基于人工智能的大學英語口語學習模式構建研究

[關鍵詞] 人工智能;大學英語;口語學習

[基金項目] 2021年度教育部產學合作協同育人項目“智慧學習驅動的大學英語口語學習模式探索與實踐”（202101202045）;2020年度湖北高校省級教學研究項目“智慧學習驅動的大學英語教學改革與實踐”（2020520）;2020年度武漢輕工大學高教研究課題“后疫情時代SPOC理論在大學英語智慧教學模式中的應用研究”（2020GJK009）

[作者簡介] 徐坤銀（1966—），男，湖北五峰人，碩士，武漢輕工大學外國語學院副教授，主要從事二語習得和教育信息化研究。

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-9324（2022）17-0165-04 [收稿日期] 2022-01-21

引言

隨著教育信息化進入2.0時代，信息技術在外語教學中的廣泛應用催生了新一輪的大學英語口語學習研究。鄒斌、汪明潔分析了人工智能技術應用于英語口語教學的優勢，認為人工智能技術對學生的課外口語學習有幫助[1]。胡敏探討了基于人工智能的大學英語口語混合式教學模式，認為人工智能技術應用于口語教學，不僅滿足了學生的個性化學習需求，而且有利于教師因材施教，提高口語教學質量，增強學生的口語表達能力[2]。孫海洋在對國內外英語口語自動評分進行研究的基礎上指出，英語口語自動評分在外語教學和考試實踐中具有廣泛的應用前景[3]。但是，這些研究大多是從教學的視角探討了人工智能技術在英語口語教學中的優勢，很少論及學生應該如何利用人工智能技術開展英語口語學習。信息技術尤其是人工智能技術對大學生的學習產生了深刻的影響，傳統的學習方式顯然已經不能適應他們的學習需求，因此探討基于人工智能的大學英語口語學習模式具有十分重要的意義。

一、大學英語口語學習存在的問題

我國大學生的英語口語水平是英語技能中最薄弱的一環[4]，究其原因主要有以下幾個方面。

（一）缺乏真實的語言環境

語言學習需要真實的語言環境，但是我們生活在以漢語為母語的國家，現實生活中使用英語的機會較少，很難接觸到原汁原味的英語。雖然大學英語課堂教學提供了一些原版的英文視聽材料，但是以聽力理解為主，師生之間、生生之間的交流局限于問答，很難營造出真實、自然的英語語言環境。

（二）缺乏優質的學習資源

傳統的口語教學主要以教材為學習載體，其內容單一、缺少時效性，不利于發展口語學習的應用性[5]。雖然不少教學平臺提供了豐富的英語口語學習資源，但是由于缺乏有效的技術支持和策略設計，在無形中增加了學生的認知負荷，導致學生無法將有限的認知資源投入與學習目標相關的對象上[6]，難以調動學生的學習積極性。

（三）缺乏有效的口語測試方法

大學英語口語測試主要采用傳統的面試方法，在規模大、人數多、時間緊、任務重的情況下，口語測試的信度和效度難以得到有效保障，而且測試結果往往只是總體印象分，學生并不知道自己的口語在哪些方面存在問題，口語測試的反撥作用沒有得到有效發揮。

（四）學生口語學習動力不足

長期以來，受應試教育的影響，大學英語教學一貫重視聽力、閱讀、寫作和翻譯教學，口語教學沒有得到足夠的重視。學生把更多的精力用在如何掌握更多的語言知識和應試技巧方面，淡化了英語口語學習。

二、人工智能與英語口語學習

人工智能是用人工方法在機器上實現的智能，或者說是人們使用機器模擬人類和其他生物的自然智能，包括感知能力、記憶和思維能力、行為能力、語言能力[7]。人工智能應用于教育領域的主要形式有智能導學系統、教育機器人、智能學習伙伴和自動化測評系統。這些系統不僅提供了豐富的學習資源，而且利用自然語言處理、語音識別、語音合成、語音分析、人機交互和數據挖掘等技術，為學生提供了個性化的學習支持。利用這些技術，可以對學生的語音、語調、流利度，以及口語表達內容、語法和詞匯進行識別和糾正，也可以通過與機器人對話進行口語訓練。Green和O’Sullivan在746名用戶中進行了一項人工智能增強的英語口語學習實證研究，發現兩個月內72%的用戶提高了他們的口語成績[8]。Choi對基于人工智能的糾錯反饋系統的效果進行了研究，結果顯示，大部分學生能夠接受基于人工智能的糾錯反饋的質量與效果[9]。人工智能在英語口語學習中的優勢還體現在靈活智能地測評口語能力，營造良好的“母語式”英語交流氛圍[10]，而且口語學習評價與人工智能技術相結合，改善了傳統的口語學習評價的弊端，大大提高了口語評價的客觀性與科學性[11]。因此，人工智能技術在大學英語口語學習中的應用無論是對學生還是對教師都是一種激勵，都能讓他們追求更好的效果，強化他們使用人工智能技術進行教學和學習的動機。

