JP2006215496A - 外国語学習装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 聞き取り困難な様々な状況をシミュレートして、その状況下での外国語音声の聞き取り練習が可能な教材を提供する。
【解決手段】
外国語の音声を聴き取ることで外国語聴き取り能力を開発する外国語学習装置において、外国語の発音をした音声データを複数記録し、学習する特定の音声データを音声読み出し、音声データを加工することで劣化音声データ作成し、劣化音声データを学習の仕方に合わせて制御して出力装置を介し出力する。
【選択図】 図6

Description

本発明は、外国語の取り能力を開発するための外国語学習に係り、詳細には聞き取り困難な状況を利用した外国語読み取り効力の開発技術に関する。
従来の英語学習において聴き取り能力を開発するためには、専らネイティブスピーカ等によって読み上げられた外国語の文章等を記録媒体に録音し、これを再生して学習者に聴き取らせる外国語学習装置が広く使用されている。
このような外国語学習装置を用いた聴き取り学習においては、当然のことながら、学習者の語学レベルが低い場合には文章を何度繰り返し聴いても聴き取ることができない場合がある。そのような場合に、録音した会話音声をそのまま再生せずに、話速を速くまたは遅く再生する技術がある。
特許文献1によれば、聴き取り困難な原因である(1)文章の発声速度が速すぎて追従できない、(2)リエゾン(Liaison)、リンキング(Linking)、又はリデュースドフォーム(Reduced Form)のように、文章中の各単語が発音変化を伴って発音されるために聴き取ることができない、(3)文章中に知らない単語がある、(4)その他の原因がある、(5)話速追従力不足、変化追従力不足、又は単語力不足等が複合的に生じている、について学習者が自己診断でき、このような原因に応じて効果的な学習を行うことのできる技術が提案されている。
特開2001−051587号公報
しかしながら、従来技術は録音した会話音声をそのまま再生したり速度を変えて再生しているだけであるため、実際の聞き取りにおいて(聴き取り困難な状況下)での外国語会話聞き取り能力を開発することができないという問題がある。
例えば、電話越しの外国語は、話し手の表情やジェスチャーなどが見えないため、対面による場合に比べて聞き取りが困難である。 また実際には騒音下での会話や、電話、無線機などを使用した会話で、外国語を聞き取らねばならない状況も多く考えられる。また、劣化した音声や騒音下での会話例を教材に組み込む場合は、予め劣化させたり騒音を付加した音声素材を別途録音提供する。そのため劣化や騒音下での聞き取り練習用音声を提供するために教材の記憶容量の増大を伴わざるを得なかった。
本発明は上記のような実情に鑑みてなされたものであり、聞き取り困難な様々な状況をシミュレートして、その状況下での外国語音声の聞き取り練習が可能な教材を提供することを目的としている。
請求項1に記載の発明では、外国語の音声を聴き取ることで外国語聴き取り能力を開発する外国語学習装置において、外国語の発音をした音声データを複数記録した記録手段から、学習する特定の上記音声データを音声読み出し手段により読み出し、上記音声データを加工することで劣化音声データを作成する劣化手段と、 上記劣化音声データを学習の仕方に合わせて制御して出力装置を介し出力する劣化制御手段とを具備する構成とする。
また、請求項2に記載の発明では、上記劣化手段は上記記録手段から読み出した上記音声データに非線形歪みを付加する構成とする。
また、請求項3に記載の発明では、上記劣化手段は上記記録手段から読み出した上記音声データにフィルターをかける構成とする。
また、請求項4に記載の発明では、上記劣化手段は上記記録手段から読み出した上記音声データと、記録手段に記録した騒音音声データを騒音読み出し手段により読み出し加算する構成とする。
請求項5に記載の発明では、外国語の音声を聴き取ることで外国語聴き取り能力を開発する外国語学習装置において、外国語の発音をした音声データを複数記録した記録手段から、学習する特定の上記音声データを音声読み出し手段により読み出し、上記音声データを加工することで劣化音声データを作成する劣化手段と、上記劣化音声データを学習の仕方に合わせて制御して出力装置を介し出力する劣化制御手段と、生徒音声の読み込みを入力装置を介して行い、上記生徒音声を生徒音声データとして記録する生徒音声記録手段と、手本となる教師音声データを記録する教師音声記録手段と、上記生徒音声データと上記教師データを比較して判定する判定手段と、上記判定手段による判定結果を出力する出力手段と、とを具備する構成とする。
