高校外语教学中人工智能技术的应用、前景及路径

2023-12-19 04:36郭赟赟于洋于浩
传播与版权 2023年23期
关键词:外语教学技术应用人工智能

郭赟赟 于洋 于浩

[基金项目]陕西师范大学研究生领航人才培养项目“乡村振兴背景下教师数字素养研究”(项目编号:LHRCCX23121)。

[作者简介]郭赟赟(1998—),女,山西长治人,西北大学外国语学院硕士研究生;于浩(1995—),男,河南驻马店人,陕西师范大学教育学部硕士研究生;于洋(1965—),男,河南驻马店人,河南省驻马店市确山县第一高级中学英语高级教师,英语组组长。

[摘要]文章系统探讨人工智能技术在高校外语教学中的应用及前景,分析因ChatGPT带来的各类人工智能技术的挑战,具体讨论人工智能技术的应用案例、未来发展趋势以及面临的主要问题,如依赖性、数据偏见与歧视、教育资源分布不均衡、教师角色转变、隐私和知识产权以及质量和准确性等问题。文章对高校外语教学中人工智能技术的应用和发展提出建设性的建议,旨在推动高校外语教学的创新和发展。

[关键词]高校;外语教学;人工智能;ChatGPT;技术应用;路径

近年来,我国信息技术和人工智能技术发展迅速,各个领域都在向智能化转型,并取得显著成就。为了加速智能教育的进一步发展,国家出台了《新一代人工智能发展规划》[1]和《高等学校人工智能创新行动计

划》[2]等文件,鼓励在教育领域大力推广人工智能的创新应用。这些文件提出了创新人才培养模式、改革教学方法、提升教育治理能力,构建智能化、网络化、个性化和终身化的教育体系的目标。此外,教育部在《教育部2022年工作要点》中强调实施教育数字化战略行动……积极发展“互联网+教育”,加快推进教育数字转型和智能升级[3],以适应不断增长的高等教育普及化阶段质量多样化、学习终身化、培养个性化、治理现代化的需求。在国家政策的积极扶持下,新一代信息技术特别是人工智能技术,正在引领教育领域的革命性变革。

OpenAI发布的聊天机器人ChatGPT,作为一种深度学习生成的语言模型,通过分析大量文本数据学习语言模式和关系,生成类人类的文本反馈。这种技术已在外语学习领域得到应用,被证明能有效提升学生的语言技能[4]。文章旨在探讨AI时代高校外语教学如何应对新形势和新挑战,分析人工智能技术如何影響高校外语教学,为高校外语教学的创新和发展提供新视角和新方法,探讨人工智能技术在高校外语教学的应用、前景和路径。

一、高校外语教学中人工智能技术的应用

高校外语教学是一个综合性教育过程,不仅强调技术性教育,而且注重人文精神和跨文化特性的培养。其目标是提升学生的外语思考和沟通能力,同时深化学生对本土文化的理解和认同,培养具有创新思维、逻辑推理和价值判断能力的国际化人才。

人工智能技术在高校外语教学中扮演重要角色,为教学带来个性化、丰富和高效的服务。人工智能技术的应用表现在多个方面。首先,语音识别和自然语言处理技术可以为学生提供真实丰富的语言环境,提高其外语听说读写能力。其次,虚拟现实和增强现实技术可以提供逼真的语言和文化环境,帮助学生更好地理解和掌握外语知识。再次,大数据技术和智能评估技术可以提高教学质量和效率,使教学更加科学和精准。最后,智能辅助教学系统如智能教材和聊天机器人等,可以提供个性化的学习体验,增强学生的学习效果。具体而言:语音识别和自然语言处理技术可以实时评估和纠正学生的发音,模拟真实对话场景,提高学生的口语表达能力;虚拟现实和增强现实技术可以将学生置于真实的文化场景和语言环境中,增强文化教育和语言学习的效果;大数据技术可以分析学生的学习数据和语言使用情况,帮助教师和学生了解学习和语言使用的实际情况;智能评估技术可以自动评估学生的学习成果,提供有关发音、语法和拼写的反馈;智能辅助教学系统可以根据学生的学习情况提供个性化的学习路径和及时的反馈。

