專利名稱：隨機(jī)提問造句回答用以訓(xùn)練外語聽說能力的系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種計算機(jī)輔助語言學(xué)習(xí)自動系統(tǒng)，特別是涉及一種運(yùn)用交互式計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行聽說教學(xué)，并同時具備隨機(jī)提問造句回答用以訓(xùn)練外語聽說能力的自動化系統(tǒng)及其方法。
2.隨者計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，有業(yè)者開發(fā)出含有聽說訓(xùn)練內(nèi)容的計算機(jī)輔助學(xué)習(xí)教材，這些學(xué)習(xí)教材都是將傳統(tǒng)的平面印刷的教材簡單地計算機(jī)化，再借助于語音輸出設(shè)備，讓學(xué)習(xí)者聆聽圍繞某一主題或某一技能而安排的訓(xùn)練內(nèi)容之后，就自己的理解，以選擇判斷的方式回答針對所聽到的內(nèi)容所提的問題，系統(tǒng)再參照標(biāo)準(zhǔn)答案給出或?qū)蝈e的簡單判別。這一方法除了同樣具有不能實(shí)時互動的缺點(diǎn)外，并且，由于判斷學(xué)習(xí)者聽力理解程度的手段是多項(xiàng)選擇方式，答題的對與錯不完全基于學(xué)習(xí)者對問題的準(zhǔn)確理解，因而訓(xùn)練成效的檢測具有較大的猜測性。
3.將學(xué)生分作至少兩人的組，就限定的主題，按規(guī)定的模式，在組員間進(jìn)行對話練習(xí)。這一方法的突出問題是，練習(xí)雙方都是學(xué)習(xí)者，語音本身不標(biāo)準(zhǔn)，可能會給聽話人帶來理解障礙；由他們來評判另一組員的練習(xí)情況，也缺乏權(quán)威性。
訓(xùn)練方法1.2所存在的兩個通病是(一)學(xué)習(xí)者在練習(xí)時多局限于限定的主題、技能和模式，而生活中的實(shí)際應(yīng)答活動卻經(jīng)常是靈活而隨機(jī)的。在開始一個真實(shí)的對話之前，多不能預(yù)知交談范圍；(二)學(xué)習(xí)者僅僅限于孤立地、單向地、被動地聆聽，缺少雙向互動的主動表達(dá)訓(xùn)練，沒有更好地調(diào)動學(xué)習(xí)者感官和思維參與學(xué)習(xí)活動，在很大程度上浪費(fèi)了學(xué)習(xí)過程中掌握外語應(yīng)用的寶貴時機(jī)。而訓(xùn)練方法3的練習(xí)活動中雖包含了雙向互動的要素，但由于這種雙向互動是由具有學(xué)習(xí)者背景的兩方在進(jìn)行，能夠自由運(yùn)用的語言基礎(chǔ)是有限的，其語音標(biāo)準(zhǔn)與否，文法正確與否，詞匯運(yùn)用得當(dāng)與否，互動的兩方?jīng)]有能力實(shí)時作出判斷，更談不上糾正，因而這一訓(xùn)練方法的成效并不理想。
本發(fā)明在深入研究了傳統(tǒng)外語聽說訓(xùn)練方面存在的諸多缺點(diǎn)之后，此時需要一個簡易、便利的計算機(jī)輔助語言學(xué)習(xí)系統(tǒng)來解決此一問題，旨在應(yīng)用成熟的計算機(jī)技術(shù)，不僅克服傳統(tǒng)的外語聽說教學(xué)所無法避免的訓(xùn)練內(nèi)容局限、交互不足、指導(dǎo)不夠的缺點(diǎn)，同時更有效率地提升學(xué)習(xí)者的實(shí)際表達(dá)能力。
為實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明包括一由數(shù)個提問和合乎邏輯的對應(yīng)回答所構(gòu)成的句型數(shù)據(jù)庫、一問題產(chǎn)生模塊，以及一造句式語言學(xué)習(xí)模塊。其中，句型數(shù)據(jù)庫由若干個問題單元構(gòu)成，每一問題單元包含一個問題信息和至少一個答案信息；問題產(chǎn)生模塊由句型數(shù)據(jù)庫中隨機(jī)提取一問題，并將該問題及對應(yīng)答案送給造句式語言學(xué)習(xí)模塊；造句式語言學(xué)習(xí)模塊以語音或文字形式將該問題輸出給學(xué)習(xí)者，并將該問題對應(yīng)的答案分割成數(shù)個被分割單元，然后將這些被分割單元進(jìn)行亂序重組，以得到一重組句子，并輸出給學(xué)習(xí)者；在接受學(xué)習(xí)者的語音或文字輸入后，造句式語言學(xué)習(xí)模塊再對比該問題的數(shù)個答案與學(xué)習(xí)者的輸入，并將對比結(jié)果輸出給學(xué)習(xí)者。
