KR20030040761A - 사용자의 외국어의 말하기 및 듣기 능력 향상을 위한무작위 질문 대답 문장 생성 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

무작위로 질문 및 대답 문장을 형성하여 사용자의 외국어 말하기 및 듣기 능력을 향상시키기 위한 시스템 및 방법을 기재한다. 사용자는 기재된 발명에 따라 시스템이 제공하는 힌트를 따라서 질문에 대한 대답을 완성할 수 있다. 기재된 방법은, 문장 패턴 데이터베이스에 적어도 하나의 문장 패턴 샘플을 설정하는 단계, 질문 생성 모듈을 이용하여 질문을 출력하는 단계, 문장 형성 언어 학습 모듈을 통해 사용자에게 쓰기 또는 말하기 질문을 출력하는 단계, 대응하는 대답을 몇 개의 분리 단위로 분산시키는 단계, 분리 단위를 뒤섞어 섞인 문장을 획득하는 단계, 그리고 섞인 문장을 사용자에게 출력하는 단계를 포함한다. 사용자로부터 쓰기 또는 말하기 입력을 수신한 후, 문장 형성 언어 학습 모듈은 사용자가 제공한 대답과 그 질문에 대한 대답을 비교하여 사용자에게 출력한다.

Description

사용자의 외국어의 말하기 및 듣기 능력 향상을 위한 무작위 질문 대답 문장 생성 시스템 및 방법 {SYSTEM AND METHOD THAT RANDOMLY MAKES QUESTION AND ANSWER SENTENCES FOR ENHANCING USER'S FOREIGN LANGUAGE SPEAKING AND LISTENING ABILITIES}
본 발명은 컴퓨터 보조 언어 학습(computer-aided language-learningsystem) 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 대화형 듣기 및 말하기 방법을 이용하여 사용자가 외국어 능력을 향상시키기 위하여 임의로 질의 및 대답을 생성하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
현재, 듣기 및 말하기를 개선하는 외국어 교육은 다음의 방법을 포함한다.
1. 전자 음성 장치 또는 교사의 음성을 통하여, 학습자는 먼저 특정 주제 또는 일정 이해력(skill)을 위해 배열된 내용을 주의깊게 들은 후 소재에 관한 일반적인 생각을 구두로 반복하거나 들은 것을 받아 적는다. 학습자의 대답은 소재에서 제공된 대답 또는 교사에 의한 대답과 일치하는지 체크된다. 이 방법의 결점은 사용자가 반복하거나 받아 적은 답이 맞는 것인지에 관한 즉각적인 대답을 얻을 수 없다는 것이다. 또한, 특정 단어에 친숙하지 않다는 이유만으로 전체 문장을 완성하지 못 할 수도 있다는 것이다.
2. 컴퓨터 기술의 발전에 따라, 일부 제조사들은 듣기 및 말하기 내용(contents)을 갖춘 컴퓨터 보조 학습 교재를 개발하여 왔다. 이 학습 교재는 단순히 기존의 활자화된 교재로부터 종종 컴퓨터화되고 있다. 음성 출력 장치의 도움으로, 학습자는 특정 주제나 일정 이해력을 위해 배열된 내용을 듣고 스스로 이해하려고 애쓴다. 이 후, 그들은 그 학습 과정이 제공하는 질의에 대답한다. 시스템은 표준적인 대답에 따라서 맞는지 틀리는지 결정한다. 대화형이 아니라는 동일한 결점 이외에도, 상기 방법은 질문은 다양한 선택 범위에 있고 학습자는 추측을 할 수 있기 때문에 학습자가 완전히 교재를 이해하였는 지를 정확하게 결정할 수 없다.
3. 학생들을 최소 2명 정도인 그룹별로 분류한다. 그룹 구성원은 특정 주제 및 일정 패턴으로 회화 연습을 시작한다. 이 방법의 문제점은 회화에 참여하는 구성원이 학습자라는 것이다. 그들은 다른 구성원이 이해하기 어려운 액센트(accent)를 가질 수 있다. 또한, 한 구성원이 다른 구성원의 숙달 정도를 판단하는 것도 부적절하다.