上記構成により、聞き取り困難な様々な状況をシミュレートして、その状況下での外国語音声の聞き取り練習が可能になる。
請求項6に記載の発明では、外国語の音声を聴き取ることで外国語聴き取り能力を開発する外国語学習方法において、外国語の発音をした音声データを複数記録し、学習する特定の上記音声データを読み出し、上記音声データを加工して劣化音声データを作成し、上記劣化音声データを学習の仕方に合わせて制御して出力装置を介し出力し、生徒音声の読み込みを入力装置を介して行い、上記生徒音声を生徒音声データとして記録し、手本となる教師音声データを記録し、上記生徒音声データと上記教師データを比較して判定し、判定結果を出力する、ことを特徴とする。
請求項7に記載の発明では、外国語の音声を聴き取ることで外国語聴き取り能力を開発する外国語学習を実行するプログラムであって、外国語の発音をした音声データを複数記録し、学習する特定の上記音声データを読み出し、上記音声データを加工することで劣化音声データを作成する劣化機能と、上記劣化音声データを学習の仕方に合わせて制御して出力装置を介し出力する劣化制御機能と、生徒音声の読み込みを入力装置を介して行い、上記生徒音声を生徒音声データとして記録する生徒音声記録機能と、手本となる教師音声データを記録する教師音声記録機能と、上記生徒音声データと上記教師データを比較して判定する判定機能と、 上記判定機能による判定結果を出力させる出力機能と、をコンピュータに提供するプログラムである。
上記構成により、聞き取り困難な様々な状況をシミュレートして、その状況下での外国語音声の聞き取り練習が可能なる。
本発明により、電話などで劣化した音声や騒音下での会話など、困難な状況下での外国語音声の聞き取り練習教材を、教材容量の増大を伴わずに提供できる。
また、劣化の度合いを制御することで、様々な副次的学習効果を提供できる。
以下図面に基づいて、本発明の実施形態について詳細を説明する。
(実施例1)
本発明に係る外国語学習装置の主要構成要素についてのブロック図を示す。同図に示すように、外国語学習装置は、記録手段1と、表示手段2と、情報付加手段3と、認識手段4と、判定手段5と、判定結果出力手段6と、そして制御手段7と、を備えている。また、本発明に係る学習プログラムは、これらの各手段としてコンピュータを機能させるために、上述の記録手段1に記録された学習用のプログラムである。さらに、本発明に係る記録媒体は、上述の各手段としてコンピュータを機能させるための学習プログラムが記録された記録手段1、例えば外国語学習装置に組み込まれた記録媒体としてハードディスクや持ち運び自在なCD−ROM,フロッピー(登録商標)ディスクなどである。
記録手段1は、複数の登録事項(学習事項)(後に定義する。)とこれら登録事項を特定すべく登録事項のそれぞれに対応付けられた個別の符号とを記録する。
表示手段2は、記録手段1に記録されている符号を出力装置8上に表示させるものである。情報付加手段3はフラッシュ手段、音声操作手段を有し、表示手段2により出力装置8上に表示された符号のうちから学習者によって選択された符号に対応する登録事項に、例えばフラッシュ手段であれば瞬間的に点滅させる。また音声操作手段であれば音声を加工して再生する。
認識手段4は、情報付加手段3により出力装置8上に点滅された登録事項についての学習者の読み(生徒音声)を入力装置9を介して認識する。
判定手段5は、登録事項についての認識手段4によって認識された学習者の読みと登録事項(生徒音声データ)についての記録手段1に記録されている正しい読み(教師音声データ)とを比較して学習者の読みの正否を判定する。
判定結果出力手段6は、判定手段5による判定結果を出力させる。制御手段7は、コンピュータ全体の動作を制御するものである。
上述の記録手段1〜制御手段7を有する外国語学習装置の機器構成についての一例を示す。外国語学習装置は、上述の記録手段1に相当するハードディスクと、表示手段2〜制御手段7に相当するCPU・内部メモリ(以下単に「CPU」という。)と、出力装置8としてのディスプレー及びスピーカと、入力装置9としてキーボード(マウスを含む)及びマイクを備えている。つづいて記録手段1〜制御手段7の構成及び作用についてさらに詳述する。
