CN108492641A - 一种英语音标学习系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种英语音标学习系统，包括数据接收模块、云数据库、对比分析模块、语音输出模块、纠正交流模块，所述云数据库与各模块之间通过无线网络双向连接；本发明提供的系统还包括选择阀门，有效将系统分为模式O和模式P，所述模式O包括数据接收模块、云数据库、数据对比模块、语音输出模块，用于精髓化学习英语音标发音；所述模式P包括数据接收模块、云数据库、纠正交流模块，用于系统化学习英语音标发音；所述O和模式P可混合选择，且均包括发音口型纠正过程，有效逐步纠正用户发音口型错误及发音错误，逐步向标准发音靠齐，进而可流利且标准的发音。

Description

一种英语音标学习系统

技术领域

本发明涉及计算机软件技术领域，具体涉及一种英语音标学习系统。

背景技术

英语是一门国际通用语音，我国中学生英语水平普遍偏低，很多中学生只会简单的英语笔试，而口语却十分的差，甚至都不敢开口说，害怕说。英语学习最基本的课程就是音标，只有音标学好了，学扎实了，以后的英语学习才会方便、快捷，英语口语才会说得好，说的顺。

然而，现有的学校英语音标教育只是几堂课带过，学生最多只能浅淡的学会大概怎么读，怎么拼，却学不会怎么用，学习课程也没有那么多的时间供学生学习音标，使学生达到对英语音标的融会贯通。现有的教学技术或教学方法也没有成熟的技术或方法帮助学生学懂音标或正确的教导学生音标发音口型。

现有的中国专利如10177727A仅利用一套装置教学生学习音标，学生发音的口型可能不正确装置也不得而知；又如中国专利1512300A提供的技术对用户发音作出了纠正，但纠正过程只是单一的练习，用户发音口型还是等不到纠正，用户也看不到自己的发音口型或标准的发音嘴型；而学习音标最基本的要求是要学者张开嘴，大声读，嘴型的正确与否直接决定学着发音是否标准。

发明内容

为了解决上述问题，提供一种从嘴型着手学习英语音标的学习方法，本发明公开了一种英语音标学习系统。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种英语音标学习系统，包括数据接收模块、语音输出模块、对比分析模块、纠正交流模块、云数据库；所述云数据库与各模块之间通过无线网络双向连接；数据接收模块接收到发音数据后存储至云数据库，对比分析模块提取发音数据特征值，将特征值与标准阀值对比，对比结果直接传输至语音输出模块；或纠正交流模块直接提取发音数据，并与用户进行视频交流，纠正发音误差。

优选的，所述云数据库包括：

连接在云数据库与数据接收模块之间的接收存储介质，用于存储数据接收单元输出的整合数据；

连接在与对比分析模块与语音输出模块之间的中间存储介质，用于存储对比分析模块对比后的数据；

连接在数据接收模块与纠正交流模块之间的数据中转介质，用于将用户发音数据和嘴型摄像数据直接传输至纠正交流模块；

永久存储库：用于存储国际标准英语音标数据和发音规则，所述永久存储库与对比分析模块、语音输出模块、纠正交流模块之间自由输数据。

优选的，所述数据接收模块包括：

发音硬件单元：用于用户参照标准音标表和/或国际标准音标发音练习发音，所述发音硬件包括麦克风、显示屏、国际标准音标表、录音机、扬声器；

嘴型摄像单元：用于录取用户发音嘴型，所述嘴型摄像单元包括摄像头、图像暂存介质；

语音数据提取单元：用于提取发音硬件单元录取到的有效发音数据，去除非音标部分发音数据；

数据整合单元：用于整合有效发音数据和图像录取数据，将音标发音数据与嘴型图像并列整合，并将整合数据发送至接收存储介质。

优选的，所述对比分析模块包括：

国际标准发音单元：用于存储各音标的国际标准美式发音和/或英式发音，并单独存储各音标的特征值，所述特征值包括语调、重读音、轻读音、停顿时间、发音时长中一种或一种以上；