综上所述,人工智能技术的应用使高校外语教学更加多元化、个性化和高效,有助于培养具有全方位能力的国际化人才。

二、高校外语教学中人工智能技术的发展前景

外语教学作为涉及语言、文化、跨文化交际等多个领域的教育,是人工智能时代高校面临的重要挑战和机遇之一。

(一)个性化定制化教育

通过语音识别、自然语言处理、机器学习等技术,高校外语教学个性化定制化教育可以对学生的学习情况、语言能力、学习兴趣等进行深度分析,为学生提供个性化的教育服务。个性化定制化教育的优点在于可以根据学生的不同需求和特点,为每个学生量身定制教学方案。教师通过分析学生的学习情况和兴趣,可以制订更加符合学生需求的教学内容和教学模式,激发学生的学习兴趣。特别是在外语学习方面,个性化定制化教育可以更好地满足不同学生的学习需求,提高学生的语言能力和文化素养。在高校外语教学中,个性化定制化教育可以通过多种方式实现。例如:教师可以利用语音识别技术对学生的口语表达进行评估和反馈,从而帮助学生更加准确地掌握语音、语调等语言细节;教师可以通过机器学习和自然语言处理技术,分析学生的语言习惯和兴趣,为学生提供更加符合他们需求的教学内容和教学模式。这些教学内容和教学模式可以根据学生的学习情况进行动态调整,以实现最大化的学习效果。

(二)人机交互

人机交互这种教学模式通过语音识别、机器翻译、虚拟现实等技术,可以为学生提供更真实、丰富和个性化的学习体验,让学生置身于虚拟的语言环境中,更自然、流畅地进行外语学习。人机交互在高校外语教学中有许多优点。首先,它可以提供更真实的语言环境,让学生更好地体验外语的使用和交流。其次,它可以提供更个性化的学习体验,增强学生的学习效果。最后,它可以提高教师的教学水平和效率。在高校外语教学中,人机交互可以通过多种方式实现。例如:教师可以利用语音识别和机器翻译技术,让学生更自然地进行口语交流和阅读理解[5];教师也可以利用虚拟现实技术,让学生身临其境地体验外语所处的文化环境,提高学生的文化素养和语言能力。这些技术的应用极大地拓展了高校外语教学的教学场景和教学手段。

(三)学习资源多元化

随着人工智能技術的不断发展,学生可以享受到更加多元化的学习资源,如在线课程、虚拟实验室、模拟游戏和在线交流平台等。对高校外语教学来说,这些多元化的学习资源可以为学生提供更加丰富和多样化的学习体验,帮助他们更好地掌握外语知识和技能。首先,在线课程可以让学生在任何时间、任何地点进行学习,便于学生自主选择学习内容。其次,虚拟实验室可以让学生在安全的环境下更加深入地理解和掌握外语知识。再次,模拟游戏可以让学生在游戏中体验语言的使用和交流,提升学生的语言能力。最后,在线交流平台可以让学生与全球各地的外语学习者进行交流,提高学生的语言交际能力和文化素养[6]。

多元化学习资源的应用,将会极大地拓展高校外语教学的教学手段和教学场景,使学生可以在不同的学习环境中进行学习,从而更好地掌握外语知识和技能。同时,教师也可以通过这些多元化的学习资源来创新和改进教学方式,提高教学质量和效率。

(四)跨文化教育

随着全球化的发展,跨文化教育趋势已不可忽视。人工智能技术在这方面发挥重要作用,其通过虚拟现实技术模拟不同国家和地区的语言环境和文化场景,为学生提供跨文化交际的机会。高校外语教学可利用此趋势,培养学生的跨文化交际能力和文化意识,提高学生的跨文化素养。一方面,虚拟现实技术可让学生深入了解不同的文化背景。例如,学生可通过虚拟现实技术进入法国餐厅环境与服务员交流点餐和结账,从而更好地了解法国的餐饮文化和礼仪。另一方面,人工智能技术可模拟不同国家和地区的社交场景,让学生了解不同文化中的社交规范和礼仪[7]。人工智能技术将提升和增强学生跨文化交际能力和文化意识,对高校外语教学来说,培养学生跨文化素养是重要的教学目标。

三、高校外语教学应用人工智能技术面临的挑战与消解路径

作为人工智能技术的代表,ChatGPT能够生成连贯、自然和具有针对性的语句,在语言学习、作业辅导以及模拟交谈等应用场景中表现出色。在国际背景下,许多国外高校已开始尝试将ChatGPT融入他们的教学体系,我国尽管人工智能在教育领域的应用起步较晚,但发展的势头也十分迅猛,一些高校和教育机构开始探索使用ChatGPT来辅助外语教学[8]。

