讀、寫功能決定自主學習內(nèi)容，每天花多少時間在學習機自主學習，如何利用學習機獲得其他教學材料，確定是否理解學習機提供的材料等。學生每天撰寫學習日志，反饋自主學習情況，記錄內(nèi)容包括：每日學習時長、詞匯、聽說讀寫的自主學習情況、真題的完成度等。對照組的學生則采用傳統(tǒng)的自主學習方法，先制定四級英語考試學習目標，自主選擇英語學習材料，按照自己規(guī)劃的時間進行考試復(fù)習。指導(dǎo)老師每月一次定期為實驗組和對照組的學生提供自主學習指導(dǎo)和答疑。

（2）學習工具。實驗組的學生借助人工智能機器學習開展自主學習。本研究采用人工智能英語學習機“訊飛英語通”實施輔助自主學習?！坝嶏w英語通”是一款便攜式人工智能英語學習機，使用科大訊飛人工智能技術(shù)，包括語音識別、口語測評、機器翻譯、手寫識別、作文評分，利用人工智能機器學習幫助學習者進行英語聽、說、讀、寫等方面的學習。采用Winne 的自主學習的模型，考察人工智能機器學習的外部調(diào)節(jié)因子的作用，能否促進學生進行自主學習。根據(jù)該模型，任何旨在引導(dǎo)或支持學生學習的支架都被視為任務(wù)條件的一部分。腳手架作為任務(wù)條件的一部分，需要通過實驗來檢驗確定它們在培養(yǎng)自主學習方面的有效性。人工智能機器學習可以監(jiān)督、評估和反饋學生的自主學習情況。對人工智能機器學習如何促進學生自主學習進行實證研究，闡明人工智能機器學習的腳手架方法的有效性。

二、結(jié)果及討論

1.前測和后測結(jié)果

實驗組和對照組60 名學生參加了前測和后測，測試的試題為大學英語四級考試真題?？荚嚨哪康氖强己藢W生對英語語言知識、英語語言技能，以及使用英語進行聽、讀、寫、譯的能力。題型分為：寫作（15%）、聽力（35%）、閱讀（35%）、翻譯（15%）。通過兩次成績的比對，檢驗人工智能機器學習輔助自主學習模式是否能提高學生成績。

實驗組和對照組前測和后測平均分

從成績結(jié)果匯總圖可以看出：實驗組和對照組的英語四級考試成績都有所提高。實驗組學生的英語四級考試平均分成績從前側(cè)41 分提高到59 分，對照組從前測的42 分提高到55 分。從考試的各個題型模塊分數(shù)來看，兩個組別的閱讀和翻譯部分成績提高程度相近，實驗組閱讀提高2 分，對照組閱讀提高3 分。翻譯都提高了3 分。實驗組的寫作和聽力部分提高比對照組明顯，實驗組的寫作提高了5 分，對照組提高了3 分。實驗組的聽力部分提高了8 分，對照組提高了4 分。采用人工智能機器輔助自主學習的實驗班測試成績比采用傳統(tǒng)自主學習的對照班測試成績提高明顯，其中又以聽力成績提高更顯著。

2.問卷結(jié)果

采用Winne 的自主學習的模型，分析學習者的自主學習行為。該模型包括的關(guān)鍵要素是將自主學習劃分為四階段的過程，分別為：一是計劃和目標設(shè)定，對任務(wù)和環(huán)境的感知和知識的激活，以及自我與任務(wù)的關(guān)系；二是監(jiān)控表現(xiàn)自我、任務(wù)和情境不同方面元認知意識的過程；三是努力控制和規(guī)范自我、任務(wù)和環(huán)境等方面；四是對自我、任務(wù)和環(huán)境的各種反應(yīng)和反思。問卷項目圍繞這四個方面展開，即：自主學習計劃，自主學習監(jiān)控，自主學習策略使用，自主學習任務(wù)難度及要求。對照組和實驗組60 名學生完成問卷，問卷結(jié)果用卡方檢驗統(tǒng)計，匯總結(jié)果如下表。

對照組與實驗組自主學習變量中位數(shù)的比例

上表展示卡方分析的結(jié)果，分析對照組學生和實驗組學生使用人工智能機器輔助自主學習的變量的分布是否存在顯著差異。通過計算學生使用與自主學習的計劃、監(jiān)控、策略使用和處理任務(wù)難度和需求相關(guān)的四種主要變量的頻率，研究學生如何調(diào)節(jié)他們的英語自主學習。給出了使用每個自主學習變量超過中位數(shù)比例的學習者的數(shù)量，卡方檢驗的結(jié)果如上表所示。

關(guān)于計劃，卡方分析顯示，在實驗組和對照組中，計劃變量中的兩個超過中位數(shù)比例的學習者數(shù)量不存在顯著差異?？偟膩碚f，兩個組中學習者通過激活他們先前的知識和計劃的比例不高，實驗組和對照組中都有較高比例的學生能夠自己制定學習目標和計劃。無論是實驗組和對照組的學生，對準備英語四級的學習目標和規(guī)劃是比較清晰的，但對激活先前的知識方面還是需要教師外部的支持。

