人工智能賦能高中生英語學習能力提升的內在邏輯與實踐進路

摘要：本文以認知結構遷移理論、社會建構主義、認知負荷理論等為理論架構，分析了人工智能賦能英語學習能力提升的內在邏輯，并建構了人工智能賦能高中生英語學習能力提升的實踐進路，即借助ChatGPT智能問答，培養學生學會學習；通過智慧課堂，提升學生協同合作能力；基于英語閱讀App，培養學生數字化閱讀素養；應用ChatGPT個性化教學，提升學生自主學習能力。

關鍵詞：人工智能英語學習能力內在邏輯實踐進路

《普通高中英語課程標準（2017年版2020年修訂）》（簡稱《課程標準》）中明確提出“普通高中英語課程應重視現代信息技術背景下教學模式和學習方式的變革”［1］，“確保虛擬現實、人工智能、大數據等新技術的應用有助于促進學生的有效學習和英語學科核心素養的形成與發展”［2］。基于此，本文擬在理論層面厘清人工智能賦能高中生英語學習能力提升的內在邏輯，探索人工智能賦能英語學習能力提升的實踐進路，以期充分發揮信息技術助力學生核心素養培養的應然價值。

一、英語學習能力的內涵

《課程標準》中明確提出，英語學科的“學習能力指學生積極運用和主動調適英語學習策略、拓展英語學習渠道、努力提升英語學習效率的意識和能力”［3］。同時，《課程標準》對學生學習能力發展提出了多維度要求，包括“具有明確的學習目標”［4］；“能夠多渠道獲取英語學習資源”［5］；“有效規劃學習時間和學習任務，選擇恰當的策略與方法，監控、評價、反思和調整自己的學習內容和進程”［6］。此外，《課程標準》對學習能力的發展劃分了三個素養級別，三個級別均提到了“有明確的學習目標，能制訂并按需調整學習計劃”［7］。其中，二、三級還強調“善于自主學習和合作學習”，“通過網絡等多種信息渠道獲取最新知識，并根據學習需要加以取舍”。［8］從《課程標準》對學習能力的表述中可以歸納出幾個提及頻率較高的核心概念，如運用與調適英語學習策略、自主學習和合作學習、拓展知識獲取渠道并對其加以取舍。誠然，人工智能時代，信息技術的普及不僅拓寬了英文信息的傳播渠道，也豐富了英文信息的內容。因此，為了更加高效地從網絡中獲取知識，學生必須具備一定的數字化閱讀素養，才能對各種文本做到擇真而用，為我所用［9］，成為新時代有批判精神的閱讀者。

基于此，本文將英語學習能力概括為以下四個方面：其一，學會學習，不僅注重學生的學習結果，也強調在學習過程中學生能否主動應用學習策略有效收集處理信息，并建構新的知識；其二，自主學習能力，表現為學生自主確定學習目標，制訂學習計劃，監控、調節學習進度以及評價、總結學習結果；其三，協同合作能力，指學生與他人協同探究、合作交流、產出觀點的能力；其四，數字化閱讀素養，指學生在信息技術的支持下，為實現閱讀目標而對多模態數字化文本進行理解、分析、評價、創造的能力。

二、人工智能賦能高中生英語學習能力提升的內在邏輯

為探究切實可行的人工智能賦能學生英語學習能力提升的實踐進路，必須厘清人工智能賦能學生英語學習能力提升的內在邏輯。

（一）人工智能賦能學會學習的技術突破邏輯

如前所述，學會學習不僅要關注學習者學到了哪些知識與技能，也要注重學習者能否主動借助學習策略在真實情境中用英語解決問題。基于認知結構遷移理論，學生原有的認知結構是實現學習遷移的“最關鍵因素”，當學生已有的認知結構對新知識的學習產生影響時，就發生了遷移。因此，在教學中幫助學生達成學習目標可以通過“建立關于學習策略的認知結構—認知結構遷移—認知結構同化、順應”來實現。然而，受制于傳統教學的組織形式，教師很難一對一地為學生提供精細化學習策略指導。針對該問題，以ChatGPT為代表的生成式人工智能可扮演虛擬教師的角色，憑借其上下文感知和多輪對話的記憶功能，就使用者提出的學習問題生成持續性、穩定性的回答，并根據使用者的反饋進行實時更新與學習，實現與使用者之間自然而流暢的對話。［10］因此，學生可通過與ChatGPT進行的多輪人機對話獲得個性化學習的策略指導，建立學習策略相關的認知結構，并在應用遷移中確定與個人認知風格最匹配的學習策略，通過監控、調節、反思逐步培養學會學習能力。

