一种英语发音教学系统、装置及方法与流程

本发明属于教学装置技术领域，具体地说，涉及一种英语发音教学系统、装置及方法。

背景技术：

英语是世界上使用最广泛的一种语言，是欧盟以及许多国际组织以及英联邦国家的官方语言。在于外国友人交流时，并不一定必须会该友人的母语，只要会英语，就能够很好的实现交流。

随着国际化的发展，英语已经成为我国使用最广泛的一种外语。英语的教学也列入了国内的教学课程，且还在高考中占了很大比例，然而考试中更多需要的是认识单词、听得懂考试录音，而实际使用过程中，更多还需要能够讲出来。现有的英语教学过程中，多是老师或者录音带播放，学生跟读，或者是老师讲发音要点，学生自己体会后模仿，教学过程中学生发音出现的不足仅通过听来鉴定，来指导调整，并没有直观的数据及感受。

技术实现要素：

针对现有技术中上述的不足，本发明提供一种英语发音教学系统、装置及方法，通过播放教学视频给用户观看，达到与现有教学相同的教学效果，在教学视频的基础上增加用户练习英语发音时的数据的采集，并对数据进行分析，判断出用户发音的缺陷并提供改进方向。更有利于用户更快的掌握发音要点，加快学习进度，降低学习难度。

为了达到上述目的，本发明采用的解决方案是：一种英语发音教学系统，包括数据采集单元、数据分析单元、分析结果播报单元、视频播放单元和振动控制单元，所述的数据采集单元采集的用户练习英语发音时数据；所述的数据分析单元根据数据采集单元采集的的用户练习英语发音时数据与标准发音数据进行对比分析，并分析出差异；所述的分析结果播报单元将数据分析单元分析出的差异播放出来；所述的视频播放单元用于播放发音教学视频，所述的振动控制单元用于控制振动发生器振动。

所述的数据采集单元包括振动数据采集单元和语音拾取单元，所述的振动数据采集单元采集用户练习英语发音时的鼻腔振动和声带振动数据，所述的语音拾取单元采集用户练习英语发音时的语音数据。

所述的数据分析单元包括振动数据分析模块、语音数据分析模块和学习结果分析模块，所述的振动数据分析模块将振动数据采集单元采集的用户练习英语发音时的鼻腔振动和声带振动数据与标准发音的鼻腔振动和声带振动数据对比，分析出振动数据上的差异；所述的语音数据分析模块将语音拾取单元采集用户练习英语发音时的语音数据与标准发音的语音数据进行对比，分析出发音语音上的差别；所述的学习结果分析模块，结合发音语音及振动数据上的差别，判断出用户在练习英语发音时的缺陷，并形成报告。

所述的分析结果播报单元包括语音合成模块和语音播放模块，所述的语音合成模块根据学习结果分析模块生成的发音缺陷报告合成缺陷播报语音；所述的语音播放模块接收语音合成模块合成的缺陷播报语音，并播放出来。

所述的用户在练习英语发音时的缺陷包括音调错误、元音发声错误和发声方式错误。

所述的报告包括用户练习时的具体错误以及改正的方向和改正的方法。

系统还包括存储单元，存储单元存储教学视频及与教学视频相对应的发音振动控制命令。

使用一种英语发音教学系统的教学装置，包括设置有所述英语发音教学系统的终端以及与终端电连接的振动装置以及拾音麦克风，所述的振动装置包括鼻腔振动装置和声带振动装置，鼻腔振动装置和声带振动装置均包括振动传感器和振动发生器。

基于一种英语发音教学装置的教学方法，包括如下步骤：

s1：用户将鼻腔振动装置贴设在鼻翼上，将声带振动装置贴设在颈部声带上；

s2：开启教学装置上的教学系统，播放并学习教学系统上的教学视频，振动发生器根据接收到的发音振动控制命令，产生振动；

s3：用户根据教学视频学习发音方式及技巧，感受振动发生器产生的震动，体验发音时鼻腔和声带的震动方式，并模仿该方式发音；

s4：播放完教学视频后，用户进行英语发音练习，拾音麦克风采集用户练习英语发音的声音数据，振动传感器采集用户练习英语发音时的鼻腔振动数据和声带振动数据；

s5：振动数据分析模块将振动数据采集单元采集的用户练习英语发音时的鼻腔振动和声带振动数据与标准发音的鼻腔振动和声带振动数据对比，分析出振动数据上的差异；语音数据分析模块将语音拾取单元采集用户练习英语发音时的语音数据与标准发音的语音数据进行对比，分析出发音语音上的差别；学习结果分析模块，结合发音语音及振动数据上的差别，判断出用户在练习英语发音时的缺陷，并形成报告；

s6：语音合成模块根据学习结果分析模块生成的发音缺陷报告合成缺陷播报语音；语音播放模块接收语音合成模块合成的缺陷播报语音，并播放出来；

s7：用户听到缺陷报告后，根据缺陷报告中指出的缺陷，调整发音再次练习；

s8：循环步骤s4-s7，直至发音标准。

本发明的有益效果是：

(1)通过播放教学视频给用户观看，达到与现有教学相同的教学效果，在教学视频的基础上增加用户练习英语发音时的数据的采集，并对数据进行分析，判断出用户发音的缺陷并提供改进方向。更有利于用户更快的掌握发音要点，加快学习进度，降低学习难度。

