曹逸韻

摘 ? 要： 隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展，教育領(lǐng)域智能化已是大勢(shì)所趨。人工智能可以助力教師更好地了解學(xué)生差異，可以作為“教學(xué)代理”，亦可用于教學(xué)評(píng)估。但其也存在局限性，無(wú)法取代人類教師。基于二語(yǔ)習(xí)得理論的 “輸入假說(shuō)”與“互動(dòng)假說(shuō)”，提出構(gòu)建人工智能系統(tǒng)的方案：評(píng)估學(xué)生語(yǔ)言水平，制訂分級(jí)學(xué)習(xí)目標(biāo);為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)可實(shí)景模擬訓(xùn)練的平臺(tái)。利用人工智能提高中小學(xué)生的外語(yǔ)能力，教師需正確認(rèn)識(shí)人工智能技術(shù)與自我身份，不斷優(yōu)化自身的想象力與創(chuàng)造力，積極推動(dòng)課堂轉(zhuǎn)型。

關(guān)鍵詞： 人工智能;第二語(yǔ)言習(xí)得;中小學(xué)生;外語(yǔ)學(xué)習(xí)

在計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持下，機(jī)器人技術(shù)、感知技術(shù)和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)飛速發(fā)展，使得新一代人工智能（Artificial Intelligence，AI）系統(tǒng)執(zhí)行某些特定任務(wù)的能力已經(jīng)超越了人類。那么在教育領(lǐng)域，人工智能技術(shù)如何能更好地助力學(xué)生的第二語(yǔ)言習(xí)得？未來(lái)的英語(yǔ)教師要如何更好地勝任工作？本文試圖以二語(yǔ)習(xí)得理論為例，探究如何借助人工智能系統(tǒng)有效提高中小學(xué)生外語(yǔ)學(xué)習(xí)水平，以及中小學(xué)外語(yǔ)教師該如何發(fā)揮人類智力優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)力的可持續(xù)性增長(zhǎng)，從而對(duì)二語(yǔ)教學(xué)提供強(qiáng)有力的支持。

一、人工智能在教育領(lǐng)域中的角色

人工智能發(fā)展速度很快，未來(lái)外語(yǔ)教師會(huì)不會(huì)被人工智能取代？我們?cè)撊绾握暼斯ぶ悄茉谕庹Z(yǔ)教育領(lǐng)域中的角色地位？教育應(yīng)用領(lǐng)域人工智能的專家羅斯·勒金（Rose Luckin）提出了一個(gè)理解人類智能復(fù)雜性的框架。在使用相同的框架分析人工智能時(shí)，她發(fā)現(xiàn)了人工智能的相對(duì)局限性。1 據(jù)其觀點(diǎn)，我們研究人工智能在教育中的角色和地位，應(yīng)立足于AI能從哪些方面幫助我們解決當(dāng)前教育中面臨的問(wèn)題與挑戰(zhàn)。

1.人工智能可助力教師更好地了解學(xué)生差異

社會(huì)性是人的本質(zhì)屬性，人類通過(guò)各種互動(dòng)獲取和感知信息。但是，即使是在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和深度學(xué)習(xí)有了突破發(fā)展的今天，AI依然缺乏自我認(rèn)識(shí)，同時(shí)它們無(wú)法對(duì)各種不同的決定做出解釋。但AI所能做的是通過(guò)各類腦波追蹤器及教室里所裝的攝像頭獲取關(guān)于學(xué)生的信息，打開(kāi)學(xué)習(xí)的“黑匣子”，幫助學(xué)生了解自我的學(xué)習(xí)情況，之后通過(guò)努力來(lái)促進(jìn)自我認(rèn)知能力的提升。此外，中小學(xué)教師在AI幫助下能更好地了解學(xué)生之間的差異。由此可知，在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，人工智能尚無(wú)法取代人類教師。

2.作為“教學(xué)代理”的智能系統(tǒng)

