CN106991094A - 外语口语说话学习系统、方法及电脑程序 - Google Patents

Abstract

一种外语口语说话学习系统，包含一主控使用者端运作的使用者模块、一主控服务器端运作以服务所有使用者的系统主控模块、一提供虚拟教师及对话互动的对话机器人模块、以及一针对对话互动式学习而设计的互动式口语说话学习教材模块，以构成一对话互动式的外语口语说话学习环境。

Description

外语口语说话学习系统、方法及电脑程序

技术领域

本发明涉及一种语言学习系统、方法及电脑程序，特别是涉及一种用于外语口语说话学习的系统、方法及电脑程序。

背景技术

外语的口语说话训练目前已经有许多相关电脑辅助学习应用，然而都各有缺失而未臻理想。以英语口语说话学习系统为例，现有学习方式通常可分为文字念读式以及交谈回应式。在文字念读式学习方式下，其学习系统(例如MyET、英语流利说、SpeakingPal等App)是以文字显示出英文语句，让使用者念读出该语句，然后由系统评量念读的正确性，其有时也提供针对某些发音指标的评分。但这类型的学习方式，从语言学习的听、说、读、写四个面向看来，实际上是在练习属于意念输入的“读”，而不是在练习属于意念输出的“说”，因此可以想见，即便使用者利用这类系统将外语朗读及发音练习得很标准，但由于没有练习到使用英文说出意念，碰到要讲外语的场合，照样是手足无措而无法胜任。

而在交谈回应式的学习方式下，其学习系统(例如ESL Robot Pro、PandorabotsCallMom等App)可以让使用者与系统使用文字或者语音自由交谈。但此类型的学习系统仅是回应使用者所输入的语句，而非主动地引导教学，同时也缺乏配套的课程教材可供使用者研读和练习。造成的结果是使用者通常对着空白对话框不知要说什么，也不知要如何开始学习。

有鉴于此，本发明提供一种改良的外语口语说话学习系统，进而解决已知教学系统无法解决的问题。

发明内容

本发明整合语音辨识(Speech Recognition)及人工智能(ArtificialIntelligence)领域中的对话机器人(Chatbot)技术，建构一具备虚拟对话演练环境的外语口语说话教学系统。本系统由下列主要元件组成：

一个使用者模块，负责主控使用者端运作，亦即将一系统输出的信息以语音及文字方式呈现给使用者，并负责接收使用者发出的语音回应并转成文字输入；

一个系统主控模块，负责主控服务器端运作以服务至少一个使用者，及主导并控制与使用者间的互动对话式学习，亦即根据课程内容输出信息给使用者，并比对判断该使用者的回应输入是否符合一预定回应；其中，该系统主控模块是可通过一个对话机器人模块实现系统与使用者间的对话互动，或者经由在该系统主控模块内编写程序来达成相关的功能；以及

一套互动式口语学习教材，是针对本系统与使用者对话互动特性而设计的课程教材，并支持本系统提供至少一种互动学习模式。

通过上述元件间的整合运作，本发明让使用者以口语说话方式与系统扮演的虚拟教师及对话对象进行人机对话演练，模拟如同实际人与人间的对话互动。其中，本发明将实体课堂教学中老师的引导、提问、解答、提示，以及学生间扮演交互练习对象等功能，交由具备智能型互动特性的系统来担任，由此发展出创新的互动学习模式。

本发明特点之一，该互动学习模式包含一角色对话模式，在此模式下，是由该系统与该使用者分别扮演该互动式口语说话学习教材内一主题性对话脚本的二个对话角色，以进行口语说话对话演练；其中，该系统会根据该对话脚本的一语句发言，并比对判断该使用者对该语句的口语说话回应是否符合其预定回应语句，如果不符合则系统会要求使用者重新回应，如果符合则系统将进行对话脚本次一语句的发言，如此持续进行直到演练完毕该对话脚本内的所有语句。此处结合了互动式脚本教材的研读及口语说话对话互动，使用者将在一研读模式下研读并熟悉对话脚本内字汇及语句意义后，再使用该角色对话模式与系统就对话脚本内容进行口语说话交谈的对话演练，亦即必须通过语音辨识说出正确的角色语句而让系统听懂以进行对话互动。另外，为避免该使用者在对话过程中不知下一句该如何回应而中断对话，本发明将提供一机制进行提示，请见稍后说明。

本发明的另一特点，该互动学习模式亦包含一要求回应模式，在此模式下，系统将针对演练内容发言提出要求、问题或设定状况，而由使用者进行口说回应。例如做句型造句练习，即可由系统提出部分语句字词，而由使用者回应说出完整语句。又例如演练表达感谢或道歉等情况的各式惯用语，可由系统发言制造状况，而由该使用者练习以课程所提供各种惯用语口说回应，构成如实体课堂中小组学员互动练习的学习效果。此处，该要求回应模式不限于一问一答，而是可以有多个对话互动来回的过程。此外，该要求回应模式将可善用电脑系统易于重复动作的特性，提供多个内容随机变化的练习例题，让该使用者进行大量重复性的练习，从而达成其他已知教学系统难于达成的语句口说表达熟练度。同样地，为避免该使用者在对话过程中不知该如何回应而无法继续，本发明将提供一机制进行提示，请见如下说明。