ここで、登録事項(学習事項)とは、一般的な意味における単語、及び単語の集合である熟語、文章はもちろん、その外に、絵や図記号なども含むものとする。
例えば、単語の例としては「by」、熟語の例としては「lunch menu」「look foward to」、文章の例としては「Where is the station?」、絵の例としては「バスの絵」、図記号の例としては歴史における年代と項目との簡単な組み合わせ(例えば「645年 大化の改新」)、化学における元素記号と物質との対応関係(例えば「H2O 水」)などがあげられる。
ただし、上述のフラッシュ手段3による瞬間的な点滅を利用して学習する際は、学習者が登録事項を識別できる程度の長さや内容のものであるものとする。
例えば、学校の授業において、新しい学習に入るに前に、新しく学習する単語、熟語、文章(以下「新出単語等」という。)を予習するに際し、「lunch menu」という熟語を学習する例について説明する。新出単語等である「lunch menu」が、登録事項に相当することになる。
記録手段1には、データベースとして図2に示す管理データベースと、図3に示す学習情報データベースと、図4に示す構文情報ファイルとが記録されている。
このうち図2の管理データベースは、学習メニュー全体を示している。同図に示すように、管理データベースの第1行目には、左から順に「Rec」、「CLAS1」、「FSG FILE」、「TITLE」の項目が設けてある。1番目の「Rec」は、レッスンの通し番号を示す。また2番目の「CLAS1」は、そのレッスンの番号を示し、3番目の「FSG FILE」は、そのレッスンにおける新出単語等の構文を示している。そして、最後(4番目)の「TITLE」は、そのレッスンのタイトルを示している。
図3の学習情報データベースは、そのレッスンで学習する新出単語等を示している。同図に示すように、学習情報データベースの第1行目には、左から順に「CLAS1」、「CLAS NO」、「TANGO」、「DSTANGO」の項目が設けている。このうち1番目の「CLAS1」は、上述の管理データベースのそれと同様に、レッスンの番号を示している。2番目の「CLAS NO」はそのレッスン(レッスン9)における新出単語等の通し番号を示している。3番目の「TANGO」は、そのレッスンの新出単語等を示している。最後(4番目)の「DC TANGO」は、3番目の「TANGO」の項目の新出単語等から記号(.,?!:;など)を省略し、かつ新出単語等をすべて半角小文字で表したものである。ただし、スペースについては半角のスペースを入れている。なお、この「DC TANGO」は、後に詳述するが、判定手段4が学習者の読みの正否について判定するのに使用するものである。同図に示すように、通し番号が1〜6までの6個の問題が含まれている。
図4の構文情報ファイルは、上述の図2の管理データベースを元にそのレッスン(レッスン9)における新出単語等の構文を認識するものである。同図の構文情報ファイル中の<P0>は、<P1>〜<P6>の6個の新出単語等を認識することができる。この6個の新出単語等は、上述の学習情報データベースの6個の問いに対応している。例えば、「lunch menu」は、1番目の構文<P1>であり、構文<P1>は、構文<P11>=lunchと構文<P12>=menuとによって構成される。
表示手段2は、記録手段1に記録されている新出単語等のそれぞれに付されている個別の符号を、例えば、学習者の選択によって出力装置8(ディスプレー上)に表示するものである。すなわち、表示手段2は、まず、ディスプレー上に図2の管理データベースに含まれるレッスンの番号を符号として表示する。
学習者は、ディスプレー上に表示された複数のレッスンの番号のうちから、自分がこれから学習するレッスンの番号をキーボードなどによって選択する。ここでは、レッスン9を選択する。この選択により、表示手段2は、ディスプレー上の画面を切り換えろ。そして、今度は図3の学習情報データベースを元に、レッスン9のそれぞれの新出単語等に対応する番号1〜6を符号としてディスプレー上に表示させる。以下このように表示された番号を「問題選択ボタン」という。
