人工智能時代大學英語教學機遇分析

時間:2022-05-25 10:07:06

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人工智能時代大學英語教學機遇分析

摘要:人工智能與教育的融合創新,必然加速教育現代化發展進程。慕課的蓬勃發展、自適應技術以及大數據的運用,為解決大學英語教學改革幾十年來的棘手問題提供了可能。挑戰與機遇并存,人工智能技術將倒逼大學英語朝著教學目標高階化、課程體系后現代化、課堂教學智慧化和教師角色精細化方向發展。

關鍵詞:人工智能;大學英語教學;后現代課程觀

一、引言

人工智能與各領域的深度融合和創新,正在顛覆我們的生活,改變世界的面貌[1]。世界各大經濟強國為搶占人工智能技術發展制高點,爭先研制了各種人工智能發展戰略和行動方案,試圖占住未來科技發展先機。我國在繼2016年5月發改委和科技部聯合推出《“互聯網+”人工智能三年行動實施方案》后,次年7月國務院印發《新一代人工智能發展規劃》(以下簡稱《規劃》)[2],全面部署了我國人工智能發展戰略。2017年9月,教育部長陳寶生提出“課堂革命”的信息化時代教育改革新命題,人工智能驅動和賦能的課堂革命序幕從此拉開。2018年4月,教育部了《高等學校人工智能創新行動計劃》,明確了高校在培養創新人才及科技創新等領域的目標和任務。人工智能與教育進入了融合創新階段,正在迅猛地顛覆人類幾千年沉淀的教育理念和方式,重構教育生態。智能語音技術、英語語言測評系統、語言翻譯、智能口語陪練等技術,以及自適應系統、個性化學習中心和智能導師系統等廣泛應用于大學英語教學領域,為大學英語教學帶來了前所未有的機遇,為破解大學英語教學領域幾十年來教學資源不足、“因材施教”難以踐行、課程評估不科學等難題提供解決方案。顯而易見,傳統的教學目標、課程體系及教學模式、教師的專業知識不足以應對新一代人工智能技術的需求,我們必須積極求變,尋找人工智能與大學英語教育的契合點,方能在這場革命浪潮中幸存。

二、人工智能2.0和教育

人工智能被認為是迄今為止最具有顛覆性的技術[3],它正在加速落地,深刻地改變世界和人類生產、生活方式[1]。人工智能自誕生之日起就與教育休戚相關,對教育的變革也將是徹底的、全方位的。因此,我們必須充分認識它,方能抓住人工智能技術給教育帶來的機遇,方能乘風破浪應對挑戰。

(一)人工智能的內涵、發展及核心技術

人工智能(ArtificialIntelligence,簡稱AI)這個名詞,早在1956年由美國達特茅斯學院(DartmouthCollege)的一群年輕科學家提出,但是到目前為止沒有一個科學、全面、準確的定義。學界公認的定義是,人工智能這門科學主要研究、模擬、延伸和擴展人的智能理論及相關方法與應用技術,通過計算機模擬人的智能,最終使之能像人一樣思考、學習和認知,并能夠有效地處理過去由人才能處理的問題[4]。人工智能,作為一門新興的交叉學科,涉及的面十分廣泛,涵蓋多個大學科和技術領域,如計算機視覺、自然語言理解與交流、認知與推理、機器人學、博弈與倫理、機器學習、統計學、腦神經學等[1]。學界認為人工智能經歷了三大發展浪潮。第一次是20世紀50至60年代以圖靈測試為標志的啟蒙期。20世紀80至90年代隨著語音識別技術取得突破性進展,人工智能發展迎來了第二次發展浪潮。近年來,由于互聯網技術、大數據技術、深度學習算法等技術的飛速發展,人工智能開啟了第三次發展浪潮。大數據技術、深度學習和機器學習是人工智能第三次發展浪潮的標志性技術。人工智能的核心技術包括三個層面:基礎技術、通用技術和應用技術[1]。在基礎技術層面,機器學習被認為是其最重要的支撐技術,研究計算機如何模擬或實現人類行為,獲取新的知識或技能,重新組織已有的知識結構使之不斷改善自身性能的科學[1]。被廣泛應用于圖像識別、語音識別、機器翻譯等領域的深度學習則是機器學習的一個重要分支,它加速了人工智能的發展。人工智能的通用技術層面內涵豐富,主要包括語音識別、計算機視覺、自然語言處理、決策和規劃、運動與控制等。人工智能應用技術現在深入滲透各個行業領域,人類進入了人工智能時代,未來的一切將出現無限可能。

