英语教育,人脑与人工智能相争谁能赢?
资料来源:国家统计局、教育局、安永-帕特侬访谈与分析
由于教育市场的快速发展,教育科技创新开始渗透在各个领域。根据安永的调研,教育科技应用场景已经多点开花。
英语培训市场的兴盛,以及高科技在英语培训中的应用,使得更多的资本流入以技术为主导的培训市场。
当教育变成资本和技术驱动时,从英语学习者的角度而言,工具的改变最终还是为了达成最佳的学习效果。那么怎样的学习方式才能达到这一目标呢?
与语言学习的惰性对抗,技术和方法哪个更重要(小标)
对于语言学习,人们观念中普遍认为过了关键期,学习会变得困难。
英孚教育中国区高级运营副总裁唐晓非说,语言学家和大脑神经学专家的确有这样的共识,青春期之前的2-13岁是掌握第二语言的敏感时期。在这一时期,儿童和青少年的大脑在飞速发育,大脑的学习能力最强,"这一时期,青少儿若处在第二语言环境下,他们会无意识地获得这门语言的技能,而且发音是母语级别的,是真正的双语双母语。"
但是这并不意味着成年人就不能学习第二语言。研究证明,成年人可以更快地学习掌握一门语言, 因为成年人可以更专心、更好地处理复杂的信息,更系统地学习。"与青少儿的区别是,成人要有意识地学习 (learn)一门语言,不再像儿童那样在不经意间获得 (acquire)一门语言。"唐晓非说。
通常来说,成人语言学习遇到的主要困境是:
1) 缺少运用语言的环境,缺少和母语人群的沟通。
2) 缺少动力,尤其是持之以恒的动力。
3) 个人的性格因素,不好意思开口,怕丢面子。
4) 不了解语言背后的文化因素。
然而,获得任何一种真正的能力,包括语言能力在内,最大的挑战就是坚持练习,这是与人的惰性相对抗。
美国著名社会学家和心理学家 Anders Ericsson Robert Pool在《刻意练习 –从新手到大师》的书中说道:保持动机的秘诀是要么强化继续前行的理由,要么弱化停下脚步的理由。
弱化停下脚步的理由中,一个重要的经验法则是每天花1个小时或更多的时间,专心练习那些需要全神贯注才能做好的事情,这是一条经验法则。
"练习的时间限定在1小时左右,这是因为人的大脑保持高度专注的时间很难超过一个小时。重点是每天都要练习,形成习惯后坚持下去就没有那么困难了。"唐晓非说。
强化继续前行的理由中,动机很重要。需要让身边人鼓励、支持、挑战你的努力。或者聚起有共同兴趣者,或者将团体的情谊和目标作为达到自己目标的额外动机。
针对习惯的培养以及反惰性,互联网技术催生了一批英语学习社群。比如薄荷阅读将每天的阅读时间限定为10分钟,采用学习群的方式抗击懒惰,每天打卡;沪江开心词场设置每天打卡、组队学习,每道关10个单词,5分钟左右可过一关。
每日打卡奖励、晒朋友圈的方式正是在用社会监督的方式来对抗惰性。
除了这些方式,在保持语言学习的动机和持续性上,手段也日渐丰富。
比如场景记忆的学习方式采用单词配视频,加深对词汇的运用和理解;借助AR科技,手机扫描物体后,英文单词会出现在手机屏幕上,加强单词和实际生活的关联性;还有打比赛、制定目标等学习方式,归根结蒂,这些方式是致力于解决学习任何一门技能的核心障碍:保持学习动机和持续性。
"很多APP在这些方面都做了创新性的尝试,但我认为人的社会属性决定了学习者需要一个人文的环境和激励机制。这就是为什么在线上和移动产品学习工具开发的同时,线下也要建立学习社区。"唐晓非说,"除了学习动机和持续性,来自别人的赞美也是学习中很重要的动力。"
技术在英语学习中发挥着怎样的作用(小标)
技术的发展不断地推动语言学习方式方法的改变。
英孚在长期的实践中发现,以下几项里程碑式的应用推动了英语教育的发展。