語(yǔ)言是教學(xué)互動(dòng)過(guò)程中的基本媒介，無(wú)論是孔子的啟發(fā)式教育還是蘇格拉底的“產(chǎn)婆術(shù)”教學(xué)法，都是以與學(xué)習(xí)者的談話為核心。1 中小學(xué)生心智尚未成熟，更需要教師的引導(dǎo)與鼓勵(lì)。20世紀(jì)末的SCHOLAR開(kāi)創(chuàng)了計(jì)算機(jī)自然語(yǔ)言對(duì)話輔導(dǎo)的先河。之后，由美國(guó)孟菲斯大學(xué)智能系統(tǒng)研究所的研究人員開(kāi)發(fā)的自動(dòng)教學(xué)機(jī)“AutoTutor”成了眾多智能輔導(dǎo)系統(tǒng)中較為出色的代表。它與其他智能輔導(dǎo)系統(tǒng)不同的地方在于，它采用以人為本的輔導(dǎo)策略，關(guān)注的是自然語(yǔ)言對(duì)話。這意味著，輔導(dǎo)以持續(xù)對(duì)話的形式進(jìn)行，學(xué)生以語(yǔ)音或文本輸入的方式與之互動(dòng)，利用教學(xué)代理（pedagogical agents）等技術(shù)來(lái)幫助學(xué)生學(xué)習(xí)。

3.扮演評(píng)估者的角色

2003年，尼爾（Neil）和克里斯蒂娜（Cristina）夫婦共同開(kāi)發(fā)的ASSISTment項(xiàng)目則扮演智能評(píng)估者的角色。2學(xué)生在該系統(tǒng)內(nèi)答題時(shí)，能得到有效提示和即時(shí)反饋，以幫助他們理解問(wèn)題。在每次作業(yè)結(jié)束后，系統(tǒng)會(huì)給學(xué)習(xí)者提供一份學(xué)習(xí)報(bào)告，詳細(xì)說(shuō)明他們?cè)诖舜未痤}過(guò)程中的表現(xiàn)。同時(shí)，教師可以通過(guò)這份詳盡的實(shí)時(shí)作業(yè)報(bào)告指導(dǎo)日常教學(xué)。通過(guò)學(xué)習(xí)報(bào)告，教師可以知道學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)間，答題的正確率和錯(cuò)誤率，以及學(xué)生使用提示的情況。該報(bào)告著重列出常見(jiàn)的錯(cuò)誤答案，并按題號(hào)給出正確率，以便教師了解下一堂課需要在哪些方面給予學(xué)生更多的幫助。由此，教師可以把教學(xué)重點(diǎn)置于學(xué)生需要的特定領(lǐng)域，使家庭作業(yè)和課堂教學(xué)無(wú)縫銜接。

教師在課堂上既要承擔(dān)組織者、監(jiān)控者和管理者的角色，還要課后及時(shí)與家長(zhǎng)溝通、反饋，能在多重任務(wù)中不斷地進(jìn)行角色的切換。相較而言，首先，當(dāng)前人工智能的角色單一，且基本都是針對(duì)某一領(lǐng)域的。且它無(wú)法和學(xué)生進(jìn)行交互式的自然語(yǔ)言對(duì)話，也不能對(duì)學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)提供詳細(xì)的測(cè)評(píng)報(bào)告，其靈活度無(wú)法與教師比擬。其次，這些較為出色的人工智能系統(tǒng)大多是計(jì)算機(jī)學(xué)科、心理學(xué)以及教育學(xué)專家共同努力建立的，以之來(lái)培養(yǎng)學(xué)習(xí)者敏銳的思維，且大多涉及的是STEM學(xué)科。而人類教師需要幫助學(xué)生看到不同學(xué)科之間的關(guān)系，并綜合這些學(xué)科來(lái)解決復(fù)雜的問(wèn)題。另外，這些人工智能系統(tǒng)反映了目前在教育領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化的局限性。它們無(wú)法就某一特定主題或情況提出別出心裁的觀點(diǎn)，還不能完成獨(dú)創(chuàng)性和創(chuàng)造力的工作。因此人工智能與人類智能可以互補(bǔ)發(fā)展，在中小學(xué)生外語(yǔ)教育領(lǐng)域，教師可以從可利用人工智能自動(dòng)化的部分工作中解放出來(lái)，在無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的創(chuàng)新領(lǐng)域發(fā)揮特長(zhǎng)。

二、基于二語(yǔ)習(xí)得理論的人工智能系統(tǒng)構(gòu)建

如何借助人工智能系統(tǒng)有效地提高中小學(xué)生外語(yǔ)水平？本文擬以二語(yǔ)習(xí)得理論為據(jù)，從“智能系統(tǒng)的研發(fā)”及“教師如何借助智能系統(tǒng)改善教學(xué)策略”這兩個(gè)視角進(jìn)行分析。

1.外語(yǔ)學(xué)習(xí)人工智能系統(tǒng)構(gòu)建的理論基礎(chǔ)——“輸入假說(shuō)”與“互動(dòng)假說(shuō)”

