一种智能个性化二语学习方法、终端及计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及信息技术领域,尤其涉及一种智能个性化二语学习方法、终端及计算机可读存储介质。
背景技术
随着全球一体化的进程,多种语言的融合已经在国际交流中起到了越来越重要的作用。在中国第二外语的学习中,主要以英语为主,也包括日语、俄语、韩语、西班牙语等其他语言。因此二语学习在成为了世界文化融合的重要途径和手段。
然而在现在的第二语言学习技术领域中,以英语为例,主要在课堂英语学习和课外英语培训中,输入与输出,出现不平衡现象,主要有以下几点
1.有输入少输出,致使哑巴二语。学习者在课堂和课外有接触英语听说读写的学习内容的机会,但由于交际对象的缺乏,学习者说的机会非常的少,学习者因缺乏语言输出的自信和相关练习,因此容易形成哑巴英语。
2.输入输出量局限性,致使对话固化。语言学习过程中,由于学习者日常接触的学习内容的局限性,因此做出的输出应答反应也是较为固化,例如howareyou,做出固化应答:Iamfine,thankyou。
3.无交互的输入输出,致使应用性差。在语言学习过程中,缺乏英语的交际应用场景,在英语应用的场景更多是单向的背诵、默写之类的任务,因此致使在实际交际场景中学习者无法及时做出相应的应答。
发明内容
本发明实施例提供一种智能个性化二语学习方法、终端及计算机可读存储介质,使得学习语言时,在交际中有平衡性、交互性和指导性地进行输入输出,可以快速触发语言的习得。
第一方面,本发明实施例提供了一种智能个性化二语学习方法,包括:
输出预设的教学语言;
接收对输入的教学语言的翻译指令,对教学语言以预设的翻译语言进行翻译,将翻译语言进行输出;
接收以翻译语言对应的语言进行的第一应答语音输入,将该应答语言以教学语音对应的语言进行翻译并进行输出;
接收以教学语言对应的语言进行的第二应答语音输入,对该第二应答语言进行评测。
第二方面,本发明实施例提供了一种终端,该终端包括用于执行上述第一方面的方法的单元。
第三方面,本发明实施例提供了另一种终端,包括处理器、输入设备、输出设备和存储器,所述处理器、输入设备、输出设备和存储器相互连接,其中,所述存储器用于存储支持终端执行上述方法的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述处理器被配置用于调用所述程序指令,执行上述第一方面的方法。
第四方面,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述程序指令当被处理器执行时使所述处理器执行上述第一方面的方法。
区别于现有技术,本发明有利于帮助学习者快速开口,能够开始外语交际,帮助学习者在实用交际过程中习得第二外语的能力。
1.帮助语言学习者能够马上开口。通过平行认知循环能够让学习者能够立马说出一口标准可理解的二语。
2.实现即学即用的目的。在2018年中国出台了由教育部、国家语委发布于英语交际能力的指标《中国英语能力等级量表》等相关外语应用的政策。因此二语的交际性非常重要,本发明是在交际中习得二语,也促成了二语交际功能的发挥。
3.具备较强的个性化学习的实用价值。由于语言使用过程中借助母语为中介机制,因此学习者所表达的内容及难度能够自控。随着个人数据的累计,系统也能随时调整学习者的特征所适合的内容及难度,做到自适应的个性化指导。
4.提出了习得二语的通用方法。本发明提出的技术方法,能够通用地解决不同非母语的其他任何语言的习得的通用方案。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的语言学习三个过程的示意图;
图2是本发明实施例提供的深度循环认知模型共有三个循环的示意图;
图3是本发明又一实施例提供的一种智能个性化二语学习系统的示意图;
图4是本发明又一实施例提供的一种智能个性化二语学习方法的流程图;
图5是本发明实施例提供的一种终端的示意性框图;
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应当理解,当在本说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解,在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解,在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合及所有可能组合,并且包括这些组合。
如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样,术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地,短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
