基于人工智能和数字人技术的对外汉语课程系统开发探索

梁向东 梁楚怡

摘要：以数字人为代表的生成式人工智能技术给国际中文课程系统开发带来了重大影响，智能系统有识别学生学习特点、智能辅导和满足个性化学习需求等能力，形成了人机协同的模式。本文旨在探讨人工智能时代对外汉语课程系统的开发建构方式、优势和不足，说明人工智能及数字人技术可促进汉语课程的发展，需要进一步扩大应用范围和功能类型。

关键词：对外汉语；人工智能；数字人；课程系统

引言

“汉语热”的不断升温使世界范围内汉语学习者数量逐年增长，与此同时也出现了对外汉语教师短缺和教学技术落后等问题。传统对外汉语课程在提供即时反馈、实现智能辅导和满足学生个性化学习需求等方面局限性明显。

人工智能（AI）的技术实质是通過利用大数据内容及相应的核心算法进而模拟人的意识、思维过程或者人体机能的运行过程，产生一种全新的与人类智能相似的方式作出反应的机器，包括但不限于机器人、语言识别、图像识别、语言处理、预测规划及智能控制[1]。例如，Open AI在2022年推出自然语言处理技术支持的ChatGPT，是一种生成式预训练语言模型。该模型接受过大数据人工标注，能够自动生成连贯、自然的文本并理解书面信息，模仿人类进行反复交流。同时，基于人工智能的虚拟数字人技术应运而生。虚拟数字人是存在于非物理世界中，由计算机图形学、图形渲染动作捕捉、深度学习、语音合成等计算机手段，创造及使用与人类形象接近的数字化形象[2]。

应用人工智能和虚拟数字人等技术为汉语学习者提供了更加个性化和智能化的服务。智能技术的发展让每个汉语学习者有了自己的语言学习助理。如果能充分利用数字智能技术推进计算机辅助对外汉语教学，必将能提高其推广质量，使海内外中文教学有更快更好的发展，可以创新汉语国际教育的教学体系和形式。同时，智能时代对外汉语课程系统也随之发生变化，需要对外汉语教师和汉语学习者转变教学和学习方式，这样可以适应智能教育新形势，提升应用人工智能技术的能力，进而提升师生“教”和“学”的水平。

1. 传统对外汉语课程的缺陷

1.1 汉语教师备课花费时间长

在传统对外汉语课程中，由于计算机缺少智能模块的应用，汉语教师制作课程课件和准备课程资源会浪费很多时间。上一次网络课程，仅编写教材就要用大量时间。教师用接收学生作业系统收到作业后批改，然后再回传，这种方式比传统批改作业花费的时间更长。

1.2 不能实现智能辅助

汉字教学是对外汉语教学的重点环节，制作的动画汉字需要让学生看到汉字书写笔顺。但这样的动画汉字制作非常浪费精力，而且对计算机软件使用技术要求很高，一个动画汉字一般需要15分钟，如果需要数十个或上百个汉字，每天坐在电脑前工作是非常辛苦的。

1.3 授课效果缺乏及时反馈

在传统对外汉语课程中，学习者的学习效果在课程进行或结束时缺少及时的反馈，往往需要期中或期末考试时才能知道学生对知识点是否掌握。汉语学习者自身也缺乏对知识点掌握的认知能力。

智能技术在教学互动中使虚拟数字人和汉语教师一起形成了“双师”的效果。数字人利用智能驱动技术，以真人超写实的渲染技术，变身辅助汉语教师。人工智能技术根据模型和算法可以对学生的测验、考试答案和作业等进行智能评估，识别学生答案中的错误和不足之处，评估后会将结果和反馈提供给汉语教师。对外汉语教师会根据学生的评估结果和反馈，提供针对每个汉语学习者的个性化学习计划和练习题、参考资料等学习资源。

1.4 课程场景单一乏味

在传统对外汉语计算机辅助教学中，师生在同一不可变的空间内从事教与学的活动。这样的教学过程会让汉语学习者产生倦怠感，教学场景不灵活，实现不了如人机交互场景下的多角色交流，不利于提升汉语学习者的语感和口语能力。

