CN103942990A - 一种语言学习装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种语言学习装置，包括电源模块、主控MCU、音频文件存储读写模块、音频格式解码模块、速度调整缓存、人机界面和词汇信息库ROM，在播放外语音频文件的同时可显示音频文件内容以及词汇释义且播放速度可调。外语学习者在听力练习时边听边获取不熟悉词汇的信息，帮助其克服不熟悉词汇的障碍，使得听力练习者能掌握不熟悉的词汇，顺利进行听力练习，获得听力上的提高。

Description

一种语言学习装置

技术领域

本发明涉及一种学习装置，特别涉及一种语言学习装置。

背景技术

很多人都认为学外语很难，难记的词汇，冗长的句子，迷惑的语法。特别是听力，中国人学外语，听力费劲最大，长进最慢。听不懂，自然就谈不上说了。这样，尽管学外语学习了多年，还是聋哑外语，无法与人交流，这恐怕是很多人最头疼的事了。难怪有人说，学了十几年外语的竟说不出几个正确的句子。

听力要想有突破，必须在平时花大力气。但是，不讲究方法而大量地听，往往事倍功半。听力提高的关键在于有一个科学的方法。根据大量的外语学习与教学的经验认为，听力的提高与听力训练的方法密切相关。听力训练除了得到老师的指导外，最简单的方法就是借助播放器、学习机或复读机跟听标准的外语。

跟听的好处一是能增强语音语调辨识能力。从实践中发现，一个学生只要能坚持连续跟听标准录音一两个月以上，其听力会有显著进步；二是能培养语感，增强记忆。许多外语学习者在反复跟听后会发现，一些词汇、句型和习惯用法不用刻意去背就记住了，而且能脱口而出。语言专家的多次实验证明：一个人靠反复朗读死记硬背词汇，只能保持短期记忆。而通过听别人读，跟听句子和段落，相当于对词汇的一种高层次理解应用学习。这种在句子和段落环境下学习的词汇，可以保持长期或永久记忆。又由于积累了大量词汇、句型和习惯用法，扫清了听力中最大的敌人，听力无疑就会大大提高。

既然跟听对于听力提高有这么多的好处，很多人也认可跟听这种学习方法，但现实中能真正坚持跟听并由此获得听力实质提高的成功者并不多。通过对一些听力练习者或外语学习者的了解，发现很大一部分人，在跟听练习过程中，碰到了一些实际存在的困难障碍，很难逾越，使得跟听练习徘徊不前，并没有获得理想中的效果。

特别是刚开始练习听力的人，由于掌握的词汇量少或者对词汇不够熟悉，经常会出现明明觉得听到的词汇很熟悉，但就是反应不过来，想不起是哪个词汇。有时一句长长的句子都播完了，只听出来了几个词汇，而大部分的词汇都还在沉思苦苦回忆，浪费了听力的时间又没有效果。现有的语言学习装置中如英语播放器、学习机或复读机在播放音频文件的时候仅仅具有显示所播放外语内容的功能甚至没有该功能，都没有考虑到陌生词汇对于听力练习的实际障碍，并没有针对这个问题提出有效的解决办法。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供一种在播放英语音频文件的同时可显示音频文件内容以及自动词汇释义且播放速度可调的语言学习装置。

本发明是这样实现的：一种语言学习装置，包括：

电源模块，管理电池并进行电压变换，为装置各部分电路提供所需的工作电源；

主控MCU，通过程序实现音频文件的播放、显示和操作控制，其中对音频文件的播放包括播放、暂停和单句重播；

音频文件存储读写模块，作为音频文件的存储载体，提供读写访问操作；

音频格式解码模块，对输入的音频数据，进行音频格式解码； 

声音输出模块，将解码处理后的音频信号，进行驱动放大，送至耳机或喇叭以声音形式输出；

人机界面，提供人机交互界面用于控制命令的输入和播放操作界面的显示；

其中主控MCU与人机界面进行交互，获取人机界面传来的操作命令并响应动作，主控MCU同时驱动人机界面完成相应信息显示，主控MCU控制音频文件存储读写模块，实现对音频文件的读写操作与管理，主控MCU与音频格式解码模块交互，传送音频数据流给音频格式解码模块进行解码操作，并可以设置及获取音频格式解码模块的工作状态信息。

还包括词汇信息库ROM，可存放词汇信息，所述主控MCU访问词汇信息库，检索查询并获取播放内容中的相关词汇信息，然后输出到人机界面进行词汇释义显示，人机界面显示的内容中包括当前播放的段落或句子，以及该段落或句子中的相关词汇对应的词汇释义。

