一种基于多参量分析的口语形成性教学方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及语音识别和评价技术领域，尤其涉及一种基于多参量分析的口语形成性教学方法和系统。
【背景技术】
[0002]计算机辅助教学系统的研究是当前的热点问题，由国家教育部制订的《大学英语课程教学要求》指出“新的教学模式应以现代信息技术，特别是网络技术为支撑，在充分利用现代信息技术的同时，要合理继承传统教学模式中的优秀部分，发挥传统课堂教学的优势。应有相应的面授辅导课时，以保证学习的效果。”形成性评估(formative assessment)又称过程性评价，是在教学过程中即时、动态、多次对学生实施的评价，它注重及时反馈，用以强化和改进学生的学习。
[0003]目前的教学评估系统并没有很好地运用形成性评估“通过一定的教学手段获知学生的学习状况，教师、学生在仔细分析这种学习状况的基础上，对教学方法或是学习方法做出相应调整”的理论，大多数只是将学生的学习状况单纯反映到教师个体，并没有通过对学生的反馈充分发挥学生的主观能动性。此外，在向教师展示学生学习状况方面，现有的系统大多只是对测验成绩进行了简单的描述性统计，所以统计结果只能反映被试集团的总的概况，并未能深入到具体的学生个体和逐个测试问题的分析，更不能反映一个学生在一段时期内学习水平的变化趋势。
【发明内容】
[0004]本发明实施例的目的在于提供一种基于多参量分析的口语形成性教学方法和系统，通过多参量对口语进行测试，并对测试结果进行处理，能够满足学生学习及教师教学的需求。
[0005]为了实现上述目的，一方面，本发明实施例提供了一种基于多参量分析的口语形成性教学方法，包括:
[0006]获取口语测试语音，对所述口语测试语音进行预处理；
[0007]从预处理后的口语测试语音中提取特征参数；
[0008]对所述特征参数进行多参量评价，得到多参量评价结果；
[0009]对所述多参量评价结果进行分级处理，获得综合发音指导；
[0010]根据所述综合发音指导及预设规则形成个人学习信息、班级学习信息和语段学习?目息O
[0011]进一步的，所述预处理包括预加重、分帧、加窗和端点检测。
[0012]进一步的，所述从预处理后的口语测试语音中提取特征参数包括:
[0013]对预处理后的口语测试语音进行单词切分，将所述口语测试语音切分为语音段；提取所述语音段的语音关键词。
[0014]进一步的，所述多参量评价的参数包括发音准确度、情感、重音、语速、节奏和语调；
[0015 ]所述对所述特征参数进行多参量评价，得到多参量评价结果包括:
[0016]根据对所述语音关键词发音识别的正确率，获得所述语音关键词的发音准确度评价；
[0017]根据对所述语音关键词发音情感的正确率，获得所述语音关键词的发音情感准确度评价；
[0018]根据对所述语音关键词发音重音的正确率，获得所述语音关键词的发音重音准确度评价；
[0019]根据对所述语音关键词发音的速度，获得所述语音关键词的发音语速评价；
[0020]根据对所述语音关键词发音的节奏，获得所述语音关键词的发音节奏评价；
[0021]根据对所述语音关键词发音语调的正确率，获得所述语音关键词的发音语调准确度评价。
[0022]进一步的，所述对所述多参量评价结果进行分级处理，获得综合发音指导包括:
[0023]根据发音准确度、情感、重音、语速、节奏和语调的评价结果形成个人学习信息、班级学习信息和语段学习信息。
[0024]进一步的，所述综合发音指导包括个人口语成绩，班级成绩分布信息，语段成绩；
[0025]所述根据所述综合发音指导及预设规则形成个人学习信息、班级学习信息和语段学习信息，包括:
[0026]根据所述个人口语成绩及第一预设规则形成个人总评分信息和基于所述多参量的个人平均分信息；
[0027]根据所述班级成绩分布信息及第二预设规则形成班级总评分信息、班级学生的总评分和/或基于所述多参量的班级平均分信息；
[0028]根据所述语段成绩及第三预设规则形成语段平均分信息。