2. 智能技术与传统对外汉语课程的结合及优势

人工智能及数字人技术可通过多种方式对传统对外汉语教学进行赋能。图像识别技术和语音语义识别技术可以应用在批改作业、阅卷、口语测评、纠正发音等工作中，人机交互技术可以帮助汉语教师为学生答疑解惑。将人工智能技术和传统对外汉语课程结合，可提升汉语学习者的学习效果，具体如图1所示。

2.1 形成人机协同模式

2.1.1 帮助教师备课

人工智能技术可以帮助教师备课。目前，。汉语教师在备课过程中可使用人工智能包括对图像的识别、对语言的自动处理、对摘要的自动生成和自动化的设计等技术自动生成授课幻灯片，还可自动生成课程需要讲解的汉字的笔顺等相关知识，大大减少教师备课时间。

2.1.2 帮助教师教学

虚拟数字人在对外汉语课程系统中可以形成不同的虚拟角色，如教师或学生等。数字人可以进行不同类型的汉语教学活动，这些都可以依赖其背后的AI模型来实现。智能技术还可以提供汉语学习支持，对授课文案进行语音合成，自动识别和翻译汉语学习者的语言等。这些技术可以有效帮助汉语教师在讲课时诠释和讲解汉语语言知识，学生也能更好地接收和理解。

口语教学是汉语教学的难点，尤其是在学生人数较多的时候，口语练习时间会缩短，学生参与度也会降低。汉语教师想要实现为学习者提供个性化辅导是非常困难的。这样的局面会使汉语学习者感到心理压力，也会降低练习口语的信心和能力。人工智能技术可以通过语音识别交互等技术，提供具有如辅助教师般的汉语口语交互界面，帮助学生更好地练习口语[3]。

2.1.3 教学过程中可无时空限制

人工智能和数字人技术下的对外汉语教学会存在人类教师和虚拟数字人的“双师”类型，学习材料也从传统的纸质课本变成具有远程交互功能的电子课本等。数字人作为对外汉语教师的协作教学伙伴，可以对留学生进行课业辅导，可以自动评估学生的作业和考试，如汉语语法和检测错误的拼写、对打分的自动处理等，帮助教师减少在重复性、机械性工作上的时间投入。

在教学过程中，由于学习者来自不同的国家和使用不同的语言，会导致师生间产生沟通障碍，数字人可以对学生输出的语言进行迅速转译，在输出界面形成教师看得懂的语言，在教学过程中协助突破语言的壁垒。

同时，不能在学校进行教学的情况下，人工智能及数字人技术课程系统具有远程交互式教学优势，师生不必在同一个现实教学场景中便能完成汉语课程学习。

2.2 承担大数据分析工作

人工智能及数字人技术可以接入汉语学习者和对外汉语教师之间的课程学习资源共享平台，系统通过分析汉语学习者之间的学习数据，包括人口统计学因素、汉语知识点的掌握与偏误、汉语学习行为的倾向、测试答题情况等，然后生成汉语学习者的专属学习报告，对外汉语教师可借此了解每个汉语学习者的学习特点和需求。基于這些学习报告分析数据，智能课程系统可以制定针对不同汉语学习者的教学方式方法，并根据能力差异、兴趣取向、汉语学习需求等方面推选合适的学习内容和进度，提升教学效果。

2.3 满足汉语学习者个性化学习需求

人工智能与教育融合是大势所趋，即便可能存在作弊和依赖风险，但是动机决定学生的态度和方式，教育系统需要因势利导，塑造更加健康、更有乐趣的学习形态。传统对外汉语教学中，教师针对整个班级开展教学是常规做法，难以满足如人工智能课程系统辅助下对每个学生的个性化教学需求。智能技术下的对外汉语教学系统具有数据收集和分析能力，可以根据汉语学习者的特征进行建模。人工智能的自适应系统、智能测评系统、精准推荐系统等技术优势，都可以在汉语学习者个性化学习中得以彰显。

