TW581952B - System for training listening and speaking capability of foreign language by randomly asking sentences for answers and the method thereof - Google Patents

Description

581952 五、發明說明（1) 用 il 是 別 特 統 系 習 學 言 語 助 輔 腦 電 種 - 為 1係 域明 領發 明本 發 &\ 銻 訓 以 用 答 回 句 造 問 提 機 隨。 備法 具方 時其 同及 並統 ， 系 學之 教力 說能 聽說 式聽 動語 互外 有 法 方 的 行 實 紼 說 聽 語 外 的 中 域 領 育 教 旦,?>， 背前 明目 發 1 習 學 讓 D 師 教 或 置 裝 音 語 的 備 設 子 電 於 助 藉 聆 者 某 繞 圍 某 或 題 主 達 表 先 内 紼 的 LFT 安 而 能 技 容是 内點 整缺 完的 的法 到方 聽一 所這 出。 寫正 面訂 書師 或教 意受 大接 容或 内案 述答 複材 頭教 口照 再對 ，後 容然 的個 確整 正成 否完 是法 到無 得而 時字 即單 能個 不某 ，中 容其 内習 的熟 出不 寫為 或因 述能 複可 所有 對且 者， 習饋 學回 子 句 說 隐 有 含 出 發 m幵 者 業 有 展 發 的 術 技 腦 電 者 隨 2 的， 統備 傳設 將出 是輸 都音 材語 教於 習助 學藉 此二再 這’ ’ 化 材腦 教電 習地 學單 助簡 輔材 腦教 電的 的刷 容印 内面 練平 容到 内聽 練所 ^ 對 的針 排答 安回 而式 能方 技的 一斷 某判 或擇 題選 主以 1 5 某解 &二 圍的 聽己 岭自 者就 習 ’ 學後 讓之 的 錯點 或缺 對的 或動 出互 給時 案即 答能 準不 標有 照具 參樣 再同 統了 系除 ，法 題方 問一 的這 提。 所… 容判 内單 的簡 選理 項確 多準 是的 段題 手問 的對 度者 程習 解學 理於 力基 聽全 者完 習不 學錯 斷與 判對 於的 由題 ’答 且， 並式 ，方 外擇 性 測 猜 的 大 較 有 具 測 檢 的 效 成 少 至 作 分 生 學 將 而 因 3 組 的 人 規 按 題 主 的 定 g又 β/ 就

I 第4頁 581952 五、發明說明（2) 定的模式，在 是，練習雙方 話人帶來理解 也缺乏權威性 訓練方法 練習時多侷限 際應答活動卻 話之前，多不 地、單向地、 練，沒有更好 很大程度上浪 而訓練方法3 由於這種雙向 夠自由運用的 正確與否，詞 作出判斷，更 理想。 本發明在 多缺失之後， 習系統來解決 克服傳統的外 互不足、指導 實際表達能力 【發明之概述 (一）學習者在 活中的實 真實的對 限於孤立 表達訓 活動，在 貴時機。 要素，但 進行，能 否，文法 能力即時 成效並不 ，而生 始一個 者僅僅 的主動 予學習 用的寶 互動的 兩方在 標準與 方沒有 方法的 組員間進行對話練習。這一方法的突出問題 都是學習者，語音本身不標準，可能會給聽 障礙；由他們來評判另一組員的練習情況， 1 . 2所存在的兩個通病是 於限定的主題、技能和模式 經常是靈活而隨機的。在開 能預知交談範圍；（二）學習 被動地龄聽，缺少雙向互動 地調動學習者感官和思維參 費了學習過程中掌握外語應 的練習活動中雖包含了雙向 互動是由具有學習者背景的 語言基礎是有限的，其語音 彙運用得當與否，互動的兩 談不上糾正，因而這一訓練 深入研究了傳統外語聽說訓練方面存在的諸 此時需要一個簡易、便利的電腦輔助語言學 此一問題，旨在應用成熟的電腦技術，不僅 語聽說教學所無法避免的訓練内容侷限、交 不夠的缺點，同時更有效率地提升學習者的 〇 及目的】