特征值提取单元：用于提取接收存储介质的用户音标发音数据的特征值，所述特征值包括语调、重读音、轻读音、停顿时间、发音时长中一种或一种以上；

数据转换单元：用于将特征值转换为数值，所述国际音标发音各特征值的语调数值为A、重读音数值为B、轻读音数值为C、停顿时间数值为D、发音时长数值为E；所述用户音标发音各特征值的语调数值为a、重读音数值为b、轻读音数值为c、停顿时间数值为d、发音时长数值为e；

对比阀值设定单元：用于设定用户音标发音特征值数值与国际标准音标发音特征值数值的对比阀值，所述对比阀值设定方法为用户音标发音特征值数值与国际标准音标发音特征值数值的比值，比值≥0.9视为用户发音合格，比值＜0.9视为用户发音不合格；

对比单元：用于将用户音标发音各特征值的数值与国际标准音标发音各特征值的数值进行对比，并将对比数据发送至中间存储介质。

优选的，所述语音输出模块包括：

国际标准发音单元：用于存储各音标的国际标准美式发音和/或英式发音，并单独存储各音标的特征值，所述特征值包括语调、重读音、轻读音、停顿时间、发音时长、发音嘴型；

显示窗口H：用于显示用户音标发音各特征值的数值与国际标准音标发音各特征值的数值的比值；所述显示窗口包括4个小窗口，一用于显示国际标准音标表的左上角窗口，一用于显示对比数值的右上角窗口、一用于显示国际标准音标发音嘴型和用户发音嘴型的左下角窗口、一用于显示音标单词发音或句子发音练习的右下角窗口；

单词混合发音单元：用于音标单词发音练习；

句子混合发音单元：用于音标句子发音练习。

优选的，所述纠正交流模块包括：

显示窗口G：用于显示模拟机器人及其发音和发音嘴型、用户发音及其发音嘴型，所述显示窗口G还包括一扬声器；

模拟机器人：用于与用户在线交流，及时纠正用户音标发音错误和纠正发音嘴型错误；

数据直连窗口：与数据中转介质、显示窗口G和模拟机器人相连接，用于直接提取用户在数据整合之前的发音和发音嘴型，并将提取数据发送至显示窗口G，用户和模拟机器人直接听到和看到用户发音和发音嘴型；

嘴型纠正窗口：与显示窗口G和模拟机器人相连接，用于模拟机器人将用户发音嘴型与标准发音嘴型相比较，找出用户发音嘴型的不足，并及时纠正，向用户示范正确发音嘴型。

优选的，所述系统还包括一选择阀门，所述选择阀门将系统分为两个模式，模式O包括数据接收模块、云数据库、对比分析模块、语音输出模块，模式P包括数据接收模块、云数据库、纠正交流模块。

本发明的有益效果是：

本发明提供的英语音标学习系统可分为模式O和模式P，用户可选择模式O进行音标精髓化学习，也可选择模式P进行音标系统化学习；所述模式O或模式P均包括口型纠正过程，用户可模仿标准音标发音口型，逐渐改正自身发音口型，达到英语音标标准化学习的目的。

附图说明

图1是本发明提供的英语音标学习系统的局部结构示意图；

图2是国际标准音标表；

图3是实施例中清辅音/p/的国际标准发音嘴型图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进一步作详细的说明。

如图1所示，构架本发明提供的英语音标学习系统，本实施例以计算机和网络为基本构架，用户通过计算机下载安装本系统，并注册登录，正常使用系统；本实施例提供的计算机附带摄像头、扬声器、麦克风、录音器；本实施例以清辅音/p/作为练习音标，以美式发音为发音基础。

以下是本实施例提供的系统构造及运行流程：

一种英语音标学习系统，包括数据接收模块、语音输出模块、对比分析模块、纠正交流模块、云数据库；所述云数据库与各模块之间通过无线网络双向连接；数据接收模块接收到发音数据后存储至云数据库，对比分析模块提取发音数据特征值，将特征值与标准阀值对比，对比结果直接传输至语音输出模块；或纠正交流模块直接提取发音数据，并与用户进行视频交流，纠正发音误差。