本发明的再一特点在于，为避免使用者逐字念读文句的缺失，但是又不致减损对话互动中使用者需要的导引，本系统在对话互动中并不以明文显示须回应的语句让使用者念读，而是相对提供一提示指令。当本系统接收到该提示指令时，将以语音加上短暂文字闪烁显示辅助的方式提出一提示。其中，提示可以是多个，使用者可以通过提示指令逐一取用。由此，当使用者在对话互动中不知如何回应时，将可利用该提示指令得到提示，并得以持续对话互动而不致中断。而同时，由于提示文字仅短暂闪烁显示，使用者并无照文字念读机会，而是必须主要靠听懂提示后将之重复讲出，属于真正的口说表达，使用者因此将沉浸在真正听与说的氛围中，而得以有效锻炼并提升其口说表达能力。

既有系统通常仅提供文句单一固定的对话脚本，但是实际日常对话却极富弹性，同一句话可有多种讲法，因此为模拟日常对话情境并避免死板无趣的使用者体验，提供具备多样而非单一固定语句的对话脚本内容实属必要。于此，本发明的另一特点在于，互动式口语说话学习教材内一对话脚本内的任一语句是由至少一个同义句组成，每个同义句是语义相同但在用词选字、句型、时态、主被动式及其它语言元素上有所变化的不同语句。由此，本系统提供的各个对话脚本，除了可满足上述多样语句需求，还可让使用者大量接触同义句涵盖的多种语言元素实例，得到较文句单一固定脚本倍增的参考学习机会，进而加速增强其口语说话表达能力。

据此，本发明具备又一特点，当系统呈现一对话脚本供使用者研读时，将提供一同义句变换指令，在接收到该指令时，系统将对该对话脚本进行同义语置换，即随机将该对话脚本内至少一语句变更为该语句的一同义语，此时该对话脚本将呈现语义、语境不变的另一样貌，由此使用者将可轻易学习到多样而富于变化的对话内容组合。

本发明相关的另一特点在于，系统在角色对话模式下，该系统的发言是从对话脚本一语句的该同义句中择一进行，另外使用者的回应则可以是回应语句的任何一个同义句，此时这些至少一个个同义句也将变成至少一个提示供使用者取用。由此使用者将可在对话互动中练习各个同义句的交互运用，模拟体验日常对话中口语说话表达的多样化，并且扩大对更多日常惯用语的使用练习。

本发明的再一特点，在于允许使用者的回应在语意不变情况下可以有所弹性而不须与预定回应语句一字不变地相同，以符合日常对话实况并塑造灵活有趣的使用者体验。此种语句表达弹性可以靠系统主控模块内部的程序编写做到，也可以善用现成软件元件例如对话机器人模块而省力方便地达成。假如是采用对话机器人模块的情况下，该弹性是通过使用对话机器人的脚本语言(Scripting language)编写出具备语句表达弹性的语句样式(Pattern)而实现，此语句表达弹性包括同义字词的替换取代、非关键词类(如副词、形容词、关系代名词)的存在与否、以及如副词类出现位置的选择等(详见实施方式章节内举例)，从而构成所需的语句弹性。据此，本发明对于使用者的回应提供先前技术不具备的表达弹性，以营造出近似日常对话的智慧感与趣味性体验。

本发明的再一特点，有别于现有技术，本发明的互动式口语说话学习教材包含测验，同时为增强口语说话演练成效及提高测验的互动趣味性，本发明中测验是以口语说话方式进行。在该口语说话式测验下，系统将以语音并可辅以文字方式提出题目，而使用者则以口语说话方式进行回应以回答，并由该系统比对判断其回应是否符合预定回应。此时，不论是开放问答式或是选择题式测验，系统可通过提示命令提供问题提示；而如果是选择题式测验，系统所出题目将包括答案选项，亦或将答案选项以提示命令方式呈现。另外，使用者的回答同样可具备语句表达弹性而不须是与预定答案一字不变的语句。

本发明的另一目的是提供一种外语口语学习方法，是通过前述的外语口语说话学习系统来执行，其中该方法包含下列步骤：通过该系统主控模块来主导并控制系统与该使用者之间的对话互动式学习，并根据课程内容输出一信息至一使用者模块；通过该使用者模块将该信息以语音及文字至少一种方式输出给该使用者，并接收来自该使用者的一语音回应以及将该语音回应转成一文字输入回应；通过该系统主控模块来接收该文字输入回应，并比对判断其是否符合一预定回应。由此可知，本方法让该使用者的语音回应经由该系统来判断正确性，并且据以进行对话回应，就如同该使用者与该系统所扮演的虚拟对话角色进行交谈。由此，该使用者可以进行模拟实际人与人对话方式的对话练习。

附图说明

图1是本发明的一外语口语说话学习系统1的一实施例的系统架构示意图；

图2(A)是一课程的一对话脚本的示意图；

图2(B)是该对话脚本的一同义句版本的示意图；

图3(A)是研读模式里一对话脚本被显示时的示意图；

图3(B)是研读模式里一同义句变换指令被执行时的示意图；

图4(A)是角色对话模式的一第一状态示意图；

图4(B)是角色对话模式的一第二状态示意图；

图4(C)是角色对话模式的一第三状态示意图；

图5是一预定回应语句与其语句表达弹性的示意图；

图6(A)是造句练习模式的一运作情形示意图；

图6(B)是常用表达句法练习模式的一运作情形示意图；

图7是本发明的一外语口语学习方法的一主要步骤流程示意图。

【符号说明】

外语口语说话学习系统1

使用者模块2

系统主控模块3

对话机器人模块4

互动式口语说话学习教材5

使用者界面20

语音辨识单元21

文字转语音单元22

主系统功能单元30

课程服务单元31

对话机器人界面单元33

对话机器人控制脚本40

对话脚本230

对话脚本230’