本發(fā)明至少包括下列步驟建立至少一個句型樣本于句型數(shù)據(jù)庫，并通過問題產(chǎn)生模塊輸出問題，之后通過造句式語言學(xué)習(xí)模塊進(jìn)行造句回答任務(wù)，及最后該用戶端完成該造句任務(wù)。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明為提出一種隨機(jī)提問造句回答用以訓(xùn)練外語聽說能力的系統(tǒng)及其方法，特別針對現(xiàn)今外語聽說訓(xùn)練方面的缺點(diǎn)，提出一種簡便、直觀的計算機(jī)輔助語言學(xué)習(xí)系統(tǒng)來解決此一問題，用戶端只需按照系統(tǒng)的提示，通過語音及文字的方式響應(yīng)計算機(jī)以語音或文字形式提出的隨機(jī)問題，達(dá)到提升學(xué)習(xí)者的外語聽力理解能力，和實(shí)際外語交際中的應(yīng)答能力的目的。
本發(fā)明以一較佳實(shí)施例說明本方法的具體可行性，

圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)架構(gòu)圖，說明本發(fā)明的基本架構(gòu)，其說明如下本發(fā)明提出一種應(yīng)答式外語聽力訓(xùn)練系統(tǒng)100，用以處理所有的外語訓(xùn)練，用戶欲操作本系統(tǒng)100時，通過用戶操作界面(User OperatingInterface；UOI)50，進(jìn)入本系統(tǒng)，而用戶操作界面50可通過一基本輸入輸出裝置進(jìn)行輸入輸出，此一基本輸入輸出裝置可為鍵盤、鼠標(biāo)、數(shù)字觸碰式面板及語音播放系統(tǒng)進(jìn)行操作，其中應(yīng)答式外語聽力訓(xùn)練系統(tǒng)100包含問題產(chǎn)生模塊120；造句式語言學(xué)習(xí)模塊130；句型數(shù)據(jù)庫140。
其中，問題產(chǎn)生模塊120，用以提供至少一個問句至用戶端，并通過一隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器做為產(chǎn)生問句之基準(zhǔn)，當(dāng)接收到中央監(jiān)控模塊110的呼叫時，便發(fā)送出一問題信號，而此一隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器更提供一隨機(jī)數(shù)列表，用以放置所有的隨機(jī)數(shù)隊(duì)列。
其中，造句式語言學(xué)習(xí)模塊130，用以判別該用戶端所輸入的信息的正確性，當(dāng)接收到中央監(jiān)控模塊110的呼叫時，便發(fā)送一造句信號，本模塊更提供了一暫存區(qū)與一加法器；暫存區(qū)用以放置一對比樣本并與該加法器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，而此一對比樣本為每一隨機(jī)問句所對應(yīng)的解答；加法器用以接收該用戶端所輸入的信息，并通過一先到先服務(wù)(First ComeFirst Served；FCFS)的規(guī)則處理。
其中，句型數(shù)據(jù)庫140，用以存放至少一個句型樣本數(shù)據(jù)，當(dāng)檢測有問題信號及造句信號時，便會將句型樣本數(shù)據(jù)與問題產(chǎn)生模塊120與造句式語言學(xué)習(xí)模塊130進(jìn)行連結(jié)。
如圖2-b，上述隨機(jī)數(shù)列表145，提供了1～n的隨機(jī)數(shù)隊(duì)列，通過特定的連結(jié)關(guān)系，連至句型數(shù)據(jù)庫140，1對應(yīng)至1′、2對應(yīng)至2′，以此類推，而句型數(shù)據(jù)庫140中也提供了一句型數(shù)據(jù)列表150，用以存放句型樣本數(shù)據(jù)，此一句型數(shù)據(jù)列表150，至少包含(1)句型編號，其為該句型樣本數(shù)據(jù)的序號，并對應(yīng)至一隨機(jī)數(shù)列表；(2)答句文字，其以文字的方式呈現(xiàn)答案句；(3)一問句文字，其以文字的方式呈現(xiàn)問題句；(4)一答句語音模型，其以語音的方式呈現(xiàn)答案句及(5)問句語音模型，其以語音的方式呈現(xiàn)問題句。