优选的，所述系统还包括一选择阀门，所述选择阀门将系统分为两个模式，模式O包括数据接收模块、云数据库、对比分析模块、语音输出模块，模式P包括数据接收模块、云数据库、纠正交流模块。

本实施例优先选择模式O进行音标精髓化学习，先掌握各音标的基本发音规则，再逐步练习音标发音，并将发音数据传输至对比模块进行数据对比，找到自身发音的不足，通过循环练习掌握各音标发音规则；再选择模式P进行音标系统化学习，通过与模拟机器人在线练习音标交流，逐步纠正自身发音口型错误及发音错误，逐步向标准发音靠齐，进而可流利且标准的发音。

优选的，所述云数据库包括：

连接在云数据库与数据接收模块之间的接收存储介质，用于存储数据接收单元输出到的整合数据；

连接在与对比分析模块与语音输出模块之间的中间存储介质，用于存储对比分析模块对比后的数据；

连接在数据接收模块与纠正交流模块之间的数据中转介质，用于将用户发音数据和嘴型摄像数据直接传输至纠正交流模块；

永久存储库：用于存储国际标准英语音标数据和发音规则，所述永久存储库与对比分析模块、语音输出模块、纠正交流模块之间无限制传输数据。

优选的，所述数据接收模块包括：

发音硬件单元：用于用户参照标准音标表和/或国际音标标准发音练习发音，所述发音硬件包括麦克风、显示屏、国际标准音标表、录音机、扬声器；

嘴型摄像单元：用于录取用户发音嘴型，所述嘴型摄像单元包括摄像头、图像暂存介质；

语音数据提取单元：用于提取发音硬件单元录取到的有效发音数据，去除非音标部分发音数据；

数据整合单元：用于整合有效发音数据和图像录取数据，将音标发音数据与嘴型图像并列整合，并将整合数据发送至接收存储介质。

优选的，所述对比分析模块包括：

国际标准发音单元：用于存储各音标的国际标准美式发音和/或英式发音，并单独存储各音标的特征值，所述特征值包括语调、重读音、轻读音、停顿时间、发音时长中一种或一种以上；

特征值提取单元：用于提取接收存储介质的用户音标发音数据的特征值，所述特征值包括语调、重读音、轻读音、停顿时间、发音时长中一种或一种以上；

数据转换单元：用于将特征值转换为数值，所述国际音标发音各特征值的语调数值为A、重读音数值为B、轻读音数值为C、停顿时间数值为D、发音时长数值为E；所述用户音标发音各特征值的语调数值为a、重读音数值为b、轻读音数值为c、停顿时间数值为d、发音时长数值为e；

对比阀值设定单元：用于设定用户音标发音特征值数值与国际标准音标发音特征值数值的对比阀值，所述对比阀值设定方法为用户音标发音特征值数值与国际标准音标发音特征值数值的比值，比值≥0.9视为用户发音合格，比值＜0.9视为用户发音不合格；

对比单元：用于将用户音标发音各特征值的数值与国际标准音标发音各特征值的数值进行对比，并将对比数据发送至中间存储介质。

本实施例设定的数据转换方法为将清辅音/p/的国际音标发音各特征值的语调数值为A、重读音数值为B、轻读音数值为C、停顿时间数值为D、发音时长数值为E均设置为1；本实施例用户清辅音/p/的发音各特征值的语调数值a＝0.660，比值等于0.660、轻读音数值c＝0.937，比值等于0.937、停顿时间数值d＝0.913，比值等于0.913、发音时长数值e＝0.875，比值等于0.875。本实施例练习的清辅音/p/不需要重读，系统自动省略重读音特征值的提取。