具体实现中,本发明实施例中描述的终端包括但不限于诸如具有触摸敏感表面(例如,触摸屏显示器和/或触摸板)的移动电话、膝上型计算机或平板计算机之类的其它便携式设备。还应当理解的是,在某些实施例中,所述设备并非便携式通信设备,而是具有触摸敏感表面(例如,触摸屏显示器和/或触摸板)的台式计算机。
在接下来的讨论中,描述了包括显示器和触摸敏感表面的终端。然而,应当理解的是,终端可以包括诸如物理键盘、鼠标和/或控制杆的一个或多个其它物理用户接口设备。
终端支持各种应用程序,例如以下中的一个或多个:绘图应用程序、演示应用程序、文字处理应用程序、网站创建应用程序、盘刻录应用程序、电子表格应用程序、游戏应用程序、电话应用程序、视频会议应用程序、电子邮件应用程序、即时消息收发应用程序、锻炼支持应用程序、照片管理应用程序、数码相机应用程序、数字摄影机应用程序、web浏览应用程序、数字音乐播放器应用程序和/或数字视频播放器应用程序。
可以在终端上执行的各种应用程序可以使用诸如触摸敏感表面的至少一个公共物理用户接口设备。可以在应用程序之间和/或相应应用程序内调整和/或改变触摸敏感表面的一个或多个功能及终端上显示的相应信息。这样,终端的公共物理架构(例如,触摸敏感表面)可以支持具有对用户而言直观且透明的用户界面的各种应用程序。
参见图1,语言的学习中会经历三个过程,即“语言输入-消化吸收-语言输出”,语言输入指的是从外界获得的语言的声音信号及图像等信号。消化吸收指的是语言内化的过程。语言输出指的是从学习者内化吸收之后,展示出来的语音、文本等信号。语言输入,通过大量地接触略高于现有水平的可理解的语言输入,学习者可以自然而然地习得语言(可理解性、趣味性、非语法程序安排);沉浸式加拿大语言学家swain在1985年提出,“语言输出只是语言习得的结果而不是原因”,并提出了只有在学生产生大量语言输出的同时,能够促进学习者语言的流利度、功能性能力以及自信度,因此我们在语言习得的过程中不仅仅需要可理解性输入,也需要可理解性输入。在1987年,Long语言学家发展了Krashen和Swain的观点,提出了交互假说,即在语言交际的过程中不断地产生语言的输入和输出,从而促进语言的习得。Chomsky认为人类学习语言不是单纯模仿、记忆的过程,而是创造性活用的过程,而Steven Pinker认为语言习得的环境需要具备习得语言的陪伴角色、大量的语言输入以及交互式的自我实践,因此语言在交际中有平衡性、交互性和指导性地进行输入输出,可以快速触发语言的习得。
参见图2,深度循环认知模型共有三个循环,其中循环一是“平行认知循环”,主要是借助人工智能技术保证输入输出的平衡,并且持续产生交际对话流,因此“平行认知循环”是帮助学习者解决开口难的问题,并帮助学习者培养语感、理解语义。
循环二是“精准导学认知循环”,主要是借助人工智能技术在平行认知循环的基础上,加入精准导学机制,并建立产生个人学习数据,因此“精准导学认知循环”是帮助学习者在学习解决对话的单一固化的问题,帮助学习者能够进行多样化应答、区辨语义。
循环三是“学习自适应认知循环”,主要是借助人工智能技术在精准导学认知循环的基础上,加入学习自适应机制,并建立产生个人偏好数据,因此“学习自适应认知循环“是帮助学习者能够解决学习个性化的问题,帮助学习者能够自适应学习偏好,开展语言文化交流。
参见图3,基于“深度循环认知模型”,本发明提供一种智能个性化二语学习系统,其包含以下模块。
模块一:交际习得模块。该模块是借助“平行认知”机制,达到输入输出平衡,并将该机制应用于实际交际场景中(真人教学场景-偏指导性场景:教师和学习者开展二语对话;主题交流场景-交互性场景:学习者与学习者开展二语对话)。
其中“平行认知”机制主要分为两个大的环节,输入(接收到语音信号)、输出(输出语音应答)。输入中还增加了“机辅理解输入”,以二语翻译成母语来辅助语言的理解,保证语言的输入可理解性且不局限性;在语言输出的过程中包括了“学习者母语应答”、“机辅二语应答示范”、“学习者模仿二语应答评测”三个环节,帮助学习者能够快速形成可交际的应答对话。整个过程以英语为例进行说明:
1.(输入-接收到语音信号)如当与真人教学场景中,当教师发出了语音为“whatdayisittoday”。
2.(机辅理解输入)学生可能因today未学习过所以无法理解其含义,可借助系统按钮进行理解,则系统出现“今天是星期几?”的中文翻译。
3.(学习者母语应答),学生可理解教师的对话含义后,可先对机器“说中文”:今天星期一。
4.(机辅二语应答示范)接着机器则会形成发音:Todayis Monday。
5.(学习者模仿二语应答评测)学生模仿发音:todayis Monday,系统评测,如果发音正确,通过,则会发送给教师;如果发音错误,未通过,则需重新模仿发音,直至通过为止。
如果学习者能够直接进行英文应答,则也可只直接回答或只选择评测进行英文回答。
模块二:辅助专项练习模块。主要是通过英语图片辨析(听)、英语语音练习(说)、句子填空(写)、短文的阅读(读)以及一些小游戏针对于英语的听、说、读、写的相关辅助学习模块。