克拉申（Krashen）的“輸入假說(shuō)”是對(duì)“二語(yǔ)習(xí)得者如何接受并吸收語(yǔ)言材料”這一過(guò)程的實(shí)質(zhì)性闡述，他認(rèn)為：“人們要習(xí)得第二語(yǔ)言首先要獲取可理解性的語(yǔ)言輸入，同時(shí)他們的情緒障礙要處于一個(gè)低點(diǎn)才有可能發(fā)生?！?他的輸入假說(shuō)中提到，可理解的輸入是二語(yǔ)習(xí)得的必要條件。要使語(yǔ)言輸入對(duì)語(yǔ)言習(xí)得有利，那么必須對(duì)它的意義進(jìn)行加工，輸入的語(yǔ)言材料越有趣，且與學(xué)習(xí)者相關(guān)度越高，學(xué)習(xí)者的內(nèi)在動(dòng)機(jī)就會(huì)在不知不覺(jué)中提高，語(yǔ)言習(xí)得就成功了。在此基礎(chǔ)上，?。↙ong）提出了互動(dòng)假說(shuō)理論，包括兩種互動(dòng)：一是認(rèn)知互動(dòng)，二是社交互動(dòng)。1認(rèn)知互動(dòng)強(qiáng)調(diào)的是二語(yǔ)習(xí)得的發(fā)生是學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)共同作用的結(jié)果。社交互動(dòng)則是指，習(xí)得的發(fā)生是依靠學(xué)習(xí)者的相互溝通，學(xué)習(xí)者之間的口頭對(duì)話對(duì)于語(yǔ)言學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)是最為重要的。該假說(shuō)強(qiáng)調(diào)的是意義的協(xié)商，在溝通理解遇到障礙時(shí)，一方必須判斷對(duì)方的理解程度并進(jìn)行諸如重復(fù)、解釋意思以及改變語(yǔ)速等行為，做出語(yǔ)言上的調(diào)整，從而使語(yǔ)言輸入成為溝通交流的有效工具。

2.構(gòu)建中小學(xué)生外語(yǔ)學(xué)習(xí)人工智能系統(tǒng)的具體方案

首先，以“輸入假說(shuō)”為理論依據(jù)，人工智能系統(tǒng)應(yīng)對(duì)學(xué)生當(dāng)前的語(yǔ)言水平做出準(zhǔn)確的評(píng)估，并設(shè)置分級(jí)學(xué)習(xí)目標(biāo)，同時(shí)還要注重學(xué)習(xí)內(nèi)容的趣味性及可理解的難易度。該假說(shuō)認(rèn)為，二語(yǔ)習(xí)得者要習(xí)得新的語(yǔ)言結(jié)構(gòu)，需要依賴持續(xù)不斷、內(nèi)容豐富有趣且來(lái)源可信的廣泛閱讀，輸入內(nèi)容的難易度為“i+1”的程度，（i為語(yǔ)言學(xué)習(xí)者現(xiàn)有的語(yǔ)言水平，+1為略高于i的語(yǔ)言輸入）。過(guò)于教科書范式的內(nèi)容則會(huì)使得學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣減弱，學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)不強(qiáng)。由于家庭和遺傳因素的影響，每位學(xué)生對(duì)語(yǔ)言尤其是外語(yǔ)的學(xué)習(xí)興趣和能動(dòng)性也會(huì)有所差異。因此人工智能系統(tǒng)應(yīng)該先測(cè)評(píng)出學(xué)習(xí)者當(dāng)前的語(yǔ)言水平，并選取學(xué)習(xí)者感興趣的主題模塊設(shè)置分級(jí)學(xué)習(xí)目標(biāo)。