1. 移动学习。成人英语学习的特点是需要随时随地,移动学习可以让学员用碎片化的时间来持续学习。
2. 远程授课。教师是学习的核心,对学习效果、学习动力至关重要。但是优质外教甚至优质双语教师都越来越紧缺。远程授课在很大程度上帮助解决了优质师资紧缺的问题。
3. 录播直播授课。双师模式在兴起,这对优质资源相对匮乏的三四线城市尤为重要。 科技可以让更多人受益,带动整体英语水平的提高。
4.语言识别技术。学生可以得到及时反馈,不断循环练习。
5.人工智能技术。这一技术目前还在早期。一些应用如拍照搜题、口语测评、作文批改、表情识别等还在语言学习的辅助环节,需要时间渗透到带来学习效果和质量提升的最核心的环节。
6. AR/VR的应用。目前该项技术还没有实质性的进展。可以构想的一个场景是,这一技术可以创造出沉浸式的语言环境。比如戴上眼镜后漫步在纽约的第五大道,老师带你用英文模拟血拼。
在上述技术中,人工智能是教育,尤其是英语教育领域最热门的技术应用之一。
科大讯飞教育事业群副总裁汪张龙说,人工智能技术在教育领域的应用包括但不限于以下几类:
人机交互技术,包括语音合成、语音识别、情感交互等具体领域技术;自然语言理解技术,包括机器翻译、机器理解、问答系统等具体领域技术;知识图谱技术;生物特征识别技术,包括语音识别、指纹识别、人脸识别等具体领域技术等。
当前,人工智能在教育中的应用主要集中在智能教学、智能化考试、智能化学校管理、智能化学校环境等方面,包括自适应学习系统、智能批改系统、智能排课系统、中英文口语考试、智能教室环境系统等。
其中有一些技术已经得到了不错的应用。
语义识别:批改网是一个用计算机自动批改英语作文的在线系统,采用的是智能语义处理。批改网的原理是通过对比学生作文和标准语料库之间的距离,并通过一定的算法将之映射成分数和点评。
语音识别:语音识别是目前人工智能较为普遍的运用之一,它的优势是给予及时的反馈,学习者可以在及时反馈中不断练习。
汪张龙说,基于语音识别、语音合成、语音评测等感知智能阶段的人工智能技术,既可作为口语课程的教学学习工具,提供针对性的标准训练语料和发音方法;也可支持考试中对学生中英文口语发音进行测评打分,目前科大讯飞的这一技术在北京、上海等地的口语考试中已经加以应用。
英孚教育2009年在线上课件中采用了高级语言识别系统ASR。起初ASR判断带口音的英文发音并不准确。但随着数据的采集扩大,智能模型不断调整,现在的ASR已经不会把有口音的发音判断为错误发音。
自适应学习:乂学教育采用的是策略型的应用,即自适应学习技术。乂学教育首席科学家崔炜说,"自适应技术是比语音、语意识别更难的技术,集成了神经网络、机器学习、知识空间理论等多种技术,目前还在不断地发展中。"
自适应学习可以根据学习者的水平,推送不同的学习内容和题目,根据学习者的状态实时调整算法,打造个人学习路径,实现个性化教学。
"由于目前还处于弱人工智能时代,机器还不具备自我学习的能力,知识库、知识梳理、知识图谱、打标签等目前都需要通过人工来完成,进而训练机器建立知识体系,这是任何人工智能发展中都无法避免的。"崔炜说。
目前乂学教育有一支专门的教研团队,对每一个知识点手工打标签。"一个纳米级的知识点,都需要建立对应的视频、测试题和知识题,这个投入是相当巨大的。"崔炜说。
一方面是投入巨大,另一方面是不同的教学目标所用的技术方法也不同。
在具体的英语教学中,崔炜认为,"应试和口语交际的需求是两个教学市场,目的不同,考察重点也不同,存在很大的差异性,因此把应试和口语交际的需求融合在一起的产品很少。"