课程300

对话脚本310

同义句311A、321A

同义句312A、322A

对话语句311B

播放按键301

语句变换按键302

机器人发言显示区401

麦克风启动指令402

使用者语音显示区403

提示指令404

使用者发言输入指令405

提示显示区406

语音信息433

文字输入434

预定回应语句51

弹性语句52

练习开始信息61

造句练习题目62

正确回答的关键字词63

正确回答64

练习开始信息65

打招呼语句66

惯用语67

关键词68

完整回应语句69

步骤S71～S79

具体实施方式

图1是本发明的一外语口语说话学习系统1的一实施例的系统架构示意图。在此实施例里，该外语口语说话学习系统1是利用一对话机器人模块4来达成比对判断使用者回应语句的功能，其可包含一使用者模块2、一系统主控模块3、该对话机器人模块4以及一互动式口语学习教材5。该使用者模块2是设置于一电子装置上，并可传送资料或指令至该系统主控模块3。该系统主控模块3是设置于一第一网络服务器上，用以接收及处理来自该使用者模块2的资料或指令，此外该系统主控模块3亦可传送资料或指令至该对话机器人模块4或该使用者模块2。该对话机器人模块4是设置于一第二网络服务器上，用以接收及处理来自该系统主控模块3的资料或指令，并可传送资料或指令至该系统主控模块3。其中，该第一网络服务器及该第二网络服务器可以是两个不同的网络服务器，但也可以是同一个网络服务器。此外，该电子装置、该第一网络服务器及该第二网络服务器都是连接上互联网的设备，使得该外语口语说话学习系统1内各该模块彼此间可相互通讯。值得注意的是，在其它实施例里，该对话机器人模块4的功能亦可以借着在该系统主控模块3里编写大量程序而达成。

该电子装置优选是一移动电子装置，例如一智能手机、一平板电脑或可执行应用程式的便携式装置，但其亦可以是桌上型电脑等具备可执行应用程式的非移动电子装置。该使用者模块2可以是一电脑程序，载入于该电子装置上，并在该电子装置的一显示萤幕上提供一个使用者界面20来与使用者互动，以根据使用者所输入的指令来运作。优选地，该使用者模块2是安装于一行动装置上的一应用软件，例如目前常见的智能手机或平板电脑的App。

该使用者模块2可通过一麦克风装置来接收一使用者口语说话的一语音信息，该麦克风装置可以是该电子装置上的一元件，也可以是该电子装置所连接的一外部装置。当该使用者模块2接收到该语音信息后，可通过一语音辨识单元21将该语音信息转换为一文字输入，该语音辨识单元21可以是该电子装置内建的一语音辨识功能，也可以是该使用者模块2本身的一组件。进一步地，该使用者模块2是将该文字输入传送至该系统主控模块3以进行后续的处理。另外，该使用者模块2亦可通过一文字转语音单元22，把来自该系统主控模块3的一文字信息转换成一语音信息，并通过该电子装置上的一喇叭装置或该电子装置所连接的一喇叭装置来输出。相似地，该文字转语音单元22可以是该电子装置内建的一文字转换语音功能，也可以是该使用者模块2本身的一组件。

该系统主控模块3可以是架设于该第一网络服务器上的一处理系统，其包含一主系统功能单元30，用以控制该系统主控模块3的运作。该主系统功能单元30是与一课程服务单元31连结，又或者该主系统功能单元30包含了该课程服务单元31。该课程服务单元31可以从该第一网络服务器上的一资料库中取得该互动式口语说话学习教材5。此外，该资料库亦可以是存在于另一资料库服务器上。

该主系统功能单元30亦与一对话机器人界面单元33连结，或者其本身可包含该对话机器人界面单元33。该对话机器人界面单元可以将指令或资料传送给该对话机器人模块4，亦可以接收来自该对话机器人模块4的资料或指令。

上述的单元优选是该第一网络服务器上的多个用以执行的程序，以使该主系统功能单元30能执行前述的功能，但并非限定。

该对话机器人模块4可以是任何一种现存的对话机器人系统，例如Alicebot、Pandorabots、CleverScript等，并根据所编写的一对话机器人控制脚本(Script)40来运作，以分析来自该使用者的该文字输入回应是否符合一语句样式，如果不符合，该对话机器人模块4将通过该系统主控模块3通知该使用者重试；如果符合，则将依照该对话机器人控制脚本40来进行后续的对话。此外，该对话机器人控制脚本40是与该互动式口语说话学习教材5相对应，由此该外语口语说话学习系统1通过对话机器人模块4可以进行如前述虚拟教师的行为。

该互动式口语说话学习教材5是以提供英语学习为例，但实际上本发明也可以适用于其他语言，只要在实施上换上该语言的互动式口语说话学习教材5，以及适用该语言的机器人模块及相关的控制脚本即可。为了使说明更为详细，接下来皆以英语作为举例。

