Германские языки | Филологический аспект №12 (104) Декабрь 2023

Возможности искусственного интеллекта при обучении иностранным языкам

Ощепкова Наталья Анатольевна
канд. филол. н., доцент кафедры английского языка, Калужский государственный университет им. К. Э. Циолковского, РФ, г. Калуга, OschepkovaNA@tksu.ru
Луговая Анна Валерьевна
студент, Калужский государственный университет им. К. Э. Циолковского, РФ, г. Калуга, lugovayaav@studklg.ru

Аннотация: Целью исследования является поиск оптимального чат-бота со встроенным искусственным интеллектом для развития навыков письменной и устной речи на уроке иностранного языка. Научная новизна заключается в поиске обоснования и выбора наиболее эффективной для формирования коммуникативной компетенции нейросети. В результате исследования был сформирован список критериев на основе современных подходов к развитию коммуникативных навыков и проанализированы несколько чат-ботов с искусственным интеллектом. В результате была выбрана нейросеть, которая отличается большим количеством доступных для изучения языков, практической направленностью коммуникации, возможностью голосового ввода, адаптивностью и наличием качественной обратной связи.
Ключевые слова: искусственный интеллект, чат-бот, нейросеть, коммуникативный навык, урок иностранного языка, информационные технологии

Oshchepkova Natalia Anatolievna
Cand. Sci. (Philology), assistant professor of English Language department, Kaluga State University, Russia, Kaluga
Lugovaya Anna Valeryevna
Student of linguistics department, Kaluga State University, Russia, Kaluga

Abstract: The purpose of the study is to find the optimal chatbot with built-in artificial intelligence for developing written and speaking skills in a foreign language lesson. The scientific novelty lies in the search for justification and selection of the most effective neural network for the formation of communicative competence. As a result of the study, a list of criteria was formed based on modern approaches to the development of communication skills and several chatbots with artificial intelligence were analyzed. As a result, a neural network was chosen, which is distinguished by a large number of languages available for learning, practical orientation of communication, the possibility of voice input, adaptability and the presence of high-quality feedback.
Keywords: artificial intelligence, chatbot, neural network, communication skill, foreign language lesson, information technology

На современном этапе язык в первую очередь рассматривается как инструмент общения, поэтому развитие речевых навыков является основной целью обучения. [6] Однако, в рамках существующей школьной системы наибольшие затруднения, у обучающихся вызывает именно говорение. Согласно опросу, проведенному среди учителей, основные трудности включают в себя:

 - отсутствие стимула к говорению, ограниченность словарного запаса

- психологический барьер в выражении собственного мнения;

- стремление к механическому заучиванию текстов без их анализа;

-большое количество произносительных, интонационных и грамматических ошибок в речи;

- сложности в выявлении ошибок при прослушивании собственной речи.

Большинство обучающихся 8–9 классов считают психологические барьеры основным источником затруднений. При опросе 50% школьников страх выглядеть глупо перед одноклассниками оказался в качестве главной причины несформированности говорения как вида речевой деятельности. Также 29,7% столкнулись с ограниченностью словарного запаса, а 20,3% с трудностями в построении предложений, одновременном анализе собственной речи и речи собеседника. [1]

Неуверенность в своих силах на фоне эмоционально сложного возрастного периода действительно является барьером для формирования иноязычной речи.

Ключевым элементом развития любого навыка является применение его на практике. Без создания речевых ситуаций невозможно обучить говорению. Несмотря на то, что на уроке английского языка класс делится на подгруппы, педагогу сложно поддержать необходимый баланс между достаточной отработкой тех или иных конструкций в речи и изучением нового материала. Поэтому еще одной причиной несформированности навыков говорения можно считать недостаточный объем речевой практики.

Использование современных технологий помогает найти выход из сложившейся ситуации. Стремительно развивающаяся индустрия искусственного интеллекта (ИИ) находит свое применение в том числе на уроке английского языка. Языковое образование будущего должно интегрировать чат-боты со встроенным ИИ, чтобы способствовать процессу обучения и снизить нагрузку на учителей за счет организации занятий в классе. [7]

 Преимущества во внедрении информационных технологий в учебный процесс достаточно очевидны: технологии способны обеспечить индивидуальный подход, геймификацию процесса общения, а также доступны в любое время суток. По сравнению с обычными чат-ботами, чат бот с ИИ решает проблему быстрого угасания интереса пользователя из-за стереотипности ответов на его вопросы. Когда чат-бот не может четко ответить или продолжить линию мысли, интерес пользователей быстро пропадает. [2]

Кроме того, часть проблем в освоении языка была связана с неуверенностью и страхом ошибки перед общественным мнением. Общение с нейросетью также снимает эти трудности, так как ИИ не осуждает, а поощряет коммуникацию. Обучение английскому языку способствует росту уверенности ученика в своих силах. Так, почувствовав способность говорить на английском языке, ученик начинает верить, что он сможет овладеть языком в целом, а может, и не одним. [1]

В настоящее время существует несколько чат-ботов со встроенным ИИ, поэтому целью исследования является поиск оптимальной нейросети для развития навыков письменной и устной речи на уроке английского языка. В качестве задач исследования можно выделить следующие:

1. Охарактеризовать современные подходы к обучению письменной и устной речи на уроке английского языка.
2. Сформулировать критерии для оценки чат-бота.
3. Проанализировать чат-боты со встроенным ИИ и составить их рейтинг на основе полученных данных.