然而,随着ChatGPT等人工智能技术的快速发展,高校外语教学领域也受到极大影响。

(一)减轻对人工智能技术的依赖

在ChatGPT的风潮中,随着AI助教在高校外语教学中的广泛应用,部分学生可能开始过度依赖这种工具进行语言学习。例如:在写作练习中,学生可能过度依赖ChatGPT进行句子生成和校正,导致他们未能有效提升自身的语言运用和表达能力;在阅读理解环节,如果过度依赖AI的自动翻译和解释,学生对文本的深度解读和思考就可能受到影响;在一些复杂的讨论和辩论中,学生可能选择直接使用AI的观点和论据,而忽视自己的观点形成和表达。这样的依赖性无疑会削弱学生的主动学习和探索能力,限制他们在语言学习中的创新和发展。

为了解决依赖性带来的问题,教师需要将ChatGPT定位为一个补充的教学工具,而不是语言学习的主要载体。教师可以设计不同的教学活动,将ChatGPT有机融入教学,而不是让它主导所有的学习过程。例如,教师可以设定一定的学习目标和要求,让学生在使用ChatGPT之前完成一些预备学习,如独立阅读文本,编写简单的句子等。这样既可以锻炼学生的自学能力,也能让他们在使用ChatGPT时有一定的知识储备和判断能力。此外,教师还可以设置一些具有挑战性的任务,要求学生在使用ChatGPT的同时独立思考和创新。例如:在一次写作任务中,教师可要求学生独立完成初稿,再用ChatGPT进行修正和优化,最后比较两个版本,思考ChatGPT对他们写作的影响;在一次辩论讨论中,教师可要求学生在使用ChatGPT的观点和论据之前,先提出自己的观点,再使用AI来辅助论述,最后进行反思,思考自己的观点与AI的异同,以提高他们的批判性思考能力。

在高校外语教学实践中,教师也可以结合各种教育技术和方法,以增强和提升学生的主动性和自学能力。例如:教师可以使用项目式学习,让学生通过项目实践来锻炼独立学习和解决问题的能力;教师可以使用混合式学习,将线上的AI学习和线下的实际操作相结合,让学生在实践中更好地掌握外语知识和技能[9];

教师可以使用反向教学,先让学生自学,然后在课堂上解决问题,让学生更好地主导自己的学习。

(二)消解数据偏见和歧视

ChatGPT的训练数据源于海量的互联网文本,而这些文本可能包含了各种无意识或有意识的偏见和歧

视[10]。例如,某些群体可能被过度刻板化,或者某些话题可能被过度偏向一方。这种偏见和歧视在被人工智能深度学习模型学习后,可能会被无意识地复制和传播,从而影响学生的学习效果和价值观。比如:在学习英语国家的文化时,如果ChatGPT提供了偏颇的信息,就可能让学生对这些国家和文化产生错误的理解和刻板印象;在处理敏感话题,如性别、宗教等问题时,如果ChatGPT的回答带有偏见,则可能会误导学生的理解,甚至引发不必要的争议和冲突。

面对数据偏见和歧视的挑战,一个可行的解决方案是由教师提前审查和筛选ChatGPT提供的内容。这需要教师具备较高的专业素养和敏锐的判断力,以便在搜索和使用ChatGPT前,能够识别并排除其中的偏见和歧视内容。例如,在准备关于美国文化的教学活动时,教师需要提前测试ChatGPT的回答,查看其所回答的内容是否包含对美国文化的误解或刻板印象,然后再决定如何使用ChatGPT的内容。此外,教师还需要根据学生的年龄和认知水平,调整ChatGPT的内容和难度,以确保内容具有适应性和有效性[11]。

除了审查和筛选内容,教师对学生进行媒介素养教育也是消解数据偏见和歧视的重要手段。媒介素养教育的目的是让学生理解和批判地使用各种媒介,包括人工智能技术,以防止他们被偏见和歧视所误导。例如,在使用ChatGPT之前,教师可以讲解人工智能技术的工作原理和局限性,提醒学生人工智能的输出可能存在偏见和歧视。在使用ChatGPT后,教师可以引导学生反思和讨论其回答,看是否存在问题,并尝试提出改进建议。通过这样的媒介素养教育,学生不仅能提高批判性思考能力,也能增强对数据偏见和歧视的防范意识。需要注意的是,在实施这些解决方案时,教师既要充分利用ChatGPT的优点,又要防止其潜在的风险。比如,教师可以设计比较、分析、反思的任务,让学生在实践中深化知识理解和技能。

