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人工智能在初中英语教学中的创新应用与实践探究

顾丽
  
创新版媒体号
2024年149期
蚌埠第十八中学 23300

摘要:随着科技的迅猛发展,人工智能(AI)在教育领域的应用日益广泛。本研究聚焦于初中英语教学,旨在探讨人工智能技术如何创新应用并实践于这一阶段的教学中,以提升教学效果和学生的学习体验。通过对相关理论和实践案例的研究,分析了人工智能在初中英语教学中的优势、面临的挑战,并提出了相应的应对策略。

关键词:人工智能;初中英语教学;创新应用;实践探究

引言

在当今数字化时代,人工智能技术正以前所未有的速度改变着教育的形态和方式。初中英语教学作为基础教育的重要组成部分,也迎来了借助人工智能实现创新与发展的机遇。

一、人工智能在初中英语教学中的应用形式

(一)智能语言学习软件

百词斩:可以帮助用户解决单词记忆难度问题,通过具有押韵性质的单词记忆和学习,有效提高学习效率。

疯狂刷题:提供了大量的高质量题目,用户可以进行在线训练或下载保存。同时,该软件还提供了优质的英语学习题目的笔记内容供用户下载参考。

网易公开课:为用户提供了丰富的免费优质课堂资源,用户可以通过快速搜索找到对应的视频内容学习入口。

这类软件能够根据学生的水平和学习进度,提供个性化的学习计划和练习内容。例如,通过语音识别技术纠正学生的发音,通过自然语言处理技术分析学生的写作语法错误。

(二)虚拟学习环境

利用虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术,为学生创造沉浸式的英语学习场景,如模拟英语国家的生活场景、历史事件等,增强学生的学习兴趣和情境感知。

利用虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术为学生创造的沉浸式英语学习场景,通常能取得较为显著的效果:

首先,这种学习场景能够极大地增强学生的学习兴趣。通过模拟真实的英语国家生活场景和历史事件,使学习过程变得生动有趣,不再枯燥乏味,从而激发学生主动探索和学习的欲望。

其次,有助于提升学生的情境感知能力。让学生身临其境地感受语言运用的实际环境,更好地理解语言背后的文化内涵和社交规则,从而提高语言的理解和运用能力。

再者,能够增强学生的记忆效果。直观、形象的场景和互动体验能够加深学生对所学知识的印象,使其更容易记住词汇、语法和表达方式。

然而,这种学习方式也可能存在一些局限性。例如,技术设备的成本较高,可能限制了其在一些地区或学校的广泛应用;部分学生可能会因长时间使用VR/AR设备而产生视觉疲劳或不适感;还有可能存在技术不稳定或内容更新不及时等问题。

总体而言,如果能够合理利用并克服相关困难,这种沉浸式学习场景对于初中英语教学具有很大的潜力和积极作用。

(三)智能辅导系统

能够实时解答学生的问题,提供学习建议和反馈,帮助学生及时解决学习中的困难。

智能辅导系统通常通过以下几种方式为学生提供学习建议:

它会对学生的学习数据进行分析,包括作业完成情况、测试成绩、答题时间、错误类型等。基于这些数据分析,系统能够了解学生的知识掌握程度和薄弱环节。

例如,如果学生在某个语法知识点上频繁出错,系统会识别出这一问题,并建议学生加强对该语法的学习,可能会推荐相关的学习资料、练习题或者讲解视频。

智能辅导系统会参考学生的学习进度和课程要求,为学生制定个性化的学习计划。比如,根据即将到来的考试安排,为学生规划每天的学习任务和重点复习内容。

系统会根据学生的学习风格和习惯提供建议。如果学生更擅长通过阅读学习,系统可能会推荐更多的文本资料;如果学生倾向于通过听力理解,那么会推荐更多的音频学习资源。

智能辅导系统还能结合学生的时间安排,给出合理的学习时间分配建议,以提高学习效率。

系统会持续跟踪学生的学习进展,根据其改进情况及时调整学习建议,确保建议的有效性和适应性。

二、人工智能在初中英语教学中的创新应用

(一)个性化教学

根据学生的学习风格、知识掌握程度和兴趣爱好,为每个学生定制专属的学习路径和内容,真正实现因材施教。

人工智能主要通过以下几种方式来确定学生的学习风格:

通过对学生在学习过程中的行为数据进行收集和分析。这包括学生在学习软件上的操作习惯,例如是更倾向于快速浏览学习材料还是仔细研读,是喜欢先做练习题还是先阅读讲解,以及在不同学习模块上花费的时间等。

其次,分析学生的学习成果数据。比如观察学生在不同类型的测试、作业和任务中的表现,是在听力理解部分得分较高,还是在阅读理解方面更出色;是擅长记忆型的知识,还是更善于逻辑推理型的题目。

再者,通过学生在学习系统中的自我评估和反馈。有些学习平台会设置相关的问卷或选项,让学生描述自己的学习偏好,例如喜欢独自学习还是小组合作,喜欢视觉化的学习资料还是文字型的内容。

利用自然语言处理技术分析学生在与系统交互时的语言表达和提问方式,以此推断其思维模式和学习倾向。

结合多种机器学习算法和模型,对收集到的这些多维度数据进行综合分析和计算,从而较为准确地确定学生的学习风格。

(二)游戏化学习

将英语学习融入游戏元素,如通过闯关、竞赛等形式,激发学生的学习积极性和主动性。

游戏化学习可以通过以下多种方式评估学生的学习效果:

1.游戏关卡成绩

观察学生在闯关过程中的表现,如完成关卡的时间、准确率、得分等,以了解他们对知识的掌握程度和应用能力。

2.竞赛排名

在竞赛模式中,根据学生的排名情况评估其在同侪中的相对水平,反映出他们的学习成果和竞争能力。

3.知识点测试

在游戏中设置专门针对特定英语知识点的测试环节,通过学生的答题情况直接评估他们对这些知识点的理解和记忆。

4.任务完成质量

例如在角色扮演或模拟情境任务中,评估学生的语言表达准确性、流利度、语法运用等方面的表现。

5.游戏内数据分析

分析学生在游戏中的操作行为数据,如重复尝试的次数、求助的频率、策略选择等,间接推断他们在学习过程中遇到的困难和掌握的程度。

6.后续作业和测试

结合游戏结束后的传统作业和测试,对比游戏化学习前后学生在这些常规评估中的表现,综合判断学习效果的提升情况。

7.学生自我评价与反思

鼓励学生在游戏结束后进行自我评价和反思,让他们描述自己在游戏中的收获和不足,以及对知识的掌握感知。

8.教师观察和记录

教师在学生进行游戏化学习的过程中进行观察,记录学生的表现、参与度、团队合作能力等,作为评估的补充依据。

通过综合运用以上多种评估方式,可以较为全面和准确地了解学生在游戏化学习中的学习效果。

(三)智能评估与预测

利用大数据分析和机器学习算法,对学生的学习表现进行全面评估,并预测学生的学习趋势,为教师的教学决策提供科学依据。

三、以下是以某初中学校为例,对人工智能在初中英语教学中的实践案例进行的更详细的分析:

(一)、学校背景与实验设计

某初中学校拥有多个平行班级,为了探究人工智能在英语教学中的效果,选取了两个英语水平相当的班级,分别标记为A班(使用人工智能辅助教学)和B班(采用传统教学方法)。实验持续了一个学期。

(二)、人工智能辅助教学的具体应用

在A班,引入了以下人工智能技术:

智能学习平台

该平台根据学生的入学测试成绩和日常作业表现,为每个学生生成个性化的学习路径。包括针对性的单词背诵计划、语法练习和阅读理解训练。

实时监测学生的学习进度,当学生在某个知识点上出现多次错误时,自动推送相关的强化练习和讲解视频。

语音识别与评估系统

学生在口语练习时,系统能够实时识别学生的发音,并与标准发音进行对比,给出准确的评估和纠正建议。

定期组织口语模拟测试,系统根据发音准确性、语调、流利度等多个维度为学生打分。

智能写作批改工具

学生完成英语写作作业后,将作文上传至系统,工具能够快速识别语法错误、词汇使用不当等问题,并提供修改建议和优秀范文参考。

(三)、对比实验的过程与数据收集

1.学生成绩

在学期中的阶段性测试和期末考试中,分别统计A班和B班学生的听力、阅读、写作、口语等各项成绩。

对成绩数据进行分析,比较两个班级在平均分、优秀率、及格率等方面的差异。

2.学习兴趣

通过问卷调查的方式,了解学生对英语学习的兴趣程度。问卷内容包括对英语课的期待程度、主动学习英语的时间投入、参与英语课外活动的积极性等。

对问卷结果进行量化分析,计算两个班级学生在学习兴趣方面的平均得分,并进行对比。

3.学习态度

观察课堂表现,记录学生的课堂参与度(主动回答问题、小组讨论的活跃度)、注意力集中程度、作业完成的认真程度等。

教师对学生的学习态度进行主观评价,按照一定的标准将学习态度分为积极、一般、消极三个等级,并统计每个班级处于不同等级的学生比例。

实验结果与分析

1.学生成绩

A班在各项成绩上均优于B班。尤其是在口语和写作方面,A班的平均分明显高于B班,优秀率也有显著提升。这表明人工智能辅助教学在提高学生的语言输出能力方面具有显著效果。

2.学习兴趣

A班学生对英语学习表现出更高的兴趣。大部分学生表示期待上英语课,愿意主动花更多时间学习英语,并且积极参与英语角等课外活动。相比之下,B班学生的学习兴趣提升不明显。

3.学习态度

A班学生在课堂上更加积极主动,注意力更集中,作业完成质量更高。教师评价中,A班处于积极学习态度等级的学生比例远高于B班。

通过本次对比实验可以看出,人工智能辅助教学在初中英语教学中能够显著提高学生的成绩,增强学习兴趣,改善学习态度。然而,在实践过程中也发现了一些问题,如部分学生对新技术的适应较慢、智能系统的部分功能还需进一步优化等。未来,学校可以进一步加大对人工智能技术的投入和应用,不断完善教学方法,以实现更好的教学效果。

四、人工智能在初中英语教学中应用的优势

(一)提高学习效率

个性化的学习方案和即时的反馈,使学生能够更有针对性地进行学习,节省时间,提高效率。

(二)增强学习兴趣

丰富多样的学习形式和互动方式,让英语学习变得更加有趣,吸引学生主动参与。

(三)优化教学资源配置

教师可以根据人工智能提供的数据分析,合理分配教学资源,重点关注学生的薄弱环节。

五、人工智能在初中英语教学中面临的挑战

(一)技术设备和网络问题

部分学校可能存在技术设备陈旧、网络不稳定等情况,影响人工智能技术的正常应用。

(二)教师培训与适应

教师需要接受相关培训,掌握人工智能技术的应用方法和理念,同时要适应新的教学模式。

(三)数据安全与隐私保护

大量学生的学习数据被收集和分析,如何确保数据的安全和学生的隐私不被泄露是一个重要问题。

六、应对策略

(一)加大教育投入

政府和学校应加大对技术设备和网络建设的投入,确保硬件设施能够支持人工智能技术的应用。

(二)加强教师培训

定期组织教师参加人工智能技术培训,鼓励教师开展相关的教学研究和实践。

(三)建立健全数据管理制度

制定严格的数据安全和隐私保护法规,规范数据的收集、存储、使用和共享。

结论

人工智能为初中英语教学带来了新的机遇和挑战。通过创新应用和实践探索,充分发挥其优势,能够有效提升初中英语教学的质量和效果。例如,个性化的教学模式让每个学生都能获得最适合自己的学习路径,智能辅导系统及时解决学生的疑难问题,虚拟现实和增强现实技术创造的沉浸式学习场景极大地激发了学生的学习兴趣。

然而,在推广和应用过程中,确实需要克服诸多困难。技术设备和网络的限制可能影响教学的顺利开展,教师需要不断接受培训以适应新的教学模式,数据安全和隐私保护也是亟待解决的重要问题。我们需要不断完善相关政策和措施,加大对教育技术的投入,加强教师培训体系的建设,建立健全数据管理的法律法规。

展望未来,随着人工智能技术的不断发展和成熟,其在初中英语教学中的应用将更加广泛和深入。我们期待看到更加智能、精准和个性化的教学工具出现,为学生提供更优质的学习体验。同时,希望学校、教师、家长和社会各界能够形成合力,共同推动人工智能与初中英语教学的深度融合,培养出具有良好英语素养和适应未来社会需求的创新型人才。相信在大家的共同努力下,初中英语教学必将迎来更加美好的明天,为学生的成长和发展奠定坚实的基础。

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