所述词汇释义显示的内容包括当前播放的段落或句子的各个词汇及其对应的音标、词性或中文解释。

所述词汇释义显示的内容包括当前播放的段落或句子的各个词汇及其对应的音标、词性或中文解释。

进行词汇释义显示时，通过主控MCU与人机界面交互，人机界面显示的内容可以是当前播放的段落或句子中的所有词汇，也可以是当前播放的段落或句子中的部分词汇。

进行词汇释义显示时，通过主控MCU与人机界面交互，可以依据各词汇组成字母数量的不同对当前播放的段落或句子中的词汇进行筛选，从而显示符合规定字母数量的词汇。

通过主控MCU与人机界面交互，词汇释义可以与当前播放的段落或句子同步显示，也可以在暂停播放时再显示，或者不进行词汇释义显示。

进行词汇释义显示时，通过主控MCU与人机界面交互，当前播放的段落或句子可以与词汇释义同步显示，也可以在暂停播放时再显示，或者不显示当前播放的段落或句子。

还包括播放速度调整缓存，在调整播放速度处理时，实现数据的调整操作与存放，所述主控MCU和速度调整缓存进行交互，对解码后的音频数据进行拉伸或压缩处理，然后传送至声音输出模块进行播放。

本发明的优点在于：

1.有益于听力练习者边听边获取不熟悉词汇的信息;

2.有益于听力练习者克服不熟悉词汇的障碍，使得听力练习者能掌握不熟悉的词汇，顺利进行听力练习，获得听力提高；                                                                                     

3.有益于外语学习爱好者，在练习听力的同时，也能在标准的语音语句语调环境中更高效的学习记忆词汇；

4.有益于听力练习者选择合适的播放速度跟听，更易辨识出跟听的词汇；

5.有益于听力练习者根据自己对播放内容的熟悉程度，对播放的不同段落内容做适当速度调整，提高跟听效率。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的工作原理图；

图2是本发明的整体功能软件流程图；

图3是本发明的词汇释义显示功能子程序实现流程图；

图4是本发明的播放速度调整子程序处理流程图；

图5是本发明的词汇释义形式示例图；

图6 是本发明的词汇及整句原文显示属性设置图示；

图7 是本发明的应用操作实例1；

图8 是本发明的应用操作实例2；

图9 是本发明的应用操作实例3。

具体实施方式

请参阅图1，本发明一种语言学习装置包括：

电源模块，管理电池并进行电压变换，为装置各部分电路提供所需的工作电源；

主控MCU， 采用现有市售产品，通过程序实现装置整体的播放音频文件、显示和操作控制功能，进行播放速度可调算法，进行词汇释义显示； 

音频文件存储读写模块，采用现有市售存储芯片或存储卡，作为音频文件的存储载体，提供读写访问操作；

音频格式解码模块，采用现有市售音频解码芯片，对输入的mp3\wav\wma\midi等格式音频数据，进行音频格式解码；

速度调整缓存，调整播放速度处理时，作为缓冲，实现数据的调整操作与存放；

声音输出模块，将解码处理后的音频信号，进行驱动放大，送至耳机或喇叭以声音形式输出；

人机界面，提供人机交互界面用于控制命令输入、播放操作界面显示，可对所播放内容中的词汇进行释义显示；

词汇信息库ROM，存放大量的基础词汇信息，词汇释义显示显示时，由此查询及获取相应词汇信息，所存放的可以是英语、俄语、法语、德语等外语语种的词汇。

电源模块对电池进行管理，同时给装置其他各部分提供所需的工作电压。主控MCU负责协调装置的各部分功能电路的关系，控制音频数据的流向与处理，控制输出及获取人机界面状态，实现播放、显示、设置等整体功能。具体工作过程如下：装置运行时，主控MCU不断扫描是否接到操作命令。如果人机界面收到播放音频文件操作命令，则主控MCU按所选择访问存储器相应位置，读取所选择要播放的音频文件数据，将该数据传送到音频格式解码芯片中进行处理解码。解码后的音频信号，再进一步处理驱动放大，送至耳机或喇叭以声音形式输出。

主控MCU亦负责人机界面的显示与操作命令相应。在播放音频文件的同时，主控MCU获取所播放音频文件的文字内容信息，驱动人机界面进行显示。具体是主控MCU先从播放内容的整句文字中分解出一个个的单个词汇，然后再将每个词汇在词汇信息库中做检索，找出其音标、词性、中文解释等信息，控制人机界面输出显示。当人机界面检测到有设置、播放控制动作等命令时，主控MCU进行响应并执行相应命令。音频格式解码模块将解码后的音频信息传送给声音输出模块进行物理输出。