(二)人工智能賦能教育

人工智能與教育息息相關。新一代人工智能技術在政策驅動、消費者需求升級驅動以及新技術迭代升級突飛猛進驅動下,已經邁入了與教育教學融合創新階段,邁入了為變革課堂教學,實現教育創新賦能加力的階段。自2015年至2019年,國家先后出臺了《中國制造2025》(2015年)、《“互聯網+”人工智能三年行動實施方案》(2016年)、《新一代人工智能發展規劃》(2017年)、《高等學校人工智能創新行動計劃》(2018年)、《中國教育現代化2035》(2019年)五項政策,加速了人工智能與教育的深度融合的進程。目前,我國居民生活水平整體提高,教育消費需求升級,家庭對教育的重視及投入大幅增加,對教師的要求、學習環境和條件的要求更高,在線學習需求旺盛,這在很大程度上也加速了人工智能技術在教育行業的廣泛應用。人工智能三大核心應用技術即計算機視覺技術、智能語音技術和自然語言處理已經廣泛開發應用于在線教育、智慧課堂、為智慧教學和智慧學習賦能加力[5]。目前,從基于語音識別的英語語音測評到基于圖像識別的智能情緒分析,人工智能已經在教育領域已經實現十余種產品類型[6]。國外像Google,Alpha,Facebook等走在技術前列的知名公司,研發了各具競爭優勢的AI教育軟件,進軍教育行業;國內的騰訊、科大訊飛、百度等也研發了各類學習軟件和教學軟件,并擁有海量用戶。人工智能引領下的教育正朝智慧教育、智慧學步邁進。

三、人工智能給大學英語教學帶來了機遇

大學英語教學改革的步伐從未停歇過,但是不管怎么努力都被冠以“費時低效”的罪名,教學資源不足、“因材施教”教育理念貫徹不到位、評價無法及時科學反哺教學等問題一直是大學英語教學改革中的頑固問題。人工智能時代,隨著大數據技術、計算機視覺、智能語音技術和自然語言處理技術所催生的慕課、自適應學習系統、個人學習中心、智能導師等的廣泛應用,這些問題將迎刃而解。

(一)慕課的蓬勃發展,海量教學資源得以共享

慕課(MOOC),即大規模開放在線課程,是大數據時代的產物。2013年,中國迎來了慕課元年,從此中國大地掀起了一股慕課建設的熱潮。從教育主管部門、高校、教材出版商、IT企業、教育培訓機構到普通教師,都在共同致力于開發慕課平臺,共建優質教學資源。短短的六年時間里,中國慕課在信息技術尤其是人工智能技術的驅動下實現了跨越式發展,目前,我國共有12500門慕課上線,超過2億人次在校大學生和社會學習者學習慕課,6500萬人次大學生獲得慕課學分[7]。已經上線的慕課中,大學英語慕課的份額十分可觀,為大學英語教學提供了海量教學資源。目前,中國大學MOOC,共有468所合作高校共推出了1291門國家精品慕課,其中包括60余門大學英語通識類課程、28門專門用途英語課程和21門跨文化類課程;中國高校外語慕課平臺(UMOOCs),我國首個以外語學科特色為主的國際化慕課平臺,自2018年3月23日正式啟動以來共上線大學英語類課程40余門;國內外語類三大出版社也創建了特色課程平臺:外語教育與研究出版社推出了U校園教學云平臺、上海外語教育出版社創建了“WELearn課程中心”、高等教育出版社推出了i-Smart外語智能學習平臺;清華大學研發的學堂在線上也有將近50門大學英語類課程。這些平臺所推出的海量優質外語教學資源,學習者可以像逛超市一般按照自己的喜好和需求在平臺上挑選課程,這較好地解決了大學英語過去一直教學資源不足的問題。除此以外,隨著人工智能技術的迭代升級,機器人教師和虛擬教師的廣泛應用,他們都將成為最好的老師時時陪伴,“同一個世界,同一個課堂”的愿景在不久的將來得以實現,大學英語教學改革路上教學資源不足不公的問題不再是制約大學英語教學發展的問題。

(二)自適應學習廣泛應用,“因材施教”教育理念得以踐行

早在孔子時代就提倡“因材施教”的教學理念,要求教師在教學中應該根據學生的認知水平、學習能力及自身素質有的放矢地進行差別教學。大學英語教學改革幾十年來,也一直致力于“因材施教”個性化的教學改革,但是勞而無功,究其因,主要是課堂人數多,教師無法每次課前準確掌握學生學習程度、課中和課后不能即時跟蹤學生的學習情況,因此很難做到適時調整教學策略實施“因材施教”。2016年美國自適應學習平臺Knewton及我國自主研制的智能自適應學習系統的投入使用,為教師、學生自己,甚至家長了解學生的學習狀態,依據學生的學習興趣、學習風格、學習需求選擇適合的學習資源和途徑提供了便捷。人工智能在自適應學習過程中所起的作用顯而易見,主要體現在:科學而又高效的學習狀態診斷;精準學習資源的推送;全過程學習數據的收集、分析與整合。因此,人工智能技術與大數據應用使得量化自我和定制學習的個性化教育成為可能[3],“因材施教”問題也將得以踐行。