제1 및 제2 방법의 공통적인 2개의 결점은, (1) 학습자는 종종 소정 주제, 이해력 또는 연습 방법으로 제한 받지만, 일상 생활의 회화는 무작위적이고 변수가 많으며, (2) 학습자는 상호 교류 및 능동적인 자기 표현이 없어 듣기에 있어서 수동적으로 제한된다. 학습자는 자신의 생각과 감정을 표현하여 학습 활동에 참여할 수 없어 좋은 학습 기회를 잃게된다. 제3의 방법이 양방향 대화를 포함하지만, 이러한 대화는 언어 능력이 제한되는 학습자들 사이에서 이루어진다. 그들이 정확한 액센트를 구사하는지, 문법적으로 맞는지 또는 적절하게 단어를 사용하는지 등은 때로는 그룹 내의 다른 구성원이 판단할 수는 없다. 따라서, 이 방법의 효과가 크게 감소한다.
기존의 외국어 훈련 방법의 전술한 단점의 관점에서, 제한된 내용, 불충분한 대화 및 부적절한 교육을 극복하기 위하여 컴퓨터 기술을 활용하는 단순하면서 편리한 컴퓨터 보조 언어 시스템이 매우 바람직하다.
전술한 기재의 관점에서, 본 발명은 사용자의 외국어 말하기 및 듣기 능력을 향상시키기 위하여 무작위로 질의 및 대답 문장을 생성하는 시스템 및 방법을 제공한다. 본 발명의 목적은 교실 수업 및 자습(self-learning) 모두에 적합하여 자연적으로 학생들의 듣기 및 말하기 능력을 향상시키는 훈련 방법을 제공하는 것이다.
도 1은 무작위로 질문 및 대답 문장을 생성하여 외국어의 듣기 및 말하기 훈련을 위한 기재된 시스템의 시스템 구조이다.
도 2a는 무작위로 질문 및 대답 문장을 생성하여 외국어의 듣기 및 말하기 훈련을 위한 기재된 방법의 흐름도이다.
도 2b는 무작위로 질문 및 대답 문장을 생성하여 외국어의 듣기 및 말하기 훈련을 위한 기재된 방법의 흐름도이다.
도 2c는 무작위로 질문 및 대답 문장을 생성하여 외국어의 듣기 및 말하기 훈련을 위한 기재된 방법의 흐름도이다.
도 3은 기재된 실시예의 개략도이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 질의 대답을 통해 학습자의 외국어 말하기 및 듣기 능력을 향상시키는 컴퓨터 보조 언어 학습 시스템은, 복수의 질문 및 논리적 대답으로 이루어지는 문장 패턴 데이터베이스, 질문 생성 모듈(question-generating module) 및 문장 생성 언어 학습 모듈(sentence-making language-learning module)을 포함한다. 문장 패턴 데이터베이스는 몇 개의 질문 장치로 구성되며, 각각의 질문 장치는 1개의 질문과 그에 대응하는 적어도 하나의 대답을 포함한다. 문장 생성 언어 학습 모듈은 학습자에게 말하기 또는 쓰기 질문을 출력한다. 또한 대응 대답을 복수의 분산 단위(separate unite)로 분산시키고 분산 단위를 섞어서(shuffle) 학습자에게 섞인 문장을 제공한다. 학습자에게서 말하기 또는 쓰기 입력을 수신한 후, 문장 생성 언어 학습 모듈은 학습자의 입력과 복수의 대답을 비교하여 비교 결과를 학습자에게 출력한다.
기재된 방법은, 문장 패턴 데이터베이스에 적어도 하나의 문장 패턴 샘플을 설정하는 단계, 질문 생성 모듈을 통해 질문을 출력을 하는 단계, 문장 형성 언어 학습 모듈을 통해 질문하는 단계 및 사용자에 의한 대답 완성 단계를 포함한다.
본 발명은 무작위로 질문 및 대답 문장을 생성하여 사용자의 외국어 듣기 및 말하기 능력을 개선시키는 시스템 및 방법을 제공한다. 외국어의 말하기 및 듣기에 있어서의 종래 문제를 해결하기 위해 간편하면서도 즉각적인 컴퓨터 보조 언어학습 시스템을 제공한다. 시스템이 제공하는 힌트를 단순히 따라함으로써 음성 또는 텍스트로 컴퓨터 시스템이 제공하는 무작위 질문에 사용자는 음성 또는 텍스트로 대답한다. 기재된 시스템 및 방법은 사용자의 외국어에 있어서의 쓰기 및 말하기 능력을 효과적으로 향상시키며 실생활의 회화 능력을 보조할 수 있다.