请参阅图2，本发明程序的主流程：

步骤①   开机后，初始化参数，然后转到②；

步骤②   待机显示主菜单，等待用户操作，接着转到③；

步骤③   检测是否有操作命令？若收到有效命令则转到④，否则回到③继续等待；

步骤④   分析命令要求，分析命令，看是否需要获取新的音频数据，如果需要获取新的音频数据则转到⑤，已有音频数据则跳转到⑧；

步骤⑤   打开音频文件。获取音频数据成功转到⑥，获取音频数据失败则回到③重新等待命令；

步骤⑥   检查用户播放速度设置。读取用户的播放速度设置值，若为常速播放设置转到⑧，若为非常速播放设置则调用播放速度调整子程序⑦；

步骤⑦   播放速度调整子程序。根据用户的播放速度设置状况，在缓存中对音频数据进行调整处理。完成后转到⑧；

步骤⑧   执行播放控制操作命令，响应执行播放控制动作，完成后转到⑨；

步骤⑨   词汇释义显示功能子程序，对播放内容中分解的词汇进行释义显示，然后回到②不断循环。

请参阅图3，词汇释义显示功能子程序流程如下：

步骤9-1  从播放内容中分解出词汇，接着转到9-2；

步骤9-2  到词汇库中检索，将分解出的词汇依次到词汇信息库ROM中做检索，若检索成功转到9-3，若未检索到该词汇则跳转到9-4；

步骤9-3  读取该词汇信息并输出到人机界面显示，完成后转到9-4；

步骤9-4  全部词汇检索结束？判断所有词汇是否检索结束，若结束则退出，未结束则返回到9-2继续下一个词汇检索处理。

请参阅图4，播放速度调整子程序流程：

步骤7-1  在音频数据流中查找过零数据点，接着转到7-2；

步骤7-2  按零点将音频数据流分割成多个小段，接着转到7-3；

步骤7-3  判断用户速度调整置，若为加速播放设置，跳转到7-4，若为慢速播放设置，跳转到7-5；

步骤7-4  根据加速系数，删减部分小段数据，即由所设置的加速系数，按平均间隔原则，选择删减适当小段数据，例如播放速度设置为0.8时，则每五小段数据删减其中随机一段，以减短播放时间，加快播放速度，完成后转到7-6；

步骤7-5  根据慢速系数，删减部分小段数据。即由所设置的慢速系数，按平均间隔原则，选择删减适当小段数据。例如播放速度设置为1.5时，则每两小段数据复制其中随机一段，以延长播放时间，减慢播放速度，完成后转到7-6；

步骤7-6  数据流处理结束？ 判断数据流各小段是否都处理结束，结束则退出，未结束回到7-3继续下一批小段数据处理。

请参阅图5至图9，以播放英语相关音频文件时的情况为例，在人机界面可以看到每个段落或句子后面显示有从该段落或句子中的分解出来的各个单词，及其对应的音标、词性和中文解释。

其中有3个操作功能键，包括播放/停止键1、暂停键2，和单句重播键3。

播放外语相关音频文件前，使用者可在人机界面设置页面，可先进行词汇及整句原文显示的相关设置。默认为词汇释义在播放时实时显示，显示当前播放句子的所有词汇，整句原文内容也同时显示。

词汇释义显示设置有3种选择：播放时显示、暂停时显示、不显示。

词汇显示规则设置有3种选择：全部词汇、2字母以上词汇、3字母以上词汇。

整句原文显示设置有3种选择：播放时显示、暂停时显示、不显示。

本发明装置的应用操作实例1，适合外语听力练习的初级阶段。使用者在播放外语相关音频文件前，在人机界面设置页面上，选择设置词汇释义显示为播放时显示，根据需要选择显示全部词汇或2、3字母以上词汇，选择设置整句原文显示为播放时显示。

使用者根据需要选择设置适合自己的播放速度（如常速、慢速、快速）。

选择好外语相关音频文件，点击播放/停止键1开始音频文件播放，在播放过程中，可以实时从界面上查看了解当前的播放句子原文内容及相关词汇音标、词性和中文解释。可见，本发明装置方便了使用者在听力练习时，可以边听边获取不熟悉词汇的信息，有利于使用者克服不熟悉词汇的障碍，顺利进行听力练习，获得听力提高；另外在练习听力的同时，也实现了在语音语句语调环境中更高效的学习记忆外语词汇。

本发明装置的应用操作实例2，适合外语听力练习的初级阶段或强化练习。使用者在播放外语相关音频文件前，在人机界面设置页面上，选择设置词汇释义显示为播放时显示，根据需要选择显示全部词汇或2、3字母以上词汇，选择设置整句原文显示为播放时显示。