(三)大數據護航,精準多維的課程評價得以實現

課程學習評價是教學中的重要環節。大學英語課程學習評估經歷了過去的以終結性評估為主到終結性評估與形成性評估相結合的課程學習評價方式,但是不管怎樣,過去評估形式的改變并沒有改變評估重結果、輕過程、重整體、輕個體的結局。此外,由于技術的原因,課程考核根本無法顧及學生的情感因素。因此,這種單一的評價模式始終沒法全面科學精準地反哺教學。人工智能通過即時攝錄大數據分析使傳統評價發生了根本性變化,所有學生的學習記錄將被人工智能綜合收集起來,互相參照、優化、聚合后分發,從而提高總體水平,徹底升級“教學相長”的含義[8]。尤其是智能導師系統及智能評測系統的開發利用,可以憑借人臉識別、語音識別、機器學習、自然語言處理等技術,不僅能全過程精準收集學習的學習數據,還能即時對學生的學習狀態、情感感知等多種學習因素作出即時的診斷和評價。大數據保駕護航收集全過程學習數據、智能導師和智能評測提供多維即時診斷和評價,這才是具有實際意義和現實價值的課程學習評估。

四、大學英語教學面臨新挑戰

人工智能技術給大學英語帶來無限機遇的同時,也倒逼大學英語教學必然積極識變、應變、求變,朝著教學目標高階化、課程體系后現代化、教學模式智慧化、教師角色精細化方向發展,主動服務國家戰略發展和學生的“學以成人”。

(一)教學目標高階化

新時代高要求。近兩年,教育部罕見多次發文呼吁大學英語教學改革。2018年9月17日,教育部召開加強高校公共外語教學改革工作會議,提出要“實施面向非外語專業的公共外語教學改革”“培養高素質國際化復合型人才”[9]。“推進公共外語教學改革”也被列入2019年教育部“十大事件”之一。2019年3月29日教育部和中組部又聯合召開“推進公共外語教學改革,大力培養高素質國際化專門人才”會議,重點討論如何培養學生的“專業+外語”綜合應用能力,為國家戰略培養和儲備“一精多會、一專多能”的國際化復合型人才[9]。教育部高等教育司吳巖司長在2019年第四屆全國高等學校外語教育改革與發展高端論壇上提出高等外語教育要主動服務國家發展戰略,要積極迎接新科技革命挑戰,要全面融入高等教育強國建設,大力培養具有全球視野、通曉國際規則、熟練運用外語、精通中外談判和溝通的高素質國際化人才[10]。新技術新要求。2018年4月,博鰲亞洲論壇上,大屏幕即時將嘉賓語音轉換成中文又即時譯成英文;2018年11月的第五屆互聯網大會上,不但有中文,還有英文的首個AI合成新聞主播的出現。翻譯軟件、智能機器人等日新月異,給人類教育提出了新的要求。在人工智能時代,人類幾千年積累下來的知識,瞬間可以從智能機器人和資源庫平臺獲取,使得人類靠知識傳授的課程即將被淘汰。課程教學的重心不得不從曾經的知識傳授轉移到通過學生的個性化學習和自適應學習,培養信息獲取和分析處理能力、終身學習能力、批判性思維能力和創新能力[5],以及人工智能所難以擁有的精神能力,包括情感能力、價值追求能力、美感能力和創新能力[3]。在這種高要求、新要求下,大學英語教學的目的就不再是簡單的培養學生的英語應用能力,提高綜合文化素養了。而是邁向更高階的利用英語汲取和交流專業信息能力的培養;使用英語解決專業問題的學科思辨能力和創新能力的培養;同時發展其自主學習能力、提高其智能素養,使他們在各自的專業學習、研究和未來工作中有效地使用英語,滿足國家、社會、學校和個人發展的需要。按照布魯姆教育目標分類法,認知領域的教育目標按知識與認知過程兩個維度分類[11]。在知識維度,知識被分為事實性知識、概念性知識、程序性知識和反省知識4種類型。在認知過程維度,認知過程維度,認知過程由低級到高級被分為記憶、理解、運用、分析、評價和創造6種水平[11]。人工智能時代的大學英語教學目標高階性主要體現在:在知識維度,大學英語教學目標設立從事實性知識、概念性知識、程序性知識向反省認知知識邁進;在認知過程維度,從記憶、理解、運用向高階的分析、評介、創造邁進。