汉语学习者的学习过程很多时候是盲目的，需要依赖对外汉语教师的教学指示和作业指令，而人工智能课程系统教学环境为学生提供了更多的自主学习汉语的机会。对外汉语教师可以在人工智能及数字人技术的课程系统中发布教学资源，学生可以选择自己喜欢的学习方式和感兴趣的汉语课程内容，这样的汉语智能课程系统是高度定制化和个性化的，会更好地激发汉语学习者的学习主动性。

智能化语言学习工具是解决汉语学习的有力武器。ChatGPT的发布引起了对外汉语教学界的广泛关注，汉语学习者能和ChatGPT智能人进行汉语交流，提高口语表达能力。同时也为汉语学习者提供了大量的汉语学习资源，如汉字的笔顺、汉语的语法、汉语的发音等方面的知识，帮助汉语学习者更好地学习语言，赋予学生更大的学习自主权和选择权。

2.4 降低汉语学习者学习过程中的孤独感

Gim等（2022）[4]研究发现数字人会自动建立和交流者的新映射关系，可以创造给主体参考的信息，这些功能可以提升交流者的学习效率，也能起到情感陪伴的作用。曾经有一款基于人工智能的机器人Zero被欧洲五所大学联合开发，它能够通过面部和音频识别技术与具有自闭症的儿童进行实时互动，Zero对自闭症儿童进行完全了解后可以为其提供更好的陪伴。因此，可以通过让数字人扮演汉语学习者的不同类型的人物角色的方式对其进行陪伴，如伴侣、宠物等，这样可以为其提供情感服务。

2.5 实时反馈和评估机制

人工智能及数字人技术可以模拟汉语学习者的行为和思维，感知其情感，在对外汉语教学中实现智能化交互。汉语教师通过反馈和评估报告结果可制定合理科学的汉语教学计划，在教学过程中对学习难度和内容进行调整，可通过输出文字或语音的方式进行交互，为汉语学习者提供实时的反馈。

人工智能及数字人课程系统通过分析汉语学习者的学习数据，其学习弱点和错误便可以被准确识别，智能系统和汉语教师可为汉语学习者提供相应的改正建议和指导。同时通过评估学生的学习成绩的方式生成详细的学习报告，帮助教师更好地了解学生的汉语学习状况。

结语

人工智能及数字人技术在对外汉语课程中的应用具有广阔的前景和潜力。通过智能化、个性化、实践化和数据分析等手段，可以提高教学质量和效率，为对外汉语教学注入新的活力，但尚需更多的时间去实现技术积淀。“自然语言处理”技术（natural language processing）仍然存在“语音和语义的歧义性”“句法模糊性”“言语行为的语境性”等人机交互汉语课程应用场景须提升的技术问题。对于具有较深文化含义或较强学术性的词语，人工智能只能进行直译而不能达到原句的精髓，对于需要根据风俗习惯来翻译的词语，也总是触碰不到阅读者的共情，因此容易牵强附会，缺乏目的语的语言美感。同时，智能AI更多的是知识技能层面的教学，而立德树人是对外汉语教学的根本任务。汉语学习者难以在虚拟技术教学场景中得到思想方面的教育，对于人类精神文明等方面的教学还需要汉语教师言传身教和课外实践。

参考文献：

[1]李勇坚，张丽君.人工智能：技术与伦理的冲突与融合[M].北京：经济管理出版社，2019：1.

[2]王晓晓.虚拟数字人C端拓展路径[J].互联网周刊，2023，（5）：13-15.

[3]张会，陈晨.“互联网+”背景下的汉语国际教育与文化传播[J].语言文字应用，2019，（2）：30-38.

[4]GIM G，BAE H，KANG S，2022.Metaverse learning：The rela-tionship among quality of VR-based education，self-deter-mination，and learner satisfaction[C/OL]//2022 IEEE/ACIS 7th International Conference on Big Data，Cloud Computingand，and Data Science（BCD 2022），August 4-6，2022，Danang，Vietnam.IEEE，2022：279-284.[2023-9-10].https：//www.proceedings.com/content/065/065703webtoc.pdf.

作者简介：梁向东，博士研究生，研究方向：认知语言学、人工智能语言工学和汉语国际教学研究；梁楚怡，硕士研究生，研究方向：认知语言学和汉语国际教学研究。