本發(fā)明涉及一種英語(yǔ)學(xué)習(xí)設(shè)備，尤其涉及一種智能型英語(yǔ)學(xué)習(xí)系統(tǒng)及設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、英語(yǔ)教學(xué)是一個(gè)系統(tǒng)而深入的過(guò)程，旨在向英語(yǔ)作為第一語(yǔ)言或非第一語(yǔ)言的學(xué)習(xí)者傳授英語(yǔ)知識(shí)。這一過(guò)程融合了多元化的專業(yè)理論框架，涵蓋語(yǔ)言學(xué)基礎(chǔ)、第二語(yǔ)言習(xí)得理論、詞匯學(xué)精髓、句法學(xué)解析、文體學(xué)探討、語(yǔ)料庫(kù)語(yǔ)言學(xué)應(yīng)用以及認(rèn)知心理學(xué)原理等。在全球化迅猛發(fā)展的當(dāng)下，英語(yǔ)作為國(guó)際交流的關(guān)鍵媒介，其學(xué)習(xí)對(duì)于任何人而言都顯得尤為關(guān)鍵和重要。

2、隨著全球一體化進(jìn)程的加快，英語(yǔ)作為全球通用語(yǔ)言的地位愈發(fā)凸顯，使得職業(yè)教育中的英語(yǔ)教學(xué)在教育體系中占據(jù)了不可替代的位置。因此，不斷優(yōu)化英語(yǔ)教學(xué)策略，提升教學(xué)質(zhì)量，不僅是為了滿足個(gè)人成長(zhǎng)與職業(yè)發(fā)展的需求，更是為了迎接全球化時(shí)代的新挑戰(zhàn)。所以，現(xiàn)在越來(lái)越多的老年人也開始居家學(xué)習(xí)英語(yǔ)，努力跟隨時(shí)代步伐。

3、但是，盡管現(xiàn)有的英語(yǔ)學(xué)習(xí)設(shè)備在功能設(shè)計(jì)上頗為強(qiáng)大，涵蓋了多方面的學(xué)習(xí)需求，然而，這種復(fù)雜性也導(dǎo)致了操作界面的繁瑣性，對(duì)老年用戶群體而言尤為不友好。復(fù)雜的操作流程和不夠直觀的人機(jī)交互設(shè)計(jì)，不僅未能充分發(fā)揮設(shè)備的學(xué)習(xí)輔助效果，反而可能降低老年人對(duì)英語(yǔ)學(xué)習(xí)的熱情與積極性。

4、因此，急需一種智能型英語(yǔ)學(xué)習(xí)系統(tǒng)及設(shè)備，來(lái)解決上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種智能型英語(yǔ)學(xué)習(xí)系統(tǒng)及設(shè)備。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種智能型英語(yǔ)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，包括：數(shù)據(jù)收集模塊，信息分類模塊，讀寫模塊，接收模塊，判斷模塊；包括以下步驟：

3、s1、數(shù)據(jù)收集模塊基于互聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)收集技術(shù)，自動(dòng)獲取網(wǎng)絡(luò)上各種英語(yǔ)單詞，并存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，作為知識(shí)來(lái)源；

4、s2、信息分類模塊根據(jù)英語(yǔ)單詞的相關(guān)屬性，劃分為簡(jiǎn)、中、難三個(gè)級(jí)別，并各自保存在單獨(dú)的詞匯庫(kù)中；

5、s3、讀寫模塊根據(jù)用戶所選擇的詞匯庫(kù)，隨機(jī)抽取多個(gè)單詞組成詞匯組并打亂排序；

6、s4、接收模塊以擴(kuò)音播放的形式將步驟s3中隨機(jī)抽取的詞匯組反饋給用戶，并通過(guò)設(shè)定單個(gè)單詞單次的播放時(shí)長(zhǎng)、頻率以及抄默寫時(shí)間，且重復(fù)多次后，獲取用戶關(guān)于單詞的跟讀情況和抄默寫情況；

7、s5、判斷模塊獲取步驟s4中用戶的跟讀情況和抄默寫情況，根據(jù)發(fā)音判定標(biāo)準(zhǔn)原則和抄默寫判定流暢原則，得出用戶的單詞掌握情況；判斷模塊將單詞掌握情況反饋至接收模塊中，接收模塊根據(jù)用戶的單詞掌握情況，對(duì)所獲取的詞匯組中的單詞進(jìn)行刪減再排序，并重復(fù)步驟s3-s5，直至用戶完全掌握詞匯組中的所有單詞。

8、本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述接收模塊中的抄默寫情況包括電子筆抄寫和手抄寫兩種模式；所述電子筆抄寫模式通過(guò)捕捉筆尖在電子設(shè)備書寫屏幕上的移動(dòng)軌跡和壓力變化信息，并以電信號(hào)的形式發(fā)送至電子設(shè)備，獲得所述電子筆抄寫模式下的抄寫情況；所述手抄寫模式應(yīng)用于不習(xí)慣使用所述電子筆抄寫模式的用戶，所述電子設(shè)備通過(guò)掃描成像技術(shù)獲取用戶的手寫情況，所述抄默寫情況包括所述抄寫情況和手寫情況。