(二)課程體系后現代化

人工智能時代將迎來學校平臺化、傳統課堂網絡化、課程市場化,人工智能技術隨時從云端、海量資源庫中為學生提取知識,并經由結構化推送給學生,經過學生深度學習之后進一步提煉加工,再次結構化。此外,人工智能超強的學習能力隨時產生大量人類無法理解的暗知識(所謂暗知識,就是指那些人類根本無法感受到無法表達出來的,然而卻能夠發揮重要作用的知識)。“人類將進入一個知識大航海時代,我們將每天發現新的大陸和無數金銀財寶”[12]。正如Schwab,J在Thepractical:Alanguageforcurriculum中所言:課程領域已步入窮途末日,按照現行的方法和原則已不能繼續運行,也無以增進教育的發展[13]。現在需要的是適合于解決問題的新原則.....新的觀點......新的方法。因此,大學英語目前線性的、統一的、封閉的現代課程體系必然受到沖擊,取而代之的是非線性的、建構的、開放的小威廉.E.多爾所倡導的后現代課程模體[14]。人工智能時代,大學英語課程體系應該朝小威廉.E.多爾所提出的具有四R特點的后現代課程模體建構,即課程具有豐富性(rich)、回歸性(recursive)、關聯性(relational)和嚴密性(rigorous)。所謂豐富性,是指課程的深度、意義的層次、多種可能性或多重解釋[14]。在人工智能時代,學生與教師、學生與同伴之間是學習伙伴的關系,他們隨時都可以能產生新的疑問或知識,因此為了促使學生和教師產生轉變和被轉變,課程應具有“適量”的不確定性、異常性、無效性、模糊性、不平衡性、耗散性與生動的經驗[14]。課程具有回歸性是指課程的片段、組成部分和序列應該是任意組合的,不應該設置為孤立的單元,而應視其為反思的機會。也就是說在設置課程體系的時候,每一個知識,包括作業、測驗等都應該提供對話和反思的余地,避免課程的重復性。關聯性指建立教育與文化之間的關聯。具有關聯性的課程模體將擺脫過去課程體系僅僅由課程內容或教師來決定,課程模體處于一種不斷建構的過程,它的內容和體系遠遠超越原有的課程內容。嚴密性是四個標準中最重要的[14]。自發組織建立的豐富的具有回歸性的課程并非任意、無序的,而是具有學術邏輯和符合課程發展規律的,可以用數學思維準確度量的。只有這種非線性的、開放的、不斷建構的課程模體才滿足海量資源,優勢整合的特點,才能有效解決學生日益增長的對英語能力提升的需求與優質英語資源分布不平衡直接的矛盾。

(三)教學模式智慧化

人工智能賦能的課堂將首先是網絡化、數字化、智能化的課堂,是實施個性化教學的創新能力培養課堂,是基于項目式學習的自主、合作、探究的課堂,是線上線下無縫銜接的混合式和翻轉課堂,是平等交互、自適應學習、快樂幸福并追求個性全面和諧發展的高效課堂[5]。因此,大學英語教學應當遵循語言學習“輸出驅動、輸入優化、產出評價”和以“學生為中心”理念,從英語學科教學方法與移動新媒體技術相結合的視角,引入自適應學習系統、智能導師系統加強過程監控與評估,充分利用慕課、微課等建立具有可視化、可聽化、協作化、互動化的大學英語“金課”教學模式,充分發揮線上線下教學互促和互補的優勢,構建線上線下教學環節,形成課前預備、課中教學、課后鞏固、課外豐富及教學反饋五個教學環節為一體的螺旋上升模式,實現知識從傳遞到知識提升,如圖1。

(四)教師角色精細化

智能語音、智能批改、智能翻譯、教育機器人等人工智能技術廣泛應用于英語教育,過去教學中一切重復性勞動和大部分管理工作都將被人工智能所取代,教師角色將發生重大改變。過去衡量優秀教師的素質體系:扎實的外語基本功、完善的知識理論體系、較強的外語教學能力[15],已經無法完全滿足人工智能時代對大學英語教師的需求。未來的人工智能智慧課堂不需要教師,教師的角色將轉型為課程的咨詢師、學習的引導者、數據分析師、情感呵護者等,角色將越來越精細。除此以外,由于角色的精細分工,將來教師不可能再孤軍奮戰,而是走向團隊合作[16]。今天的教育形勢下,我們教師要引領學生提升自己的核心素養,引領學生學會認知(learntoknow),學會做事(learntodo),學會合作(learntoliveandworkto-gether),學會做人(learntobe)。

五、結語

人工智能與大學英語教學的融合創新,為解決大學英語教學改革40多年來教學資源不足、“因材施教”的以學生為中心的教學理念難以踐行、評估重結果流于形式的頑固問題帶來了契機。同時,人工智能對大學英語教學結構的顛覆性革命,也倒逼大學英語教學必須朝教學目標高階化、課程體系后現代化、教學模式智慧化、教師角色精細化方向發展。

作者:鄧超群 單位:廣東石油化工學院