CN109671316B - 一种语言学习系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种语言学习系统。所述系统包括门禁单元、激活界面平台、语言数据库、数据分配单元、具有九个标识符的标识识别单元、口型矫正单元、音韵评估单元、数据累加单元、生僻字解析单元、效果评测单元，带有升级判断模块的系统升级单元；其中，所述的门禁单元包括智能印章模块、资格认证模块、特许凭证模块，并且，相对于门禁单元，所述智能印章模块、资格认证模块、特许凭证模块并联连接；所述的激活界面单元包括人机对话界面平台模块、节点网络指定界面模块、生物特征界面模块。根据生成系统原则，教学或学习者可以按逐级进入本系统的方式，在充分利用系统数据库中的九个特征、三种口型的定势、规则的前提下，并将拼读优势运用于全面迅速掌握所持语言的运作之中；本系统同时也为母语非英语的国家、地区提供了一个语言学习的全新教学标准模式。

Description

一种语言学习系统

技术领域

本发明涉及一种IPC分类G06Q、G09B领域的快速学习、掌握外语的语言学习系统，尤其是一种语言学习系统。

背景技术

在构建语言学习系统、尤其是构建英语学习系统的技术方案中，出现了许多仁者见仁智者见智的良好案例。例如，中国专利文献CN106448287A公开了一种信息数据处理方法及系统。其特点是：系统获得用户指令，用户指令包括学习指令、测试指令、复习指令、词典查询指令、朗读英语指令和注音英语指令；根据用户指令，跳转到相应的显示界面，获得对应的英语单词，显示界面包括学习界面、测试界面、复习界面、词典查询界面、朗读界面和注音界面；在显示界面上，按照预设规则将英语单词进行注音，得到注音的英语。该技术方案是基于国际音标的发音记录，还原英语单词最初的发音，根据预设规则对英语进行注音，将英语发音进行标准化，统一化、实现全球英语学习者对英语的学习、测试、复习、词典查询、朗读和注音功能。，该文献予与人们学习、掌握英语新的思路。

再如，中国专利文献CN107862917A公开了一种表格词汇测试在儿童及成人英语教学的应用系统及方法。该方案是采用多模态的教学材料可以调动学的各种感官，大大地提高学生学习的兴趣和效率；多模态教学方法能充分引导学生产生兴趣，从而全身心的投入到地道的英语语言氛围，提高对外英语教学效果；多模态教学要求培养学生的多元识读能力，让学生学会从语言文字、肢体动作、声音图像等多方面获取信息，从而能够全面提高自身的能力。这种多模态语言教学模式的构建，可以实现单模态向多模态教学模式的转换与提升，对于广大教师和学生发挥全部感官的综合作用、充分而有效地接收、处理和运用各种信息，对于实现文字、声音和图像等各种模态的结合以提高教学与学习效率，对于充分运用视觉、听觉和言语的功能和作用，提高学习效果的持久性，对于充分利用各种教学资源，如课内教材与课外读物相结合、网络资源与图书资源相结合、校内资源与校外资源相结合以提高教学质量和人才培养质量都具有十分重要的实践意义。充分利用信道的时频域特性，推导出基系数与频域信道响应矩阵的数学关系式，避免了计算复杂度较高的信道时频域转换过程，便于接收机对接收信号进行频域均衡处理。将各种教学资源，实现课内教材与课外读物相结合、网络资源与图书资源相结合、校内资源与校外资源相结合，以提高学生学习的兴趣、主动性和学习效率与效果，以期通过提高语音识别的效率和准确率来提高教学质量和人才培养质量。

