人工智能时代的跨文化教育
王春辉 高莉
(首都师范大学国际文化学院 北京 100089)
(鲁东大学外国语学院 烟台 264025)
摘要:在人工智能已然来临的当下,外语教育、跨文化交流、教师角色、汉语作为第二语言教学等跨文化教育的各个场域也在悄然发生着变化或者需要相关方面做出因应。人工智能时代的跨文化教育研究需要未雨绸缪,及时跟上。
关键词:人工智能 跨文化教育 外语教学 教师角色
1 引言
人工智能(Artificial Intelligence,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。它是一门基于计算机科学、生物学、心理学、神经科学、语言学、数学和哲学等学科的科学和技术。它试图了解智能的实质,并生产出一种新的能以与人类智能相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。
跨文化教育(intercultural education)是针对不同文化间动态性互动而进行的教育,是要在多元社会中通过教育来促进不同文化团体之间的相互理解、尊重和对话,发展和维持一种能够平等共处的生活方式。从20世纪80年代起,在西方,尤其是欧洲兴起了热潮;到了20世纪90年代又在联合国教科文组织的大力提倡和推动下逐渐成为一种国际教育思潮。跨文化教育对于跨文化交际/交流、跨文化能力、跨文化学习等都有较为明确的要求。
2017年7月,国务院发布了《新一代人工智能发展规划》。其中明确提出推动人工智能在教学、管理、资源建设等方面全流程应用,促进人才培养模式和教学方法改革,构建新型教育体系。如何利用人工智能促进教育流程再造,提高教育服务的精准化水平,让教育变得更有智慧,成为一个亟待解决的重大命题。2010年5月,国务院审议通过了《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010~2020年)》。其中第一次明确提出要提高我国教育国际化水平,指出:今后我国要“扩大教育开放”“推动跨文化交流”“支持国际汉语教育”。随着我国教育国际化进程的加速,以及汉语国际教育事业在全球的迅猛发展,研究如何借鉴国外前沿理论和先进经验,从而既能促进学习者的语言学习和全面发展,又能促进不同文化间的对话、理解与和谐共存,已经成为迫切之需。
在此背景下,本文将聚焦人工智能时代的跨文化教育,从人工智能与外语教育、人工智能与跨文化交流、人工智能与语言教师角色、人工智能与汉语作为第二语言教学等几个方面进行勾勒分析。
2 人工智能与外语教育
目前,人工智能在我国外语教学领域的阶段性技术包括语音识别技术、语音合成技术、语音评测技术、自然语言处理、生物识别、图像识别等。人工智能教育应用主要集中在学习者建模、学习行为分析、资源推荐、智能评测四大方面。
人工智能在外语教育中的应用,给外语教育带来了以下变化。(1)丰富了外语教学资源。人工智能的发展,使学习者学习外语的平台不断增多,学生学习外语不仅仅局限在课堂的单一环境里。同时,人工智能可以根据学习者的需求进行有针对性的练习。(2)改变了外语教学方式。人工智能的出现改变了传统的外语教学方式,老师的部分工作可由人工智能代替,比如批改作业、登记考勤等,语音识别技术甚至可以帮助准确地纠音。