본 명세서는 본 발명의 실시 가능성을 나타내기 위해 바람직한 실시예를 이용한다. 도 1을 참조하면, 대화형 말하기 및 듣기 훈련 시스템(100)은 모든 외국어 훈련을 처리한다. 사용자는 UOI(User Operating Interface)(50)를 동작시켜 시스템으로 들어간다. UOI(50)는 기본 입출력 장치를 사용하여 입출력을 수행하며, 기본 입출력 장치는 키보드, 마우스, 디지털 터치 컨트롤 패널(digital touch-control panel) 및 음성 동작 시스템(speech playing system)일 수 있다. 대화형 외국어 말하기 및 쓰기 능력 훈련 시스템(100)은 (1) 질문 생성 모듈(120), (2) 문장 형성 언어 학습 모듈(130) 및 (3) 문장 패턴 데이터베이스(140)를 포함한다.
(1) 질문 생성 모듈(120)은 사용자에게 적어도 하나의 질문을 제공한다. 모듈(120)은 무작위 번호 생성기(random number generator)를 이용하여 질문 생성의 기초로서 무작위 번호를 생성한다. 중앙 모니터 모듈(central monitoring module)(110)로부터 호출(call)을 접수한 후, 질문 신호가 질문 생성 모듈(120)에서 발신된다. 무작위 번호 생성기는 또한 무작위 번호열(random number series)을 저장하기 위한 무작위 번호 리스트를 제공한다.
(2) 문장 형성 언어 학습 모듈(130)은 사용자에 의한 메시지 입력이 맞는지 결정한다. 중앙 모니터 모듈(110)로부터 호출을 수신한 후, 문장 형성 신호를 발신한다. 모듈(130)은 또한 버퍼(buffer)와 가산기(adder)를 제공한다. 버퍼는 가산기의 데이터와 비교하기 위한 비교 샘플을 기억한다. 이 비교 샘플은 무작위로 생성된 질문의 일부에 대한 대답이다. 가산기는 사용자에 의한 메시지 입력을 수신하여 FCFS(First Come First Served)에 따라 처리한다.
(3) 문장 형성 데이터베이스(140)는 적어도 하나의 문장 패턴 샘플을 기억한다. 질문 신호와 문장 형성 신호가 검출된 경우, 문장 패턴 샘플 데이터는 질문 생성 모듈(120)과 문장 형성 언어 학습 모듈(130)에 연결된다.
도 2b에 도시한 바와 같이, 무작위 번호 리스트(145)는 1 내지 n의 무작위 번호열을 제공한다. 한 세트의 특정 연결 관계를 통해, 무작위 번호는 문장 패턴 데이터베이스(145)와 연결된다. 예를 들면, 1은 1'에, 2는 2'에 대응된다. 또한, 문장 패턴 데이터베이스(140)는 문장 패턴 샘플 데이터를 저장하기 위한 문장 패턴 데이터 리스트(150)를 제공한다. 문장 패턴 데이터 리스트(150)는 적어도 (1) 무작위 번호에 대응하는 문장 패턴 샘플 데이터의 일련 번호인 문장 패턴 코드, (2) 텍스트에 존재하는 대답인 대답 텍스트, (3) 텍스테에 존재하는 질문인 질문 텍스트 및 (4) 음성에 존재하는 질문 음성 모델을 포함한다.
대화형 외국어 말하기 및 듣기 훈련 시스템(100)은 컴퓨터로 실행 가능한 하드웨어 플랫폼(computer executable hardware platform) 상에서 실행될 수 있다. 컴퓨터로 실행 가능한 하드웨어 플랫폼은 개인용 컴퓨터, 노트북 또는 PDA(Personal Digital Assistant)일 수 있다. 당업자라면 다른 전자 장치 또는 네트워크에 연결될 수 있는 장치에서 기재된 발명(100)을 구현하기 위한 다양한 등가변형을 할 수 있다.