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第5頁 581952 五、發明說明（3) 有鑑於此 而提供一種隨 統及其 學，又 練方法 文字形 字形式 力，和 何語言 為 說能力 乎邏輯 組，以 若干個 至少一 取一問 組；造 給學習 元，然 句子， 後，造 者之輸 本 句型資 方法， 適合學 ，其於 式造出 提出的 實際外 人士學 達上述 之電腦 的對應 及一造 問題單 個答案 題，並 句式語 者，並 後將該 並輸出 句式語 入，並 發明至 料庫， ，針對 機提問 而本發 習者自 進行外 有意義 隨機問 語交際 習任何 之目的 輔助語 回答所 句式語 元構成 訊息； 將該問 言學習 將該問 等被分 給學習 言學習 將比對 少包括 並透過 上述問題， 造句回答用 明之目的即 學，自然而 語聽說教學 的答句的方 題，以提昇 中的應答能 外語。 ，依本發明 言學習方法 構成的句型 言學習模組 ，每一問題 問題產生模 題及對應答 模組以語音 題對應的答 割單元進行 者；在接受 模組再比對 結果輸出給 下列步驟： 問題產生模 本發明乃為解決上述問題 以訓練外語聽說能力之系 在提供一種既適合課堂教 且有效提高外語聽說的訓 時，以讓學習者以語音或 式來回應電腦以語音或文 學習者的外語聽力理解能 力。本方法適用於世界任 之造句 包括一 資料庫 。其中 單元包 組由句 案送給 或文字 案分割 薦L序重 學習者 該問題 學習者 建立至 組輸出 應答 由複 含 句 型資 造句 形式 成複 組， 之語 之數 法訓 數個 問題 型資 個問 料庫 式語 將该 數個 以得 音或 個答 練外 提問 產生 料庫 題訊 中隨 言學 問題 被分 到一 文字 案與 語聽 和合 模 係由 息和 機擷 習模 輸出 割單 重組 輸入 學習 少一個句型樣本於 問題，之後透過造

第6頁 581952 五、發明說明（4) 句式語言學習模組進行造句回答任務，及最後該使用者端 完成該造句任務。 有關本發明之詳細内容及技術，茲就配合圖式說明如 下： 【發明之詳細說明】 本發明係提出一種隨機提問造句回答用以訓練外語聽 說能力之系統及其方法，特別針對現今外語聽說訓練方面 的缺失，提出一種簡便、直觀電腦輔助語言學習系統來解 決此一問題，使用者端只需按照系統的提示，透過語音及 文字的方式回應電腦以語音或文字形式提出的隨機問題， <1 達到提昇學習者的外語聽力理解能力，和實際外語交際中 的應答能力的目的。 本發明以一較佳實施例說明本方法的具體可行性，第 1圖係本發明所提之隨機提問造句用以訓練外語聽說能力 系統之系統架構圖，說明本發明之基本架構，其說明如 下： 本發明提出一種應答式外語聽說能力訓練系統1 0 0， 用以處理所有的外語訓練，使用者欲操作本系統1 0 0時， 透過使用者操作介面（User Operating Interface; U 0 I ) 5 0，進入本系統，而使用者操作介面5 0可透過一基本· 輸入輸出之裝置進行輸入輸出，此一基本輸入輸出之裝置 可為鍵盤、滑鼠、數位觸碰式面板及語音播放系統進行操 作，其中應答式外語聽說能力訓練系統1 0 0包含（1 )問題產 生模組1 2 0 ;( 2 )造句式語言學習模組1 3 0 ;( 3 )句型資料庫

第7頁 581952 五、發明說明（5) —- 140 : (1)問題產生模組120，用以提供至少一筆問句至使用 p端，並透過一亂數產生器做為產生問句之基準，並發送 一問題訊號，而此一亂數產生器更提供一亂數列表，x以 |放置所有的IL數佇列。 (2)造句式語言學習模組130,用以判別該使用者端所 |雨入之訊息的正確性，並發送一造句訊號，本模組更提供 了一暫存區與一加法器；暫存區係用以放置一比對樣本並 與該加法器中的資料進行比對，而此一比對樣本係為每一 隨機問句所對應之解答；加法器係用以接收該使用者端所 輸入之訊息，並透過一先到先服務（First Come First Served; FCFS)的規則處理。 (3 )句型資料庫1 4 0，用以存放至少一筆句型樣本資 |料，當偵測有問題訊號及造句訊號時，便會將句型樣本資 |料與問題產生模組1 2 0與造句式语言學習模組1 3 〇進行連、 如第2 - b圖，上述之亂數列表1 4 5，提供了 1〜n的亂數 佇列，透過特定之連結關係，連至句型資料庫1 4 〇，i對應 至Γ 、2對應至2 > ，以此類推，而句型資料庫i 4 〇中也提 供了一句型資料列表1 50，用以存放句型樣本資料，此一 句型資料列表150,至少包含：（1)句型編號，係為該句型 樣本資料之序號，並對應至一亂數列表；（2 )答句文^字， 係以文字的方式呈現答案句；（3)—問句文字，係以文字 的方式呈現問題句；（4)一答句語音模型，係以語音的方