该互动式口语说话学习教材5是以文字资料的形式储存于该第一网络服务器上的该资料库里，其具有针对该外语口语说话学习系统1与该使用者的间的对话互动特性而设计的多个课程，并支持该外语口语说话学习系统1提供至少一种互动学习模式。每一课程可包含对话脚本、可供使用者研读的相关文字性教材、或例如造句练习的其他形式教材等内容。当该互动式口语说话学习教材5的一课程被传送至该使用者模块2时，视其内容性质可以直接以文字形式显示于该使用者界面20上，或是经由该文字转语音单元22转换为一语音资料，再由该喇叭装置输出。

在一实施例里，当使用者选取好一课程后，该使用者模块2会发送一课程要求信息至该系统主控模块3，使该主系统功能单元30从该互动式口语说话学习教材5中取得该课程的内容，并传送至该使用者模块2，以显示于该使用者界面20上。

图2(A)是一课程的一对话脚本230的示意图。在此范例里，该对话脚本230是由多个对话语句所构成，且至少包括了两个对话角色A和B，该对话角色A与该对话角色B各具有多个语句，且为连续而互为回应的对话。该对话脚本230的内容仅是举例，并非限定。

优选地，每一对话语句是由至少一个同义句所组成。如图2(B)所示，如果对话脚本230中部分对话语句包含两个同义句时，该对话脚本230概念上将变成另一对话脚本230’，其中被斜线号隔开的两个同义句的一可随意被取用，而不致改变整篇对话的语义及语境。

根据前述，该互动式口语说话学习教材5的设计支持该外语口语说话学习系统1提供多种互动学习模式，以下将针对该多种互动学习模式进行说明。

首先说明一研读模式，并请同时参考图1以及图3(A)～(B)。图3(A)是该研读模式下，一课程300的一对话脚本310被显示于该使用者界面20上的示意图。在该研读模式下，该使用者可以使用一播放按键301来聆听学习该对话脚本310的多个对话语句，以熟悉对话的内容。此时该外语口语说话学习系统1亦可提供如生字查询、文法解说等功能，以协助使用者学习。其中，该对话脚本310的内容仅是举例，并非限定。

此外，在该研读模式下，该对话脚本310可通过一同义句变换指令302来进行同义句变换。如图3(B)所示，当该同义句变换指令302被该使用者执行时(即该使用者模块2接收到该同义句变换指令302时)，至少一语句311A被置换为其同义句321A，而使得对话脚本310被变换为语意及语境未改变的不同版本320。

当该使用者于该研读模式下对该课程脚本310内容充分了解熟悉后，该使用者可进入该角色对话模式来与该对话机器人模块4进行对话互动练习。以下将针对该角色对话模式来进行说明，并请同时参考图1、图3(A)～(B)以及图4(A)～4(C)。

在该角色对话模式下，该使用者如同扮演了该对话脚本310里的其中一个对话角色，而另一对话角色则由该对话机器人模块4扮演，并进行对话。举例来说，假如该对话机器人模块4是扮演该对话脚本310里的对话角色A，并说出一对话语句(例如311A)，则该使用者则是扮演角色B，且必需要说出相对应的一预定回应(例如312A)。其中，使用者与该对话机器人4所扮演的对话角色亦可以互换。

此外，该对话机器人模块4是根据该对话机器人控制脚本40，而从该对话脚本310的一对话语句的至少一同义句之中选择一句，来进行发言(例如选取同义句311A及321A之一)。之后，该使用者必须通过该麦克风装置说出一回应，且在该对话机器人模块4比对判断该使用者的回应是符合一预定回应(例如312A或322A的)的语句样式时，该对话机器人模块4才会进行下一语句(例如311B)的发言，直到该对话脚本310结束。

图4(A)是在该角色对话模式下该使用者界面20的一第一状态示意图，该第一状态是指该对话机器人模块4发言时的状态。此时，该使用者界面20上优选可包含一机器人发言显示区401、一麦克风启动指令402、一使用者发言显示区403、一提示指令404、一使用者发言输入指令405及一提示显示区406，但并非限定。

该机器人发言显示区401是用以显示该机器人发言语句(例如该等同义句311A、321A之一)，该麦克风启动指令402则是用以启动该麦克风装置，让该使用者开始进行语音输入。该使用者模块2可以将该机器人发言语句以文字的形式显示于该机器人发言显示区401，也可以通过该文字转语音单元22将其转换为语音形式后，由该喇叭装置播放，又或者可以将其同时以文字形式与语音形式呈现。而当轮到该使用者发言时，该使用者则必须按下麦克风启动键402来说出正确的回应。

图4(B)是在该角色对话模式下该使用者界面20的一第二状态示意图，该第二状态是指该使用者做出回应时的状态。当该使用者说出了回应(即产生一语音信息433)后，该语音信息433会经由该语音辨识单元21而转变为一文字输入434，并显示于该使用者发言显示区403内。此时该使用者可以得知自己的口语说话是否被正确地辨识。如果辨识结果有差距，该使用者可以按下该麦克风启动指令402再进行一次口语说话，或是改以该电子装置连接的一键盘进行输入修正的。当该使用者满意该使用者发言显示区403上的内容后，可按下该使用者发言输入指令405，使该文字输入434被传送至该系统主控模块3，进而被传送至该对话机器人模块4，该对话机器人模块4再根据该对话机器人控制脚本40来判断该文字输入434是否符合其预定回应语句(例如对话语句312A)的语句样式。如果符合，该对话机器人模块4会根据该对话机器人控制脚本40的设定来送出下一句机器人对话语句(例如对话语句311B)以继续对话；如果不符合，该对话机器人模块4会送出发言不正确并请使用者重试的信息。如此周而复始，直到完成整篇对话脚本310的互动对话演练。