又如，中国专利文献CN107516447A公开了.一种交互式大学英语自主学习系统。该系统包括登录模块，其中，所述登录模块电性输出连接用户管理模块，所述用户管理模块分别电性输出连接网络防火墙和注册单元，所述用户管理模块还分别电性输出连接学生模块、教师模块和管理员模块，所述学生模块分别电性输出连接学习模块、测试模块、交流模块、作业模块和学习记录，所述教师模块分别电性输出连接教师管理模块、个人信息管理科、学生答疑单元、交流模块和试题管理，所述管理员模块分别电性输出连接流媒体管理、用户管理模块和安全管理模块。该文献披露的技术方案是采用基于WEB的三层架构技术，能够根据学习者的学习经历和特性数据，通过分析，更好地为学习者提供个性化的差异教学服务，改善了教学成果，同时利用测试模块能够实时检测学习者在经过某一阶段性的学习后的学习效率和学习成果，利用流媒体技术，充分调动学习者的学习积极性，提高了学习效率。

从英文教学和评估教学质量的角度看，中国专利文献CN107801038A公开了.一种英语远程教育及测试系统。该系统包括：与数据采集模块连接，用于通过安装的摄像头对教师教学视频图像进行采集的图像采集模块；与数据采集模块连接，用于通过安装的麦克对教师教学语音进行采集的语音采集模块；系统通过数据采集模块，与图像采集模块、语音采集模块、数据处理模块连接，将图像采集模块、语音采集模块获取的模拟量电信号转换为数字量信号，并发送给数据处理模块；其系统的工作过程是比较相邻两帧图像，找出所有图像变化的区域，然后根据变化像素点的坐标得到面积最小的不重叠矩形区域的集合；每次只发送矩形区域集合所包含的图像数据和对应坐标信息，根据像素点的坐标得到变化矩形区域。该技术方案披露了如何通过汉英互译模块和英语发音检测模块解决语句发音的语速、重音、内容、节奏和语调指标，检测准确度高，可靠性强及通过帐号管理模块可以大大提高远程网络英语学习数据安全性的问题。

从评测英文学习者词汇掌握程度及英语发音良莠的角度看，中国专利文献CN108053724A公开了.一种自动评测学习者英语生词和句子发音的语音识别系统，该系统可以通过将标准音采集模块设置为降调-升调-降调读音模块、重音读音模块和语句读音模块三个不同的模块，可以从多个方面去检测学生的读音情况，评测效果更全面具体，更能充分了解学生的学习情况；并通过设置信息显示模块和声音模块，把信息显示模块设置为整体相识度显示模块、降调-升调-降调读音相似度显示模块、重音读音相似度显示模块和语句读音相似度显示模块，以期观察学生的各方面的掌握情况并多角度评测学生的学习状况。

与上述方案类似的，中国专利文献CN108109443A公开了一种英语发音的系统。该系统是通过硬件环境引导学习者进行口语练习，同时接收练习语音，并与播放的语音进行对比，找出练习者的口语错误，进行纠正指导，从而增加英语口语的准确度和学习效率；还能进行英语口语模拟对话练习，提高英语口语的熟练度与准确度，以期增加英语口语的学习效率。

通过寓教于乐的方式学习英语，中国专利文献CN108022462A公开了一种游戏式学习方法、装置及系统。该文献披露的技术方案是首先获取电子学习数据的标识符，然后根据该标识符，从服务器获取电子学习数据，其中，电子学习数据由多个按照学习题型封装的数据模型构成；最后对于每个数据模型，调用与该数据模型的学习题型对应的游戏功能模块，在该游戏功能模块内填充该数据模型，得到与该学习题型对应的游戏模式，以供用户按照该游戏模式进行学习。

以上林林总总的案例均是围绕着提升学习英语的兴趣、提高学习英语的效率而展开的。然而，如何分清学习途径，如何掌握学习标识，如何拓展学习空间，这对非母语语言学习的人们来说，仍然具有再创造的空间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种语言学习系统。所说的系统是建立在语言学习数据库的基础上，通过特定的且可重复使用并灵活组配的标识去激活、调度系统中的数据模块，以单元累进学习的方式实现学有所成的目的。

