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人工智能在中学英语教学中的应用

论文编号:lw201404032023127920 所属栏目:英语教学论文 发布日期:2018年10月23日 论文作者:无忧论文网

第1章绪论

1.1研究背景

1.1.1新谋程理念对中学英语教学的要求
改革开放以来,英语学科作为基础教育阶段的必修课程已经得到了教育管理部门的重视,英语教学规模不断扩大,教学水平不断提高,中学英语教学的整体质量也有所提升。然而,信息时代的知识传播与教学手段以及教学环境正发生着前所未有的改变,传统教学方式已经无法满足当代社会对综合人才培养的需求,尤其是在英语教学领域更显得迫切,中学英语教学越来越显示其弊端且广受话病,表1.1是笔者对有关中学英语教学所面临问题的探讨:

然而,新课程理念对中学英语教学也提出了新要求,教育部新出台的《英语课程标准》指出“此次英语课程改革的重点就是要改变英语课程过分重视语法和词汇知识的讲解与传授、忽视对学生实际语言运用能力的培养的倾向,强调课程从学生的学习兴趣、生活经验和认知水平出发的教学途径,发展学生的综合语言运用能力”?。由此可以看出,中学英语教学的侧重点不是传授知识点,而是激发中学生学习兴趣、培养中学生自主学习的能力;中学英语教学的目的并不仅仅是传授英语单词语法知识点或者是应付考试,而是为了提高中学生英语语言综合运用能力,为他们将来踏入社会运用英语进行学习、工作、生活、文化交流打下坚实的基础。

1.1.2人工智能技术的发展对英语教学的影响
人工智能作为当代最发达的信息技术之一,在智能教学系统的开发实践中取得了突破性的进展,事实证明该技术的运用推广使教学效果得到明显改善,而此次英语课程改革强调了通过加强信息技术与英语课程的整合改善英语教学效果,这恰恰给予人工智能与英语学科的整合带来前所未有的契机。除此之外,将人工智能技术引入中学英语教学是符合现实需要的。人工智能是一门研究如何用计算机模拟人类智能的科学,随着现代电子计算机技术发展和社会信息化进程的快马加鞭,人们更是把殷切的目光投向了人工智能的实际应用领域,注重于探讨如何运用人工智能变革社会生产、生活方式,而教育是社会进步的基石,人工智能的运用领域无可厚非首先应当拓展到教育教学领域;其次,语言是人类最引以为傲的智能,不管是人工智能研究的图灵测试、自然语言处理、机器翻译、语音识别技术等都与语言学习有着不解之缘,所以将人工智能技术应用于语言学习便是顺理成章的。同时,在以英语为第二语言的中国,英语交流能力渐渐成为如今人才培养体制上遇到的一大瓶颈,基础教育阶段的英语教学效果不佳不仅成为众多语言学家研究探讨的学术课题,更是摆在中学教师和学生面前中一道难题。综上所述,人工智能的应用领域亟需在中学英语教学中得到拓展,而中学英语教学实践的完善也需要人工智能带来的技术变革力量。

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第2章理论基础

2.1人工智能概述

人工智能(Artificial Intelligence)英文缩写为AI,本论文后面都是将用“AI"来替代人工智能?,"AI是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学”气作为教育技术专业的教材,张剑平教授在《现代教育技术——理论与应用》中将人工智能定义为“研究如何用计算机模仿人脑所从事的推理、证明、识别、理解、涉及、学习、思考、规划以及问题求解等思维活动,来解决需要人类专家才能处理的复杂问题”?,这些独特的思维活动过去只有人类才能做到的,而今AI通过知识表示技术、搜索技术、推理技术、归纳技术和联想技术等人工智能基本技术实现了对人类思维活动的模拟。可以说,这些技术来源于人类智能却又超越人类智能,这也是AI发展所要达到的目标和理想状态。AI作为一门交叉的前沿学科,正在改变着人们的思维方式和传统观念,改善着人类知识和人类教育。在教育发展史上,推陈出新的技术往往为教育变革提供强大的推动力量,让教学工作日益便捷高效,让教育日益公平、普及和大众化。具有人工智能的教学软件可以像人类一样能看、能听、能说、能学习,甚至可以理解和反馈用户的情绪或心情,使用户得以通过语言、文本、手势、表情等方式自然顺畅地与计算机进行交流,实现人机交互。总而言之,随着技术给现代教育教学领域带来变革的不断深化,作为与空间技术、原子能技术一起被誉为二十世纪三大科学技术成就之一的人工智能将被广泛应用于教育领域,并对教育理念、教学过程、教学管理工作产生深远的影响。