近几年许多研究都聚焦于此话题,从不同角度进行了分析。比如王燕波论述了人工智能时代下外语教学的特点,指出人工智能时代下,对于教师来说,教师的部分工作将被人工智能取代,而且学生的学习方式和资源更加个性化。杨阳指出人工智能带来了外语教学方式的转变,教学资源得到了极大的丰富,教学方式也变得多样化。同时,人工智能为外语教育提供了新的思路,特别是AI和VR的结合能够极大地提高学生的积极性和互动性,给外语教学带来积极的影响。李春琳通过对人工智能在外语教学应用的研究,总结了5种近几年市场中的人工智能运用于外语教育的产品,分别是英语语音测评、智能批改+习题推荐、分级阅读、智能学情分析和智能情绪识别、教育机器人。并指出人工智能在外语教育中的运用将推动外语学习的精准测评、个性教学和因材施教。同时,还总结梳理了7个人工智能在外语教育中的主要研究热点。
人工智能最开始是制造翻译机器的,因此有人认为有了翻译机器就可以进行无障碍的沟通,所以人工智能时代的外语教育以及人工翻译是不必要的。据此,蒋洪新指出,外语教育不是狭义的翻译教育,它更多的是一种跨文化教育,旨在培养跨文化交际能力,而且考虑到了人的情感以及文化差异等因素,所以外语教育是不可替代的。蒋娟则认为,翻译实质上就是一种跨文化的沟通和交际,人工智能翻译应加强对沟通对象的预判,选择合适的沟通策略,在交际过程中及时调整沟通方式。
3 人工智能与跨文化交流
在跨文化交流方面,最主要的问题是语言障碍,随着人工智能的发展,各类翻译产品有效地解决了这一难题。通过人工智能的翻译,各个国家的人可以进行基本交流,使得语言障碍不再是跨文化交流中的最大障碍。比如人工智能翻译可以提升语言翻译的文化自洽度,在国际传播文化产品输出中发挥着重要作用;可以助力国际会议传播,促进民间对外交往等。
但是人工智能翻译目前还无法做到在沟通前对一些信息进行预判,据此设定沟通策略,并在沟通过程中不断调整策略。这也是人工智能未来的发展方向。
此外,人工智能可以通过对对象国受众的大数据分析,加上机器深度学习,找到适合不同国家的“贴合性符号”与“话语逻辑”“叙事策略”,以提升国际传播效度。利用人工智能的数据分析与可视呈现,可以找到新闻事件的深层逻辑,通过数据、图表、动图等形式,将传播内容用可感知图景的方式勾勒出来,以数据阐释部分替代文本阐释,可在一定程度上减少传播中的文化误读,有助于对象国受众对于传播内容的理解,从而能在一定程度上改善跨文化交际中的文化折扣。
可以说,人类历史上每一次科技的发展都在一定程度上改写了我们习以为常的跨文化交流形态,这次人工智能技术的发展大潮也不会例外。
4 人工智能与语言教师角色
人工智能时代,由于传统的教育方式发生改变,这就要求语言教师也要积极适应这种变化,转变自己的角色。人工智能的发展推动虚拟教师的出现,尽管人工智能无法替代教师,但是教师被赋予全新的角色和定位。与传统教师迥异,教师将从“全才”转为“专才”,从“教学者”转向“辅助者”,从“教练”转变为“导师”。为了迎接人机协同推动教育发展的新时代,教师要树立合作意识,正确认识并积极应对人工智能对于教师职业的冲击。同时强化转型意识,发挥在学生成长过程中的独特作用。
语言教师要深化人工智能教育改革,更加注重人工智能在语言教育中的应用,使人工智能在语言教育中发挥更大的效果,更好地服务于语言教育。比如王燕波论述了人工智能时代下,教师的角色应定位为传道育人者、监督引导者、交流陪伴者。杨阳则指出外语教学面临的不是职业可能被取代的风险,而是思考在技术覆盖的教学活动中,如何保持教师主体,作为有思想和情感的人的职责和角色。
人工智能时代给跨文化教育和跨文化交流带来了积极的改变,同时也促使语言教师的角色重新定位。教师们如何做到合理地利用人工智能这一新兴技术提升教育的质量和成效并最终更好地造福于人类社会,已成为教师这一职业面临的时代新挑战。比如“如何实现人机协作的高效教学”“如何建构核心素养导向的人才培养”“如何确立人工智能时代全能型教师和专业型教师”“如何提升人机结合的制度体系与思维体系”等问题,就成为人工智能时代包括语言教师在内的所有教师亟须思考和解决的问题。
5 人工智能与汉语作为第二语言教学