为此，本发明解决所述问题的技术方案是：一种语言学习系统，其特征在于，所述系统包括门禁单元、激活界面平台、语言数据库、数据分配单元、具有九个标识符对应五个元音字母的标识识别单元、口型矫正单元、音韵评估单元、数据累加单元、生僻字解析单元、效果评测单元，带有升级判断模块的系统升级单元；其中，所述的门禁单元包括智能印章模块、资格认证模块、特许凭证模块，其中，相对于门禁单元，所述智能印章模块、资格认证模块、特许凭证模块并联连接；所述的激活界面单元包括人机对话界面平台模块、节点网络指定界面模块、生物特征界面模块，其中，相对于激活界面单元，所述人机对话界面平台模块、节点网络指定界面模块、生物特征界面模块并联连接；

所述的语言数据库包括数据总线模块、具有个性地址的数据模块、指针模块、数据调度模块、数据执行模块，其中，相对于指针模块，所述数据调度模块与数据执行模块串联连接。

所述的数据分配单元包括数据应答模块、数据合成模块，其中，相对于数据分配单元，数据应答模块、数据合成模块串联连接；

所述的具有九个标识符的标识识别单元包括含有英语五个元音字母的类型识别模块、特征识别模块、标识符匹配模块，其中，相对于特征识别模块、，标识符匹配模块与其串联连接；所述的具有三种发音口型的口型矫正单元包括含有扁、平、圆口型识别模块、口型矫正模块、口型评估模块，其中，相对于口型矫正单元，所述口型识别模块、口型矫正模块、口型评估模块串联连接；

所述的音韵评估单元包括声波测试模块、音质评估模块，其中，相对于音韵评估单元，所述声波测试模块、音质评估模块并联连接；

所述的数据累加单元包括固定字根模块、前缀选择模块、后缀选择模块、累计器，其中，相对于固定字根模块，所述前缀选择模块、后缀选择模块并联连接；

所述的生僻字解析单元包括生僻字数据库模块、字根选择模块、区域语音选择模块、拼读模块，其中，相对于生僻字数据库模块，所述字根选择模块、区域语音选择模块并联连接；

所述的效果评测单元包括拼写测评模块、读音测评模块、效果评价模块，其中，相对于所述的效果评测单元，所述拼写测评模块、读音测评模块并联连接。

进一步的，相对于激活界面平台，所述语言数据库与带有升级模块的系统升级单元并联连接。

进一步的，相对于所述数据分配单元，所述的标识识别单元与所述的口型矫正单元并联连接。

进一步地，所述具有九个标识符对应的标识识别单元与所述数据累加单元和所述效果评测单元串联连接。

进一步的，所述具有三种发音口型的口型矫正单元与所述音韵评估单元和所述效果评测单元串联连接。

优选的，，所述的语言数据库，是一种包含所有英文字典的且对字典中所有的词汇均冠以数字代码的数据库。

优选的，所述的具有九个标识符的标识识别单元，设置在其单元内的标识符匹配模块，刻录了九种标识符号，所述九种标识符号可以用数字代码的形式表述，且可以与刻录在类型识别模块内的五个英文元音字母相匹配。

优选的，所述的口型矫正单元，设置在其单元内识别模块内的扁、平、圆口型符号是以数字代码的形式刻录在识别模块中的。

进一步地，所述九种标识符号的象形符号是：竖条形、左开口三角形、左开口半弧形、底开口三角形、底开口半弧形、右转九十度Z字形、实心圆形、空心圆形、恒条形，与五个英文元音字母相匹配时的符号形象是：

。

进一步地，所述以数字代码的形式表述的九种标识符号和扁、平、圆口型符号其数字代码采用十进制数字代码。

相比现有技术，在确保系统不受外界干扰、侵入、破坏的前提下，教学者或学习者可以按逐级进入本系统的方式，在充分利用系统数据库中的九个特征、三种口型的定势、规则的前提下，将拼读优势运用于全面迅速掌握所持语言的诀窍之中；本系统同时也为母语非英语的国家、地区提供了一个语言学习的全新教学标准模式的样本。

