基于人工智能的外语听说训练应用研究*

0 引言

外语学习包括语言文字学习、语法学习、阅读练习、听说训练、写作练习等多种学习内容,每一种学习内容采用的学习方法和预期目标都各不相同.这些学习内容基本可以分为两大类:静态的学习过程和交互式动态学习过程[1-2].其中听说训练属于交互式动态学习过程,而其余的基本都属于静态学习过程.静态学习过程既可以通过老师的直接传授学习,也可以通过个体的自我学习完成.交互式动态学习过程则基本都需要由老师或第三方的参与,交互式地完成学习过程.这两种学习模式中,显然交互式动态学习过程更为复杂,组织的难度也更大.尤其是学习这一持续性的认知活动,需要长期、持续地有人配合进行训练,才能够得到较好的学习效果.

为了降低外语听说训练的学习门槛和组织难度,人们一直在探索新型的学习组织过程和实施方法,尤其是应用计算机技术后,利用计算机辅助开展外语的听说学习训练,能够在一定程度上降低人们的劳动强度[3-4].近年来,随着人工智能技术的发展和兴起,应用人工智能技术在多个领域都取得了很好的应用效果[5-6].针对外语学习也同样,此前有多位学者开展了前期的探索研究工作,比如罗华珍、潘正芹等人对人工智能翻译的现状和未来的发展前景进行了分析[7].徐英瑾提出了再认知语言学中引入极其翻译研究[8].白雪研究了极其翻译技术在科技翻译中的实践应用情况[9].

1 人工智能在外语听说训练中的应用模式

外语的听说训练是提高外语水平的一种重要的训练方式,在日常的外语学习过程,如何有效地组织高质量的外语听说训练也是教学研究中的一项重要工作与任务[10].传统的外语听说训练往往需要耗费大量的人力进行组织或配合训练,训练代价较大.随着人工智能技术的快速发展与应用,传统的人工训练方式逐渐引入了计算机辅助训练手段,极大地提升了训练过程的自动化程序,也能够较好地改善外语听说训练过程中的劳动强度[11].

应用人工智能技术开展外语听说训练是目前新兴的一种外语学习训练模式,其典型的应用模式如图1所示.

图1 基于人工智能技术的外语听说训练模式Fig.1 Foreign language listening and speaking training mode based on artificial intelligence technology

利用计算机技术,开发外语听说训练的应用平台,该平台开发了多个训练接口,可以供多名训练者同步开展外语听说训练.外语听说训练平台的运行依托后台的服务器运行,该服务器给外语听说训练系统提供计算机平台和存储平台.实现对听说训练过程中场景重现、动画展示、听说样本数据存储、用户训练过程数据记录等等功能.每一项功能的实现可以调用目前成熟的应用程序或系统,也可以独立开发相应的应用功能模块实现.在后台服务器上,设计有专门的外语听说训练素材库、训练过程管理系统和训练过程评价系统.这三个系统组成了外语听说训练过程中基础单元,能够为外语听说训练提供基本的、也是最核心的外语听说训练过程支撑.而且这三个应用单元的功能对整个听说训练系统的组织和实现效果有重要的应用.目前人工智能技术也主要是在这三个基本应用单元的设计与实现过程中进行融合,提升这三个基本应用单元智能化程度,也就间接地提升了整个外语听说训练系统的智能化处理能力.

2 外语听说训练中应用人工智能的关键点

人工智能技术目前发展非常迅猛,应用的领域也非常多,在不同的领域,人工智能技术的应用需求以及待解决的问题也各不相同.由于人工智能技术在外语听说训练领域尚处于初期研究阶段,很多具体的应用系统也处于开发阶段,因此遇到的问题很多.在诸多的问题中,有的是真正影响到人工智能技术应用的关键环节,有些则是为了辅助听说训练正常开展的常规环节.为了更好地梳理人工智能技术对外语听说训练应用过程中的影响,笔者总结了以下几个关键技术点,其相互关系如图2所示.

图2 人工智能技术对外语听说训练应用Fig.2 Application of Artificial Intelligence Technology in Foreign Language Listening and Speaking Training

2.1 语音智能识别技术

语音智能识别技术是指在听说训练过程中,对训练者的语音进行智能识别,以文字的形式还原出训练者的语音内容.由于每个人的发音的差别,导致对语音识别时,不能单纯地依靠某些特定的识别算法或识别模式.为了能够识别出发音者的语言习惯、口音特征等信息,在进行语音识别时,往往需要建立训练者的语音发音模型,并通过大量的语音数据训练,逐渐适应训练者的语音特点.能够在训练者的习惯发音语言材料中,正确地识别出训练者的语音内容.

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