關(guān)于監(jiān)控，數(shù)據(jù)分析顯示，在實驗組和對照組中，使用與監(jiān)測超過中位數(shù)比例相關(guān)的6 個變量中有4 個變量的學習者數(shù)量存在顯著差異。在人工智能機器輔助下的學生通過使用認知感、學習判斷感、監(jiān)控學習目標進程來調(diào)控他們的學習能力。相比之下，對照組的自主學習者主要通過評價學習內(nèi)容來監(jiān)控他們的學習能力。兩個組別的學生監(jiān)控學習策略使用的比例都不高。

關(guān)于策略使用，數(shù)據(jù)分析顯示，在兩個組別8 種策略的使用中，高于中位數(shù)比例中的7 種學習者數(shù)量存在顯著差異。在人工智能輔助自主學習條件下，學生使用尋找、選擇資源、假設(shè)、推斷和總結(jié)來進行自主學習。相比之下，對照組的學生通過進行重讀、記憶和記筆記來學習。

關(guān)于任務(wù)難度和需求。在兩個組別中，使用與任務(wù)難度和需求相關(guān)的5 個變量中的4 個變量超過中位數(shù)比例的學習者數(shù)量存在顯著差異。在人工智能輔助自主學習下，明顯更多的學生通過智能學習機器尋求幫助來處理任務(wù)困難。相比之下，對照組的學生通過控制學習內(nèi)容、時間和努力規(guī)劃來處理任務(wù)難度和需求。在任務(wù)難度方面，實驗組和對照組都有半數(shù)以上的學生認為難度較大。

3.人工智能機器學習對英語自主學習的意義

研究結(jié)果表明，學生在開展自主學習時遇到一定的困難，而由人工智能機器學習提供的外部調(diào)節(jié)學習與學生在英語自主學習經(jīng)歷變化有顯著相關(guān)性。研究結(jié)果可以幫助設(shè)計特定的自主學習變量，以促進學生的自主學習?；谝?guī)劃、監(jiān)控、策略使用、任務(wù)困難和需求這四種自主學習的變量的類別，提出如何處理特定自主學習變量，以培養(yǎng)學生借助人工智能機器學習進行自主學習，設(shè)計出自主學習的指導(dǎo)方案。

在計劃此類別的變量中，研究結(jié)果表明，先驗知識激活和制定計劃是人工智能機器學習中的自主學習關(guān)鍵變量。為了促進先驗知識的激活，在開始學習任務(wù)之前，可以要求學生回憶關(guān)于英語考試的內(nèi)容和應(yīng)試技巧，并且他們可以查看機器上所有的英語四級考試的聽力、寫作、閱讀、翻譯等相關(guān)內(nèi)容。學生還可以在機器學習中獲得指導(dǎo)，自主計劃他們的學習，為學習過程設(shè)定目標，或者讓他們從機器提供的學習目標列表中進行選擇。

在監(jiān)控這個類別的變量中，如認知感、學習判斷和監(jiān)控學習目標的進程，對學習尤為重要。為了培養(yǎng)學生對學習的判斷，可以提示學生定期用人工智能機器對他們的英語學習中的聽、說、讀、寫、譯進行評分。在整個學習過程中，可以定期制定和調(diào)整學習目標，幫助學生克服困難，避免他們放棄學習目標，以監(jiān)測實現(xiàn)目標的進展情況。

人工智能機器學習中可以構(gòu)建許多有效的策略，包括假設(shè)、尋找、選擇資源、記憶法、進行推斷和總結(jié)。人工智能機器學習的一個主要功能是可以檢測、跟蹤和幫助學習者建構(gòu)有效策略。根據(jù)人工智能的提示和反饋，可以設(shè)計有效的策略，并避免學生使用無效的策略。

在任務(wù)難度和需求的類別中，尋求幫助顯然與高級學習結(jié)果相關(guān)聯(lián)，人工智能機器學習可以為學習者提供腳手架的支持。目前人工智能機器學習可以為設(shè)計學習任務(wù)提供幫助。例如，學生可以從幫助功能中選擇內(nèi)容，判斷選擇的學習內(nèi)容是否與當前的目標相關(guān)，獲得難點內(nèi)容的解析，確定如何協(xié)調(diào)多種資源等。

三、結(jié)語

研究結(jié)果表明，監(jiān)控活動，如認知感、學習判斷和監(jiān)控學習目標進程，對學習尤為重要，人工智能平臺自動為學生的聽力、口語、寫作、閱讀等練習打分。提供即時反饋，學生對學習的認知感和判斷感比傳統(tǒng)的自主學習更強。人工智能平臺自動生成學生學習情況，將學生的學習數(shù)據(jù)可視化。學生可以隨時了解自己的學情，監(jiān)控自主學習進程。人工智能機器學習還可以將英語學習任務(wù)設(shè)計成游戲化的方式，使得學習更有趣，并且學生能根據(jù)個人的英語能力等級，定制學習目標、學習計劃。人工智能機器學習具有智能性，應(yīng)用于智能教學系統(tǒng)中，學習者能根據(jù)自己的學習步調(diào)開展學習。這些特點都能促成學生養(yǎng)成自主學習的習慣。實現(xiàn)了學習者自主學習激活的過程，提高學習者英語自主學習能力。需要注意的是學習者在利用人工智能機器輔助自主學習時，要強化訓(xùn)練自我反省、自我意識、自主選擇學習策略等，過度依賴人工智能系統(tǒng)的建議反而不利于自主學習能力的養(yǎng)成。