附图说明

图1是本发明涉及的语言学习系统的系统整体结构示意图；

图2是关于图1中门禁单元的结构示意图；

图3是关于图1中激活界面单元的结构示意图；

图4是关于图1中语言数据库的结构示意图；

图5是关于图1中数据分配单元的结构示意图；

图6是关于图1中标识识别单元的结构示意图；

图7是关于图1中口型矫正单元的结构示意图；

图8是关于图1中音韵评估单元的结构示意图；

图9是关于图1中数据累加单元的结构示意图；

图10是关于图1中生僻字解析单元的结构示意图；

图11是关于图1中效果评测单元的结构示意图；

图12是关于图1中激活界面平台与语言数据库、升级系统单元的结构示意图；

图13是关于图1中数据分配单元与标识识别单元、口型矫正单元的结构示意图；

图14 是关于图1中标识识别单元与数据累加单元、效果评测单元的结构示意图；

图15是关于图1中口型矫正单元与音韵评估单元、效果评测单元的结构示意图。

具体实施方式

尽管本发明人曾在早先的专利申请文件中披露了建立这一语言学习系统的技术方案，但经过本技术领域检索文件的比较，尤其是经过英语教学的实践及大数据理论的教导，本发明人发现该系统是否能为教学者、学习者们提供全新的方式并迅速掌握不以英语为母语的英语，仍存在着实质性贡献的空间。故此，以下实施例将详细阐述本发明为学习掌握英语的人们提供可持标准化之技术方案的参考。

参见图1及图2至图15，本发明涉及一种语言学习系统，这种系统可以以APP的形式应用于教学网络中。从系统的结构上说，所述系统将门禁单元、激活界面平台、语言数据库、数据分配单元、具有九个标识符对应五个元音字母的标识识别单元、口型矫正单元、音韵评估单元、数据累加单元、生僻字解析单元、效果评测单元，带有升级判断模块的系统升级单元高度集成于模块芯片中，本例中系统所采用的芯片可以是麒麟980或具有LPDDR4X芯片的集成电路板。当然，从设计角度讲，系统中各个功能性模块的单元，也可以分立设置。其中，所述的门禁单元包括智能印章模块、资格认证模块、特许凭证模块，这里所说的智能印章模块是带有秘钥的芯片模块，所说的资格认证模块是带有经由门禁单元实名记录芯片的模块，所说的特许凭证模块是事先向门禁单元申请并获准一次性准入系统的带有二维码识别功能的芯片。因此，相对于门禁单元，在结构关系上，所述智能印章模块、资格认证模块、特许凭证模块是并联连接的。

本例中所说的激活界面单元包括了人机对话界面平台模块、节点网络指定界面模块、生物特征界面模块，这里所说的人机对话界面平台模块是指集成了具有人与对讲机、人与麦克、人与有线电话通话、APP等功能的通讯介质，这种介质可以是声谱仪，该声谱仪具有智能化辨别语音处理的芯片；所说的节点网络指定界面模块可以是与网络关联的Zigbee节点网芯片，所说的生物特征界面模块可以是集成了指纹辨别、视网膜辨别、液体辨别等功能的人体生物特征的测试仪中的芯片。或者，可以将激活界面单元制备成激活本系统的专用APP。故此，相对于激活界面单元，所述人机对话界面平台模块、节点网络指定界面模块、生物特征界面模块并联连接。如若扩容，进一步提升下级数据库的词汇量，也可以以插件的方式将所述语言数据库与带有升级模块的系统升级单元并联连接起来。

本例中的语言数据库是一种将所有英文字典中的每一个单词数字化了的并且将组成单词的字母中所有元音字母予以符号标识了的数据库，该数据库具有数据总线模块、具有个性地址的数据模块、指针模块、数据调度模块、数据执行模块。其中，在具有个性地址的数据模块上记载了标有标识符的元音字母，每一个元音字母均有独立的可被查询的地址，换句话说，只要使用符号标识，就可以确定该符号标识对应的元音字母。因此，相对于指针模块，所述数据调度模块与数据执行模块串联连接。