图4(C)是该角色对话模式下该使用者界面的一第三状态示意图，此第三状态是指该使用者执行该提示指令404时的状态。当该使用者执行该提示指令404时(即该使用者模块21收到该执行该提示指令404时)，该使用者模块2会将一提示短暂闪烁显示于该提示显示区406中，或者通过该喇叭装置来播放该提示，又或者同时短暂闪烁显示及播放。换言之，当该使用者不知如何做出回应时，只要按下该提示按指令404，即可得到提示。其中，该提示可以是一预定回应语句(例如312A或322A)的完整句子、一部分字词或同语意的相似句子。

在一实施例里，如果该预定回应存在多个提示，当该使用者再次执行该提示指令404时，该使用者模块2是提供另一提示给该使用者。举例来说，当该使用者按下该提示指令404时，该使用者模块2提供该预定回应的一同义句312A给该使用者，当该使用者再次按下该提示指令404时，该使用者模块2将会提供另一同义句322A给使用者。

另外，本发明并不限定该使用者的回应必须只能是回应语句312A。通过该对话机器人控制脚本40里的设定，该等同义句312A及322A皆可以被该对话机器人模块4所接受。换言之，只要该使用者说出该等同义句312A及322A之一，该对话机器人模块4即会判断该使用者的回应正确。

而在另一优选实施例里，该对话机器人控制脚本40支持语句表达弹性的设定，该使用者的一回应语句在语意不变情况下可以具有弹性而不须与该预定回应语句(例如该等同义句312A及322A的一)完全相同。以下将说明该对话机器人模块4是如何达成此优选实施例的特点，并请同时参考图1及图5。

图5是一预定回应语句与其弹性语句的一示意图。当一机器人发言语句50的内容为“A saving account will be good for you.”，一预定回应语句51的内容是“Well，what is the interest rate for this type of account？”，若此时允许有弹性语句52所列举的各式表达弹性，则该使用者只要说出其中任何一句，该对话机器人模块4皆将判断是正确的回应。此外，上述的语句仅是举例，并非限定。

如前所述，此种语句表达弹性是通过使用对话机器人脚本语言来编写具备比对弹性的语句样式而达成。

下面说明语句样式的实施例，由于脚本语言以及其编写运用极为繁琐复杂，此处无法详细阐述，只能做一高阶简介。针对图5内弹性语句52，以对话机器人ChatScript的脚本语言为例，表达该弹性的语句样式将是“({well}{，}[(what{will}be)({～can_you}tell me)(how about)]*1interest rate for[such(this type of)]account)”。其中，最外围括号的内部即为样式内容，大括号{…}代表其中元素可选择性存在，例如well为可有可无；中括号[...]代表其中各元素(包括小括号括起者)是多选一，例如[such(this type of)]表示such或this type of二者选一；符号～开头的字样代表一集合的任一元素，例如～can_you集合的内容是设定为can you和could you please；符号*1表示任意一个字，例如可以是the或any等。此组语句样式将可使该对话机器人模块能够比对通过弹性语句52中的任何一语句，而造成所需的语句弹性。

值得注意的是，该角色对话模式及语句表达弹性里该对话机器人模块4的运作及功效亦可以通过在该系统主控模块3里编写大量程序来达到。

接着，本发明将针对该要求回应模式进行举例说明，并请同时参考图1及图6(A)～(B)。

图6(A)显示一句型造句练习实例的运作情形，该对话机器人模块4可通过该使用者界面20先提供一练习开始信息61给该使用者，提示即将进行的句型造句练习内容。之后，该对话机器人模块4会提供一造句练习题目62，该造句练习题目62里包含一问题以及一正确回答的关键字词63，而该使用者必须口说回答出由该关键字词63组成的一完整句型语句，该对话机器人模块4再通过该对话机器人控制脚本40来判断该使用者的回答是否正确。当该使用者的回答不正确时，该对话机器人模块40会要求该使用者重新回答；而当该使用者说出正确回答64时，该对话机器人模块4会再提供下一个造句练习题目给该使用者，由此重复进行多次练习。如果任何时候使用者不知如何正确回答，可使用提示指令取得提示。此外，此处该外语口语说话学习系统1可提供足够数量的问题集合，并且每次从中选取所需数量按随机不定顺序进行练习，用以造成灵动有趣的学习体验。

图6(B)举例一寻求帮助惯用语练习的运作情况。该对话机器人模块4提供一练习开始信息65给该使用者，提示即将进行的惯用语表达练习内容。之后，该对话机器人模块4启动一来回数次的互动过程，先以一打招呼语句66开始，该使用者须使用一课程中所教授的一惯用语67寻求帮助，该对话机器人模块4接着回应并提示所须寻求帮助内容的一关键词68，该使用者此时必须采用该关键词68正确造句回答出所需帮助内容的一完整回应语句69。过程中，该对话机器人模块4仍是通过该对话机器人控制脚本40来判断该使用者的回应是否正确。当该使用者的回答不正确时，该对话机器人模块40会要求该使用者重新回答，而如果回答正确则该对话机器人模块4可再出下一题进行练习。同样地，如果对话过程中任何时候使用者不知如何正确回答，可使用提示指令取得提示；此外，该外语口语说话学习系统1可准备足够数量的关键词集合，每次随机提供以造成灵动有趣的学习体验。