應(yīng)答式外語聽說能力訓(xùn)練系統(tǒng)100可在任一計算機(jī)可執(zhí)行的硬件平臺中，而計算機(jī)可執(zhí)行的硬件平臺可為個人計算機(jī)(PC)、筆記本型計算機(jī)(NB)、個人數(shù)字助理(PDA)，應(yīng)答式外語聽力訓(xùn)練系統(tǒng)100均可運(yùn)作，而熟習(xí)該項(xiàng)技術(shù)者亦可進(jìn)行各種變更，以將本發(fā)明的應(yīng)答式外語聽說能力訓(xùn)練系統(tǒng)100實(shí)施于任何一種電子裝置，或可與網(wǎng)絡(luò)通訊連接的電子裝置。
請參閱圖2-a，圖2-a為本發(fā)明的方法流程圖，流程如下首先建立至少一個一句型樣本于一句型數(shù)據(jù)庫140(步驟200)，便對句型數(shù)據(jù)庫140進(jìn)行定義，之后通過一問題產(chǎn)生模塊120輸出一問句(步驟210)，而問題產(chǎn)生模塊120的詳細(xì)流程為步驟A，接著通過一造句式語言學(xué)習(xí)模塊130進(jìn)行一造句任務(wù)(步驟220)，而造句式語言學(xué)習(xí)模塊130的詳細(xì)流程為步驟B，最后一用戶端完成該造句任務(wù)(步驟230)，并結(jié)束本流程。
圖2-b為本發(fā)明的方法流程圖，為問題產(chǎn)生模塊110產(chǎn)生問句的詳細(xì)流程，則參閱圖2-b，流程如下步驟A之后，通過一隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器產(chǎn)生一隨機(jī)數(shù)(步驟212)，之后便借由該隨機(jī)數(shù)從該句型數(shù)據(jù)庫140提取相對應(yīng)之一句型樣本數(shù)據(jù)(步驟214)，關(guān)于句型樣本數(shù)據(jù)之前已有詳述，在此不多做說明，然后格式化該句型樣本數(shù)據(jù)并輸出至該造句式語言學(xué)習(xí)模塊(步驟216)，最后通過問句語音模型與問句文字進(jìn)行發(fā)問(步驟218)，并利用用戶操作界面50進(jìn)行輸出。
圖2-c為本發(fā)明的方法流程圖，為造句式語言學(xué)習(xí)模塊130的詳細(xì)流程，則參閱圖2-c，流程如下步驟B之后，通過該造句式語言學(xué)習(xí)模塊130從該句型數(shù)據(jù)庫140提取答句文字與答句語音模型做為一對比樣本(步驟221)，并將對比樣本存入造句式語言學(xué)習(xí)模塊130的暫存區(qū)，之后便分割答句文字及隨機(jī)重組答句文字并輸出給該用戶端(步驟222)，然后便接收該用戶端所輸入的信息(步驟223)，此一信息可為文字或是語音，接著再通過先到先服務(wù)(FCFS)的順序?qū)⑤斎胫畔⑺腿胫烈患臃ㄆ?步驟224)，接著判斷輸入是否完畢(步驟225)，如果尚未輸入完畢，則重回步驟223，直至輸入完畢；若已經(jīng)輸入完成，則整合該加法器中的片段并與該對比樣本進(jìn)行對比(步驟226)，加法器中的片段便是按照用戶端逐次輸入的信息，將其排序出其順序性，依照先到先服務(wù)(FCFS)的法則完成，若對比結(jié)果正確，則核可該造句任務(wù)(步驟227)，也就是用戶端輸入正確；若對比結(jié)果錯誤，則提供糾正與強(qiáng)化訓(xùn)練(步驟228)，避免用戶端下次仍然犯同樣的錯誤，最后再判斷是否有下一筆造句任務(wù)(步驟229)，若有下一筆造句任務(wù)，則重回步驟210，重復(fù)上述相同流程；若沒有下一筆造句任務(wù)，則進(jìn)入步驟230，結(jié)束本次任務(wù)。
請參閱圖3，圖3為本發(fā)明所提的實(shí)施例的示意圖，借由用戶進(jìn)入本發(fā)明所提之界面窗口300，可按照界面窗口300的提示來回答，界面窗口300通過語音及文字輸出來發(fā)送問句，用戶可重復(fù)播放問句并學(xué)習(xí)發(fā)音，然后再依照界面窗口310的11個提示進(jìn)行作答，如本實(shí)施例，”How oldare you？”用戶需依次以語音輸入或點(diǎn)擊選擇編號，當(dāng)用戶認(rèn)為排列完成時，按下確定鈕，送出結(jié)果，系統(tǒng)便會自行對比，若正確就會出現(xiàn)界面窗口320的畫面，并發(fā)出正確的發(fā)音。本發(fā)明便利用此一直觀的外語學(xué)習(xí)模式，同時可學(xué)習(xí)世界上任何不同的語言，讓語音學(xué)習(xí)者只需通過本發(fā)明便可學(xué)習(xí)數(shù)種語言。