Основоположником коммуникативного подхода в обучении иностранному языку в России является Е. И. Пассов, который сформулировал несколько принципов обучения ИЯ. [3] Специфика взаимодействия с чат-ботами со встроенной нейросетью априори соответствует части положений, предложенных ученым. Например, общение изначально является основной целью использования чат ботов, что соответствует принципу речевой направленности. Принцип ситуативности также реализуется через создание ситуаций обучения, каждая нейросеть способна справится с этой задачей. Само по себе общение с ИИ несет в себе принцип новизны. А вариативность ответов, объем доступной ИИ информации позволяют поддержать мотивацию и интерес к коммуникации.

Однако не все нейросети соответствуют принципу индивидуализации, который заключается в учете уровня языка обучающегося, а также его личных потребностей и интересов. Для достижения большего результата необходима гибкость, поэтому умение адаптироваться под уровень языка обучающегося стоит включить в список критериев оценки чат-бота. В процессе общения обучающийся вынужден внимательно подходить к выбору материала, чтобы быть верно понятым. В этом заключается принцип функциональности. При этом важно наличие обратной связи от “собеседника”, коррекция его речи. Неумение замечать недочеты при прослушивании является одной из основных сложностей с которой сталкиваются школьники. Поэтому в качестве критериев для отбора чат-бота со встроенной нейросетью важна возможность исправления ошибок обучающегося.

В обучении говорению немаловажную роль также играет правильная постановка произношения. Определяющее значение в организации работы по формированию, развитию и поддержанию произносительных навыков имеют три присущие ей особенности: 1) индивидуальный характер данной учебной работы, 2) необходимость в частом обращении к образцу-эталону; 3) обязательный индивидуальный контроль со стороны преподавателя. [4] Обращение к образцу-эталону для прослушивания помогает закрепить в памяти верную аудиальную форму того или иного слова, поэтому в качестве критериев для оценки нейросети можно выделить возможность прослушать ответ “собеседника”.

Мир нейросетей начал стремительно развиваться совсем недавно, однако чат-боты без поддержки ИИ уже прочно вошли в нашу повседневную жизнь. Адаптируя чат-боты без поддержки ИИ под потребности урока английского языка, Баграмова Н. В., Кудрявцева Н. Ф., Пантелеева Л. В., Тютюнник С. И. и Маркова И. В. выделяют следующие критерии [5]:

• доступность бесплатной версии
• возможность самообучения
• поддержка нескольких языков
• дидактический потенциал.

Использование чат-ботов со встроенным ИИ значительно расширяет возможности их интеграции в урок английского языка. Чат-бот перестает быть алгоритмом, способным взаимодействовать исключительно в рамках команд if и else, он начинает учиться и способен претендовать на звание полноценного собеседника при обучении языку. Поэтому требования, предъявляемые чат-боту со встроенным ИИ значительно выше:

1. Наличие обратной связи. Как уже упоминалось, школьники испытывают трудности при поиске ошибок в собственной речи, поэтому им необходима обратная связь в процессе диалога.

2. Возможность голосового ввода. Устная речь сильно отличается от письменной, поэтому для формирования навыков устной речи ученики должны проговаривать фразы, а не печатать их;

3. Наличие бесплатного доступа.

4. Адаптивность. Способность подстроиться под уровень языка позволяет сохранить мотивацию при общении, не делая коммуникацию непосильно сложной или слишком легкой для обучающегося. Кроме того, адаптивность позволяет осуществить плавный переход от простого к сложному, делая общение комфортным и продуктивным.

5. Аудиальное сопровождение. Проговаривание сообщений нейросетью позволяет ученику сравнить свой ответ с образцом-эталоном, скорректировать ошибки и закрепить верную аудиальную форму тех или иных слов.

Итак, в нашей системе оценивания, чат-бот со встроенным ИИ за соответствие каждому из критериев может получить по 5 баллов. В итоге 25 баллов- максимально возможная оценка, которая легко переводится в 100 процентов. Нами было проведено исследование следующих чат-ботов: Speaking club AI, PI- personal AI, Giglish, Character AI, Vondy.