模块三:个人数据库。主要是分为“学习数据库”和“偏好数据库”,两者是对于学习者在系统学习活动行为中建立有标识的数据。其中“学习数据库”是所建立的关于词汇和句子掌握情况的数据库,包括词汇或句子的发音、词义、词用、词形的正确率和使用情况。其中“偏好数据库”是包括学习的偏好情况(主题偏好、学习路径偏好)和社交的偏好情况(教师偏好、学友的偏好)。
模块四:数据处理机制。主要包括“精准导学机制”和学习自适应机制。其中“精准导学机制”主要是通过学习数据的标识和累计,进行个人学习行为的分析,进行学习的诊断导学。例如,学习过程中,可通过语音的正确率指标,分析哪些词汇是常错词汇,一方面可以增加辅助专项的练习模块,另一方面可以将该诊断结果,显示给教师,进行有针对性的指导练习。在“学习自适应机制”中主要是通过偏好数据的标识和累计,进行个人的行为分析,自适应地诊断分析及推送相关的内容。例如:对于同样兴趣爱好的主题的学友(学习者)进行好友推送匹配,或者给学习者推送感兴趣的话题和教师等。
模块五:人工智能技术。主要包含两大类技术,一类是语音技术:包括语音识别、语音合成、平行翻译、语音测评技术,主要实现平行认知循环。另外一类是深度学习:包括人工神经网络、推荐算法、自适应学习算法等,主要实现精准导学认知循环和学习自适应认知循环。
参见图4,基于上述的智能个性化二语学习系统,本发明提供一种智能个性化二语学习方法,包括如下步骤:
S1:输出预设的教学语言。
该预设教学语言为用户预先设置的想要学习的语言,如英语、德语、韩语、日语等。
S2:接收对输入的教学语言的翻译指令,对教学语言以预设的翻译语言进行翻译,将翻译语言进行输出。
当用户对输出的教学语言不理解时,可对输出的教学语言的全部或者部分输入翻译指令,对该全部或者部分教学语言进行翻译。预设的翻译语言为用户预先设置的需要将教学语言翻译成的语言,一般为用户的母语,例如,可设置翻译语言为中文。将翻译语言以语音、文字或其他方式进行输出,以帮助用户理解教学语言。
S3:接收以翻译语言对应的语言进行的第一应答语音输入,将该应答语言以教学语音对应的语言进行翻译并进行输出。
用户根据输出的翻译语言进行应答,接收到该应答后对该应答以教学语言进行翻译输出。
S4:接收以教学语言对应的语言进行的第二应答语音输入,对该第二应答语言进行评测。
用户根据输出的第一应答语言的翻译进行输入语音,接收到该语音后对该语音进行评测。进一步的,可对该语音进行打分。
上述的智能个性化二语学习方法还包括:
通过教学语音图片辨析(听)、语音练习(说)、句子填空(写)、短文的阅读(读)以及一些小游戏针对于教学语言的听、说、读、写的相关进行辅助学习。
可选地,上述学习方法还包括:根据学习情况建立“学习数据库”和“偏好数据库”,其中,“学习数据库”是所建立的关于词汇和句子掌握情况的数据库,包括词汇或句子的发音、词义、词用、词形的正确率和使用情况。其中“偏好数据库”是包括学习的偏好情况(主题偏好、学习路径偏好)和社交的偏好情况(教师偏好、学友的偏好)。
可选地,上述学习方法还包括:建立“精准导学机制”和“学习自适应机制”。其中“精准导学机制”主要是通过学习数据的标识和累计,进行个人学习行为的分析,进行学习的诊断导学。例如,学习过程中,可通过语音的正确率指标,分析哪些词汇是常错词汇,一方面可以增加辅助专项的练习模块,另一方面可以将该诊断结果,显示给教师,进行有针对性的指导练习。在“学习自适应机制”中主要是通过偏好数据的标识和累计,进行个人的行为分析,自适应地诊断分析及推送相关的内容。例如:对于同样兴趣爱好的主题的学友(学习者)进行好友推送匹配,或者给学习者推送感兴趣的话题和教师等。
参见图5,图5是本发明提供的一种终端的示意框图。如图5所示的本实施例中的终端500可以包括:一个或多个处理器501、一个或多个输入设备502、一个或多个则输出设备503及一个或多个存储器504。上述处理器501、输入设备502、则输出设备503及存储器504通过通信总线505完成相互间的通信。存储器504用于存储计算机程序,所述计算机程序包括程序指令。处理器501用于执行存储器504存储的程序指令。其中,处理器501被配置用于调用所述程序指令执行以下操作:
S1:输出预设的教学语言。
该预设教学语言为用户预先设置的想要学习的语言,如英语、德语、韩语、日语等。
S2:接收对输入的教学语言的翻译指令,对教学语言以预设的翻译语言进行翻译,将翻译语言进行输出。
当用户对输出的教学语言不理解时,可对输出的教学语言的全部或者部分输入翻译指令,对该全部或者部分教学语言进行翻译。预设的翻译语言为用户预先设置的需要将教学语言翻译成的语言,一般为用户的母语,例如,可设置翻译语言为中文。将翻译语言以语音、文字或其他方式进行输出,以帮助用户理解教学语言。
S3:接收以翻译语言对应的语言进行的第一应答语音输入,将该应答语言以教学语音对应的语言进行翻译并进行输出。
用户根据输出的翻译语言进行应答,接收到该应答后对该应答以教学语言进行翻译输出。
S4:接收以教学语言对应的语言进行的第二应答语音输入,对该第二应答语言进行评测。
用户根据输出的第一应答语言的翻译进行输入语音,接收到该语音后对该语音进行评测。进一步的,可对该语音进行打分。