使用者根据需要选择设置适合自己的播放速度（如常速、慢速、快速）。

选择好外语相关音频文件，点击播放/停止键1开始音频文件播放，在播放过程中，可以实时从界面上查看了解当前的播放句子原文内容及相关词汇音标、词性和中文解释，如图5。使用者在跟听过程中，如果碰到有困难的句子或重点句子，可点击单句重播键3对该句进行自动多次重复播放，单句重播时同样会显示当前句子原文内容及相关词汇音标、词性和中文解释。当对该句多次重复强化跟听后，已熟悉掌握该句听力及词汇时，再次点击单句重播键3则退出单句重播，继续正常播放下一句。通过单句重播与词汇释义显示结合，进一步方便了使用者对重点难点句子的听力强化练习与词汇强化学习。

本发明装置的应用操作实例3，适合外语听力练习的中级阶段或自测阶段。使用者在播放外语相关音频文件前，在人机界面设置页面上，选择设置词汇释义显示为暂停时显示，根据需要选择显示全部词汇或2、3字母以上词汇，选择设置整句原文显示为暂停时显示。

使用者根据需要选择设置适合自己的播放速度（如常速、慢速、快速）。

选择好外语相关音频文件，点击播放/停止键1开始音频文件播放，在播放过程中，不显示句子原文与词汇信息，便于使用者进行听力自我评测或中级强化训练。使用者在听力训练进行过程中，如果碰到需要提示的句子或遗忘的句子，可点击暂停键2对该句进行暂停，暂停后界面上将会显示当前句子原文内容及相关词汇音标、词性和中文解释，对该句的词汇信息与原文学习消化后，再次点击暂停键2则继续播放下一句，正常播放后不显示句子原文与词汇信息。通过暂停功能与词汇释义显示功能结合，进一步方便了使用者对外语听力自测及对关键句子的练习与学习。

Claims (7)

1.一种语言学习装置，包括：

电源模块，管理电池并进行电压变换，为装置各部分电路提供所需的工作电源；

主控MCU，通过程序实现音频文件的播放、显示和操作控制，其中对音频文件的播放包括播放、暂停和单句重播；

音频文件存储读写模块，作为音频文件的存储载体，提供读写访问操作；

音频格式解码模块，对输入的音频数据，进行音频格式解码； 

声音输出模块，将解码处理后的音频信号，进行驱动放大，送至耳机或喇叭以声音形式输出；

人机界面，提供人机交互界面用于控制命令的输入和播放操作界面的显示；

其中主控MCU与人机界面进行交互，获取人机界面传来的操作命令并响应动作，主控MCU同时驱动人机界面完成相应信息显示，主控MCU控制音频文件存储读写模块，实现对音频文件的读写操作与管理，主控MCU与音频格式解码模块交互，传送音频数据流给音频格式解码模块进行解码操作，并可以设置及获取音频格式解码模块的工作状态信息。

其特征在于：

还包括词汇信息库ROM，可存放词汇信息，所述主控MCU访问词汇信息库，检索查询并获取播放内容中的相关词汇信息，然后输出到人机界面进行词汇释义显示，人机界面显示的内容中包括当前播放的段落或句子，以及该段落或句子中的相关词汇对应的词汇释义。

2.根据权利要求1 所述的语言学习装置，其特征在于：所述词汇释义显示的内容包括当前播放的段落或句子的各个词汇及其对应的音标、词性或中文解释。

3.根据权利要求1或2所述的语言学习装置，其特征在于：进行词汇释义显示时，通过主控MCU与人机界面交互，人机界面显示的内容可以是当前播放的段落或句子中的所有词汇，也可以是当前播放的段落或句子中的部分词汇。

4.根据权利要求3 所述的语言学习装置，其特征在于：进行词汇释义显示时，通过主控MCU与人机界面交互，可以依据各词汇组成字母数量的不同对当前播放的段落或句子中的词汇进行筛选，从而显示符合规定字母数量的词汇。

5.根据权利要求1 或2所述的语言学习装置，其特征在于：通过主控MCU与人机界面交互，词汇释义可以与当前播放的段落或句子同步显示，也可以在暂停播放时再显示，或者不进行词汇释义显示。

6.根据权利要求1或2 所述的语言学习装置，其特征在于：进行词汇释义显示时，通过主控MCU与人机界面交互，当前播放的段落或句子可以与词汇释义同步显示，也可以在暂停播放时再显示，或者不显示当前播放的段落或句子。

7.根据权利要求1 或2所述的语言学习装置，其特征在于：还包括播放速度调整缓存，在调整播放速度处理时，实现数据的调整操作与存放，所述主控MCU和速度调整缓存进行交互，对解码后的音频数据进行拉伸或压缩处理，然后传送至声音输出模块进行播放。