ここで、学習者が問題選択ボタンを選択すると情報付加手段3により学習を行う、フラッシュ手段を用い学習する場合は、ディスプレー上に「lunch menu」の文字が点滅されることになる。
また、音声操作手段を用い学習をする場合は、学習者が読み取りが困難な音声に加工して音声をスピーカなどから流す。またフラッシュ手段と、音声操作手段を同時に用いてもかまわない。
なお、本実施の形態では、登録事項(新出単語等)としての「lunchmenu」を特定するために、まず符号としてのレッスンの番号を選択し、続いて符号としての問題選択ボタンを選択するようにしているが、一回の符号の選択で登録事項を特定することができる場合には、1回の選択で、また3回以上の選択が必要な場合には、3回以上の選択を行うようにしてもよい。つまり、本実施の形態では、レッスンを特定するレッスンの番号と、新出単語等を特定する問題選択ボタンとの双方が、新出単語等である「lunch menu」を特定するための符号であるということになる。
なお、上述において、レッスン9のそれぞれの新出単語等に対応する番号1〜6を符号としてディスプレー上に表示させたが、例えば、対応する番号1〜6の符号にかえて、すべて同じ符号を付してもよく、またすべて無地の符号を付してもよい。この場合、学習者はランダムに新出単語等を選択することになる。なお、新出単語等に対応する符号は、新出単語ごとに個別のものである必要はなく、すべて同じ符号であってもよく、すべて無地のものであってもよい。この場合、学習者はランダムに新出単語等を選択することになる。
情報付加手段3のフラッシュ手段は、上述のディスプレー上に表示された複数の問題選択ボタンから学習者によって選択された問題選択ボタンに対応する新出単語等、上述では「lunch menu」をディスプレー上に瞬間的に点滅させるものである。
このときの点灯させてから消滅させるまでの点滅時間(以下「フラッシュ時間」という。)は、少なくとも学習者がその点滅された新出単語等を識別できる程度の時間とする。このフラッシュ時間については、学習者がそのレベルに応じて手動で、また新出単語等のキャラクタの長さに応じて自動的に変更するようにしてもよい。
情報負荷手段3の音声操作手段は、上述のディスプレー上に表示された複数の問題選択ボタンから学習者によって選択された問題選択ボタンに対応する新出単語等、上述では「lunch menu」の発音(音声)を、学習者に認識しにくい音声に加工して再生する。この加工方法は選択することが可能で後述する様々な音声の加工が可能である。また、学習者がそのレベルに応じて手動で、また新出単語等のキャラクタの長さに応じて自動的に変更するようにしてもよい。
例えば、「lunch」「menu」のうちどちらか一方だけを加工してもよい。また、加工する単語を単語毎に選択して実施してもよい。
認識手段4は、情報負荷手段により提供された登録事項等についての学習者の読み(音声:例えばランチメニュー)を入力装置9としてのマイクを介して認識するものである。マイクによって音声入力された学習者の読みは、認識手段4により、一旦、音声データに変換され、この音声データは、あらかじめハードディスクに記録されている単語変換テーブルを介して英単語(又は熟語、文章)に変換処理される。変換処理後の英単語は、すべて半角小文字で表現され、記号(.,?!:;など)はすべて省略される。ただし、スペースはそのまま表現される。
判定手段5は、認識手段4によって上述のように加工された英単語と、前述の図3の学習情報データベースの「DS TANGO」の項目のものと比較する。前述のように「DS TANGO」は、記号なしの半角小文字で記載されているので、このような比較が可能である。なお、学習者の読み、すなわち音声情報を英単語に変換して比較する技術については、IBM社の「Via Voice」についての技術を流用することができる。こうして判定手段5は、新出単語等についての学習者の読みを、ハードディスクに記載されている正しい読みとを比較して、その正否を判断することになる。
認識手段4、判定手段5としては、上述以外に、学習者の音声情報を周波数分析で比較する方法もある。具体的には、学習者の音声情報とモデル音とのサウンドスペクトログラムによる比較(周波数の時系列変動パターン分析)、学習者の音声情報とモデル音とのホルマント比較(有声音の周波数成分ピーク分析)、学習者の音声情報とモデル音とのプロソディ比較(声の高さ及び声の強さの変動パターン比較)などがある。さらに、マイクによって音声入力するに変えて、キーボード15から文字入力し、これに基づいて比較を行うようにしてもよい。
