AI教育的四个维度及对高职英语教学的影响

滕丽霞

(苏州旅游与财经高等职业技术学校 旅游管理系，江苏 苏州 215104)

1956年，数学博士约翰·麦卡锡首次提出了“人工智能”(artificial intelligence，AI)这一概念[1]。2016年，阿尔法狗战胜围棋世界冠军李世石，标志着人工智能时代的到来。

2017年11月15 日，中国新一代人工智能发展规划暨重大科技项目启动会，公布了中国第一批国家人工智能开放创新平台，包括依托百度公司建设的自动驾驶国家新一代人工智能开放创新平台；依托阿里云公司建设的城市大脑国家新一代人工智能开放创新平台；依托腾讯公司建设的医疗影像国家新一代人工智能开放创新平台；依托科大讯飞公司建设的智能语音国家新一代人工智能开放创新平台[2]。

2018年，在北京师范大学—香港浸会大学联合国际学院(UIC)荣誉院士见面会上，科大讯飞董事长刘庆峰表示，人工智能技术能够帮助学生进行语言学习，也许能够帮孩子们省掉一半的英语学习时间[3]。近年来，教育行业与AI能够结合的领域几乎都有公司在开发AI教育产品，最为突出的是英语教育领域，从口语考试、自适应学习，到虚拟学习助手，再到AI教师、AI评阅卷，等等。

高职英语课程教学有其自身的特点，教学要求是在加强英语语言基础知识和基本技能训练的同时，重视培养学生实际使用英语进行交际的能力[4]。随着AI技术的进步和AI英语教育产品的不断更新，对解决高职英语教学的“痛点”提供了可能，对达到高职英语教学的要求提供了有力帮助。下面就从AI教育的四个维度对高职英语教学的影响进行阐述。

1 人脸识别魔镜系统助力教师精准掌握学生学习状态

随着人工智能技术的发展，对人脸表情的识别也已取得了很大进步。从给定的静态图像或动态视频序列中分离出特定的表情状态，实现计算机对人脸表情的理解与识别，从而确定被识别对象的心理情绪，以此为基础的魔镜系统在课堂教学中的应用已经获权威专家的认可。魔镜系统是借助摄像头来取代教师的眼睛和耳朵，即时捕捉学生上课时的状态和情绪数据，结合大数据分析，能更有效、更精细、更准确地把握课堂上每一个学生的学习状态，判断学生对教师授课的内容是真懂还是假懂。应用魔镜系统能给教师智能推荐学生接受教学内容的情况，提示需要特别关注的学生，提示哪些授课环节需要加强等。

目前已有多家英语教学公司开发了魔镜系统，通过对学生在英语学习过程中的状态进行分析，可以提供每一个学生的学习状态报告，比教师观察学生的状态更为精准。高职学生对英语学习兴趣普遍不高，魔镜系统为精准指导学习提供了可能，也为适时调整授课内容和教学进度提供了科学依据。

2 英语听说智能教学系统助力学生提升听说能力

语音技术包括语音识别、语种识别、说话人识别、语音增强、语音合成、音色转换等技术，近年来语音技术突飞猛进，应用领域也十分广泛。基于语音技术的英语听说智能教学系统可以一键布置听说作业，学生通过人机对话完成作业，系统自动评测答题情况，生成多维度评价分析报告。同时，该系统还可以根据评测结果为学生精准推荐听说练习资源，进行有针对性的听说训练，帮助教师更好地指导听说练习，提高学生的英语听说水平。此外，该系统还可以模拟特定场景(免税店购物、酒店入住、餐厅点单等)下的对话，根据对话情况对学生的发音、语法、表达方式等方面提出建议，达到一对一的外教陪练效果，对学生的对话练习、口音进行即时纠正。语音技术不只是用在英语口语教学上，在普通话教学、播音主持教学、演讲教学等都有极佳的效果，可以为所有语言类教学提供服务。

在高职英语教学中，听说能力培养是教学的重点与难点，也是提升学生英语交际能力的关键环节。但是传统英语听说训练只限于课堂上的有限时间，学生练习的时间与空间狭小，缺少足够训练的机会，教师也无法掌握每个学生的听说情况。基于语音技术的英语听说智能教学系统，可以做到完全与学生教材同步，教师通过系统布置和检查作业，学生在课后用手机跟着系统进行听说练习，系统为每个学生配备了一位智能化虚拟口语教练，模拟真人发音，有丰富表情、有学习的场景设计，形成良好的教学互动。系统自动对每一个人的练习情况进行判断，并进行人性化的纠错与辅导，解决了英语听说训练中的诸多难题，也能激发学生的听说兴趣，有效提升英语听说的学习效率。