도 2a를 참조하면, 절차의 흐름은 다음과 같다. 먼저 적어도 하나의 문장 패턴 샘플을 문장 패턴 데이터베이스(140)에 설정하여 문장 패턴 데이터베이스(140)를 형성한다(단계 200). 이 후, 질문 생성 모듈(120)은 질문을 출력한다(단계 210). 질문 생성 모듈(120)의 절차는 단계(A)에서 상세히 설명한다. 다음, 문장 형성 언어 학습 모듈(130)은 문장을 형성한다(단계 220). 문장 형성 언어 학습 모듈(130)의 절차는 단계(B)에서 상세히 설명한다. 마지막으로, 사용자는 문장을 형성하고(단계 230) 절차를 종료한다.
도 2b에 도시한 바와 같이, 무작위 번호 생성기는 단계(A) 후에 무작위 번호를 생성한다(단계 212). 이 후, 무작위 번호에 따라서 문장 패턴 데이터베이스(140)로부터 문장 패턴 샘플 데이터를 획득한다(단계 214). 문장 패턴 샘플 데이터는 앞에서 설명하였으므로 여기서는 생략한다. 문장 패턴 샘플 데이터는 포맷되어 문장 형성 언어 학습 모듈로 출력된다(단계 216). 마지막으로, 질문 음성 모델 및 질문 텍스트를 사용하여 사용자에게 질문한다(단계 218). 이들은UOI(50)를 통해 출력된다.
도 2c를 참조하면, 문장 형성 언어 학습 모듈(130)은 단계(B) 후에, 문장 패턴 데이터베이스(140)로부터 비교 샘플로서 대답 텍스트 및 대답 음성 모델을 획득한다(단계 221). 비교 샘플은 문장 형성 언어 학습 모듈(130)의 버퍼에 기억된다. 이 후, 대답 텍스트는 개별적인 단어로 분리하고 뒤섞어, 그 결과를 사용자에게 출력한다(단계 222). 이 후, 텍스트 또는 음성일 수 있는 메시지는 FCFS 기법에 따라 가산기에 보내진다. 단계(225)는 입력이 완료되었는지 결정한다. 입력이 완료되면, 가산기에 있는 피스(piece)를 결합하여 비교 샘플과 비교한다(단계 226). 가산기의 피스는 FCFS 기법에 따라 사용자에 의한 메시지 입력에 따라 배열된다. 비교 결과가 정확한 경우, 문장 형성 작업(sentence-making job)으로 체크 신호(check sign)가 보내지며(단계 227), 이는 사용자가 맞게 대답했음을 뜻한다. 비교 결과가 틀린 경우, 시스템은 다음 번에 동일한 실수를 하지 않도록 수정(correction)과 강화 훈련을 제공한다(단계 228). 마지막으로, 단계(229)는 후속적인 문장 형성 작업이 있는지 결정한다. 만약 있다면, 문장 형성 작업이 남아 있지 않을 때까지 단계(210)가 반복된다. 더 이상 문장 형성 작업이 없다면, 단계(230)를 따라 절차는 종료된다.
도 3을 참조하면, 본 발명이 제공하는 인터페이스 창(300)을 통해, 사용자는 인터페이스 창(300) 내의 힌트에 따라 질문에 대답할 수 있다. 인터페이스 창(300)은 텍스트와 음성으로 질문을 제공한다. 사용자는 반복하여 질문을 할 수 있고 발음과 억양을 배울 수 있다. 이 때, 사용자는 인터페이스 창(300)의 힌트에 따라 대답한다. 본 실시예에서, 질문 문장이 "How old are you?"이다. 사용자는 원하는 단어 순서에 따라 번호를 클릭하거나 음성으로 입력할 필요가 있다. 사용자가 순서대로 배열하고 OK 버튼을 눌러 대답을 보내면, 시스템은 자동적으로 사용자의 결과와 비교 샘플을 비교한다. 결과가 맞으면, 인터페이스 창(320)이 뜨고 맞는 문장임을 나타낸다. 이러한 직관적인 외국어 학습 모델을 통해, 본 발명은 전세계의 어떤 언어에도 이용될 수 있다.