其次，以隆（Long）的“互動(dòng)假說(shuō)”理論為依據(jù)，人工智能系統(tǒng)應(yīng)為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)可實(shí)景模擬訓(xùn)練的平臺(tái)。學(xué)生在智能平臺(tái)學(xué)習(xí)完相應(yīng)的內(nèi)容后，需要再一次在真實(shí)的課堂環(huán)境中進(jìn)行互動(dòng)模擬訓(xùn)練。因?yàn)?，即使是人工智能系統(tǒng)也無(wú)法做到通過(guò)面部表情或同一單詞不同的語(yǔ)調(diào)來(lái)表達(dá)同樣的含義。真實(shí)課堂中的生生互動(dòng)是人類學(xué)習(xí)不可替代的有效學(xué)習(xí)方式。因此，教師可先從實(shí)景模擬的系統(tǒng)中挑選出和校本教材相匹配的主題，請(qǐng)學(xué)生們先在系統(tǒng)中熟悉各種目標(biāo)語(yǔ)的句型和地道的表述方式，課堂上再進(jìn)行實(shí)景式操演。置于實(shí)景之中，學(xué)生以各種互動(dòng)方式進(jìn)行意義協(xié)商，順利達(dá)成交際的目的，實(shí)現(xiàn)了教育的真正目標(biāo)——所學(xué)即能所用?？梢?jiàn)，以二語(yǔ)習(xí)得理論為基礎(chǔ)的人工智能系統(tǒng)，既能保證小學(xué)生在啟蒙階段接受的是地道的目標(biāo)語(yǔ)輸入，為發(fā)音的準(zhǔn)確度和良好的語(yǔ)音語(yǔ)調(diào)奠定基礎(chǔ)，同時(shí)還可提高課堂上的教學(xué)效率，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)障礙并給予即時(shí)反饋和幫助。

最后，人工智能系統(tǒng)研發(fā)時(shí)可加重“跨文化知識(shí)”和“對(duì)外文化輸出”這兩部分內(nèi)容的比重。中小學(xué)英文課本中涉及跨文化的內(nèi)容以及對(duì)外文化輸出的內(nèi)容比重都不大，因此在進(jìn)行人工智能系統(tǒng)研發(fā)的時(shí)候，可以加大這兩塊內(nèi)容的比重，不僅讓學(xué)生了解國(guó)外文化和中國(guó)文化的差異，同時(shí)可以讓他們學(xué)習(xí)如何使用目標(biāo)語(yǔ)流利地介紹本國(guó)文化。這不僅有利于更好傳承中華民族優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化，樹立文化自信和民族自豪感，也有利于提高國(guó)家的文化軟實(shí)力。

三、基于人工智能系統(tǒng)提高中小學(xué)生二語(yǔ)能力：教師教學(xué)維度的探討

除了探討如何構(gòu)建人工智能系統(tǒng)以助力中小學(xué)生二語(yǔ)習(xí)得水平提升外，基礎(chǔ)教育階段的外語(yǔ)教師對(duì)人工智能系統(tǒng)應(yīng)該有清晰且正確的認(rèn)識(shí)，并積極構(gòu)建共同的學(xué)習(xí)社區(qū)，從而改進(jìn)教學(xué)策略，增強(qiáng)學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效率，探索如何在為中小學(xué)生提供快樂(lè)學(xué)習(xí)體驗(yàn)的同時(shí)提高他們的二語(yǔ)能力。

1.推進(jìn)教師身份意識(shí)的再構(gòu)建

筆者認(rèn)為，應(yīng)讓教師對(duì)AI或機(jī)器人教師有正確的了解，幫助教師熟練掌握智能教學(xué)系統(tǒng)的使用。當(dāng)前，各種翻譯軟件可以解決很大一部分語(yǔ)言問(wèn)題。但是對(duì)同樣的句子在不同文化背景中的內(nèi)涵意義卻無(wú)法做出精準(zhǔn)的解釋。例如，中國(guó)人見(jiàn)面有時(shí)會(huì)用“你吃了嗎”問(wèn)候?qū)Ψ?，但是，在西方文化中，他們不能理解這種問(wèn)候方式，進(jìn)而造成交際上的困惑。由此可知，教師首先要克服對(duì)人工智能系統(tǒng)的排斥情緒，不斷增強(qiáng)自我的學(xué)習(xí)力，熟練地掌握智能教學(xué)系統(tǒng)的使用，這也是對(duì)二語(yǔ)教師身份建構(gòu)的嘗試。

2.優(yōu)化教師的想象力和創(chuàng)造力，為學(xué)生提供最佳學(xué)習(xí)體驗(yàn)