1. В качестве преимуществ чат-бота со встроенным ИИ Speaking club AI (https://speakingclubai.com/login) можно выделить:

- Аудиальное сопровождение ответов. Каждый письменный ответ нейросети проговаривается, чтобы ученик познакомился с произношением тех или иных слов. Кроме того, есть возможность выбрать мужской или женский голос для большего комфорта в общении.

- Наличие встроенного перевода. Если ученик не понял вопрос или не уверен в значении той или иной фразы, он может ознакомиться с ее переводом.

- Выбор нескольких языков, доступных для обучения. Ученик может выбрать Итальянский, Испанский, Немецкий, Французский, Японский, Датский и конечно же, Английский языки.

- Простой и интуитивно понятный интерфейс, наличие бесплатной версии.

К недостаткам можно отнести:

- Ограниченное кол-во возможных сценариев на бесплатном тарифе.

- Бот не подстраивается под уровень ученика, однако, при фразе “I don't understand you”, достаточно качественно переформулирует мысль и использует более простую лексику и грамматические конструкции.

- Бот не исправляет ошибок, воспринимает опечатки и грамматические ошибки, никах их не комментируя. Однако при запросе “Correct my mistake”, объясняет какая конструкция использована неверно и предлагает варианты правильных формулировок.

- Отсутствует возможности голосового ввода.

В сумме рассматриваемый чат бот набирает 15 баллов из 25, которые можно перевести в 60% эффективности.

Нейросеть PI- personal AI (https://pi.ai/talk) оказалась самой «вежливой». Диалог больше похож на сеанс с психологом, чем на урок английского языка.

Из достоинств можно выделить:

- Повышенный психологический комфорт в общении.

- Полностью бесплатный доступ без ограничений и регистрации на начальном этапе. Учитывая проблему недостатка информационной грамотности у части школьных преподавателей, простота и доступность интерфейса данной нейросети служит ее существенным преимуществом.

- Большой выбор тем для обсуждения: поиск мотивации, оценка сильных и слабых сторон того или иного решения, выбор подарка близкому человеку, советы о том, как справиться с негативными эмоциями, карьерные планы, расширение кругозора интересными фактами, обсуждение философских идей и многое другое. Возможно, обучение с помощью данной нейросети оптимально для старшей ступени или работы со студентами. Кроме банальных тем о еде, спорте, одежде и так далее, стимулируется обсуждение более сложных вопросов, требующих знания продвинутой лексики.

Недостатками этого ресурса являются:

- Сообщения аудиально не дублируются, ученику доступен только визуальный канал восприятия.

- Отсутствие перевода фраз.

- При фразе “I dont understand” нейросеть пытается переформулировать предложение, но это получается достаточно коряво и все еще недоступно для базовой дискуссии.

- Бот не исправляет ошибок, при запросе “Correct my mistake” не всегда способен заметить грамматическую ошибку, в основном опечатки и проблемы в написании слов.

- Отсутствует возможность голосового ввода.

Вывод: нейросеть соответствует критериям на 11/25 баллов, то есть на 44% эффективности.

3.Ресурс Giglish (https://gliglish.com/free) показал себя подающим большие надежды в обучении языку.:

- Ученику доступен выбор из большого кол-ва различных языков для общения, включая даже Ирландий, Индонезийский, Норвежский, Словацкий и так далее. Английский подразделяется на Американский, Британский и Австралийский.

- Ученику предоставляется право выбора симуляции жизненной ситуации общения или урока.

- Собственные ответы можно печатать, а можно просто проговаривать.

- Вопросы и комментарии ИИ дублируются устно.

- Есть встроенный перевод.

- Предлагаются варианты ответов на случай возникновения сложностей.

- Встроен подробный анализ ответов ученика: оценка произношение тех или иных слов, возможность сравнить их чтение с оригиналом. Разбор грамматических ошибок, демонстрация шаблона верной фразы и объяснение ошибки.

Данная нейросеть практически полностью отвечает заданным критериям, на 24/25 баллов, 96% эффективности.

4.Чат-бот со встроенным искусственным интеллектом Character AI (https://character-ai.us.auth0.com/u/login?state=hKFo2SBHakgwNnNRVWZidDV1VE9GM1pla1l5RWpJenM5a2UwU6Fur3VuaXZlcnNhbC1sb2dpbqN0aWTZIF9Ta2dMRUZlUXhGTmk0c0h3am9sa1lndEMtbHF0S1FFo2NpZNkgZHlEM2dFMjgxTXFnSVNHN0Z1SVhZaEwyV0VrbnFaenY) предлагает обучающимся пообщаться с известными персонажами: героями популярных фильмов, аниме и сериалов, историческими личностями, внесшими вклад в совершенно разные сферы жизни. Чат-бот пытается симулировать стиль общения различных героев, задавая от имени Сократа философские вопросы или рассказывая о немецкой еде от имени Эйнштейна.