(2)分析结果转换成语音播报出来，更有利于用户注意到自己发音缺陷，了解到改进方向，相较与文字报告，更有利于加深用户印象，避免用户忽略。

(3)设置振动发生器及振动传感器，向用户直观展示发音时鼻腔和声带的震动情况，用户直观体验后，更容易进行模仿，用户练习发音后振动传感器采集振动数据，便于分析。

附图说明

图1为英语发音教学系统框图；

图2为英语发音教学装置框图；

图3为英语发音教学方法流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步描述：

如图1所示，一种英语发音教学系统，包括数据采集单元、数据分析单元、分析结果播报单元、视频播放单元和振动控制单元，所述的数据采集单元采集的用户练习英语发音时数据；所述的数据分析单元根据数据采集单元采集的的用户练习英语发音时数据与标准发音数据进行对比分析，并分析出差异；所述的分析结果播报单元将数据分析单元分析出的差异播放出来；所述的视频播放单元用于播放发音教学视频，所述的振动控制单元用于控制振动发生器振动。

所述的数据采集单元包括振动数据采集单元和语音拾取单元，所述的振动数据采集单元采集用户练习英语发音时的鼻腔振动和声带振动数据，所述的语音拾取单元采集用户练习英语发音时的语音数据。

所述的数据分析单元包括振动数据分析模块、语音数据分析模块和学习结果分析模块，所述的振动数据分析模块将振动数据采集单元采集的用户练习英语发音时的鼻腔振动和声带振动数据与标准发音的鼻腔振动和声带振动数据对比，分析出振动数据上的差异；所述的语音数据分析模块将语音拾取单元采集用户练习英语发音时的语音数据与标准发音的语音数据进行对比，分析出发音语音上的差别；所述的学习结果分析模块，结合发音语音及振动数据上的差别，判断出用户在练习英语发音时的缺陷，并形成报告。

所述的分析结果播报单元包括语音合成模块和语音播放模块，所述的语音合成模块根据学习结果分析模块生成的发音缺陷报告合成缺陷播报语音；所述的语音播放模块接收语音合成模块合成的缺陷播报语音，并播放出来。

所述的用户在练习英语发音时的缺陷包括音调错误、元音发声错误和发声方式错误。

所述的报告包括用户练习时的具体错误以及改正的方向和改正的方法。

系统还包括存储单元，存储单元存储教学视频及与教学视频相对应的发音振动控制命令。

如图2所示，使用一种英语发音教学系统的教学装置，包括设置有所述英语发音教学系统的终端以及与终端电连接的振动装置以及拾音麦克风，所述的振动装置包括鼻腔振动装置和声带振动装置，鼻腔振动装置和声带振动装置均包括振动传感器和振动发生器。

如图3所示，基于一种英语发音教学装置的教学方法，包括如下步骤：

s1：用户将鼻腔振动装置贴设在鼻翼上，将声带振动装置贴设在颈部声带上；

s2：开启教学装置上的教学系统，播放并学习教学系统上的教学视频，振动发生器根据接收到的发音振动控制命令，产生振动；

s3：用户根据教学视频学习发音方式及技巧，感受振动发生器产生的震动，体验发音时鼻腔和声带的震动方式，并模仿该方式发音；

s4：播放完教学视频后，用户进行英语发音练习，拾音麦克风采集用户练习英语发音的声音数据，振动传感器采集用户练习英语发音时的鼻腔振动数据和声带振动数据；

s5：振动数据分析模块将振动数据采集单元采集的用户练习英语发音时的鼻腔振动和声带振动数据与标准发音的鼻腔振动和声带振动数据对比，分析出振动数据上的差异；语音数据分析模块将语音拾取单元采集用户练习英语发音时的语音数据与标准发音的语音数据进行对比，分析出发音语音上的差别；学习结果分析模块，结合发音语音及振动数据上的差别，判断出用户在练习英语发音时的缺陷，并形成报告；

s6：语音合成模块根据学习结果分析模块生成的发音缺陷报告合成缺陷播报语音；语音播放模块接收语音合成模块合成的缺陷播报语音，并播放出来；

s7：用户听到缺陷报告后，根据缺陷报告中指出的缺陷，调整发音再次练习；

s8：循环步骤s4-s7，直至发音标准。

本发明的英语教学系统安装在教学装置的终端上，教学终端设置有显示屏和播放装置，并且外接有鼻腔振动装置和声带振动装置，鼻腔振动装置和声带振动装置都设置有可以粘在皮肤表面的贴片。使用时，将鼻腔振动装置粘贴在鼻翼，紧贴鼻腔，将声带振动装置粘贴在声带处，紧贴声带。开启终端上的教学系统，播放系统内的教学视频，学习发音要点及发音关键，同时在视频讲到英语单词发音时，振动控制单元根据发音振动控制命令控制振动发生器产生对应的振动，给用户更直观的发音状态体验，便于用户模仿，教学视频播放完成后，用户练习英语发音，拾音麦克风采集用户练习英语发音的声音数据，振动传感器采集用户练习英语发音时的鼻腔振动数据和声带振动数据，并传输到终端，教学系统内的振动数据分析模块将振动数据采集单元采集的用户练习英语发音时的鼻腔振动和声带振动数据与标准发音的鼻腔振动和声带振动数据对比，分析出振动数据上的差异；语音数据分析模块将语音拾取单元采集用户练习英语发音时的语音数据与标准发音的语音数据进行对比，分析出发音语音上的差别；学习结果分析模块，结合发音语音及振动数据上的差别，判断出用户在练习英语发音时的缺陷，并形成报告；语音合成模块根据学习结果分析模块生成的发音缺陷报告合成缺陷播报语音；语音播放模块接收语音合成模块合成的缺陷播报语音，并播放出来，用户听到缺陷报告后，根据缺陷报告中指出的缺陷，调整发音再次练习，直到发音标准。

本发明对用户练习英语发音时的数据进行采集，并对数据进行分析，判断出用户发音的缺陷并提供改进方向。更有利于用户更快的掌握发音要点，加快学习进度，降低学习难度。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。