581952 五、發明說明（6) 式呈現答案句及（5 )問句語音模型，係以語音的方式呈現 問題句。 應答式外語聽說能力訓練系統1 0 0可在任一電腦可執 行之硬體平臺中，而電腦可執行之硬體平臺可為個人電腦 (PC)、筆記型電腦（NB)、個人數位助理（PDA)，應答式外 語聽說能力訓練系統1 0 0均可運作，而熟習該項技術者亦 可進行各種變更，以將本發明之應答式外語聽說能力訓練 系統1 0 0實施於任何一種電子裝置，或可與網路通訊連接 之電子裝置。

請參閱第2-a圖，第2-a圖係本發明所提之隨機提問造 句用以訓練外語聽說能力方法之流程圖，流程如下： 首先建立至少一個一句型樣本於一句型資料庫140 (步 驟2 0 0 )，便對句型資料庫1 4 0進行定義，之後透過一問題 產生模組1 2 0輸出一問句（步驟2 1 0 )，而問題產生模組1 2 0 的詳細流程，係為步驟A，接著透過一造句式語言學習模 組1 3 0進行一造句任務（步驟2 2 0 )，而造句式語言學習模組 1 3 0的詳細流程，係為步驟B，最後一使用者端完成該造句 任務（步驟2 3 0 )，並結束本流程。

第2-b圖係本發明所提之隨機提問造句用以訓練外語 聽說能力方法之流程圖，為問題產生模組1 2 0產生問句的 詳細流程，則參閱第2-b圖，流程如下： 步驟A之後，透過一亂數產生器產生一亂數（步驟 212)，之後便藉由該亂數從該句型資料庫1 4 0擷取相對應 之一句型樣本資料（步驟2 1 4 )，關於句型樣本資料之前已 581952 五、發明說明（7) 有詳述，在此不多做說明，然後袼式化該句型樣本資料並 輸出至該造句式語言學習模組（步驟2 1 6 )，最後透過問句 語音模型與問句文字進行發問（步驟2 1 8 )，並利用使用者 操作介面5 0進行輸出。 第2 - c圖係本發明所提之隨機提問造句用以訓練外語 聽說能力方法之流程圖，為造句式語言學習模組1 3 0的詳 細流程，則參閱第2-c圖，流程如下： 步驟B之後，透過該造句式語言學習模組1 3 0從該句型 資料庫1 4 0擷取答句文字與答句語音模型做為一比對樣本 (步驟2 2 1 )，並將比對樣本存入造句式語言學習模組1 3 0的 暫存區，之後便分割答句文字及隨機重組答句文字並輸出 給該使用者端（步驟2 2 2 )，然後便接收該使用者端所輸入 之訊息（步驟2 2 3 )，此一訊息可為文字或是語音，接著再 透過先到先服務（FCFS)的順序將輸入之訊息送入至一加法 器（步驟2 2 4 )，接著判斷輸入是否完畢（步驟2 2 5 )，如果尚 未輸入完畢，則重回步驟223，直至輸入完畢；若已經輸 入完成，則整合該加法器中的片段並與該比對樣本進行比 對（步驟2 2 6 )’加法器中的片段便是按照使用者端逐次輸 入的訊息，將其排序出其順序性，係依照先到先服務 (FCFS)的法則完成，若比對結果正確，則核可該造句任務 (步驟2 2 7 )，也就是使用者端輸入正確；若比對結果錯 誤，則提供糾正與強化訓練（步驟2 2 8 )，避免使用者端下 次仍然犯同樣之錯誤，最後再判斷是否有下一筆造句任務 (步驟2 2 9 )，若有下一筆造句任務，則重回步驟2丨〇，重複