人工智能会通过什么技术,在哪些方面对汉语作为第二语言教学产生影响呢?我们的预想是:人工智能是通过计算机运用自然语言处理和语音识别技术形成一个智能型计算机辅助教学系统(即ICAI),这个教学系统能够了解学生的学习水平、学习风格,以此来选择合适的教材和教学方法,并能够跟踪学生的学习进度,进行有效的评估和反馈。
5.1 自然语言处理在汉语作为第二语言教学中的应用
自然语言处理(Natural Language Processing,NLP)是主要研究人与计算机交际中的语言问题的一门学科。自然语言处理要研制表示语言能力(linguistic competence)和语言应用(linguistic performance)的模型,建立计算机框架来实现这样的语言模型,提出相应的方法来不断完善这样的语言模型,根据这样的语言模型设计各种实用系统,并探讨这些实用系统的评测技术。
5.1.1 语言知识库与自然语言处理
语言知识库是自然语言处理系统不可或缺的组成部分,语言知识库的规模和质量在很大程度上决定了自然语言处理系统的成败。
经过长时间的研究和积累,国内许多科研院所和公司已经形成了一系列颇具规模、质量上乘的语言数据资源。比如北京大学计算语言学研究所就有现代汉语语法信息词典、大规模基本标注语料库、现代汉语语义词典、中文概念词典、不同单位对齐的双语语料库、多个专业领域的术语库、现代汉语短语结构规则库、中国古代诗词语料库和综合型语言知识库。这些语言数据资源将为自然语言处理研究提供强有力的支持,反过来自然语言处理技术的进一步发展,也为语言学本体研究和语言教学提供全方位、多层次的支持。
5.1.2 中文信息处理
20世纪80年代和90年代,中国学者中已经出现了思考和研究中文信息处理的一批人才。语言信息处理隶属于信息处理领域。所谓语言信息处理,是指用计算机对自然语言的形、音、义等信息进行处理,即对字、词、句、篇章的输入、输出、识别、分析、理解、生成等的操作和加工。张普预测了汉语信息处理技术与对外汉语教学的进一步结合,从汉语基础理论的研究、教学总体设计、教材编写、对外汉语教学的现代化管理等8个方面分析了汉语信息处理技术的引入为汉语作为第二语言教学带来的契机。
宗成庆等总结了中文信息处理60年辉煌历史产生的一大批重要成果。这些成果概括起来可以归纳为如下几个方面:(1)语文现代化取得丰硕成果,有关规范化汉字、汉语拼音和普通话的一系列的国家法规、标准及规范已经形成;(2)汉字信息处理技术已达到实用化水平,并在实际应用中日趋成熟;(3)已建设完成一批颇具影响的汉语信息处理语言资源库,部分汉语信息处理技术已在实际应用中发挥作用;(4)中文信息处理的国内外学术交流与合作环境已经建立,中文信息处理正在世界范围内迎来空前繁荣时期。
周玉珊总结了中文信息处理技术在技术资源建设、理论方法研究和具体技术应用开发方面对对外汉语教学的发展所起到的积极作用。语言资料库是对外汉语教学的一个重要工具,包括语料库、词汇知识库和语法语义辞典等。语言资料库构成了不同层面上的自然语言处理得以实现的基础。1979年,武汉大学建设了527万字的汉语现代文学作品语料库;1983年,2000万字的现代汉语语料库在北京航空航天大学建成;同时北京师范大学还建成了106万字的中学语文教材语料库,北京语言大学建成了182万字的现代汉语词频统计语料库。20多年来,北京大学、清华大学、教育部语言文学应用研究所、山西大学、哈尔滨工业大学、北京语言大学、东北大学、中科院自动化所、科技部中信所、中国传媒大学、台湾中央研究院和香港城市大学等相当一批的大学和研究机构都对汉语资源库建设做了大量工作。其中,北京大学计算语言学院研究所开发的“综合型语言知识库”、董振东等开发的“知网”是两项有代表性的成果,而中文语言资源联盟(Chinese Language Data Consortium,缩写:Chinese LDC)则是为推动我国语言资源共享所建立的第一个联盟性学术组织。