權(quán)利要求
1.一種隨機(jī)提問造句用以訓(xùn)練外語聽說能力的系統(tǒng)，其應(yīng)用于輔助外語學(xué)習(xí)，并通過一應(yīng)答式外語聽說能力訓(xùn)練系統(tǒng)進(jìn)行全程的監(jiān)控，更借助一用戶操作界面來完成一用戶端外語聽說能力訓(xùn)練的任務(wù)，其特征在于該系統(tǒng)至少包含一問題產(chǎn)生模塊，用以產(chǎn)生一問題信號并提供至該用戶端，其通過一隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器做為產(chǎn)生問題的基準(zhǔn)；一造句式語言學(xué)習(xí)模塊，用以當(dāng)接收到該問題信號，產(chǎn)生一造句信號并判別該用戶端所輸入的信息的正確性；及一句型數(shù)據(jù)庫，用以存放至少一個供問題產(chǎn)生模塊和造句式語言學(xué)習(xí)模塊使用的一句型樣本數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的隨機(jī)提問造句用以訓(xùn)練外語聽說能力的系統(tǒng)，其特征在于該中央監(jiān)控模塊是記錄模塊間交換的信息及各模塊的保留數(shù)據(jù)，主要是過程的管理及個人信息的存取。
3.如權(quán)利要求1所述的隨機(jī)提問造句用以訓(xùn)練外語聽說能力的系統(tǒng)，其特征在于該隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器更提供一隨機(jī)數(shù)列表，用以放置所有的隨機(jī)數(shù)隊(duì)列。
4.如權(quán)利要求1所述的隨機(jī)提問造句用以訓(xùn)練外語聽說能力的系統(tǒng)，其特征在于該造句式語言學(xué)習(xí)模塊更提供一暫存區(qū)與一加法器。
5.如權(quán)利要求4所述的隨機(jī)提問造句用以訓(xùn)練外語聽說能力的系統(tǒng)，其特征在于該暫存區(qū)是用以放置一對比樣本并與該加法器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比。
6.如權(quán)利要求5所述的隨機(jī)提問造句用以訓(xùn)練外語聽說能力的系統(tǒng)，其特征在于該對比樣本為每一隨機(jī)問句所對應(yīng)的解答。
7.如權(quán)利要求4所述的隨機(jī)提問造句用以訓(xùn)練外語聽說能力的系統(tǒng)，其特征在于該加法器用以接收該用戶端所輸入的信息，并通過一先到先服務(wù)的規(guī)則處理。
8.如權(quán)利要求1所述的隨機(jī)提問造句用以訓(xùn)練外語聽說能力的系統(tǒng)，其特征在于該句型數(shù)據(jù)庫提供一句型數(shù)據(jù)列表用以存放該句型樣本數(shù)據(jù)，該句型數(shù)據(jù)列表至少包含一句型編號，系為該句型樣本數(shù)據(jù)之序號，并對應(yīng)至一隨機(jī)數(shù)列表；一答句文字，系以文字的方式呈現(xiàn)答案句；一問句文字，系以文字的方式呈現(xiàn)問題句；一答句語音模型，系以語音的方式呈現(xiàn)答案句；及一問句語音模型，系以語音的方式呈現(xiàn)問題句。
9.如權(quán)利要求1所述的隨機(jī)提問造句用以訓(xùn)練外語聽說能力的系統(tǒng)，其特征在于該用戶操作界面可通過一基本輸入輸出裝置進(jìn)行輸入輸出，該基本輸入輸出裝置可從鍵盤、鼠標(biāo)、數(shù)字觸碰式面板及語音播放系統(tǒng)的組合中任意擇一。
10.如權(quán)利要求1所述的隨機(jī)提問造句用以訓(xùn)練外語聽說能力的系統(tǒng)，其特征在于該應(yīng)答式外語聽說能力訓(xùn)練系統(tǒng)可運(yùn)用于一計算機(jī)可執(zhí)行的硬件平臺中，而該計算機(jī)可執(zhí)行的硬件平臺可從個人計算機(jī)、筆記本型計算機(jī)、個人數(shù)字助理的組合中任意擇一。