基于本实施例清辅音/p/的发音练习的特征值的数值的比值，系统检测到用户对清辅音/p/的发音语调掌握较差，应加强练习；发音时长相对较短，不合格，也需加强练习；停顿时间和轻读音发音合格，可适当练习，争取突破；重读音系统自动省略。

优选的，所述语音输出模块包括：

国际标准发音单元：用于存储各音标的国际标准美式发音和/或英式发音，并单独存储各音标的特征值，所述特征值包括语调、重读音、轻读音、停顿时间、发音时长、发音嘴型；

显示窗口H：用于显示用户音标发音各特征值的数值与国际标准音标发音各特征值的数值的比值；所述显示窗口包括4个小窗口，一用于显示国际标准音标表的左上角窗口，一用于显示对比数值的右上角窗口、一用于显示国际标准音标发音嘴型和用户发音嘴型的左下角窗口、一用于显示音标单词发音或句子发音练习的右下角窗口；

单词混合发音单元：用于音标单词发音练习；

句子混合发音单元：用于音标句子发音练习。

如图2、图3所示，本实施例用户基于计算机显示器的左上角窗口参照国际标准音标表、右上角窗口的对比结果及其分析、左下角的标准嘴型和自身嘴型，根据系统对比结果及其分析加强练习清辅音/p/的发音，加强练习清辅音/p/的发音语调和发音时长，并将自身发音嘴型与标准嘴型对比，在强化练习的同时练习发音右下角弹出的有清辅音音标/p/的单词，在学习音标的基础上将其融入单词，加深清辅音/p/的学习掌握程度。

优选的，所述纠正交流模块包括：

显示窗口G：用于显示模拟机器人及其发音和发音嘴型、用户发音及其发音嘴型，所述显示窗口G还包括一扬声器；

模拟机器人：用于与用户在线交流，及时纠正用户音标发音错误和纠正发音嘴型错误；

数据直连窗口：与数据中转介质、显示窗口G和模拟机器人相连接，用于直接提取用户在数据整合之前的发音和发音嘴型，并将提取数据发送至显示窗口G，用户和模拟机器人直接听到和看到用户发音和发音嘴型；

嘴型纠正窗口：与显示窗口G和模拟机器人相连接，用于模拟机器人将用户发音嘴型与标准发音嘴型相比较，找出用户发音嘴型的不足，并及时纠正，向用户示范正确发音嘴型。

本实施例优选选择模式O练习清辅音/p/的发音，掌握清辅音/p/的发音规则后选择模式P与模拟机器人直接在线交流，将自身发音口型和发音直接传输给模拟机器人，用户向模拟机器人询问清辅音/p/的各种发音规则和重点、难点，模拟机器人对用户发音口型和发音在线点评，解答用户疑问，并向用户示范清辅音/p/的标准发音口型。由此周而复始，直至用户清辅音/p/的发音口型和发音与标准口型和标准发音相同；在线交流过程中用户可自由切断交流。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种英语音标学习系统，其特征在于，包括数据接收模块、语音输出模块、对比分析模块、纠正交流模块、云数据库；所述云数据库与各模块之间通过无线网络双向连接；数据接收模块接收到发音数据后存储至云数据库，对比分析模块提取发音数据特征值，将特征值与标准阀值对比，对比结果直接传输至语音输出模块；或纠正交流模块直接提取发音数据，并与用户进行视频交流，纠正发音误差。