所述的数据分配单元包括数据应答模块、数据合成模块。只有在数据应答模块响应数据分配单元的指令且做出判断后才能将数据库中的符号标识与其对应的元音字母进行组配从而实现数据的合成，每合成一次就意味着组合了一个带有标识符贯标的元音字母的英文单词，简言之，就是这个被组合的英文单词其字母组合中至少有一个字母是元音字母，在这个元音字母上必然标注了标识符。故此，相对于数据分配单元，数据应答模块、数据合成模块串联连接；以此为界，相对于所述数据分配单元，所述的标识识别单元与所述的口型矫正单元并联连接。

本例所述的具有九个标识符对应五个元音字母的标识识别单元，从结构上应满足包括类型识别模块、特征识别模块、标识符匹配模块的构架。其中，这里所述的标识识别单元是以九个标识符对应五个元音字母的列阵布局，相当于一个拓扑列阵，在这个列阵中九个标识符可以与五个元音字母任意组合。前提是，只有对九个标识符进行识别后才能经特征识别模块向标识符匹配模块发出指令进行标识符匹配，故此，相对于特征识别模块，标识符匹配模块与其串联连接的。并且，也可将所述具有九个标识符对应的标识识别单元与所述数据累加单元和所述效果评测单元串联连接起来。

本例中的所述的具有三种发音口型的口型矫正单元包括口型识别模块、口型矫正模块、口型评估模块。这里所说的口型矫正单元相当于摄像与显像及语音矫正的图像处理装置，或者就是个具有图像处理功能的APP，该装置中已经预置了标准口型图像，只要发声者的口型不符合扁、平、圆的特征，则由口型矫正单元予以矫正。故此，相对于口型矫正单元，所述口型识别模块、口型矫正模块、口型评估模块串联连接。并且，在实施例中，也可将所述具有三种发音口型的口型矫正单元与所述音韵评估单元和所述效果评测单元串联连接起来。在调用数据库、表述九个标识符与五个元音字母及三种口型适配的问题上，通过两种方式可以轻而易举的实现之；例如，以标识符号的方式进行：本发明提供了以象形符号为特征的组配方式：

。

按排行顺序，象形符号的释义是：竖条形、左开口三角形、左开口半弧形、底开口三角形、底开口半弧形、右转九十度Z字形、实心圆形、空心圆形、恒条形。

由于这九个标识符号仅以象形符号的形式标注在所有英文单词的元音字母上，故，掌握了标识符号在元音字母上的位置及对应的发音就能读出单词的正确读音。

本发明还提供了以数字代码的方式将标识符号与五个元音字母及三种口型适配进行适配的方式。首先，收录于数据库内的所有词汇，都由本系统赋予的由数字0000000000至9999999999之间的数字构成的全十进制数字代码，或说数字代码就是地址代码，而属于九种标识符号、三种口型符号和五个元音字母的数字代码仅占数据库中的十七个位置，而且又都分别刻录在各个功能模块中，因此，当拼读一个单词时系统只要调度数据库中地址代码就可以将这个单词对应的字符串进行适配，满足这个单词的发音条件。实践中，习者可以完全不顾数据库生成、调度生字符串的动态进程，只需在系统界外掌握九个标识符号与五个元音字母的对应关系就可以了。

本例中的音韵评估单元包括声波测试模块、音质评估模块。这里所说的音韵评估单元相当于具有录音、回放、辩音、音声波长值域判别等功能的声呐装置，故此，相对于音韵评估单元，所述声波测试模块、音质评估模块并联连接。

本例中的数据累加单元包括固定字根模块、前缀选择模块、后缀选择模块、累计器。这里所说数据累加单元相当一个记载字根、与字根组配的前后缀字母的数据库，该累加单元与标识识别单元相连接，当被选定的字根确定后，随即将前缀或后缀与这个标有标识符字根相累叠加，累加结果正确与否由效果评测单元做出并直接反馈到激活界面。因此，相对于固定字根模块，所述前缀选择模块、后缀选择模块并联连接。

由于存在着诸如伦敦音与纽约音、德州音与澳洲音，及其他母语是英语的国家和地区的发音、拼写的差异，本系统专门设置了生僻字解析单元，该单元介于语言数据库与数据分配单元之间，在此单元还设置了生僻字数据库模块、字根选择模块、区域语音选择模块、拼读模块，并且，相对于生僻字数据库模块，所述字根选择模块、区域语音选择模块并联连接。