（二）人工智能賦能協同合作能力的教學優化邏輯

基于社會建構主義，教師在教學中必須給予學生充分的交流機會，使他們能夠與不同認知水平的學習者交流，在互動中促進知識的內化與協同合作能力的提升。協作學習模式雖然常見于英語課堂，但在實施中存在諸多問題，嚴重阻礙學生合作能力的提升。針對傳統教學中合作學習的各種問題，智慧課堂作為課堂教學的一種高級形態［11］，能夠優化協同合作學習過程，激發學生協作興趣，促進學生協作能力的提升。首先，在課前的分組階段，大數據支持的智慧平板讀取并處理學生的學習檔案，綜合分析學生的基本學情以及學生在以往課內外活動中生成的與個性品質、能力水平、興趣傾向相關的數據，幫助教師對班級內的學生進行角色分工和責任分配。［12］其次，智慧教學系統可對學生參與討論活躍度進行監控。再次，智慧教學系統能夠根據學生學習過程中的參與表現進行差異性賦分，有效解決傳統合作學習中的各種瓶頸問題。

（三）人工智能賦能數字化閱讀素養的技術輔助邏輯

為提高學生數字化閱讀素養，減少其在閱讀中產生的認知負荷，教師可以基于認知負荷理論，通過降低閱讀材料復雜程度、優化外部呈現方式、激發學生內驅力來調整這三種認知負荷的比例，以促進學生有效學習。在針對大學生群體閱讀現狀的調查中發現，在其使用較頻繁的閱讀應用程序中，英語閱讀小程序（App）占據了重要比例。［13］可見，英語閱讀App可為高中生高效閱讀提供智能化幫助。首先，在減輕內部認知負荷上，以優化新單詞記憶方式為例，英語閱讀App可以基于艾賓浩斯遺忘曲線的學習算法設計分級復習、關聯學習及預測學習記憶曲線，進而幫助學生提高單詞記憶效率。其次，在減輕外部認知負荷上，英語閱讀App支持中英雙語對照閱讀，段落后緊附知識講解，避免分散設計造成的認知負擔。同時嵌入閱讀材料音頻與圖片，通過調動學生的視覺通道與聽覺通道，擴充其工作記憶容量。［14］再次，在減輕相關認知負荷上，英語閱讀App具有完備的分級體系，能夠幫助學生快速篩選定位，而且支持學生對句式分類整理，并應用思維導圖生成閱讀筆記，提高知識結構自動化程度。同時，英語閱讀App利用元認知策略，為學生劃分每日閱讀任務，以配套激勵機制喚起學生的主動性，推動其走向深度閱讀。

（四）人工智能賦能自主學習能力的技術支撐邏輯

基于人性差異論，全面提升學生自主學習能力要求教師實施個性化教學。教師在教學設計中很難做到“一生一案”，而將以ChatGPT為代表的生成式人工智能（Artificial Intelligence Generated Content，縮寫為AIGC）接入數字化學習系統能夠形成真正意義上的智能系統，為個性化學習提供技術支撐［15］，助力教師實現因材施教。在學習內容方面，ChatGPT以其強大的信息檢索力和整合力作為百科全書式學習助手，根據學生的學習需求高精度生成和高密度輸出學習內容。［16］在學習方式方面，ChatGPT可憑借其符合邏輯的連貫性回復模擬教師或多個學科領域的專家，與學生開展高質量的“智慧問學”對話式學習。［17］在學習反饋方面，ChatGPT可以根據學情診斷，形成定制化學習評估模型，隨時隨地對學習者的學習狀態展開評估，指出學習者的問題，并及時糾偏，為泛在學習的實現提供重要保障。［18］因此，ChatGPT作為一個基于大型語言模型的生成性預訓練轉換器，借助其提供的學習支架，助力個性化教育真正踐行。［19］