(三)促进教育资源均衡化

ChatGPT在高校外语教学中的运用带来了丰富的教学资源,然而,这并不意味着所有学校和学生都能平等地获取和利用这些资源[12]。这种现象反映了教育资源分配的不均衡性,可能进一步加剧教育公平问题。例如,有些地区的学校或者家庭由于经济、技术等因素,可能无法获得足够的硬件设备或网络条件来支持ChatGPT的使用,从而导致学生无法享受到AI教学带来的便利和高效。此外,一些学生由于缺乏必要的技能或指导,可能无法有效地使用这种工具进行学习,这就使他们在资源获取和学习方面处于不利的地位。

解决教育资源不均衡的问题,需要政府、学校、以及各类社会组织的共同努力。第一,政府需要投入更多的资源来改善基础设施,如提升网络质量和覆盖率,提供更多的智能设备。这可能涉及跨区域、跨部门的合作和规划,如教育部门与科技部门、城市与农村地区的合作。第二,学校需要开展教师培训,提高教师对人工智能技术的技术熟练度和教学能力。教师需要理解和熟练掌握AI教学工具的使用,以及如何将其融入教学实践。第三,各類社会组织,如非盈利组织可以通过提供硬件设备、网络服务或培训课程来帮助资源匮乏的学校和学生获取数字教学资源,通过赞助、捐赠教学物资或提供志愿者服务来为教育公平做出贡献。例如:一些科技公司可以提供免费或低成本的AI教学工具,或者提供技术支持和咨询服务;一些社区和志愿者组织可以在课后活动或补习课程中使用AI教学工具,帮助在学校中无法得到足够数据设备支持的学生进行高效学习。

(四)提升教师教学能力

随着ChatGPT的广泛应用,教师的角色正在经历深刻的转变。在传统教育模式中,教师主要扮演“教授者”的角色,即由他们主导课堂,传授知识,检查学生的学习成果。而在ChatGPT的辅助下,学生可以自主地获取和掌握知识,因此,教师的角色可能更多地转变为“指导者”。作为“指导者”,教师的任务不仅是提供知识,更重要的是引导学生如何学习、如何思考,如何应用知识解决问题。例如,当学生使用ChatGPT学习英语时,教师可以引导学生思考如何提出有效的问题,如何从ChatGPT的回答中提取有用的信息,如何评价和改进自己的学习策略[13]。但是,教师角色的变化也带来了一系列的挑战。部分教师可能缺乏必要的技术技能和经验,如未了解如何设置和调整ChatGPT的参数来辅助教学。此外,部分教师还可能缺乏必要的指导策略和方法,难以帮助学生有效地使用AI学习工具,如一些教师可能难以处理学生对ChatGPT的误解和依赖,或者难以引导学生对ChatGPT的回答进行深入的思考和讨论。

为了应对这些挑战,教师需要不断学习和研究新的教学方法和策略。例如,教师通过学习专业发展课程、研讨会或研究在线学习平台来提高自己的技术技能和教学能力。这些学习活动不仅可以帮助教师掌握ChatGPT的操作和使用技巧,还可以提供各种有效的指导策略和实践案例,帮助教师设计和实施更有效的教学活动。此外,学校和教育系统还需要为教师的专业发展提供支持和资源。例如:学校可以设立专门的教师培训项目,聘请专家提供教学指导和咨询,或者建立专门的在线社区,以便教师之间交流经验和共享资源,为教师提供时间和空间,让他们在工作中探索和实践新的教学方法;学校可以设置一些研究课程,让教师有机会尝试不同的AI教学工具和方法,然后互相分享学习经验和成果。

(五)保护学生隐私与知识产权

ChatGPT作为一种人工智能工具,在高校外语教学的大量使用中可能会涉及学生的隐私和知识产权问题。这些问题是现代教育环境中必须谨慎考虑的复杂问题,尤其在涉及大量数据和信息处理的人工智能工具的使用方面[14]。