2.2人工智能的特点
作为一项模拟人类智能的计算机技术,AI具有以下特点:
(1) AI具有感知能力这是AI最基本的特点,这种机器感知要求智能机具有类似于人的感知能力,即能够通过视觉、听觉、触觉、嗅觉等感官感知到外部世界,根据AI这一特点已经专门形成一些研究领域:譬如自然语言理解领域,它的研究目标就是提高智能机视觉、听觉感知能力,让智能机理解人类日常书面口头语言,实现人机交互;(2)AI具有思维能力具有一定智能程度的系统不仅能够记忆存储由感官器官感知到的外部信息,同时还能结合自己的内部信息对外部信息进行思维性的加工,在这个思维加工过程中涉及到AI的基本技术的运用,如知识表示技术、搜索技术、推理技术、归纳技术和联想技术,这些模拟人类思维的过程正是智能思维运作的方式;
(3)AI具有学习能力这也是判断机器是否具有智能的重要标志,这种特点能够是智能机像人一样自动获取新知识、在实践中提高能力、适应环境的不断变化,目前人类已经??根据自身学习能力的认识研究出一些机器学习方法,例如记忆学习、归纳学习、发现学习、解释学习、联结学习等;
(4)AI具有行为能力如果把感知能力看成智能机器或智能系统的输入功能模块,那么AI的行为能力便是输出功能模块,例如让智能机器人根据人类的意愿执行相应的任务,作用于外部世界;再如智能控制就是结合AI技术与传统自动控制技术,不需要人工干预的情况下独立地利用智能机进行目标控制。?在AI这些特点中,与语言最为密切相关的非自然语言理解领域莫属,而机器学习和智能搜索技术是人工智能应用与教学软件的至高点,也是区别于过去的计算机辅助教学软件的根本所在,这些也将是第三章的理论和技术基础,下面笔者重点介绍自然语言理解、机器学习和智能搜索三种人工智能技术:

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第3章人工智能在中学英语教学中的应用分析.................13
3.1人工智能在中学英语教学中应用可能的效用..................13
3.2人工智能在中学英语教学中应用的前提条件..................15
3.3基于人工智能的中学英语教学系统设计........................19
3.4实施方案................................24
3.5在中学英语教学中应用人工智能可能产生的不足及对策.................27
第4章案例分析.......................30
4.1课堂教学案例.......................30

4.2实践教学案例.........................32

第4章案例分析

4.1课堂教学案例

4.1.1教学任务

笔者选取人教版《义务教育课程标准实验教科书英语(新目标)九年级》第七单Where would you like to visit?的教学内容,充分利用SAIES系统,创设与本课话题相关的教学情景,如世界地图、各种著名景点场景对话等。围绕着本单元的教学目标,设计一些贴近学生实际的教学任务,在让学生谈论自己想去的地方,表达他们对世界的热爱和向往,从而进一步增强英语听、说、读、写能力和语言实际应用能力。

4.1.2教学目标
(1)知识与技能
能熟练且流利地利用新词汇、短语、句型表达自己想去的地方,通过任务学习和小组写作学习,满足学生个性化学习需求,培养自学能力。掌握词汇:Thrilling/fascinating/peaceful/tiring/educational/Exotic/boring/fun掌握短语:Phrases: take it easy, trek through the jungle, one day, hope to do掌握句型:Where would you like to go on vacation?/!'d like to trek through thejungle, because I like exciting vacation.
(2)过程与方法
运用混合式教学法,结合传统教室与电子教室,激发学习者的兴趣,提高英语教学效果;通过SAIES系统的单词练习模块掌握相应的词汇;利用SAIES系统的智能聊天机器人提供学生真实的语言环境、纠正发音,帮助学生自如地运用教学目标中的句型谈论自己想去的国家、城市或某个地方。
(3)情感、态度与价值观
学生通过对话交流,表达自己的想法,辅助以多媒体视频开阔视野,激发对世界的好奇,加深对世界人文地理、风土人情、教育文化等了解;让学生产生对世界的向往和旅行的追求,热爱家乡、国家、世界,自觉产生保护地球意识。

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第5章结论与展望

5.1结论
随着人工智能的快速发展以及其在学习、生活中的广泛应用,笔者在论文的研究思路中发现,人工智能在中学英语教学中的应用不仅直接影响人工智能在现代信息教育中的发展,同时也对信息社会的教育均衡化发展产生重大影响,且应用探索必须从理论教学与实践教学两方面着手。因此,笔者在总结国内外专家学者研究成果的基础上,结合人工智能的基本内涵,运用文献分析法、观察法、访谈法、实地研究法,把人类智能与中学英语教学的互动发展相结合,在分析人工智能的特点、本质和信息社会发展的基础上,探讨探讨中学英语教学与人工智能的关系和中学英语教学过程中应用人工智能的价值所在。此外,笔者从现代教育技术专业学生的角度,以中学生全面发展为根本出发点和归宿,探索AI在中学