概念层次网络理论的提出是中文信息处理研究中的一个有益探索。进入20世纪80年代以后,汉语分词与词性标注方法研究得到了快速的发展。全切分分词方法、最短路径分词方法、N-最短路径分词方法、基于隐马尔可夫模型(HMM)或n元语法的分词方法等一系列分词方法相继提出。1992年,《信息处理用现代汉语分词规范》被国家技术监督局批准,并于1993年5月1日在全国实行。20世纪90年代,面向机器翻译提出的SC文法,从某种意义上拓展了复杂特征集理论和合一文法,而《现代汉语语法信息词典》和“知网”是我国学者结合汉语特点和规律对词汇主义思想的进一步发展和应用。
相对于理论方法研究而言,中文信息处理应用技术开发和产业化进程中的成果琳琅满目。进入21世纪以来,基于大规模语料库的统计方法在自然语言处理中得到了快速发展,以语料库为研究对象和基础的语料库语言学迅速崛起。前面提到语音识别对对外汉语教学有极大帮助。中科院自动化所、声学所、中国科技大学、清华大学、北京交通大学、哈尔滨工业大学等在语音识别、语音合成方面做了大量研究和开发工作。语音识别、语音合成系统在实际应用中取得了丰硕的成果。由国家语言文字工作委员会组织编纂发布的《中国语言生活绿皮书》为国家语言方针政策的决策提供参考。《中国语言生活绿皮书》也为对外汉语教学指引了方向,为具体教学提供了依据。
此外,张燕依据现实应用,对离合词在对外汉语教学及中文信息处理方面的成就与问题进行了梳理。黄晓洁概述了国内外自然语言处理与中文信息处理发展状况,对汉语自动分词系统的技术水平以及在对外汉语教学中应用的可行性进行了探讨。并结合我国对外汉语教学的实际,提出了设计辅助阅读系统与辅助教材编写系统的构想。
5.2 语音识别在汉语作为第二语言教学中的应用
这方面的实践和研究尚处于起步阶段。比如明悦曾建立了一个由7个男生、7个女生组成的,包含412个汉语单字、1319个带调音节和668个汉语常用孤立词的汉语语料库。设计并提出了一套完整声调识别模块,由四级音节切分模式,结合自相关法与平均幅度差法提取基频,进行声调模式分析,使用动态时间规整技术对不同的汉语词语,或不同人说相同的汉语词语时,其输入汉语语音词组信号帧数不同的情况进行归整。将改进的神经网络模型用于声调分类的完整声调识别方法。在语音评测模块中,运用基于置信度和机器评分的两级评分机制,首先运用统计假设检验的相关理论,结合后验概率、尺度似然、每帧熵、词格密度四个不同置信度指标的分析,分别提出了基于音子层和句子层的不同发音置信度评价标准进行发音确认。通过Viterbi最优状态序列搜索算法进行时间对齐,提出将标准语音和待测语音运用HMM对数似然值、归一化声学参数、音量强度、切分时长、基频五种评测指标的加权和通过模板匹配的方法进行机器评分的语音评测方法。文章由此提出并设计了一个集语音识别、声调识别和语音评测于一体的针对外国人学习汉语的交互汉语学习系统。
柴晶以上海纽约大学三年级一个班级的14位学生为例,展开了以讯飞语音输入作为预习朗读部分的完成方式,使学生熟悉并习惯利用此方式进行自我检测,分列识别偏误的类型。这个实验是通过检验语音识别技术产品对留学生汉语语音学习辅助效果来对语音识别技术产品的评测模型进行评价,给出修改意见,最终为该应用对中文教学和学习提出全方位的设想和方案。
总的来看,学者们对“将自然语言处理技术和语音识别技术应用于汉语作为第二语言教学领域”提出了很多设想,也为之付出了很多努力,但是大多还停留在理论构想层面。“让电脑学习汉语”和“让人脑学习汉语作为第二语言”,关键还在于汉语母语者自身对于汉语的认识,通过运用计算机技术形成智能教学系统来辅助汉语作为第二语言教学。显然,这条路还很漫长。