判定結果出力手段6は、上述の判定手段5の判定結果を、出力装置8に出力させる。例えば、正解であればディスプレー上に「good」の文字を表示したり、スピーカを介して「正解」と発話したりする。これにより、学習者は、新出単語等に対する自身の読みの正否を知ることができる。
制御手段7は、学習機器全体の動作を制御する。すなわち、上述の各手段(記録手段1〜判定結果出力手段6)、及び出力装置8など(ディスプレー及びスピーカ)、入力装置9(キーボード(マウスを含む)及びマイク)の動作を制御する。
次に、図5のフローチャートを参照して、学習機器全体の動作の流れについて説明する。学習機器の電源をONして学習をスタートすると、表示手段2が、ハードディスクに記録されている図2の管理データベースから複数のレッスンの番号(学習単元)を表示するので、学習者はこれから学習するレッスンの番号をキーボードなどにより選択する。
ステップS1では、例えばレッスン9を選択する。そしてステップS2では、図3の学習情報データベースからレッスン9に関するデータがCPUの内部メモリに読み込まれる。
ステップS3では、あらかじめ設定されている標準のフラッシュ時間(例えば400/1000秒)で学習を行う場合には、学習者はキーボードなどの入力装置9を介して学習の開始を支持する。
ステップS4では、フラッシュ手段の表示速度の設定、音声付加手段の音声加工の設定をする。
ステップS5については学習者のレベルにあった学習レベルなどの設定を行うことができる。
ステップS6では、学習を開始すると、表示手段2により、ディスプレー上に複数の新出単語等の番号が複数の問題選択ボタンとして表示されるので、学習者はこのうちから1つの問題選択ボタンを選択する。ここでは問題選択ボタン1を選択する。ステップ7では問題が提供される。例えばディスプレー上に標準のフラッシュ時間で問題(「lunch menu」という文字)がフラッシュ表示される。あるいは音声加工された「lunch menu」の音声が流れる。
ステップS8では、学習者が識別できない場合はNOとし、上述のステップS1又はステップS6に戻る。一方、学習者が識別できた場合はYESとし、ステップS9に進む。
ステップS9では、学習者が識別した結果をマイクにより音声入力する場合には、前述のように認識手段4によって、音声認識処理をする。その後ステップS10ではその結果を、判定手段5により、図4の学習情報データベースに用意してある「DS TANGO」と照合して比較する。
一方、ステップS9において、学習者が識別した結果を入力装置9により文字入力する場合には、ステップS11で前述のように認識手段4によって、タイプされた文字列と図3の学習情報データベースに用意してある「TANGO」又は「DS TANGO」と照合して比較する。
上述の判定手段5により正しいと判定された場合には、判定結果出力手段6により、ディスプレー13上に例えば「good」と文字で表示される。なお、判定結果は、文字出力するに変えて、スピーカなどを使用して音声出力するようにしてもよい。ステップS13では、判定を出力した後、学習をさらに継続する場合YESに進み継続する。同じレッスンの学習を行うときには上述のステップS6に、また異なるレッスンの学習を行うときには上述のステップS1に戻る。一方、学習を終了する場合、ステップS13のNOであれば、ステップS14に移動して、終了処理を行う。
上述の正否の判定において、例えば「lunch menu」について、前半の「lunch」は正しいが、後半の「menu」が正しくない場合には、判定結果出力手段6により、例えば、「lunch ?????」と表示することで、学習者にこのことを知らせるようにしてもよい。これにより、学習者は、自分の「menu」についての音声入力(発音)又は文字入力(スペル)が間違っていたことを確認することができ、その間違った部分を効率的に学習することができる。
