基于人工智能大语言模型的微信聊天助教在高职英语教学中的应用探索

谢颖怡 ,  张逸诗 ,  曾艾玲

中国医学教育技术 ›› 2025, Vol. 39 ›› Issue (1) : 48 -53.

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中国医学教育技术 ›› 2025, Vol. 39 ›› Issue (1) : 48 -53. DOI: 10.13566/j.cnki.cmet.cn61-1317/g4.202501009
人工智能专题

基于人工智能大语言模型的微信聊天助教在高职英语教学中的应用探索

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Application of a WeChat Chatbot assistant based on artificial intelligence large language models in vocational college English teaching

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摘要

为提高高职英语教学对象的核心素养,特别是其自主学习能力,文章探讨基于人工智能大语言模型的微信聊天助教在高职英语教学中的应用。研究选取21名不同英语水平的高职医护专业学生为试验对象,通过自由口语练习、问卷调查、师生访谈和数据分析等方法开展研究。结果显示,学生主要关注个人兴趣爱好和日常生活用语,并提出了关于职业规划和价值观的问题。学生普遍认为基于人工智能大语言模型的微信聊天助教提供了广泛的知识、回复速度较快、发音标准;但有时答非所问。尽管如此,大多数学生愿意在课后和课堂上继续使用该工具。同时提出三点教学启示,包括创设清晰的职业交流背景,提升英语发音的真实性,以及提高学生对人工智能技术的使用技能,以期更好地利用人工智能工具来提高高职英语教学的效果,培养更多高质量的职业人才。

Abstract

This paper explores the application of a WeChat chatbot assistant based on a large artificial intelligence language model in vocational college English teaching to improve students’ core competencies, particularly autonomous learning skills. The research involved 21 vocational nursing students with varying English proficiency levels. Methods employed included free oral practice, a survey, teacher-student interviews, and data analysis. Results show that the students primarily focus on personal interests and daily life, along with questions related to career planning and values. The students think the assistant offers extensive knowledge, quick responses, and standard pronunciation, though responses may occasionally deviate from the queries. Nevertheless, most of the students are willing to continue using the tool both in and outside of class. Three implications for teaching are presented: creating a clear professional communication context, enhancing the authenticity of English pronunciation, and improving students’ AI technology utilization skills in the hope of enhancing the effectiveness of vocational college English teaching and producing more high-quality professional talents.

Graphical abstract

关键词

人工智能 / 英语口语学习 / 医护高职学生 / 新英语课程标准核心素养

Key words

artificial intelligence / oral English learning / vocational medical student / core competency in new English curriculum standards

引用本文

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谢颖怡,张逸诗,曾艾玲. 基于人工智能大语言模型的微信聊天助教在高职英语教学中的应用探索[J]. 中国医学教育技术, 2025, 39(1): 48-53 DOI:10.13566/j.cnki.cmet.cn61-1317/g4.202501009

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人工智能技术正在驱动未来教育的重大变革。借助人工智能,现代教育技术正引领社会向着以人机交互、资源共创和共享为特征的智能时代迈进[1]。随着智能时代的到来,职业教育的课程理念和教学方式也发生了深刻变革。2000年,《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》指出,高职高专人才培养要“以培养高等技术应用型专门人才为根本任务”[2]。其中,“技术应用型”强调了对学生技术应用能力的培养。除此以外,教育部等九部门发布的《职业教育提质培优行动计划(2020 — 2023年)》鼓励“职业学校推动信息技术与教育教学深度融合,满足学生多样化学习需求,大力推进‘互联网+’‘智能+’教育新形态”[3]。联合国教科文组织和英语罗素教育集团分别发布了人工智能在教育领域的使用建议[4-5],同时,教育部2021年3月23日发布的《高等职业教育专科英语课程标准(2021年版)》(以下简称《高职英语课程标准》)[6],提出四个英语学科核心素养,包括“自主学习完善”能力,指“学生多渠道获取学习资源,自主、有效地开展学习,形成终身学习的意识和能力”[7]。由此可见,提高学生的人工智能理解与应用是培养当代高技能职业人才的重要举措之一。