따라서, 본 발명은 사용자의 외국어 말하기 및 듣기 능력을 향상시키기 위하여 무작위로 질의 및 대답 문장을 생성하는 시스템 및 방법을 제공할 수 있다. 본 발명의 목적은 교실 수업 및 자습(self-learning) 모두에 적합하여 자연적으로 학생들의 듣기 및 말하기 능력을 향상시키는 훈련 방법을 제공하는 것이다. 외국어를 학습하는 동안, 학습자는 말하기 또는 쓰기에서 컴퓨터가 제공하는 무작위 질문에 감각적인 대답을 한다. 이 방법은 학습자의 실생활 듣기 이해력과 회화 능력을 향상시킬 수 있다. 또한 어떤 언어를 배우려는 어느 사람에게도 적용 가능하다.

Claims (16)

  1. 외국어 학습 보조용으로 질문과 대답을 무작위로 제공하여 사용자의 외국어 말하기 및 듣기 능력을 훈련시키는 시스템으로서,
    전 과정을 모니터하는(monitor)하는 대화형 외국어 말하기 및 듣기 능력 훈련 시스템, 그리고
    상기 외국어 말하기 및 듣기 능력 훈련을 보조하는 UOI(User Operating Interface)
    를 포함하며,
    상기 대화형 외국어 말하기 및 듣기 능력 훈련 시스템은,
    무작위 번호 생성기가 생성하는 번호에 따라 질문 신호를 발생시키고 사용자에게 전달하는 질문 생성 모듈(question-generating module),
    상기 질문 신호를 수신할 경우 문장 형성 신호(sentence-making signal)를 발생하고, 사용자의 의한 입력 메시지가 맞는 지를 판정하는 문장 형성 언어 학습 모듈(sentence-making language-learning module), 그리고
    상기 질문 생성 모듈과 상기 문장 형성 언어 학습 모듈이 사용하는 적어도 하나의 문장 패턴 샘플 데이터를 기억하는 문장 패턴 데이터베이스(sentence pattern database)
    를 포함하는
    외국어 말하기 및 듣기 능력 훈련 시스템.
  2. 제1항에서,
    상기 무작위 번호 생성기는 무작위 번호열을 기억하는 무작위 번호 리스트를 제공하는 외국어 말하기 및 듣기 능력 훈련 시스템.
  3. 제1항에서,
    상기 문장 형성 언어 학습 모듈은 버퍼(buffer)와 가산기(adder)를 제공하는 외국어 말하기 및 듣기 능력 훈련 시스템.
  4. 제3항에서,
    상기 버퍼는 상기 가산기 내의 데이터와 비교되는 비교 샘플을 기억하는 외국어 말하기 및 듣기 능력 훈련 시스템.
  5. 제4항에서,
    상기 비교 샘플은 상기 무작위로 발생되는 질문에 대응하는 대답인 외국어 말하기 및 듣기 능력 훈련 시스템.
  6. 제3항에서,
    상기 가산기는 사용자가 입력한 메시지를 수신하여 FCFS(First Come First Serve) 기법에 따라 상기 메시지를 처리하는 외국어 말하기 및 듣기 능력 훈련 시스템.
  7. 제1항에서,
    상기 문장 패턴 데이터베이스는 상기 문장 패턴 샘플 데이터를 저장하기 위한 문장 패턴 데이터 리스트를 제공하고,
    상기 문장 패턴 데이터 리스트는 적어도,
    상기 문장 패턴 샘플 데이터의 일련 번호이며 무작위 번호에 대응하는 문장 패턴 코드,
    텍스트에 존재하는 대답인 대답 문장 텍스트(answer sentence text),
    텍스트에 존재하는 질문인 질문 문장 텍스트,
    음성에 존재하는 대답 문장인 대답 문장 음성 모델(answer sentence speech model), 그리고
    음성에 존재하는 질문 문장인 질문 문장 음성 모델(question sentence speech model)
    을 포함하는
    외국어 말하기 및 듣기 능력 훈련 시스템.
  8. 제1항에서,
    상기 UOI는 기본 입출력 장치를 사용하여 입출력을 실행하고, 상기 기본 입출력 장치는 키보드, 마우스, 디지털 터치 컨트롤 패널(digital touch-controlpanel) 및 음성 동작 시스템으로 이루어지는 군(group)으로부터 선택되는 외국어 말하기 및 듣기 능력 훈련 시스템.