本実施の形態によると、フラッシュ表示と音声操作を利用して、新出単語等を音声入力することにより、実際のリーディングに即した形での学習(予習)を行うことができるので、リーディングを効率的に上達させることができる。さらにリーディングばかりでなく、フラッシュ表示された新出単語等を文字入力することにより、ライティングの学習も効率的に上達させることができる。
音声操作手段について説明をする。音声を操作することで聞き取りを困難にする。劣化手段は、例えば非線形歪みを付加するものや、周波数特性に歪みを持つフィルター、騒音を付加することなどがある。
例えば、劣化手段として非線形歪みを付加する場合の構成例を図6に示す。非線形歪みを付加する場合の例として、音声記録手段61、音声読み出し手段62、非線形歪み付加手段63、増幅器64、スピーカ65、劣化制御手段66の構成ようにすることができる。
音声記録手段61は音声データを記録手段1内に保存されている。例えば上述の「lunch menu」を例にして説明すると、正しい「lunch menu」の発音(ネイティブスピーカなどにより録音された教師音声データ)の音声データが音声記録手段61に保存されている。次に、学習者が「lunch menu」の学習をするために音声読み出し手段62により「lunch menu」の音声データの読み出しをする。
そして、非線形歪み付加手段63により「lunch menu」の音声データに非線形歪みを付加し、劣化音声データを作成する。その後劣化音声データに基づいて増幅器64で増幅し、スピーカから音声を流す。
なお、非線形歪みを付加する手段としては、高次多項式、区分多項式、テーブル参照による値変換、値域制限などを使用することができる。
例えば多項式を使用する場合、非線形歪み付加手段への「lunch menu」の音声データを入力信号xとし、非線形歪み付加手段63からの出力信号をyとして、劣化制御手段66から供給される制御信号c∈〔0,1〕 に対して下記の式1のように劣化を行い、c=0の時は劣化せず、c=1になると入力信号が3乗されて奇数次の高調波歪みを付加する。

y = (1−c)x + cx3 (式1)

上記のように高次多項式、区分多項式、テーブル参照による値変換、値域制限などを付加することで、例えば会話音声が歪んで聞きにくい場合など、聴き取り困難な状況下での外国語音声の聞き取り練習をすることが可能になる。
(実施例2)
次に音声操作手段の劣化手段としてフィルターで周波数帯域を制限する場合の構成例を図7に示す。図7では劣化手段として周波数特性に歪みを持つフィルター67を使用する。フィルター67には、電話 、トランシーバーや拡声装置の周波数特性(振幅伝達関数)を付与することで様々な劣化特性を実現する劣化音声データが作成できる。
同図ではフィルターを使用する場合は、フィルター67を単純な低域通過フィルターとする。例えば劣化制御手段から供給される制御信号c∈〔0,1〕に対して、c=0の時に遮断周波数20kHz、c=1の時に4kHzとすることで帯域制限された通信機器周波数特性を簡易的にシミュレート、劣化した音声下での会話など、聴き取り困難な状況下での外国語音声の聞き取り練習をすることが可能になる。
また、ローパスフィルターにより低周波数だけを再生してもよいし、ハイパスフィルターにより高周波だけを再生してもよい。さらに、交互にローパスフィルターとハイパスフィルターをかけることで聴き取りの能力の向上が期待される。
(実施例3)
次音声操作手段の劣化手段として騒音を付加する場合の構成例を図8に示す。騒音記録手段68に含まれる騒音データには、車の走行音、ベルやブザーの音、雑踏の騒音、テキストと無関係な周囲の会話(おしゃべりなど)の環境騒音が記録される。騒音記録手段68から騒音読み出し手段69により学習者が必要とする騒音データを読み出し使用する。音声記録手段61から読み出した音声データと上記騒音音声データをミキサー610を用い加算する。加算した劣化音声データは学習者の聞き取りを妨害することで聞き取り困難な状況を再現する。
例えば、劣化制御手段66から供給される制御信号c∈〔0,1〕に対して、c=0の時は騒音読み出し手段69から供給される騒音のミックス・ゲインを−∞〔dB〕 とし、c=1の時に0〔dB〕とすることで騒音量を調整することができる。
上記説明した劣化制御手段66の例として、例えば3回続けて劣化音声を再生した後に劣化しない音声を1回再生する方式や、劣化しない音声から徐々に劣化させてゆくような方式、徐々に劣化が軽減されてゆく方式などがある。
(実施例4)