三、人工智能賦能高中生英語學習能力提升的實踐進路

基于上述分析，本文擬以學習主題為引領，選取人教版高中英語必修一Unit 4 “Reading and Thinking”中“The Night The Earth dindn’t Sleep”（地球不眠之夜）閱讀課堂為主線，以一系列指向主題意義探究的學習理解類活動、應用實踐類活動與遷移創新類活動為抓手，在智慧課堂、英語閱讀App及ChatGPT技術的支持下探討人工智能背景下高中生英語學習能力提升的實踐進路。

（一）借助ChatGPT智能問答，培養學生學會學習能力

學會學習是英語學習能力的核心，起到盤活和驅動自主學習能力、協同合作能力與數字化閱讀素養的作用。如前所述，學生能否主動應用學習策略管理個人學習，是判斷其是否達到學會學習目標的重要標志。且《課程標準》中指出，學習策略主要包括元認知策略、認知策略、交際策略和情感策略等。［20］因此，人工智能背景下，ChatGPT可作為教學輔助者，通過人機互動實現“為學習策略而教”。

以解決學生初次學習“Tht Night The Earth didn’t Sleep”（地球不眠之夜）一文時遇到的學習問題為例。首先，學生需要向ChatGPT詳細描述自己遇到的問題，ChatGPT在接收到這些信息后，會基于強大的數據庫和算法，提供一系列針對性學習策略。針對詞匯記憶問題，ChatGPT提供精細加工策略，如制作單詞卡片或使用記憶技巧來幫助學生記憶。針對篇章結構分析問題，ChatGPT提供組織策略，如使用列提綱、思維導圖等方式梳理脈絡。隨著學生提供的學習信息線索越來越多，ChatGPT可初步判斷其認知風格。若判斷學生為場依存型，ChatGPT可推薦更多依賴外部幫助的學習策略，如尋求教師幫助、加入學習小組的資源管理策略及制訂學習計劃并反思的元認知策略等。此外，ChatGPT能夠通過深度學習的方式，識別和理解人類語言中的情感色彩，捕捉學習者的個性化情感表達，并作出回應，以提升學習互動的真實性與情感聯結。［21］當識別到學生的焦慮情緒時，ChatGPT會提供情緒疏導的方法，如深呼吸、積極的自我暗示等，幫助學生提高情緒管理能力。在教師的引導下，學生可以將這些學習策略內化于心、外化于行，做到即使脫離ChatGPT的幫助也能夠應用合適的策略適配英語學習進程。

（二）通過智慧課堂，提升學生協同合作能力

英語作為一門課程，最根本的屬性是工具性與人文性。工具性強調使用，人文性強調綜合素養發展，這兩種屬性都只有在學生參與社會互動時才能充分發揮。因此，協同合作能力是英語學習能力的關鍵。教師應明晰語篇主題，在智慧課堂的支持下引導學生深入開展語篇研讀，有效開展合作學習。

首先，課前分組階段可依賴大數據支持的智慧平板完成，每組人數控制在6—7人，確保成員由來自不同學習水平的學生構成，在此基礎上考慮性格特征、興趣傾向等要素，以此促進組內成員互相學習，保證各組人員能力分配公平。

其次，在閱讀前的準備階段，教師可要求各小組借助智慧平板查找、上傳生詞的英文釋義，并以小組為單位開展詞義匹配比賽，形成“組間競爭、組內合作”的學習氛圍。在閱讀過程中，教師可設置小組合作任務，借助智慧平板的自然語言處理技術與行為分析算法，實時監測學生在合作階段發言的活躍度、邏輯性及創新性，進而評估其參與討論的積極性與發言質量。教師可以通過實時監督小組合作進度適時介入，確保小組合作有效推進。完成閱讀之后，教師可組織學生借助智慧課堂的多元資源合作完成思維導圖的繪制，并利用智慧課堂系統的隨機抽取功能選擇小組成員進行課文內容的復述。

再次，在合作學習的評價階段，智慧平板能夠對其在學生合作階段監控到的、代表學生發言活躍度與質量的數據進行量化處理，并綜合成員個人基礎分，運用加權評價模型生成最終成績，助力教師精準評估學生的協同合作能力，為形成性評價與終結性評價提供客觀全面的數據支持。