2.根据权利要求1所述的一种英语音标学习系统，其特征在于，所述云数据库包括：

连接在云数据库与数据接收模块之间的接收存储介质，用于存储数据接收单元输出的整合数据；

连接在与对比分析模块与语音输出模块之间的中间存储介质，用于存储对比分析模块对比后的数据；

连接在数据接收模块与纠正交流模块之间的数据中转介质，用于将用户发音数据和嘴型摄像数据直接传输至纠正交流模块；

永久存储库：用于存储国际标准英语音标数据和发音规则，所述永久存储库与对比分析模块、语音输出模块、纠正交流模块之间自由传输数据。

3.根据权利要求1所述的一种英语音标学习系统，其特征在于，所述数据接收模块包括：

发音硬件单元：用于用户参照标准音标表和/或国际标准音标发音练习发音，所述发音硬件包括麦克风、显示屏、国际标准音标表、录音机、扬声器；

嘴型摄像单元：用于录取用户发音嘴型，所述嘴型摄像单元包括摄像头、图像暂存介质；

语音数据提取单元：用于提取发音硬件单元录取到的有效发音数据，去除非音标部分发音数据；

数据整合单元：用于整合有效发音数据和图像录取数据，将音标发音数据与嘴型图像并列整合，并将整合数据发送至接收存储介质。

4.根据权利要求1所述的一种英语音标学习系统，其特征在于，所述对比分析模块包括：

国际标准发音单元：用于存储各音标的国际标准美式发音和/或英式发音，并单独存储各音标的特征值，所述特征值包括语调、重读音、轻读音、停顿时间、发音时长中一种或一种以上；

特征值提取单元：用于提取接收存储介质存储的用户音标发音数据的特征值，所述特征值包括语调、重读音、轻读音、停顿时间、发音时长中一种或一种以上；

数据转换单元：用于将特征值转换为数值，所述国际音标发音各特征值的语调数值为A、重读音数值为B、轻读音数值为C、停顿时间数值为D、发音时长数值为E；所述用户音标发音各特征值的语调数值为a、重读音数值为b、轻读音数值为c、停顿时间数值为d、发音时长数值为e；

对比阀值设定单元：用于设定用户音标发音特征值数值与国际标准音标发音特征值数值的对比阀值，所述对比阀值设定方法为用户音标发音特征值数值与国际标准音标发音特征值数值的比值，比值≥0.9视为用户发音合格，比值＜0.9视为用户发音不合格；

对比单元：用于将用户音标发音各特征值的数值与国际标准音标发音各特征值的数值进行对比，并将对比数据发送至中间存储介质。

5.根据权利要求1所述的一种英语音标学习系统，其特征在于，所述语音输出模块包括：

国际标准发音单元：用于存储各音标的国际标准美式发音和/或英式发音，并单独存储各音标的特征值，所述特征值包括语调、重读音、轻读音、停顿时间、发音时长、发音嘴型；

显示窗口H：用于显示用户音标发音各特征值的数值与国际标准音标发音各特征值的数值的比值；所述显示窗口包括4个小窗口，一用于显示国际标准音标表的左上角窗口，一用于显示对比数值的右上角窗口、一用于显示国际标准音标发音嘴型和用户发音嘴型的左下角窗口、一用于显示音标单词发音或句子发音练习的右下角窗口；

单词混合发音单元：用于音标单词发音练习；

句子混合发音单元：用于音标句子发音练习。

6.根据权利要求1所述的一种英语音标学习系统，其特征在于，所述纠正交流模块包括：

显示窗口G：用于显示模拟机器人及其发音和发音嘴型、用户发音及其发音嘴型，所述显示窗口G还包括一扬声器；

模拟机器人：用于与用户在线交流，及时纠正用户音标发音错误和纠正发音嘴型错误；

数据直连窗口：与数据中转介质、显示窗口G和模拟机器人相连接，用于直接提取用户在数据整合之前的发音和发音嘴型，并将提取数据发送至显示窗口G，用户和模拟机器人直接听到和看到用户发音和发音嘴型；

嘴型纠正窗口：与显示窗口G和模拟机器人相连接，用于模拟机器人将用户发音嘴型与标准发音嘴型相比较，找出用户发音嘴型的不足，并及时纠正，向用户示范正确发音嘴型。

7.根据权利要求1所述的一种英语音标学习系统，其特征在于，所述系统还包括一选择阀门，所述选择阀门将系统分为两个模式，模式O包括数据接收模块、云数据库、对比分析模块、语音输出模块，模式P包括数据接收模块、云数据库、纠正交流模块。