  9. 제1항에서,
    상기 대화형 외국어 말하기 및 듣기 능력 훈련 시스템은 개인용 컴퓨터, 노트북(notebook), 또는 PDA(Personal Digital Assistant)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 컴퓨터로 실행 가능한 하드웨어 플랫폼(computer executable hardware platform)에 사용되는 외국어 말하기 및 듣기 능력 훈련 시스템.
  10. 외국어 학습 보조용으로 질문 및 대답 문장을 무작위로 제공하고, 대화형 외국어 말하기 및 듣기 능력 훈련 시스템을 이용하여 전 과정과 UOI를 모니터하여 외국어 말하기 및 듣기 능력 훈련을 수행하는 사용자의 외국어 말하기 및 듣기 능력 훈련 방법으로서,
    문장 패턴 데이터베이스에 적어도 하나의 문장 패턴 샘플을 설정하는 단계,
    질문 생성 모듈을 이용하여 질문 문장을 출력하는 단계,
    문장 형성 언어 학습 모듈을 이용하여 문장 형성 작업을 수행하는 단계, 그리고
    사용자가 문장 형성 작업을 완료하기를 기다리는 단계
    를 포함하는
    사용자의 외국어 말하기 및 듣기 능력 훈련 방법.
  11. 제10항에서,
    상기 질문 문장 출력 단계가,
    무작위 번호 생성기를 이용하여 무작위 번호를 생성하는 단계,
    상기 무작위 번호에 따라서 상기 패턴 데이터베이스로부터 문장 패턴 샘플 데이터를 획득하는 단계,
    상기 문장 샘플 데이터를 포맷하여(format) 상기 문장 형성 언어 학습 모듈로 출력하는 단계, 그리고
    질문 문장 음성 모델과 질문 문장 텍스트를 통해 사용자에게 질문하는 단계
    를 추가로 포함하는
    사용자의 외국어 말하기 및 듣기 능력 훈련 방법.
  12. 제11항에서,
    상기 문장 패턴 샘플 데이터는
    상기 문장 패턴 샘플 데이터의 일련 번호이고 무작위 번호에 대응하는 문장 패턴 코드,
    텍스트에 존재하는 대답인 대답 문장 텍스트,
    텍스트에 존재하는 질문인 질문 문장 텍스트,
    음성에 존재하는 대답 문장인 대답 문장 음성 모델, 그리고
    음성에 존재하는 질문 문장인 질문 문장 음성 모델
    을 포함하는
    사용자의 외국어 말하기 및 듣기 능력 훈련 방법.
  13. 제11항에서,
    상기 무작위 번호 생성기는 상기 질문 생성 모듈에 의해 제공되는 사용자의 외국어 말하기 및 듣기 능력 훈련 방법.
  14. 제10항에서,
    상기 문장 형성 작업 수행 단계는
    상기 문장 형성 언어 학습 모듈을 이용하여 상기 문장 패턴 데이터베이스로부터 대답 문장 텍스트와 대답 문장 음성 모델을 비교 데이터로서 획득하는 단계,
    상기 대답 문장 텍스트를 개별 단어로 분산시키고 단어를 뒤섞어 사용자에게 출력하는 단계,
    상기 사용자가 입력한 메시지를 수신하는 단계,
    상기 FCFS 기법에 따라 상기 입력 메시지를 가산기로 전송하는 단계,
    입력이 종료되었는지 결정하는 단계,
    상기 가산기에 기억된 피스(piece)를 결합하여 그 결과를 상기 비교 샘플과 비교하는 단계, 그리고
    상기 문장 형성 작업을 체크하는(check) 단계
    를 추가로 포함하는
    사용자의 외국어 말하기 및 듣기 능력 훈련 방법.
  15. 제14항에서,
    상기 가산기는 사용자가 입력한 메시지를 수신하여 임시로 저장하며 상기 FCFS 기법에 따라 상기 메시지를 처리하는 사용자의 외국어 말하기 및 듣기 능력 훈련 방법.
  16. 제10항에서,
    상기 UOI는 기본 입출력 장치를 사용하여 입출력을 수행하고, 상기 기본 입출력 장치는 키보드, 마우스, 디지털 터치 컨트롤 패널 그리고 음성 동작 시스템으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 사용자의 외국어 말하기 및 듣기 능력 훈련 방법.
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