劣化制御手段66の制御方法について説明する。劣化音声の後に劣化しない音声を再生する制御方式では、人間は劣化した音声を聞き取らねばならない場合、声の僅かな特徴でも聞き漏らすまいとし、聞き取れなかった箇所は前後関係から推論を試みるなどの理解に努める。
人間のこの性質を利用し、予め劣化した音声を繰り返し聞かせることで会話に対する集中力を高めてゆき、集中力が高まったところで劣化していない音声を聞かせれば、無劣化の会話音声を単に反復して聞き取りさせる場合に比べて、高い聞き取り能力を引き出せる。
本制御例は、このような効果を得るため、劣化した音声を指定回再生した後に、無劣化の音声を再生するものである。劣化音声の再生回数は、教材開発者が適宜指定しておくこともできるし、学習者が指定することもできる。
図9にフローを示し説明をする。
ステップS91では、劣化した音声の再生回数を0に指定する。ここでCOUNTは劣化した音声の再生回数を示す。ステップS92では、劣化した音声を再生する。そしてステップS93では、S2で音声を再生する度にCOUNT値に1を加算し、ステップS94でCOUNT値が指定した再生回数になったら、ステップS95で劣化の無い音声を再生する。上記反復により聴き取り能力を向上させることができる。
(実施例5)
次に、学習者が学習する場合、劣化した音声をいきなり聞いて学習するよりも、何が話されているか予め知っていれば、音声がある程度劣化しても聞き取ることができる。そこで、最初に (必要ならテキストを見ながら) 無劣化の音声を聞いて会話内容を理解しておき、その後、少しずつ劣化させて音声を再生してゆき、聞き取れなくなったら終了するようにする。
図10はこの方式をフローチャート化したものである。c∈〔0,1〕は劣化の度合いを制御する変数で、cが大きいほど再生音が劣化する。c=0ならば無劣化、c=1ならば最大劣化となるように設定をする。なお、cは劣化度数を表すものであれば〔0,1〕に限定されるものではない。
ステップS101ではcを初期化する。そして、ステップS102では劣化した音声を再生する。ステップS103では学習者が聴き取れたかを判断し聴き取れる場合は、ステップS104でcを可変させ1に近づけ劣化を大きくする。劣化の度合いが進んでひどく劣化した音声であっても、内容を知っているので、かなりの部分を理解できる。これにより、劣化した音声でも聞き取れる自信を付けることができ、学習者の意欲を高めることができる。
(実施例6)
次に、徐々に劣化が軽減されてゆく劣化制御方式について説明する。劣化音声を再生後、学習者に聞き取れたかを尋ね、聞き取れなかったら劣化の度合いを軽くして聞き取りやすくしてゆく。
図11はこの方式をフローチャート化したものである。上述のようにc∈〔0,1〕は劣化の度合いを制御する変数で、大きいほど再生音が劣化する。c=0ならば無劣化、c=1ならば最大劣化となる。
ステップS111ではcを初期化する。ステップS112では劣化した音声を再生する。ステップS113では学習者が聴き取れたかを判断し聴き取れない場合は、ステップS114でcを可変させ0に近づけ劣化の度合いを軽減させる。
この聞き取り練習を繰り返し、どの程度まで劣化しても聞き取れるようになったかを比較すれば、学習者は自分の聞き取り能力の向上を定量的に把握することができる。
ただし学習内容が学習者の記憶に残っている期間は、見かけ上の聞き取り能力が向上したように見えるが、これは真の聞き取り能力ではない。正確に聞き取り能力を測定するには記憶が十分に失われた後に比較測定する必要がある。
なお、上記騒音音声データは動物の鳴き声や足音などでもよい。また、ジャングルなどの環境音でもよい。このような音声と一緒に再生することで好奇心を引くことができ学習成果の向上につながる。
また、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更が可能である。
本発明の主要構成要素を示すブロック図である。 管理データベースを示す図である。 学習情報データベースを示す図である。 構文情報ファイルを示す図である。 全体の動作の流れを示す図である。 非線形歪み付加手段を利用した構成例を示す図である。 フィルターを利用した構成例を示す図である。 騒音を付加する場合の構成例を示す図である。 劣化制御手段の実施例を示すフロー図である。 劣化制御手段の実施例を示すフロー図である。 劣化制御手段の実施例を示すフロー図である。