11.一種隨機(jī)提問造句用以訓(xùn)練外語聽說能力的方法，其應(yīng)用于輔助外語學(xué)習(xí)，并通過一應(yīng)答式外語聽說能力訓(xùn)練系統(tǒng)進(jìn)行全程的監(jiān)控，更借由一用戶操作界面來完成一用戶端外語聽說能力訓(xùn)練任務(wù)，其特征在于該方法至少包含下列步驟建立至少一個一句型樣本于一句型數(shù)據(jù)庫；通過一問題產(chǎn)生模塊輸出一問句；通過一造句式語言學(xué)習(xí)模塊進(jìn)行一造句任務(wù)；及該用戶端完成該造句任務(wù)。
12.如權(quán)利要求11所述的隨機(jī)提問造句用以訓(xùn)練外語聽說能力的方法，其特征在于該通過一問題產(chǎn)生模塊輸出一問句的步驟，更包含下列步驟通過一隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器產(chǎn)生一隨機(jī)數(shù)借由該隨機(jī)數(shù)從該句型數(shù)據(jù)庫提取相對應(yīng)的一句型樣本數(shù)據(jù)格式化該句型樣本數(shù)據(jù)并輸出至該造句式語言學(xué)習(xí)模塊通過問句語音模型與問句文字進(jìn)行發(fā)問
13.如權(quán)利要求12所述的隨機(jī)提問造句用以訓(xùn)練外語聽說能力的方法，其特征在于該句型樣本數(shù)據(jù)，至少包含一句型編號，為該句型樣本數(shù)據(jù)之序號，并對應(yīng)至一隨機(jī)數(shù)列表；一答句文字，以文字的方式呈現(xiàn)答案句；一問句文字，以文字的方式呈現(xiàn)問題句；一答句語音模型，以語音的方式呈現(xiàn)答案句；及一問句語音模型，以語音的方式呈現(xiàn)問題句。
14.如權(quán)利要求12所述的隨機(jī)提問造句用以訓(xùn)練外語聽說能力的方法，其特征在于該隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器由該問題產(chǎn)生模塊所提供。
15.如權(quán)利要求11所述的隨機(jī)提問造句用以訓(xùn)練外語聽說能力的方法，其特征在于該通過一造句式語言學(xué)習(xí)模塊進(jìn)行一造句任務(wù)的步驟，更包含下列步驟通過該造句式語言學(xué)習(xí)模塊從該句型數(shù)據(jù)庫提取答句文字與答句語音模型做為一對比樣本；分割答句文字及隨機(jī)重組答句文字并輸出給該用戶端；接收該用戶端所輸入的信息；通過先到先服務(wù)的順序?qū)⑤斎氲男畔⑺腿胫烈患臃ㄆ?；判斷輸入是否完畢；整合該加法器中的片段并與該對比樣本進(jìn)行對比；及核可該造句任務(wù)。
16.如權(quán)利要求15所述的隨機(jī)提問造句用以訓(xùn)練外語聽說能力的方法，其特征在于該加法器用以接收該用戶端所輸入的信息加以暫存，并通過一先到先服務(wù)的規(guī)則處理。
17.如權(quán)利要求11所述的隨機(jī)提問造句用以訓(xùn)練外語聽說能力的方法，其特征在于該用戶操作界面可通過一基本輸入輸出裝置進(jìn)行輸入輸出，該基本輸入輸出的裝置可從鍵盤、鼠標(biāo)、數(shù)字觸碰式面板及語音撥放系統(tǒng)的組合中任意擇一。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種隨機(jī)提問造句回答用以訓(xùn)練外語聽說能力的系統(tǒng)及其方法，其為一種計算機(jī)輔助語言學(xué)習(xí)系統(tǒng)，用戶端通過本發(fā)明提供的應(yīng)答式外語聽說訓(xùn)練系統(tǒng)，只需按照提示完成其對問題的回答。本發(fā)明至少包括下列步驟建立至少一個句型樣本于句型數(shù)據(jù)庫，并通過問題產(chǎn)生模塊輸出問句，之后通過造句式語言學(xué)習(xí)模塊將該問題以語音或文字的形式輸出給學(xué)習(xí)者，該問題對應(yīng)的答案則被其分割成數(shù)個單元進(jìn)行亂序重組，以得到一重組句子，再輸出給學(xué)習(xí)者；在接受學(xué)習(xí)者的語音或文字輸入后，造句學(xué)習(xí)模塊再將學(xué)習(xí)者的輸入與該問題的數(shù)個答案相對比，并將對比結(jié)果輸出給學(xué)習(xí)者。
文檔編號G09B7/00GK1448897SQ021081
公開日2003年10月15日 申請日期2002年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月28日
發(fā)明者溫世仁, 張東華, 馬蘋蘋 申請人:英業(yè)達(dá)股份有限公司