1 人工智能在教育领域的相关研究

1956年,人工智能概念在达特茅斯会议上被首次提出,之后人工智能经历了三次发展高潮和三次低谷。近年来,随着微电子学和互联网技术的发展,人工智能的研究和应用在多个领域,包括教育领域,越来越受到关注。2005 — 2015年,以“人工智能+教育”为关键词的期刊论文发表量为年均少于10篇;2017年开始逐步增加,2021年达到高峰,该年发表相关论文242篇。文章主要关注人工智能对教育的宏观影响和趋势,包括对各项文件、政策的解读[8-13],应用的前景、困境与治理[14-19]。2018年,北京师范大学余胜泉基于“AI Teacher”国际合作项目建立教育大数据平台,提出了人工智能教师的未来十二个角色,为AI技术在教学中的应用提出了启发。随后,涌现一批将人工智能应用于课堂实践的尝试,主要集中于课堂应用[20-24]。随着技术的发展,如ChatGPT、讯飞星火认知大模型等人工智能技术逐渐走入学生的个人学习生活。尽管鲜有研究从学习者角度开展,但北京语言大学的学者进行了尝试,发现高校用户任务内容质量和趣味性是影响使用满意度的最主要因素[25]。基于此,本研究尝试通过在医护类高职学生使用人工智能口语练习工具,收集学生的对话文本和使用感受,为有效利用人工智能工具培养高职学生英语学科核心素养,尤其是其中的自主学习完善能力提供新的视角。

2019年,中国高职院校扩张计划展开。截至2022年,高职院校招生人数达到539万人[26],这对高职院校保证教学质量带来巨大挑战。英语作为高职学生的基础必修课,显得尤为明显。在有限的师资和教学基础设施条件下,一些高职院校英语课程进行大班制教学,每个班多达100名学生。这使得只使用投影仪和麦克风的传统课堂难以满足学生的不同需求。而AI通过深度学习技术,可以提供个性化的语言使用反馈,同时为学生提供英语母语的学习伙伴,为学生创造低压力、快回复、个性化的学习体验[27-31]。因此,笔者通过此次调研,希望为AI融入高职英语教学提供参考。

2 研究设计

本研究以全国高等学校英语应用能力考试成绩为水平指标,随机选取70分以上、70~60分以及60分以下三个分数段的学生共21名,学生来自康复治疗技术专业和护理专业。其中,9人为夏季高考入学学生,曾经接受高中学习;12人为高职高考入学,曾经接受中职学习。授课教师教龄为12年,具有一定的信息化教学经验。

所使用的人工智能学习工具为基于人工智能大语言模型开发的数字人外教Sarah。该产品由广东全天互联信息科技有限公司开发,依托微信公众号“随身外教Sarah”,可以随时与用户进行英语聊天,或者根据用户的兴趣爱好生成个性化的英语视听口语学习资源(包括文字和语音两种模态)(如图1所示)。

具体研究过程为:①教师介绍“随身外教Sarah”公众号使用说明;②学生使用“随身外教Sarah”公众号进行自由口语练习;③学生填写问卷;④对学生进行访谈;⑤学生提交问答文本;⑥教师进行数据分析。

3 研究结果

3.1 学生提问内容

作为高职学生,英语学科核心素养“自主学习完善”的关键能力包括制定明确的学习目标、有效规划学习时间和任务、运用恰当的学习策略、选择学习资源等能力。在经过一年的公共英语和专业英语学习后,教师向学生清晰明确了学习目标之一是在未来医疗环境下的涉外英语交际。对学生提问内容的分析旨在了解高职医护学生当前自我学习完善核心素养,了解学生设定学习目标,并向人工智能提问以获取英语学习资源的能力;同时,也为进一步设计人工智能辅助下高职医护学生的口语练习提供参考。

在20 min的试用中,21个学生共提问106条,人均5.1条提问。其中,70~60分段的人均提问数最多,达到13.4条;60分以下的学生提问数最少,人均4.0条。另外,高职高考入学的学生人均提问数比夏季高考入学的学生人均提问数多,达到人均6.6条。调查显示,与AI进行交流学习方面,中等分数段的学生与高职高考入学学生学习兴趣更强。