三、基于人工智能的大學英語口語學習概念框架

基于人工智能的大學英語口語學習的核心要素包括教師、學生、學習資源和人工智能技術支持的學習環境，這些要素相互聯系、相互作用，共同構成了大學英語口語學習的概念框架（見圖1）。在人工智能支持的學習環境下，教師的角色發生了變化，他們不再是知識的唯一源泉，也不是唯一的主講者，而是利用人工智能技術了解學生個性化的學習需求，進行個性化的教學設計，為學生提供個性化的學習輔導，將過去“灌輸式”的教學轉變為因材施教。學生的角色同樣發生了變化，他們不再是被動地接受知識，而是在個性化的學習環境下，選擇適合自己的學習資源和學習路徑，積極主動地開展學習。個性化的學習成為人工智能技術支持學習的主要特點。基于人工智能技術的學習環境可以自動識別學生的特征，感知學生的學習需求，為學生規劃學習路徑、定制學習資源，提供策略支持，對學生的語音語調、流利度、詞匯語法、話語的長度和連貫性、交際的靈活性和適切性等進行個性化的評價。因此，基于人工智能的大學英語口語學習具有智能化、個性化、多元化、協同化和精準化等特征。

四、基于人工智能的大學英語口語學習模式設計

根據大學英語口語學習概念框架，本文設計了自主定制學習、入境學習、社區互動學習和人機互動學習四種基于人工智能的大學英語口語學習模式。

（一）自主定制學習

自主定制學習是指學習者確定學習目標，并利用人工智能技術為學習者在自主學習的過程中提供適應性支持的一種學習方式[12]。自主定制學習具有自主化、個性化和精準化等特點。自主定制學習包括以下幾個步驟。

1.確定學習目標。學生根據個人興趣、偏好或需求，結合自己學習空間的成長記錄，明確自己的學習目標并制定學習計劃。

2.自動測評。學生選擇與目標相關的學習任務進行測評。測評完成后，自動生成測評報告。測評報告從學生的語音語調、流利度、詞匯語法、話語的長度和連貫性、交際的靈活性和適切性等方面對其口語進行評價反饋。

3.定制學習。根據評測結果，為學生定制學習資源。定制學習設置練習和挑戰兩種模式，學生可以自主選擇，最后以挑戰通關結束。在定制學習活動中，人工智能技術提供相關的學習支持，如文化背景知識、話語結構、功能意念項目、關鍵詞、文本、音頻、發音示范等。學生對自己的學習活動進行監控和調節，任務完成后自動生成評價報告。學生可以隨時查看，并對測試結果進行總結和反思。

4.鞏固練習。根據評測報告，系統為學生重新定制學習資源，幫助學生鞏固已取得的學習成果。

（二）入境學習

入境學習是一種以情境認知理論為指導的“高保真”的學習方式[13]。情境認知理論強調學習者的主體作用，認為學習內容與學習活動的安排要與人類社會的具體實踐相聯通，通過真實情景和真實實踐，把知識獲得與學習者的發展、身份建構等統合在一起。入境學習的主要特點是真實性強，拉近了語言學習與現實社會之間的距離，學以致用，更容易激發學生的學習熱情。入境學習操作步驟如下。

1.創設情景，引出問題。通過搜索引擎引入社會熱點話題，創設情境。話題的呈現形式可以是文字、圖片、圖表、音頻、影像等，來源可以是報刊，也可以是電影、電視和社交媒體。對這些材料進行描述歸納，引出問題。

2.頭腦風暴，分析問題。學生用自己所學的專業知識，結合個人生活中的經驗積累進行分析判斷，發表各自的觀點和看法，分析問題產生的原因。

3.提出方案，解決問題。學生基于自己的分析判斷，提出解決問題的思路，并與學習伙伴分享，最后形成解決問題的方案。

4.查看學習報告，了解自己的任務表現情況，進行總結和反思。

（三）社區互動學習

社區互動學習是指學習者通過虛擬社區發起的一種學習方式。社區學習的主要特點是學習環境的虛擬性、社區成員的異構性、信息來源的廣泛性及學習活動的群智性。社區互動學習是基于群體智能的一種學習方式，不僅可以高質量地完成任務，而且更加貼近現實生活。社區互動學習的操作步驟如下。