6 结语
国务院发布的《新一代人工智能发展规划》中提出:“人工智能成为国际竞争的新焦点。人工智能是引领未来的战略性技术,世界主要发达国家把发展人工智能作为提升国家竞争力、维护国家安全的重大战略,加紧出台规划和政策,围绕核心技术、顶尖人才、标准规范等强化部署,力图将在新一轮国际科技竞争中掌握主导权。”人类每一次的技术进步都会给人类的交流和交际带来影响,也必然会在教育、生活等诸方面产生各种效应。当前,人类已经迈入了人工智能的新时代,在此背景下的跨文化交流和教育也已呈现出了一些新的特点和趋势。通过理论与实践的双层探索和驱动,期待产生更多人工智能与跨文化教育的研究成果,在人工智能辅助下的跨文化教育实践也能有更多突破。
参考文献
[1]柴晶:《语音识别输入应用在中文教学中的应用实验与初探》,《全球化的中文教育:教学与研究——第十四届国际汉语教学学术研讨会论文集》,2017。
[2]崔雍浩、商聪、陈锶奇、郝建业:《人工智能综述:AI的发展》,《无线电通信技术》2019年第3期,第225~231页。
[3]甘容辉、何高大:《人工智能在外语教学中的应用分析》,《走向智慧时代的教育创新发展研究——第16届教育技术国际论坛暨首届智慧教育国际研讨会论文集》,2017,第107~109页。
[4]黄晓洁:《自然语言处理技术在对外汉语教学中的应用研究》,中国人民解放军外国语学院硕士学位论文,2007。
[5]黄志成、韩友耿:《跨文化教育:一个新的重要研究领域》,《比较教育研究》2013年第9期,第1~6页。
[6]黄志成、魏晓明:《跨文化教育:国际教育新思潮》,《全球教育展望》2007年第11期,第58~64页。
[7]蒋洪新:《人工智能给外语教育发展带来新机遇》,《光明日报》2019年3月16日第12版。
[8]蒋娟:《人工智能有声翻译沟通无效原因分析研究》,《教育现代化》2018年第34期,第173~174、310页。
[9]李春琳:《人工智能在外语教学中的应用及研究热点》,《中国教育信息化》2019年第6期,第29~32页。
[10]李倩、张沛:《讯飞翻译机2.0:让世界“聊得来”》,《上海信息化》2018年第10期,第60~64页。
[11]明悦:《语音识别与评测在汉语学习中的应用》,北京交通大学硕士学位论文,2008。
[12]王燕波:《人工智能时代下外语教师角色定位探索》,《吉林广播电视大学学报》2018年第11期,第82~83页。
[13]杨阳:《人工智能时代下外语教师面临的挑战和机遇》,《智库时代》2018年第27期,第241~248页。
[14]俞士汶、段慧明、朱学锋、张化瑞:《综合型语言知识库的建设与利用》,《中文信息学报》2004年第5期,第1~10页。
[15]张红玲:《以跨文化教育为导向的外语教学:历史、现状与未来》,《外语界》2012年第2期,第2~7页。
[16]张普:《论汉语信息处理技术与对外汉语教学》,《语言教学与研究》1991年第1期,第111~129页。
[17]张燕:《离合词研究现状综述——以对外汉语教学与中文信息处理为例》,《现代语文》(语言研究版)2014年第12期,第10~13页。
[18]张优良、尚俊杰:《人工智能时代的教师角色再造》,《清华大学教育研究》2019年第4期,第39~45页。
[19]周玉珊:《浅议中文信息处理技术在外汉语教学中的运用》,《北方文学(下半月)》2011年第11期,第135~136页。
[20]宗成庆、曹右琦、俞士汶:《中文信息处理60年》,《语言文字应用》2009年第4期,第53~61页。