基于Braun等[32]建议的步骤,研究对该数据集进行了专题分析,包括几次数据阅读、数据编码、搜索主题、修正、命名的主题。按照这种方法,第一作者对数据集进行编码,而第二作者对初始编码结果进行审查和评论,直到创建一致同意的主题。

在创建主题过程中,研究者主要参考《高职英语课程标准》中课程内容的主题类别、学业质量水平质量描述;标准中没有的主题类别则基于教学经验进行分类。对问题进行分类后,研究者对每个分类的提问频次进行了统计(如表1所示)。

在《高职英语课程标准》的主题类别中,所有提问都集中于“职业与个人”,没有涉及“职业与社会”“职业与环境”的话题。 在“职业与个人”分类下,提及最多的是人文底蕴下的“历史文化”和“国情社情”,共30条,占29.0%。其次是职业规划,尤其是“职业类型”和“职业发展”,共20条,占19%。超过一半的问题不属于《高职英语课程标准》的主题类别。其中,49条(46.0%)涉及个人兴趣爱好,主要内容包括询问个人兴趣爱好(球星、明星、食物、电视剧、歌曲、电影等)、询问个人信息(年龄、家庭、国籍)、讨论日常生活(天气、吃了什么)等。值得注意的是,有7条问题涉及个人价值观的探讨,内容包括减肥焦虑、婚姻和外表,说明学生愿意尝试与人工智能工具讨论个人价值观问题。

106条问题中,没有学生使用人工智能交互中的关键技能——提示语。提示语是学生与人工智能交互的工具,在联合国教科文组织发布的《在教育和研究中使用生成式人工智能的指南》(Guidance for Generative AI in Education and Research)中,提到了提示语的重要性以及如何使用合适的提示语以获得想要的答案。学生缺乏对高效提示语的学习和了解,一定程度也限制了其获得回答的质量,影响了自主学习的效果。

3.2 学生使用感受

学生的使用感受分析主要基于问卷调查以及半结构式访谈。问卷调查采用李克特五级量表,从1~5分分别表示“非常不满意”到“非常满意”。基于前期调研及文献分析,问卷和访谈选取了反馈的内容质量、反馈速度,以及发音这三个维度,以评测学生的使用感受。

对于该人工智能聊天机器人的反馈内容,大部分学生认为较为满意,得分为4.21分。具体包括以下几点。

知识面广泛,能快速提供丰富的答复。从学生反馈的对话文本可见,对于“Could you tell me what is interesting in Guangzhou?”(你能不能介绍一下广州好玩的地方?)或“What kind of city is Hong Kong?”(香港是个怎么样的城市)此类信息性的问题,“随身外教Sarah”提供了详细的语音(英语)、文字(中英文)回复(如图2所示)。因此,有学生在反思中表示“可以模拟与外国朋友面对面英语交流,对提升语感有很好的帮助,并且AI知识面很广,可以知道怎么用英语来表达出自己的想法”。

面对个人喜好的问题,回答内容重复或答非所问。学生询问“Who is your favorite star?”(你最喜欢哪个明星?)“随身外教Sarah”则答非所问,再次介绍了自己是一个主要和学生讨论中外文化的机器人,没有回答该问题(如图3所示)。因此,有学生在访谈中提到:“Sarah回答过于机械”“很多问题的回答会出现重复的句子”。也有学生在访谈中表示“有时候答非所问,不像真的外国朋友,还是像一个查资料的机器人”。这可能与“随身外教Sarah”的开发者将这款聊天机器人定位于一个和学生讨论中国文化的机器人,且当前使用的数据较少,使得机器人深度学习的语料较为单一。

另外,还有两点值得注意。面对价值观相关的问题,“随身外教Sarah”也提供了合理的回答。有学生提问:“How to become a handsome man?”(如何变成一个英俊的男孩?),“随身外教Sarah”提醒学生注意“个人卫生、得体着装”,以及注重“内在美”。这给教师展开课程思政教育提供了启发。另外,有学生提出希望能提供图片类的反馈,这也许可以提高使用的趣味性。