可选的,处理器501具体被配置用于调用所述程序指令执行以下操作:通过教学语音图片辨析(听)、语音练习(说)、句子填空(写)、短文的阅读(读)以及一些小游戏针对于教学语言的听、说、读、写的相关进行辅助学习。
可选的,处理器501还被配置用于调用所述程序指令执行以下操作:
根据学习情况建立“学习数据库”和“偏好数据库”,其中,“学习数据库”是所建立的关于词汇和句子掌握情况的数据库,包括词汇或句子的发音、词义、词用、词形的正确率和使用情况。其中“偏好数据库”是包括学习的偏好情况(主题偏好、学习路径偏好)和社交的偏好情况(教师偏好、学友的偏好)。
可选的,处理器501具体被配置用于调用所述程序指令执行以下操作:
建立“精准导学机制”和“学习自适应机制”。其中“精准导学机制”主要是通过学习数据的标识和累计,进行个人学习行为的分析,进行学习的诊断导学。例如,学习过程中,可通过语音的正确率指标,分析哪些词汇是常错词汇,一方面可以增加辅助专项的练习模块,另一方面可以将该诊断结果,显示给教师,进行有针对性的指导练习。在“学习自适应机制”中主要是通过偏好数据的标识和累计,进行个人的行为分析,自适应地诊断分析及推送相关的内容。例如:对于同样兴趣爱好的主题的学友(学习者)进行好友推送匹配,或者给学习者推送感兴趣的话题和教师等。
应当理解,在本发明实施例中,所称处理器501可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit,CPU),该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
输入设备502可以包括触控板、指纹采传感器(用于采集用户的指纹信息和指纹的方向信息)、麦克风等,输出设备503可以包括显示器(LCD等)、扬声器等。
该存储器504可以包括只读存储器和随机存取存储器,并向处理器501提供指令和数据。存储器504的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如,存储器504还可以存储设备类型的信息。
具体实现中,本发明实施例中所描述的处理器501、输入设备502、输出设备503可执行本发明实施例提供的图标整理方法的实施例中所描述的实现方式,也可执行本发明实施例所描述的终端的实现方式,在此不再赘述。
在本发明的另一实施例中提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述程序指令被处理器执行时实现:
上述的智能个性化二语学习方法。
所述计算机可读存储介质可以是前述任一实施例所述的终端的内部存储单元,例如终端的硬盘或内存。所述计算机可读存储介质也可以是所述终端的外部存储设备,例如所述终端上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(SecureDigital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,所述计算机可读存储介质还可以既包括所述终端的内部存储单元也包括外部存储设备。所述计算机可读存储介质用于存储所述计算机程序及所述终端所需的其他程序和数据。所述计算机可读存储介质还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
本发明有利于帮助学习者快速开口,能够开始外语交际,帮助学习者在实用交际过程中习得第二外语的能力。
1.帮助语言学习者能够马上开口。通过平行认知循环能够让学习者能够立马说出一口标准可理解的二语。
2.实现即学即用的目的。在2018年中国出台了由教育部、国家语委发布于英语交际能力的指标《中国英语能力等级量表》等相关外语应用的政策,因此二语的交际性非常重要,本发明是在交际中习得二语,也促成了二语交际功能的发挥。
3.具备较强的个性化学习的实用价值。由于语言使用过程中借助母语为中介机制,因此学习者所表达的内容及难度能够自控。随着个人数据的累计,系统也能随时调整学习者的特征所适合的内容及难度,做到自适应的个性化指导。
4.提出了习得二语的通用方法。本发明提出的技术方法,能够通用地解决不同非母语的其他任何语言的习得的通用方案。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的终端和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的终端和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接,也可以是电的,机械的或其它的形式连接。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分,或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,终端,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。