值得注意的是，该要求回应模式里该对话机器人模块4的运作及功效亦可以通过在该系统主控模块3里编写大量程序来达到。

接着，本发明将针对一口语说话式测验模式进行说明。该口语说话式测验模式至少可分为一选择题式测验及一开放式问答测验。

在该选择题式测验的一实施例里，该对话机器人模块4是通过该使用者界面20及该喇叭装置，以语音并可辅以文字显示来提供一测验题目和多个答案选项，包括例如使用如前述的该提示指令来呈现该多个答案选项，当该使用者选择好其中一答案选项时，须通过该麦克风装置将该答案选项以口语说话方式回答，该对话机器人模块4可通过该对话机器人控制脚本40来判断该使用者的答案是否正确。由此，该使用者的回答一样可具有如前述的语句表达弹性。

该开放式问答测验是与该选择题式测验相似，但并无答案选项。在该开放式问答测验下，该对话机器人4是通过该使用者界面20及该喇叭装置以语音并可辅以文字显示来提出问题，以及通过该麦克风装置来接收使用者的一回答，并可通过该使用者界面的该提示指令提供一提示，之后该对话机器人模块4可通过该对话机器人控制脚本40来判断该使用者的答案是否正确。由此，该使用者的回答一样可具有如前述的语句表达弹性。

由此，该对话机器人模块4皆是利用语音的方式来提出测验的题目，而该使用者也必须用口语说话的方式来回答题目，因此该使用者不仅可以在测验下得知自己的学习成果，同时也额外练习到听力以及口语说话能力。

值得注意的是，该口语说话式测验模式里该对话机器人模块4的运作及功效亦可以通过在该系统主控模块3里编写大量程序来达成。

图7是本发明的一外语口语说话学习方法的一实施例的主要步骤流程图，其是通过前述的该外语口语说话学习系统1来执行。该方法是包括下列主要步骤：首先进行步骤S71，通过该系统主控模块3通过该对话机器人模块4来担任一虚拟教师及对话对象角色，以根据该互动式口语说话学习教材5的一课程内容输出一信息；之后进行步骤S72，通过该系统主控模块3来处理该对话机器人模块4所送出的该信息，并将该信息传送至该使用者模块2；之后进行步骤S73：通过该使用者界面20显示该信息给一使用者，或者通过该文字转语音单元22将该信息转为一语音后，经由该喇叭装置播放该语音，又或者同时显示该信息及播放该语音；之后进行步骤S74，通过该使用者模块2通过该麦克风装置来接收该使用者的一回应语音；之后进行步骤S75，通过该使用者模块2通过该语音辨识单元21将该回应语音转换为一文字输入回应；之后进行步骤S76，通过该系统主控模块3接收该文字输入回应，并将该文字输入回应传送至该对话机器人模块4；之后进行步骤S77，通过该对话机器人模块4根据该对话机器人控制脚本40来判断该文字输入回应是否符合一预定回应的语句样式；若符合，则进行步骤S78，通过该对话机器人模块4根据该课程内容提供下一个信息，并重新从步骤S72开始执行，直至课程结束；若不符合，则进行步骤S79，通过该对话机器人模块4将一重试信息通过该系统主控模块3传送至该使用者模块2，以要求该使用者重新回应，之后并重新从步骤S73开始执行。值得注意的是，在上述主要步骤中关于该对话机器人模块4的步骤亦可以通过在该系统主控模块3里编写大量程序来达成。

优选地，该预设样式如同前述可具备比对弹性，因此该外语口语说话学习系统执行此方法后可以让该使用者的回应具备弹性。

以上述主要步骤为基础，并进一步结合更多细部的步骤，该外语口语说话学习系统将可提供如同前述的该等学习模式。

在一实施例里，该外语口语说话学习方法进一步包括步骤：通过该对话机器人模块4来与该使用者分别扮演该互动式口语说话学习教材5内一对话脚本的二对话角色，并进行对话演练，以提供该角色对话模式；其中，该扮演是通过该对话机器人模块4来根据该对话脚本的一语句进行发言，并比对判断该使用者的一回应是否符合该发言语句的一预定回应语句的语句样式，如果不符合则要求该使用者重新回应，如果符合则进行该对话脚本次一语句的发言。通过进一步执行此步骤，该外语口语说话学习系统1将可以提供该角色对话模式给该使用者，并亦可以产生如该对话机器人4随机选取一同义句做为发言、该对话机器人4对于该使用者回应的判断可具有弹性等特色。由于该角色对话模式的相关内容已于先前的段落中详细说明，故在此不再详述。

在另一实施例里，该外语口语说话学习方法更包括步骤：通过该对话机器人模块4来发言提出一要求信息给该使用者，以及通过该对话机器人模块4接收该使用者以口语说话方式所进行的回应，并比对判断该回应是否符合该要求信息的预定回应的语句样式；其中，如果不符合则通过该对话机器人模块4发言请该使用者重新回应，以提供该要求回应模式。通过执行此步骤，该外语口语说话学习系统1将可以提供前述的该要求回应模式给使用者，并产生如前述记载的功效。由于该要求回应模式的相关内容已于先前的段落中详细说明，故在此不再详述。