乂学教育的重点在应试教育。应试教育因为有标准答案,所以在用户答题和正确题之间有标准可参照。而口语交际更多的是采用自然习得法,需要一个语言环境,交流过程不要求语法正确,理解即可,但这些没办法用到考试中。
无论是英语发音还是答题,自适应系统是人工智能的开发重点。乂学教育、英语流利说、薄荷英语等软件都有一个诊断定级的环节,精准定位学生的问题,判断出当前的水平,并且给出个性化的解决方案。
在其中,用户体验的好坏就看谁家的诊断能力和个性化解决方案更为精准。比如针对学生的错题,人工智能技术需要判断是在哪个概念上出错,之后看能否从题库中调取相应的练习题或讲解视频加强训练。
对此,乂学教育采用的是策略型的应用,即自适应学习技术。"自适应技术是比语音、语意识别更难的技术,集成了神经网络、机器学习、知识空间理论等多种技术,目前还在不断地发展中。"
英语学习中哪些是技术解决不了的问题(小标)
"AI无法解决的是英文交际中的心理不自信,"崔炜说,"算法是解决学习效率的问题,但是人工智能是没有情感的。学习动机和学习兴趣需要真人老师来解决,通过情感和心理上的互动,解决学生的心理障碍。"
因此,在线上教育如火如荼之时,线下培训依然有其生存空间。"把教育二字拆分,教是学,育是育人。老师只是备课、授课,行政管理,但缺失的是育人的一环。"崔炜说,"人工智能自适应技术主要用于帮助学生和老师减负,尤其是帮助老师从繁重的劳动中解放出来,从事育人的工作。"
不少中国学生认为自己学习英语的痛点是记不住单词,听不懂老师说话,开不了口。不少APP从语言学习的单一点出发,比如练发音、记单词,加入游戏化的元素,使枯燥的单词记忆任务变得有趣。但是实践下来的情况是,科技在解决高频重复性的单一任务上是有成效的,而在实际运用中常常出现哑巴英语。
对此,欧洲著名语言教育学家Jim Scrivener提出人类掌握第二语言学习需要5个阶段:接触(Exposure)、注意(Notice)、理解(Understand)、练习 (Practice)和灵活运用 (Active Use)。
唐晓非说,"学习语言是一个输入(听、看),处理 (消化、练习),输出(应用、提高)的有机过程,是对语言从浅入深,听说读写四个技能结合式的全面学习过程。一个完善的教学系统需要综合考量学习的不同的阶段,而不是仅在单一点上重复训练。"
从中国长期以来的英语教学方法来看,语法翻译方法(Grammar-Translation)占据了主导位置,强调"重复和记忆"。
这一学习方法的主要特征是以自我学习为核心,但会产生以下问题。
• 开口难
• 缺乏自信心
• 注重把语言作为知识来学习而不是用语言进行交流
• 不善于将语言与语境和经验联系起来
• 缺乏英语文化意识
• 缺乏学习自主能力
如果要让学生建立学习兴趣,唐晓非说,"现代教学应该强调‘沟通式和任务式’的语言教学法。"
这包括以下5大特点:
• 强调学习通过目标语言的互动进行交流。
• 将真实文本引入学习情境。
• 为学习者提供机会,不仅关注语言,还关注学习过程本身。
• 提高学习者个人经验,作为课堂学习的重要因素。
• 将课堂语言学习与课外语言活动联系起来的尝试。
• 通过完成老师布置的任务加强对语言的习得。
"在知识的传输上,机器可以做得更好,不受时间和精力的影响,无论多少学生都能做到个性化的教育。"崔炜说。
唐晓非认为,在技术发展的同时,课堂学习依然不可避免,因为它能够制造一个语言学习的环境,同伴之间会有很好的督促,"毕竟人工智能不能替代老师,未来应该是人机共教。"
"当知识学习变得容易时,死记硬背的学生终将被社会淘汰,未来的学习不仅仅是知识的学习,而是培养创造力、想像力和终生学习的能力。关键的一点是,老师要培养学生的兴趣。"崔炜说。