3 智能批阅系统助力教师提高批阅卷效率

在教学过程中，课后作业、平时测验、期中期末考试等批改、阅卷工作，一直是教师的“痛点”—很多教师把作业收上来以后，每天要用大量的时间来批改作业，费时费力，高职英语教学也是如此。

基于机器视觉的智能批阅系统是利用手写识别技术自动识别学生手写的结果，目前相关产品的手写识别率高达98%以上，系统将识别结果与题库的答案自动匹配，实现自动批阅。批阅结果自动录入系统，并即时进行成绩统计分析，可供教师、学生查询。可以节省教师大量的工作时间，提高工作效率。随着机器视觉技术的不断进步和移动网络的提速，对学生平时作业的评判，可以做到学生只需对自己的作业用手机拍照，便可以完成文字的上传和识别，并获得即时反馈。

基于机器视觉的智能批阅系统已经可以对雅思、托福考生的书面作业进行智能批改，并支持“智能评分、逐句精批、行为分析、范文精讲、学习记录”五大教学环节。随着基于机器视觉的智能批阅系统的发展，可以预见，未来学生手写的作业、试卷的批阅都会更多地应用机器视觉技术，进而降低教师的重复劳动，让教师更多地专注于教育本身，同时也可以让学生的作业得到更精准的反馈。

4 基于人工智能的自适应学习助力个性化教学

自适应是指自我调节和匹配，具体含义是指根据数据的特征自动调整处理方法、顺序、参数和条件，以取得最佳处理效果。自适应学习就是通过人工智能技术检测学生当前的学习水平和状态，并相应地调整后面的学习内容和路径，帮助学生提升学习效率。

市场上称为自适应学习的产品可分为基于人工的自适应学习、基于计算机编程的自适应学习、基于人工智能的自适应学习三种类型。虽然人工智能总体上还处于初级阶段，人工智能自适应学习又是一个新兴的领域，但只有基于人工智能的自适应学习才是通过图像识别、表情识别、语音识别等手段收集学生学习大数据，针对学生每一个个体提供个性化的教育，包括课程和练习。基本模式是通过数据收集、分析及建议“三部曲”来提供个性化的教学。

外语教学的“自主学习”研究早在1981年HenriHolec就提出了learner autonomy的概念。2016年1月，北京师范大学智慧学习研究院联合美国新媒体联盟发布了“中国版《地平线报告》”。中国的专家们预测：自适应学习技术将在未来4～5年内被广泛使用。例如，2016年7月，英语流利说发布了基于AI技术的自适应移动英语课堂“懂你英语”。英语流利说的自适应英语学习方式采用了兰斯·诺茨的“层级递归认知理论”，即根据大脑组织、处理语言的方式来组织语言输入的序列，注重练习的作用、强调“听、说、读、写”四方面的同步练习。该产品注册用户数已经达到3 000万，使用用户反馈效果非常好。

高职院校的学生英语水平总体较低，不同专业学生的英语水平差距也较大，给高职英语教学带来了一定的难度。随着以深度学习技术为核心的人工智能技术的发展，个性化学习领域的产品有了长足的进步，基于人工智能的自适应学习系统使高职英语教学实施精准的练习反馈和个性化学习成为了可能。

总之，人工智能无疑是未来趋势，对英语教学将产生积极的影响。随着魔镜系统的发展，教师了解学生学习状态的精准程度会不断提升，指导学生的方向会更加准确；随着语音技术的发展，学生提升英语听说能力的途径将不断优化，解决“哑巴英语”将成为可能。随着机器视觉技术的发展，教师批阅作业和试卷会更加轻松，降低重复劳动，让教师专注于教育本身成为可能。随着机器学习技术和大数据技术的发展，具有自我调节和匹配的个性化教学成为可能，学生自适应学习的成效会不断提升。

目前人工智能与教育行业的融合已经有各种探索，在英语教学领域主要是利用自然语言处理、人脸表情动作识别、机器视觉、语音识别、大数据等技术，来帮助学生提高学习效率和降低教师重复教学。将来人工智能会被应用到课前、课堂、课后、课外、考试等教学环节。人工智能技术的发展必将给教育行业带来深刻的变革，高职英语教师也只有适应新技术的革命，创新英语教学模式，不断探索英语教学虚拟空间与实体空间的融合，才能取得教学效率的不断提升。