在另一实施例里，该外语口语说话学习方法更包括：当该使用者模块2通过该使用者界面20接收到一提示指令时，提供至少一提示；其中可以通过该使用者模块2将该提示转换为语音来播放，或可以将该提示短暂闪烁显示于该使用者界面20上，或可以同时以语音播放及文字闪烁显示。通过执行这些步骤，该外语口语说话学习系统1将可以提供如前述的提示功能给使用者。由于该提示功能的相关内容已于先前的段落中详细说明，故在此不再详述。

在一实施例里，该外语口语说话学习方法更包括：当该使用者模块2来接收到一同义句变换指令时，通过该使用者模块2将该使用者界面20所显示的一对话脚本进行同义句置换，以随机将该对话脚本内至少一语句变更为该语句的一同义句。通过执行这些步骤，该外语口语说话学习系统1将可以提供该对话脚本一对话语句的多种同义句给使用者学习。由于该同义句置换的相关内容已于先前的段落中详细说明，故在此不再详述。

在另一实施例里，该外语口语说话学习方法更包括：通过该对话机器人模块4提出一测验题目；通过该使用者模块2以语音并辅以文字形式呈现该测验题目，并接收该使用者以口语说话方式所进行的回应；以及通过该对话机器人模块4以该预设样式来判断该回应是否正确，以提供该口语说话式测验模式。由此，该外语口语说话学习系统1可以提供如前述的该选择题式测验或该开放式问答测验等口语说话式测验模式给使用者。由于该等口语说话式测验模式的相关内容已于先前的段落中详细说明，故在此不再详述。

值得注意的是，在达成各种互动式模式的步骤中关于该对话机器人模块4的步骤亦可以通过在该系统主控模块3里编写大量程序来达成。

通过本发明的外语口语说话学习系统及外语口语说话学习方法，使用者在学习一对话脚本时，同时可以学习到其中对话语句的多个同义句，可以比传统语句固定式对话脚本的学习方式更富趣味及学习效率。此外，当使用者在与对话机器人对话过程中遇到不知如何回答的状况，本发明亦采用语音加文字闪烁显示的提示方式，诱导使用者口语说话表达出回应语句，以强化口语说话练习的成效。同时，使用者亦不需要用与对话脚本内对话语句完全相同的语句来进行对话回应，而是可以选用任一同义句加上语句组态弹性构成回应语句，这使得口语说话的练习更趋近真实生活中的对话，并且不致于单调乏味。再者，本发明内测验的执行，也是采用口语说话对话方式进行，更进一步增加使用者锻炼口语说话能力的机会。综上所述，本发明将能突破先前技术及既有产品的局限，创新提供一具备高互动性、高效率、甚至高趣味性的外语口语说话学习环境。

上述实施例仅是为了方便说明而举例而已，本发明所主张的权利范围自应以申请专利范围所述为准，而非仅限于上述实施例。

Claims (26)

1.一种外语口语说话学习系统，包含：

一使用者模块，用以主控一使用者端运作，亦即将该系统输出的信息以语音及文字二者中至少一种方式呈现给一使用者，并负责接收该使用者发出的一回应语音，以及将该回应语音转换成一文字输入回应；

一互动式口语说话学习教材，是针对该系统与该使用者之间的对话互动特性而设计的多个课程，并支持该系统提供至少一互动学习模式；

一系统主控模块，用以主控一服务器端的运作，并且主导并控制与该使用者之间的对话互动式学习，亦即根据该互动式口语说话学习教材里一课程的内容来输出信息给该使用者，并比对判断该文字输入回应是否符合一预定回应；以及

一使用者界面，附属于该使用者模块，用以呈现该互动式口语说话学习教材的该课程内容以及该系统与该使用者之间对话互动的过程；

其中，该系统主控模块对使用者回应的比对判断具备有弹性，由此使该使用者的回应在语意不变情况下可以有语句表达弹性而不须与预定回应一字不变地相同。

2.如权利要求1所述的外语口语说话学习系统，其中该至少一互动学习模式包含一角色对话模式，在该角色对话模式下，是由该系统与该使用者分别扮演该互动式口语说话学习教材内一对话脚本的二对话角色，以进行对话演练；其中，该系统会根据该对话脚本的一语句发言，并比对判断该使用者的一口语说话回应是否符合该对话脚本内一预定回应语句，如果不符合则该系统将要求该使用者重新回应，如果符合则该系统将进行该对话脚本次一语句的发言。

3.如权利要求1所述的外语口语说话学习系统，其中该至少一学习模式包含一要求回应模式，在该要求回应模式下，该系统会发言提出一要求信息给该使用者，并由该使用者以口语说话方式进行回应，接着由该系统比对判断该回应是否符合该要求信息的一预定回应，如果不符合该系统将发言请该使用者重新回应。

4.如权利要求1所述的外语口语说话学习系统，其中该使用者界面更包含一提示指令，当使用者模块收到该提示指令，将提供至少一提示。

5.如权利要求4所述的外语口语说话学习系统，其中当该使用者模块接收到该提示指令时，该使用者模块会将一提示文字转换成语音播放。

6.如权利要求4所述的外语口语说话学习系统，其中当该使用者模块接收到该提示指令时，该使用者模块会将一提示文字短暂闪烁显示于该使用者界面上。

7.如权利要求1所述的外语口语说话学习系统，其中该互动式口语说话学习教材内的一对话脚本的任一语句是由至少一个同义句组成。

8.如权利要求7所述的外语口语说话学习系统，其中该系统的一发言是从该对话脚本一语句的同义句中择一进行。

9.如权利要求7所述的外语口语说话学习系统，其中针对该系统的一发言，该使用者的正确回应可以是该对话脚本内一预定回应语句的任何一个同义句。

10.如权利要求1所述的外语口语说话学习系统，其中该至少一互动学习模式更包括一口语说话式测验模式，在该口语说话式测验模式下，该系统将发言提出一测验题目，并通过该使用者界面以语音及文字二者中至少一种形式呈现该测验题目，接着由该使用者以口语说话方式进行回应以回答，并由该系统比对判断其回应是否符合该测验题目的一预定回应。