（三）基于英語閱讀App，培養學生數字化閱讀素養

數字化閱讀素養是英語學習能力的基石，缺失數字化閱讀素養將在英語學習中寸步難行。在正式閱讀之前，教師應先對學生如何使用英語閱讀App提供教學指導，使學生熟悉基本功能，并對閱讀內容進行適當性評估。“Tht Night The Earth didn’t Sleep”（地球不眠之夜）一文屬于人與自然語境下的災害防范主題群。因此，教師可要求學生基于災害防范主題群，在英語閱讀App中選擇有關自然災害及其防范的文章，并鼓勵學生通過自主閱讀深度分析文本，這是數字化閱讀素養提升的關鍵環節。此外，教師必須對學生的數字化文本閱讀技巧給予一定的指導，“特別要注重對文本的批判性閱讀訓練，幫助學生向‘獨立的思考者’靠近”［22］。因此，教師可引導學生將課內外兩篇文章進行對比，分析同一主題下兩篇文章在內容、意義、文體特征、內容結構及語言特點等方面的異同，并利用思維導圖進行可視化整理，在深度學習中提高學生對語篇的提取、理解、應用、分析和評價能力。在Post-reading（讀后）階段，教師可以鼓勵學生分享自己閱讀的文章，展示思考成果，并篩選有共讀價值的文章匯總成電子閱讀資源包，作為拓展讀物供學生學習。教師還可依托英語閱讀App提供的每日閱讀打卡開展閱讀習慣養成挑戰。同時，為應對數字化閱讀帶來的碎片化與淺表化問題，教師也應經常性地開展閱讀分享會、閱讀筆記評比等活動，進而培養學生深度思考和批判的能力。

（四）應用ChatGPT個性化教學，提升學生自主學習能力

自主學習能力是英語學習能力的關鍵，也是學習者主體性的重要體現。基于前兩個階段的閱讀成果，學生已經進行了大量的語言輸入，此階段可著力訓練學生語言輸出與表達。因此，教師可要求學生聚焦災害防范話題，應用ChatGPT自主寫作，輸出個人觀點，達到創造的學習層次。

在寫作前的準備階段，學生可以根據該主題設計明確的提示詞，詳細說明自己的英語水平與學習需求，ChatGPT能夠據此將知識搜索和整合一步完成［23］，為學生提供背景知識和各種題材的范文，使學生以更便捷的方式獲取大量真實、地道的英文文本［24］。為防止出現虛假信息或者有偏見性的內容［25］，教師應做好價值觀教育，提醒學生加強信息篩選，把握信息的準確性與適切性。在寫作中，教師可指導學生先自主擬訂寫作提綱，再借助ChatGPT潤色。為保證學生的獨立思考能力，正式寫作時教師可限制學生對ChatGPT的使用，避免剽竊、抄襲等不良現象的發生。寫作完成后，學生可將文章發送給ChatGPT進行檢查，ChatGPT不僅能夠從語言規范性角度指出學生在拼寫、語法、單詞使用恰當性等方面的問題，還能夠從行文結構的角度分析文章論點論據是否契合、前后邏輯關系是否恰當。修改完畢后，教師可要求學生將初稿與經ChatGPT修改后的作品進行對比反思，發展元認知學習能力。

在此過程中教師應把握好學生技術依賴性與思考獨立性之間的平衡，做到約束與鼓勵并重，真正培養學生的批判性思維能力、協作能力、創新能力和溝通能力，這也是學生將來駕馭人工智能，避免被人工智能取代的優勢所在。［26］

四、結語

毋庸置疑，在人工智能不斷取得突破性進展的今天，英語教師不但需要破除傳統教育觀念，提升數字化協同育人能力，而且應樹立正確的協同育人觀，即人工智能可以賦能教學，但絕不能替代教師教學。教師只有切實厘清人工智能與教育教學中的關系，才能與人工智能共同創造新時代有溫度的教育。

本研究聚焦高中生英語學習能力提升領域，闡述了人工智能賦能英語學習能力提升的內在邏輯，建構了人工智能賦能高中生英語學習能力提升的實踐進路，為英語學科擺脫傳統教育桎梏，以信息化手段提升學生英語學習能力提供有益借鑒。

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