本例中的效果评测单元可以是一个学习效果的综合评价体系，通过这个体系，可以分别评价拼写、读音的效果；评价的结论可以直接反馈到激活界面。故此，相对于所述的效果评测单元，所述拼写测评模块、读音测评模块并联连接。实践证明，本例所示系统所有的单元、模块都可以以芯片的结构形式嵌入任何教学装置的硬件设备之中，更可以以独立的系统形式入网进行远程教学或自学，也可以作为正在发展中的神经网络的一部分嵌入在其中。

综上，本发明为学习、掌握外国语言的教学者、爱好者们提供一个可以参考、行为的标准，以其标准可以构建一个语言学习的平台。基于此平台构建的系统及生成系统的方法并包括以上实施例，都是可以即时实施的，故而本发明的限定均在此范围内。

Claims (1)

1.一种语言学习系统，其特征在于，所述系统包括门禁单元、激活界面平台、包含所有英文字典的且对字典中所有的词汇均冠以数字代码的语言数据库、数据分配单元、具有九个标识符的标识识别单元、口型矫正单元、音韵评估单元、数据累加单元、生僻字解析单元、效果评测单元，带有升级判断模块的系统升级单元；其中，所述的门禁单元包括智能印章模块、资格认证模块、特许凭证模块，并且，相对于门禁单元，所述智能印章模块、资格认证模块、特许凭证模块并联连接；所述的激活界面平台包括人机对话界面平台模块、节点网络指定界面模块、生物特征界面模块，其中，相对于激活界面平台，所述人机对话界面平台模块、节点网络指定界面模块、生物特征界面模块并联连接；所述的语言数据库包括数据总线模块、具有个性地址的数据模块、指针模块、数据调度模块、数据执行模块，其中，相对于指针模块，所述数据调度模块与数据执行模块串联连接；并且，相对于激活界面平台，所述语言数据库与带有升级模块的系统升级单元并联连接；所述音韵评估单元包括声波测试模块、音质评估模块，其中，相对于音韵评估单元，所述声波测试模块、音质评估模块并联连接；所述口型矫正单元具有扁、平、圆口型识别模块、口型矫正模块、口型评估模块，其中，设置在其单元内识别模块内的扁、平、圆口型是以十进制数字代码的形式刻录在识别模块中的，并且，相对于口型矫正单元，所述口型识别模块、口型矫正模块、口型评估模块串联连接；所述的数据累加单元包括固定字根模块、前缀选择模块、后缀选择模块、累计器，其中，相对于固定字根模块，所述前缀选择模块、后缀选择模块并联连接；所述的生僻字解析单元包括生僻字数据库模块、字根选择模块、区域语音选择模块、拼读模块，其中，相对于生僻字数据库模块，所述字根选择模块、区域语音选择模块并联连接；所述的效果评测单元包括拼写测评模块、读音测评模块、效果评价模块，其中，相对于所述的效果评测单元，所述拼写测评模块、读音测评模块并联连接；所述的数据分配单元包括数据应答模块、数据合成模块，其中，相对于数据分配单元，数据应答模块、数据合成模块串联连接，并且相对于所述数据分配单元，所述具有九个标识符的标识识别单元与所述的口型矫正单元并联连接；所述的具有九个标识符的标识识别单元包括含有英语五个元音字母的类型识别模块、特征识别模块、标识符匹配模块，其中，相对于特征识别模块，标识符匹配模块与其串联连接，其中具有九个标识符的标识识别单元与所述数据累加单元和所述效果评测单元串联连接，而具有九个标识符的标识识别单元，设置在其单元内的标识符匹配模块，刻录了九种标识符号，所述九种标识符号其数字代码采用十进制数字代码，且可以与刻录在类型识别模块内的五个英文元音字母相匹配，其中的九种标识符号的象形符号是：竖条形、左开口三角形、左开口半弧形、底开口三角形、底开口半弧形、右转九十度Z字形、实心圆形、空心圆形、恒条形。

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