第10頁 581952 五、發明說明（8) 上述相同流程；若沒有下一筆造句任務，則進入步驟 2 3 0，結束本次任務。 請參閱第3圖，第3圖係本發明所提實施例之示意圖， 藉由使用者進入本發明所提之介面視窗3 0 0，可按照介面 視窗30 0的提示來回答，介面視窗30 0係透過語音及文字輸 出來發送問句，使用者可重複播放問句並學習發音，然後 再依照介面視窗3 1 0的1 1個提示進行作答，如本實施例， π Η 〇 w ο 1 d a r e y 〇 u ?π使用者需依次以語音輸入或點選編 號，當使用者認為排列完成時，按下確定鈕，送出結果， 系統便會自行比對，若正確就會出現介面視窗3 2 0之晝 面，並發出正確之發音。本發明便利用此一直觀的外語學 習模式，同時可學習世界上任何不同之語言，讓語音學習 者只需透過本發明便可學習數種語言。 雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非 用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之 精神和範圍内，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之 保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

第11頁 581952 圖式簡單說明 第1圖係本發明所提之隨機提問造句用以訓練外語聽說能 力系統之系統架構圖； 第2 - a圖係本發明所提之隨機提問造句用以訓練外語聽說 能力方法之流程圖； 第2-b圖係本發明所提之隨機提問造句用以訓練外語聽說 能力方法之流程圖； 第2 - c圖係本發明所提之隨機提問造句用以訓練外語聽說 能力方法之流程圖；及 第3圖係本發明所提實施例之示意圖。 【符號說明】 5 0 使用者操作介面 100 應答式外語聽說能力訓練系統 120 問題產生模組 130 造句式語言學習模組 140 句型資料庫 145 亂數列表 150 句型資料列表 300、 310、 320 介面視窗 步驟200建立至少一個一句型樣本於一句型資料庫 步驟2 1 0透過一問題產生模組輸出一問句 步驟212透過一亂數產生器產生一亂數 步驟2 1 4藉由該亂數從該句型資料庫擷取相對應之一句 型樣本資料 步驟2 1 6格式化該句型樣本貧料並輸出至該造句式語言學

第12頁 581952 圖式簡單說明 習模組 步驟2 1 8透過問句語音模型與問句文字進行發問 步驟2 2 0透過一造句式語言學習模組進行一造句任務 步驟2 2 1透過該造句式語言學習模組從該句型資料庫擷取 答句文字與答句語音模型做為一比對樣本 步驟2 2 2分割答句文字及隨機重組答句文字並輸出給該使 用者端 步驟2 2 3接收該使用者端所輸入之訊息 步驟2 2 4透過先到先服務的順序將輸入之訊息送入至一加 法器 步驟2 2 5判斷輸入是否完畢 步驟2 2 6整合該加法器中的片段並與該比對樣本進行比對 步驟2 2 7核可該造句任務 步驟2 2 8提供糾正與強化訓練 步驟2 2 9判斷是否有下一筆造句任務 步驟230 —使用者端完成該造句任務

Claims (1)

1. 581952 號 90122178_ 修正 六 申請 種 隨機提問 於辅助外 系統進行 應用 訓練 來完成一使用 式外語聽說能 問題產 蔓Iff· 該使 基準 有的亂數佇列 用者端， ’該亂數 K^M-足Krtfi4Trll:'vIE 一造句式 3(k，產生一造 的正確性；及 一句型資 組和造句式語 句型樣本資料 料列表中至少 料之序號，並 文字的方式呈 式呈現問題句 現答案句；及 問題句。 •如申請專利範 語聽說能力之 供一暫存區與 造句用以訓練外語聽說能力之系統，係 語學習，並透過一應答式外語聽說能力 全程的監控，更藉由一使用者操作介面 者端外語聽說能力訓練之任務，該應答 力訓練系統至少包含： 生模組，用以產生一問題訊號並提供至 其係透過一亂數產生器做為產生問題之 產生器係透過一亂數列表，用以放置所 y 語言學習模組’用以當接收到該問題訊 句訊號並判別該使用者端所輸入之訊息 料庫，用以存放至少一筆供問題產生模 言學習模組使用的一句型樣本資料，該 係存放於一句型資料列表中，該句型資 包含：一句型編號，係為該句型樣本資 對應至一亂數列表； 答句文字，係以 現答案句；-問句文字，係、以文字的方 答句語音模型， 係以語音的方式呈 -問句5吾曰杈型’係、以語音的方式呈現 圍第1項所述之隨機提問造句用以訓練外 系統’ ί中該造句式語言學習模組更提 一加法态。