一方面,当学生使用ChatGPT进行学习时,可能会输入一些私人信息,如个人想法、观点、感受等。这些信息在不当的情况下可能会被用于不合适的目的,如商业化利用或者不适当的监控等。例如,一些公司可能会利用学生的数据来进行精准的广告定向,不断给学生提供负载的广告信息,影响学生的学习环境和心理健康。另一方面,知识产权问题也是不能忽视的一环。学生在ChatGPT上创作内容时,就有权拥有自己的作品。然而,在现实中,由于技术和法律的复杂性,保护学生的知识产权可能会变得困难。例如,一些机构可能会将学生创作的作品视为公共产物,而忽视了他们的知识产权。

面对这些挑战,学校和教师可以采取一系列的措施来解决。首先,教师可以在课程开始时向学生解释ChatGPT是如何收集、存储、使用和保护他们的信息的,也可以向学生分析数据的加密存储和传输方式,以及在遇到数据泄露或滥用时应采取的措施。其次,学校需要采用最新的加密技术来保护学生的数据,防止未经授权的访问和使用,还可以设置访问控制,以确保只有合适的人员才可以访问和处理学生的数据。最后,学校需要制订清晰的知识产权政策,以保护学生的创作权益,包括制订版权声明,规定学生作品的使用和分享规则,以及在发生知识产权纠纷时所提供的法律援助和支持等。

(六)确保人工智能的输出质量

在ChatGPT广泛应用于高校外语教学的背景下,其回答的质量和准确性的问题不容忽视。尽管这种先进的人工智能技术在语言生成方面具有出色的表现,但其输出内容可能会存在错误或歧义。比如,由于算法的局限性,ChatGPT可能会产生语法错误、语义混淆,甚至在专业知识领域输出错误的信息[15]。这可能会导致学生接收到错误的信息,从而影响他们的学习效果,甚至对他们的知识结构和价值观造成混乱影响。

在实际的教学场景中,这样的问题具体体现为错误的语法结构、不准确的词汇使用、词义混乱的句子结构,以及对某些文化背景的误解等。例如,一位学习英语的学生在向ChatGPT询问复杂的语法问题时可能得到了错误或模糊的回答,而这个错误的信息可能会让他们对语法规则产生误解。为了解决此类问题,教师需要定期检查和纠正ChatGPT的输出信息,以确保其质量和准确性。教师也需要及时地找出ChatGPT输出信息中的错误和歧义,然后进行纠正,并向学生解释错误原因。此外,教师还需要引导学生进行批判性思考,让他们能够辨别正确和错误的信息。教师可以教授学生如何评估和分析ChatGPT输出信息的准确性和可信度,如检查信息的来源,比较不同的信息,甚至自行查证等。

总的来说,人工智能技术的发展给高校外语教学既带来挑战,也带来机遇,其是推动教育智能化发展和应对挑战的重要工具,能够有效解决高校外语教学中的教学难题,具有广阔的应用前景。为了实现高校外语教学的突破性发展,教师作为外语教学工作者需要探索个性化育人模式,推动信息化教学改革,提高课程教学质量。在应用人工智能技术的过程中,教师需要树立良好的信息技术应用意识和态度,不断学习先进教育理论,发挥主观能动性,推动人工智能技术在教学、管理和资源建设中的应用,以满足学生的多元化需求,创新教学体验,增强训练效果。同时,高校也需要深入思考和积极应对人工智能技术应用过程中可能產生的负面影响,重视伦理道德问题,加强隐私保护,完善制度保障。

[参考文献]

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www.gov.cn/zhengce/content/2017-07/20/content_

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[2]教育部.教育部关于印发《高等学校人工智能创新行动计划》的通知[EB/OL].(2018-04-02)[2023-

10-09].http://www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s7062/

201804/t20180410_332722.html.

[3]教育部.教育部2022年工作要点[EB/OL].(2022-

02-08)[2023-10-09].http://www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/gzdt_gzdt/202202/t20220208_597666.html.

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[11]胡壮麟.ChatGPT谈外语教学[J].中国外语,2023(03):1.

[12]于浩,张文兰.ChatGPT技术下教育面临的挑战和机遇[J].中国医学教育技术,2023(03):260-267.

[13]严明.角色与机制的融合:教育语言学视域中的教师发展[J].外语与外语教学,2016(03):14-20.

[14]王佑镁,王旦,梁炜怡,等.ChatGPT教育应用的伦理风险与规避进路[J].开放教育研究,2023(02):26-35.

[15]张震宇,洪化清.ChatGPT支持的外语教学:赋能、问题与策略[J].外语界,2023(02):38-44.

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