[0029]为了实现所述目的，另一方面，本发明实施例提供了一种基于多参量分析的口语形成性教学系统，包括语音采集单元、语音预处理单元、语音特征提取单元、多参量分析单元、综合评价单元，评价信息形成单元和标准模型库；
[0030]所述语音采集单元，用于获取口语测试语音；
[0031 ]所述语音预处理单元，用于对所述口语测试语音进行预处理；
[0032]所述语音特征提取单元，用于从预处理后的口语测试语音中提取特征参数；
[0033]所述多参量分析单元，用于对所述特征参数进行多参量评价，得到多参量评价结果;
[0034]所述综合评价单元，用于对所述多参量评价结果进行分级处理，获得综合发音指
B寸；
[0035]所述评价信息形成单元，用于根据所述综合发音指导及预设规则形成个人学习信息、班级学习信息和语段学习信息；
[0036]所述标准模型库，用于存储标准语音语句和所述标准语音语句的语音特征参数。
[0037]进一步的，所述语音特征提取单元包括:
[0038]单词切分单元，用于对预处理后的口语测试语音进行单词切分，将所述口语测试语音切分为语音段；
[0039]关键词提取单元，用于提取所述语音段的语音关键词；
[0040]进一步的，所述多参数评价单元包括:
[0041]发音准确度评价单元，用于根据对所述语音关键词发音识别的正确率，获得所述语音关键词的发音准确度评价；
[0042]情感准确度评价单元，用于根据对所述语音关键词发音情感的正确率，获得所述语音关键词的发音情感准确度评价；
[0043]重音准确度评价单元，用于根据对所述语音关键词发音重音的正确率，获得所述语音关键词的发音重音准确度评价；
[0044]语速准确度评价单元，用于根据对所述语音关键词发音的速度，获得所述语音关键词的发音语速评价；
[0045]节奏准确度评价单元，用于根据对所述语音关键词发音的节奏，获得所述语音关键词的发音节奏评价；
[0046]语调准确度评价单元，用于根据对所述语音关键词发音语调的正确率，获得所述语音关键词的发音语调准确度评价。
[0047]进一步的，所述评价信息形成单元包括:
[0048]个人评价信息形成单元，用于根据所述个人口语成绩及第一预设规则形成个人总评分信息和基于所述多参量的个人平均分信息；
[0049]班级评价信息形成单元，用于根据所述班级成绩分布信息及第二预设规则形成班级总评分信息、班级学生的总评分和/或基于所述多参量的班级平均分信息；
[0050]语段评价信息形成单元，用于根据所述语段成绩及第三预设规则形成语段平均分
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[0051]本发明实施例提供的基于多参量分析的口语形成性教学方法和系统，本发明实施例提供的基于多参量分析的口语形成性教学方法，通过提取口语测试语音的特征参数，并根据所述特征参数，利用预先建立的隐马尔可夫模型进行语音关键词识别，根据语音关键词获得多参量评价结果，通过对多参量评价结果进行处理获得综合发音指导，将综合发音指导以图表的形式直观地展示给教师和学生，从而为教师日常口语教学提供在线形成性评价工具，为学生的日常口语学习提供在线形成性指导。相较于现有技术，本发明一方面口语发音进行多参量客观评价，将成绩及时反馈给学生，充分发挥了学生的主观能动性;另一方面深入学生个体、语段个体、班级个体对学习状况进行分析，为教师教学提供形成性评估依据。
【附图说明】
[0052]图1是本发明提供的基于多参量分析的口语形成性教学方法的一个实施例的方法流程图；
[0053]图2是本发明提供的个人总评分信息图；
[0054]图3是本发明提供的个人平均分信息图；
[0055]图4是本发明提供的班级总评分信息和基于所述多参量的班级平均分信息图；
[0056]图5是本发明提供的班级学生的总评分分布图；
[0057]图6是本发明提供的语段平均分信息图；
[0058]图7是本发明提供的基于多参量分析的口语形成性教学系统的一个实施例的系统结构图。
【具体实施方式】
[0059]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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全