   第14頁 581952 案號 六、申請專利範圍

   如申=專利範圍第2項所述之隨機提問造句用以訓練外 》兒月b力之系統，其中s亥暫存區係用以放置一比對 樣本並與該力π法器中的資料進行比對。 如申凊專利範圍第3項所述之隨機提問造句用以訓練外 語聽說能力之系統，其中該比對樣本係為每一隨機問 句所對應之解复。 士申=專利範圍第2項所述之卩返機提問造句用以訓練外 語，說能力之系統，其中該加法器係用以接收該使用 者知所輸入之訊息，並透過一先到先服務（FCFS)的規 則處理。 如申明專利範圍第1項所述之隨機提問造句用以訓練外 σ、兒月b力之糸統，其中该使用者操作介面可透過一 基^輸入輸出之裝置進行輸入輸出，該基本輸入輸出 之裝置可從鍵盤、滑鼠、數位觸碰式面板及語音播放 糸統的組合中任意擇一。 如申請專利範圍第1項所述之隨機提問造句用以訓練外 §吾聽說能力之系統，其中該應答式外語聽說能力訓練 系統可運用於一電腦可執行之硬體平臺中，而該電腦 可執行之硬體平臺可從個人電腦（PC )、筆記型電腦 (NB)、個人數位助理（pDA)的組合中任意擇一。 一種隨機提問造句用以訓練外語聽說能力之方法，係 應用於輔助外語學習，並透過一應答式外語聽說能力 5川練系統進行全程的監控，更藉由一使用者操作介面 來完成一使用者端外語聽說能力訓練之任務，該方法

   第15頁

   581952

   、申請專利範圍 •煩 正’々 不· t ?: 予 修 正 至少包含下列步驟： 透過一 ^ θ個一句型樣本於一句型資料庫；驟： σ1喊產生模組輪出一問句，更包含下列步，過一亂數產生器產生一亂數； =:該《L數從該句㉟資料庫擷取相對應之一 口」尘豫本資料； +與ϊ ί化該句型樣本資料並輪出至該造句式語 σ子$模組；及 透過問句語音模型與問句文字進行發問； 式語言學習模組進行-造句任務；及 〇使用者端完成該造句任務。 力 =第8項所述之隨機提問造句用以訓練外 二法’其中該透過—問題產生模組輸出 问q的步驟，更包含下列步驟··透過—亂數產生器產生一亂數； 藉由該亂數從該句蜇資料庫擷取 樣本資料； 州對應之一句型 格式化該句型樣本資料並輸出至習模組；及 / k习式口口曰學 透過問句語音模型與問句文字進行發問。Γ卜範圍第8項所述：隨機提問“用以訓練 外&ι况旎力之方其中該亂數 產生模組所提供。 為係由該問題 1, 3〇 Η] 10

   第16頁 581952 皇號9012, 六、申請專利範圍 11

   修 iL i: 煩 讀 委 Μ ί' ? J ^ ?!!8 Pit ^ ^fa1 ^ ^ ^ ^ 外π L况此力之方法，其中該透過— 古與羽杈組進行一造句任務的步驟，更包含下二二:7子白 透過該造句式語言學習模組從兮 ν “法取； 攸°亥句型資料庫擷 答句文字與答句語音模型做 比對樣本 1, 30 12 13 分告彳答句文字及隨機重組答句文全^ 扣+山 J又予並輸出給該使 用者端； 接收該使用者端所輸入之訊息； 透過先到先服務的順序將輪入之邙自、、，^ 丄 \爪忍运入至一加 法器； 判斷輸入是否完畢； 整合該加法器中的片段並與該比對樣本進行比 對；及 核可該造句任務。 如申請專利範圍第11項所速之隨機提問造句用以訓練 外語聽說能力之方法，其中遠加法器係用以接收該使 用者端所輸入之訊息加以暫存’並透過一先到先服務 (FCFS)的規則處理。 如申請專利範圍第8項所述^隨機提問造句用以訓練 外語聽說能力之方法，其中違使用者操作介面可透過 一基本輸入輸出之裝置進行輸入輪出，該基本輸入輸 出之裝置可從鍵盤、滑氣、數值觸碰式面板及語音撥 放系統的組合中任意擇/ °