从问卷调查结果可以发现,对于“随身外教Sarah”的反馈速度,学生反馈较为满意,分值为4.05分。基于统计,学生问题的反馈时间平均为9.23 s。在等待过程中,页面会显示“AI思考中”文字及头像,受访学生表示相对于回复的内容长度、以及多语言多模态(语音、文字)来说,该反馈时间“比较迅速”。

而对于“随身外教Sarah”的发音是否标准,学生评价平均分为4.42分。由此可见,在与人工智能机器人“随身外教Sarah”对话过程中,发音是满意度最高的一项,而速度和内容则仍须继续加强。但即使是得分最高的一项,学生在访谈中仍表达了对人工智能发音拟人性的更高要求,如“声音有些机械”“更喜欢和老师对话,但是一个班人太多,老师不够的话,有这个也不错”。

3.3 学生继续使用意愿

在继续使用意愿的调查结果显示,85.7%的学生愿意在课后使用人工智能“随身外教Sarah”练习口语。谈及愿意继续使用的原因,有47.7%的学生反馈因为“方便使用”;另外,“内容丰富”“发音标准”“新颖、有趣,新技术应该试试”占比23.8%。90.5%的学生愿意在课堂上使用。不愿意继续使用的原因是该程序“答非所问”。除了以上的原因,还有“提高练习效率”“提高学习兴趣”“老师忙不过来,可以扩展练习一下”分别占23.8%。两名不愿意在课堂使用的学生其原因分别是“课堂人数较多(100余名),不方便输入语音进行对话”,以及“机器人比不上真实的老师”。

4 教学启示

4.1 创设清晰的职业交流背景

通过自由提问,研究者了解了学生与人工智能工具进行英语交流的话题倾向,也说明在自由练习中,即使已经学习了一学年的专业课和一学期的专业英语,学生的英语口语学习目标还是集中于日常交流,对于《高职英语课程标准》中强调的涉外职场沟通,以及《高职英语课程标准》设计者期望的“了解学好英语的终极目的是实现中华民族的伟大复兴和人类的和平发展,而不是仅仅谋求一份好工作,改变个人命运”这两个核心素养方向仍有差距。因此,在教学中使用人工智能工具练习英语口语,教师需要创设真实、具体的职场交际场景或国际交流环境,以实现强化涉外职场沟通和提高自主学习能力的目标。

4.2 提升英语发音的真实性

试验中所使用的语音技术,尤其是英语语音技术还在发展中,在停顿、语气、语速、连读等方面机械感较为明显,也是影响学生是否继续使用该工具练习英语口语的影响因素之一。因此在选择人工智能学习工具时,需要多考虑发音的拟人性。

4.3 提高对人工智能技术的使用技能

通过学习使用基础的提示语,提高学生从人工智能工具获取信息的能力,强化其自主学习能力这一英语学科核心素养,为学生以后进入与人工智能技术共存的职业环境打下数字素养基础,提高其职业教育教学的适应能力。

5 结束语

文章通过分析医学高职学生与人工智能聊天工具的英语问答数据和问卷访谈,从学生提问内容、学生使用反馈和学生继续使用意愿三个角度,结合最新版的《高职英语课程标准》学科核心素养进行讨论,最终提出了人工智能工具辅助的英语口语教学建议。受制于使用时间、参与人数、参与学生专业背景的限制,本研究仍有很多不足。未来期待有更多研究探讨如何有机整合人工智能技术及职业教育学习环境创建,推动人工智能时代高职学生的英语核心素养发展,为中国的高质量发展培育更多医学人才。

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基金资助

广东省教育厅 2023年度广东省普通高校特色创新类项目“基于学科核心素养的产出导向型医护职业英语课程数字化AI人工智能教学改革和实践”(2023WTSCX259)

惠州卫生职业技术学院创新强校工程项目“AI人工智能交互型医护英语听说优质教学资源建设”(3.7.2)

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