AI能將人類的智力從某些簡(jiǎn)單又重復(fù)的勞動(dòng)中解放出來(lái)，因此教師教學(xué)能力的提升應(yīng)聚焦于AI發(fā)展難以突破但人類教師具有優(yōu)勢(shì)的領(lǐng)域。人工智能時(shí)代，基礎(chǔ)教育關(guān)注學(xué)生核心素養(yǎng)與全面發(fā)展的目標(biāo)不會(huì)改變;人工智能時(shí)代，基礎(chǔ)教育關(guān)注學(xué)生的愛(ài)與幸福的情懷不會(huì)改變;人工智能時(shí)代，基礎(chǔ)教育中師生對(duì)話交往的傳承關(guān)系不會(huì)消失。 1 因此，教師在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)該利用智能系統(tǒng)幫助自己減負(fù)，在創(chuàng)造力和個(gè)性化服務(wù)等領(lǐng)域投入更多的精力去發(fā)展和提升自己的能力，從而達(dá)到提質(zhì)增效的目的。例如，教師可通過(guò)智能系統(tǒng)收集到學(xué)生的學(xué)業(yè)表現(xiàn)的相關(guān)數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上調(diào)整教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，并對(duì)不同程度的學(xué)生布置難易度不同的作業(yè)：讓進(jìn)度快的學(xué)生避免重復(fù)進(jìn)行無(wú)意義的訓(xùn)練，有時(shí)間做自己感興趣的事;也避免進(jìn)度慢的學(xué)生在超出認(rèn)知能力外的難題上消耗大量的時(shí)間，真正做到掌握學(xué)習(xí)者差異進(jìn)而實(shí)現(xiàn)因材施教的目的。同時(shí)積極關(guān)注社會(huì)文化因素及學(xué)生的心理因素對(duì)其二語(yǔ)水平產(chǎn)生的影響，適時(shí)給予幫助和關(guān)愛(ài)，最大限度地提高學(xué)習(xí)者的內(nèi)在動(dòng)機(jī)以促進(jìn)其二語(yǔ)能力的提升。

3.積極推動(dòng)傳統(tǒng)課堂轉(zhuǎn)型

伴隨著教育領(lǐng)域智能程度的進(jìn)一步深化，傳統(tǒng)的知識(shí)傳遞型課堂已經(jīng)無(wú)法滿足新時(shí)代外語(yǔ)人才培養(yǎng)的要求。外語(yǔ)教學(xué)要真正實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為中心，需要教師能夠熟練地采用翻轉(zhuǎn)課堂模式的能力，在智能系統(tǒng)的幫助下實(shí)現(xiàn)新型教學(xué)結(jié)構(gòu)的變革。學(xué)生在智能系統(tǒng)的輔助下自主學(xué)習(xí)，課堂上生生之間、師生之間以及學(xué)生與課本之間的多元互動(dòng)，不僅使得知識(shí)的內(nèi)化得以實(shí)現(xiàn)，還有利于建立多維度的動(dòng)態(tài)課堂。值得注意的是，翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)現(xiàn)對(duì)教師課前的準(zhǔn)備工作也有較高的要求，如果人類教師無(wú)法在課前整合出特定的課堂主題的信息，那么其作用無(wú)異于機(jī)器人教師，過(guò)多的信息只會(huì)給學(xué)生帶去更多的困擾，而無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效率的學(xué)習(xí)，最終翻轉(zhuǎn)課堂也只是流于形式。

未來(lái)是“人機(jī)共存”的時(shí)代，如何幫助教師實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)力的可持續(xù)性發(fā)展，為二語(yǔ)教學(xué)提供強(qiáng)有力的支持，這需要政府、社會(huì)、學(xué)校、企業(yè)等多方面全方位的支持與合作。例如，可由二語(yǔ)教師、社會(huì)/心理語(yǔ)言學(xué)研究者、腦科學(xué)專家、AI技術(shù)研發(fā)員等共同組成AI技術(shù)學(xué)習(xí)共同體，一起探討人機(jī)問(wèn)題及有效的解決方案，從而使教師適應(yīng)“AI+教育”時(shí)代要求，盡快轉(zhuǎn)變角色。

Research on Foreign Language Learning of Primary and Middle School Students Based on Artificial Intelligence

CAO Yiyun

（Foreign Languages College， Shangrao Normal University， Shangrao Jiangxi， 334001）

Abstract： With the development of computer science， the application of artificial intelligence （AI） in education has become an general trend. AI can help teachers better understand student differences， can be used as a “teaching agent”， and can also be used in teaching evaluation. But owing to its limitations， it cannot replace human teachers. Based on “input hypothesis” and “interaction hypothesis” in the theory of second language acquisition， this paper has proposed a scheme of building an AI system as follows： assessing students language proficiency， and formulating layered learning objectives; and creating a platform for students to have simulation training. In order to use AI to improve the foreign language competence of primary and middle school students， teachers should establish a correct understanding of AI technology and self-identity， constantly optimize their own imagination and creativity， and actively promote classroom transformation.

Key words： artificial intelligence，second language acquisition，primary and middle school students， foreign language learning