1.社區建立。社區的建立由人工智能技術環境根據學生的興趣、偏好和需求自動推薦和由學生自主選擇相結合而實現。社區的成員可以是同班同學，也可以是網絡上的虛擬學習伙伴。

2.任務協商。學習任務由社區成員協商發起。任務有多重選擇，可以是當前正在進行的課程任務，也可以是學生共同關注的熱點話題，或者是共同的興趣、愛好等。

3.互動學習。互動學習通過語音以同步和異步的方式進行，也可以通過文本輔助交流。社區環境相對于課堂環境來說更加寬松，學生可以輕松自在地學習，更易產生心靈的碰撞，激起智慧的火花，從而高質量、高效率地完成學習任務。

4.成果分享。學生將自己的學習成果、感興趣的話題分享到微信、博客、QQ等社交媒體，讓更多的人參與討論。

5.學習評價。利用人工智能技術，對學生的口語表現及其貢獻進行評價反饋，自動生成評價報告，方便學生隨時查看。

（四）人機協同學習

人機協同學習是人與教育機器人對話的一種學習方式。教育機器人具有重復性、靈活性、數字化、人性外觀、身體運動、相互作用等特征[14]，因此在人機對話的過程中，可以根據情景需求將教育機器人設置為不同的角色，營造一種真實的交際氛圍，具體操作步驟如下。

1.語言輸入。將教育機器人設置為教師的角色，替代教師對學生進行語言輸入。教育機器人根據學生的反應，適時調整語言輸入策略，直到學生掌握為止。

2.語言輸出。將教育機器人設置為學習伙伴的角色，學生與其對話，通過不斷的練習增強語感，也可以將機器人設置為任務情景中的角色，進行角色扮演，給學生帶來一種真實的交流體驗。

3.學習評價。教育機器人扮演評價者的角色，對學生的表現進行點評，并對學生的后續學習提出建議。

結語

當代大學生屬于數字原住民一代，他們習慣于通過網絡信息技術迅速獲得最新信息，可以同時處理多種任務，喜歡團隊合作，喜歡獲得即時的信息反饋。大學英語教學應該如何面對當代大學生是對大學英語教學提出的一個新課題。信息技術尤其是人工智能技術在大學英語教學中的應用，為解決這一問題提供了強有力的技術支撐。對教師來說，機器替代了他們部分簡單重復的工作，因此可以把更多的精力投到一些創造性的工作中去，教師的育人功能得到了更加充分的體現;對學生來說，基于人工智能的大學英語口語學習以學生為中心，體現了新時代大學生的學習特點和需求，不僅有利于提高大學生的英語口語交際能力，而且可以推動信息技術與外語教學的深度融合，促進新時代大學英語教學的創新與發展。

參考文獻

[1]鄒斌，汪明潔.人工智能技術與英語教學：現狀與展望[J].外國語文，2021，37（3）：124-130.

[2]胡敏.基于人工智能的大學英語口語混合式教學模式探析[J].校園英語，2020（30）：26-27.

[3]孫海洋.國內外英語口語自動評分研究綜述[J].外語教育研究前沿，2021，4（2）：28-36+89-90.

[4]王林海，趙覓，楊雯雯.CDIO理念下的大學英語口語翻轉課堂教學模式實證研究[J].外語電化教學，2018（2）：72-77.

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[6]高媛，黃真真，李冀紅，等.智慧學習環境中的認知負荷問題[J].開放教育研究，2017，23（1）：56-64.

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[10]華璐璐，陳琳，孫夢夢.人工智能促進英語學習變革研究[J].現代遠距離教育，2017（6）：27-31.

[11]王璐.淺議人工智能背景下的大學英語口語教學與評價[C]//孫丁.外語教育與翻譯發展創新研究（第九卷）.成都：四川師范大學電子出版社，2020：44-46.

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[13]郭曉珊，鄭旭東，楊現民.智慧學習的概念框架與模式設計[J].現代教育技術，2014，24（8）：5-12.

[14]凌敏.教育機器人輔助英語口語學習的教學設計研究[D].武漢：華中師范大學，2019.

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