符号の説明
1 ・・・ 記録手段
2 ・・・ 表示手段
3 ・・・ 情報付加手段
4 ・・・ 認識手段
5 ・・・ 判断手段
6 ・・・ 判断結果出力手段
7 ・・・ 制御手段
8 ・・・ 出力装置
9 ・・・ 入力装置

61 ・・・ 音声記録手段
62 ・・・ 音声読み出し手段
63 ・・・ 非線形歪み付加手段
64 ・・・ 増幅器
65 ・・・ スピーカ
66 ・・・ 劣化制御手段
67 ・・・ フィルター
68 ・・・ 騒音記録手段
69 ・・・ 騒音読み出し手段
610 ・・・ ミキサー

Claims (7)

  1. 外国語の音声を聴き取ることで外国語聴き取り能力を開発する外国語学習装置において、
    外国語の発音をした音声データを複数記録した記録手段から、学習する特定の前記音声データを音声読み出し手段により読み出し、前記音声データを加工することで劣化音声データを作成する劣化手段と、
    前記劣化音声データを学習の仕方に合わせて制御して出力装置を介し出力する劣化制御手段と、
    を具備することを特徴とする外国語学習装置。
  2. 前記劣化手段は前記記録手段から読み出した前記音声データに非線形歪みを付加することを特徴とする請求項1に記載の外国語学習装置。
  3. 前記劣化手段は前記記録手段から読み出した前記音声データにフィルターをかけることを特徴とする請求項1に記載の外国語学習装置。
  4. 前記劣化手段は前記記録手段から読み出した前記音声データと、記録手段に記録した騒音音声データを騒音読み出し手段により読み出し加算することを特徴とする請求項1に記載の外国語学習装置。
  5. 外国語の音声を聴き取ることで外国語聴き取り能力を開発する外国語学習装置において、
    外国語の発音をした音声データを複数記録した記録手段から、学習する特定の前記音声データを音声読み出し手段により読み出し、前記音声データを加工することで劣化音声データを作成する劣化手段と、
    前記劣化音声データを学習の仕方に合わせて制御して出力装置を介し出力する劣化制御手段と、
    生徒音声の読み込みを入力装置を介して行い、前記生徒音声を生徒音声データとして記録する生徒音声記録手段と、
    手本となる教師音声データを記録する教師音声記録手段と、
    前記生徒音声データと前記教師データを比較して判定する判定手段と、
    前記判定手段による判定結果を出力する出力手段と、
    を具備することを特徴とする外国語学習装置。
  6. 外国語の音声を聴き取ることで外国語聴き取り能力を開発する外国語学習方法において、
    外国語の発音をした音声データを複数記録し、学習する特定の前記音声データを読み出し、前記音声データを加工して劣化音声データを作成し、
    前記劣化音声データを学習の仕方に合わせて制御して出力装置を介し出力し、
    生徒音声の読み込みを入力装置を介して行い、前記生徒音声を生徒音声データとして記録し、手本となる教師音声データを記録し、
    前記生徒音声データと前記教師データを比較して判定し、判定結果を出力する、
    ことを特徴とする外国語学習方法。
  7. 外国語の音声を聴き取ることで外国語聴き取り能力を開発する外国語学習を実行するプログラムであって、
    外国語の発音をした音声データを複数記録し、学習する特定の前記音声データを読み出し、前記音声データを加工することで劣化音声データを作成する劣化機能と、
    前記劣化音声データを学習の仕方に合わせて制御して出力装置を介し出力する劣化制御機能と、
    生徒音声の読み込みを入力装置を介して行い、前記生徒音声を生徒音声データとして記録する生徒音声記録機能と、
    手本となる教師音声データを記録する教師音声記録機能と、
    前記生徒音声データと前記教師データを比較して判定する判定機能と、
    前記判定機能による判定結果を出力させる出力機能と、
    をコンピュータに提供するプログラム。


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* Cited by examiner, † Cited by third party
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