11.如权利要求1所述的外语口语说话学习系统，其中该互动式口语说话学习教材包含一任一语句至少由一个同义句所组成的对话脚本，该对话脚本呈现于该使用者界面时，该使用者界面包含一同义句变换指令，当接收到该同义句变换指令时，该使用者界面会对该对话脚本进行同义语置换，即随机将该对话脚本内至少一语句变更为该语句的一同义语。

12.如权利要求1所述的外语口语说话学习系统，其中该系统与使用者间的对话互动以及对使用者回应的比对判断，是该系统主控模块通过一对话机器人模块进行，该对话机器人模块的脚本控制语言将提供语句样式比对弹性，从而支持该系统对使用者回应的比对判断具备所需弹性。

13.一种外语口语说话学习方法，是通过至少可以提供一学习模式的一外语口语说话学习系统来执行，且该外语口语说话学习系统具有针对其与一使用者之间的对话互动特性而被设计的一互动式口语说话学习教材，及用以呈现该互动式口语说话学习教材的一课程内容以及该系统与该使用者之间对话互动过程的一使用者界面，其中该方法包含：

通过一系统主控模块主导并控制该系统与该使用者之间的对话互动式学习，并根据该课程内容发出一信息至一使用者模块；

通过该使用者模块将该信息以语音及文字之中至少一种方式输出给该使用者，并接收来自该使用者的一回应语音以及将该回应语音转成一文字输入回应；以及

通过该系统主控模块来接收该文字输入回应，并比对判断该文字输入回应是否符合一预定回应；

其中，该系统主控模块对使用者回应的比对判断具备有弹性，由此使该使用者的回应在相同语意范围内可以有语句表达弹性而不须与预定回应一字不变地相同。

14.如权利要求13所述的外语口语说话学习方法，其中更包括：

通过该系统与该使用者分别扮演该互动式口语说话学习教材内一对话脚本的二对话角色，并进行对话演练，以提供该至少一学习模式的一角色对话模式；

其中，在该角色对话模式下是通过该系统根据该对话脚本的一语句进行发言，并比对判断该使用者的一口语说话回应是否符合对话脚本内一预定回应语句，如果不符合则要求该使用者重新回应，如果符合则进行该对话脚本次一语句的发言。

15.如权利要求13所述的外语口语说话学习方法，其中更包括：

通过该系统来发言提出一要求信息给该使用者，以及接收该使用者以口语说话方式所进行的回应，并比对判断该回应是否符合该要求信息的一预定回应，以提供该学习模式的一要求回应模式；如果不符合则发言请该使用者重新回应。

16.如权利要求13所述的外语口语说话学习方法，其中更包括：

当该使用者模块通过该使用者界面接收到一提示指令时，通过该使用者模块来提供至少一提示。

17.如权利要求16所述的外语口语说话学习方法，其中更包括：

通过该使用者模块将一提示文字转换成语音播放。

18.如权利要求16所述的外语口语说话学习方法，其中更包括：

通过该使用者模块将一提示文字短暂闪烁显示于该使用者界面上。

19.如权利要求13所述的外语口语说话学习方法，其中该互动式口语说话学习教材内一对话脚本的任一语句是由至少一个同义句组成。

20.如权利要求19所述的外语口语说话学习方法，其中更包括：

该系统是从该对话脚本里一语句的同义句中择一来做为发言。

21.如权利要求19所述的外语口语说话学习方法，其中更包括：

针对该系统的一发言，该使用者的正确回应可以是该对话脚本内一预定回应语句的任何一个同义句。

22.如权利要求13所述的外语口语说话学习方法，其中更包括：

该系统发言提出一测验题目；

通过该使用者模块以语音及文字二者中至少一种形式呈现该测验题目，并接收该使用者以口语说话方式所进行的回应；以及

该系统比对判断该回应是否符合该测验题目的一预定回应，以提供该至少一互动学习模式的一口语说话式测验模式。

23.如权利要求13所述的外语口语说话学习方法，其中更包括：

通过该使用者界面呈现该互动式口语说话学习教材所包含的一对话脚本，其中该对话脚本的任一语句是由至少一个同义句组成；

当该使用者模块接收到一同义句变换指令时，通过该使用者模块将该使用者界面上的该对话脚本进行同义句置换，以随机将该对话脚本内至少一语句变更为该语句的一同义句。

24.如权利要求13所述的外语口语说话学习方法，其中该系统与使用者间的对话互动以及对使用者回应的比对判断，是通过该系统主控模块通过一对话机器人模块进行，由此该对话机器人模块的脚本控制语言将提供语句样式比对弹性，从而支持该系统对使用者回应的比对判断具备所需弹性。

25.一种电脑程序，载入一电子装置上时，其将形成如权利要求1所述的外语口语说话学习系统的该使用者模块。

26.一种电脑程序，载入一服务器上时，其将形成如权利要求1所述的外语口语说话学习系统的该系统主控模块。