К преимуществам данного ресурса относятся:

- Мотивация в общении благодаря нестандартному подходу к выбору собеседника.

- Наличное возможности устного ввода фраз.

- Бесплатный доступ.

Среди недостатков можно выделить:

- Бот не исправляет ошибок, при запросе “Correct my mistake”, предлагает шаблон верной фразы, ничего не объясняя.

- Бот не проговаривает фразы, доступен только визуальный канал восприятия

- Бот не подстраивается под уровень ученика, однако, все же реагирует на фразу “I don't understand you”. Однако, Эйнштейн или Сократ не отличаются навыками упрощения лексики до базового уровня.

В сумме чат-бот набирает 15/25 баллов, которые соответствуют 60% эффективности.

5.Также в качестве помощника в изучении иностранного языка можно использовать многофункциональную нейросеть Vondy https://www.vondy.com/chat/nuWqZzcl.

К преимуществам ресурса относятся:

- Использование образов известных персонажей для поддержания мотивации диалога, глубокая проработка персонажей. Например, на вопрос о любимый еде “Гарри Поттер” рассказал о сэндвичах Миссис Уизли, а также сладостях Хогвартского экспресса.

- Бесплатный доступ.

- Возможность обмениваться фотографиями.

К недостаткам можно отнести:

- ИИ сложно упростить речь героев, сделав ее более доступной.

- Отсутствие голосового ввода и озвучки вопросов нейросети.

- Сложности с поиском ошибок в ответах даже после прямой просьбы об этом.

Нейросеть позиционирует себя как универсальный инструмент для решения широкого спектра задач: от создания HTML скриптов, до оказания психологической помощи. Поэтому отдельные аспекты, например, изучение иностранного языка в данном случае не являются приоритетными.

Нейросеть соответствует рассматриваемым критериям на 36%, то есть на 9/25 баллов.

Соответствие каждой нейросети выбранным критериям проиллюстрировано на Рисунке 1.

Рис. 1 – Соответствие нейросетей критериям отбора

Подводя итоги, необходимо подчеркнуть огромный потенциал использования ИИ в обучении иностранному языку. Нейросети расширяют возможности, имитируя доброжелательного, толерантного, готового в любой момент времени к диалогу собеседника. Они могут проанализировать ответ и обратить внимание на ошибки обучающегося, переформулировать сложную фразу более простым и понятным языком. Оптимальным для формирования коммуникативных навыков является чат-бот со встроенным ИИ Giglish. Его отличают широкий спектр выбора возможных языков для изучения, практическая направленность дискуссий, возможность голосового ввода, адаптивность и наличие качественной обратной связи. В качестве перспектив исследования представляется возможным провести эксперимент среди учащихся общеобразовательной школы с целью выявления эффективности выбранного чат-бота со встроенным ИИ.

1. Калачникова Р. С. проблемы освоения умения говорить на английском языке учеников 8-9 классов и пути их решения // Вестник ТГУ. 2022. №1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/problemy-osvoeniya-umeniya-govorit-na-angliyskom-yazyke-uchenikov-8-9-klassov-i-puti-ih-resheniya (дата обращения: 20.12.2023).
2. Будникова А. С., Бабенкова О. С. Использование чат-ботов при изучении иностранного языка // Ученые записки. Электронный научный журнал Курского государственного университета. 2020. №3 (55). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ispolzovanie-chat-botov-pri-izuchenii-inostrannogo-yazyka (дата обращения: 24.12.2023).
3. Пассов Е. И., Основы коммуникативной методики обучения иноязычному общению. Москва: Русский язык, 1989. 276 с.
4. Зонова М. В., Николаева Н. А. Об опыте использования мессенджера WhatsApp при обучении иностранному языку // Наука и образование: сохраняя прошлое, создаём будущее. 2017. С. 189-191.
5. Баграмова Н. В., Кудрявцева Н. Ф., Пантелеева Л. В., Тютюнник С. И., Маркова И. В. Применение чат-ботов при обучении иностранному языку как важное условие повышения качества иноязычной подготовки будущих специалистов в области информатизации образования // Перспективы науки и образования. 2022. № 4 (58). С. 617-633.
6. Alfiyah, R., & Zaeni, A. (2021). A Portrait of Teaching and Learning Speaking Strategy at Eighth Grade of English Extracurricular. International Journal of Education and Humanities. URL: https://doi.org/10.58557/ijeh.v1i1.1 (дата обращения: 20.12.2023).
7. Ji, H., Han, I., & Ko, Y. (2022). A systematic review of conversational AI in language education: focusing on the collaboration with human teachers. Journal of Research on Technology in Education, 55, 48 - 63. URL: https://doi.org/10.1080/15391523.2022.2142873 (дата обращения: 10.12.2023).