9、本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述發(fā)音判定標(biāo)準(zhǔn)原則的判定過(guò)程包括以下步驟：

10、s501、獲取用戶跟讀時(shí)單詞發(fā)音的跟讀情況，轉(zhuǎn)化成可被計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接收的語(yǔ)音信號(hào)，并對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，獲取代表發(fā)音質(zhì)量的聲學(xué)特征；

11、s502、建立語(yǔ)音模型，利用自動(dòng)語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)將經(jīng)預(yù)處理后的語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成音素序列，并與步驟s501中所獲得的聲學(xué)特征相結(jié)合，獲得特征向量；

12、s503、收集、整理標(biāo)準(zhǔn)發(fā)音的語(yǔ)音數(shù)據(jù)，并作為發(fā)音標(biāo)準(zhǔn)的判斷基準(zhǔn)，基于步驟s502中所獲得的特征向量，得出相識(shí)度評(píng)分；

13、s504、建立評(píng)分模型，將相似度評(píng)分映射為具體的分?jǐn)?shù)或等級(jí)，并將所得分?jǐn)?shù)或等級(jí)實(shí)時(shí)反饋至用戶處。

14、本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述抄默寫判定流暢原則的判定過(guò)程包括以下步驟：

15、s511、建立深度學(xué)習(xí)模型，對(duì)所獲得的抄默寫情況進(jìn)行清晰化處理，并將用戶的輸入轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的文本格式，再對(duì)所得的文本格式與正確答案進(jìn)行準(zhǔn)確率的評(píng)估；

16、s512、監(jiān)測(cè)用戶書寫單詞的速度，分析書寫過(guò)程中是否有不流暢現(xiàn)象，評(píng)估書寫字形的規(guī)范性；

17、s513、建立流暢度指標(biāo)與單詞掌握熟練度之間的映射關(guān)系，結(jié)合書寫速度、連續(xù)性、字形規(guī)范度的因素，給出用戶對(duì)單詞掌握的熟練度評(píng)分。

18、本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述單詞掌握情況包括：?jiǎn)蝹€(gè)單詞的熟練掌握、聽讀障礙和抄默寫障礙的三種情況；在所述熟練掌握的情況下，所述接收模塊將所被掌握的單詞從詞匯組中刪除；出現(xiàn)聽讀障礙的情況時(shí)，接收模塊實(shí)時(shí)調(diào)整該單個(gè)單詞的播放時(shí)長(zhǎng)和頻率；出現(xiàn)抄默寫障礙的情況時(shí)，接收模塊實(shí)時(shí)調(diào)整該單個(gè)單詞的抄默寫時(shí)間，并在抄默寫過(guò)程中，新增所述擴(kuò)音播放。

19、本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述預(yù)處理包括：噪聲去除、語(yǔ)音增強(qiáng)、端點(diǎn)檢測(cè)；所述聲學(xué)特征包括：梅爾頻率倒譜系數(shù)、基頻、共振峰。

20、本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述深度學(xué)習(xí)模型為卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或變體中的其中一種，所述清晰化處理包括：圖像去噪、二值化、歸一化；通過(guò)記錄用戶書寫過(guò)程中的時(shí)間戳信息，計(jì)算得出單詞的書寫速度，通過(guò)分析書寫軌跡的連續(xù)性、平滑度的特征，評(píng)估單詞的書寫流暢度。

21、本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，提供了一種智能型英語(yǔ)學(xué)習(xí)設(shè)備，用于裝載上述所提供的一種智能型英語(yǔ)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，包括：控制單元、顯示單元以及墊板；其特征在于：所述顯示單元包括：顯示屏、按鈕組、電子筆以及電源線；所述墊板包括：限位卡塊、立柱以及掃描成像器；所述限位卡塊用于固定所述顯示單元，所述掃描成像器固定在所述立柱的端部，用于掃描用戶手寫的單詞。

22、本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述按鈕組包括：電源鍵、有聲抄寫鍵、有聲默寫鍵、無(wú)聲默寫鍵、暫停鍵、重復(fù)鍵、音量加鍵以及音量減鍵；按壓所述有聲抄寫鍵，所述顯示屏將單詞展示出來(lái)，并伴隨有擴(kuò)音播放；按壓所述有聲默寫鍵，所述顯示屏將單詞隱藏，同時(shí)還伴隨有擴(kuò)音播放；按壓所述無(wú)聲默寫鍵，所述顯示屏在隱藏單詞的同時(shí)關(guān)閉擴(kuò)音播放。

23、本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述掃描成像器為電荷耦合器件、互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器或ocr引擎中的其中一種；所述掃描成像器處還設(shè)置有用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用戶書寫情況的錄像系統(tǒng)。

24、本發(fā)明解決了背景技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明具備以下有益效果：

25、(1)本發(fā)明通過(guò)設(shè)置有具有不同功能的按鈕組，進(jìn)而在使用時(shí)，老年人可以更容易地理解和操作，從而可以直觀性減少了操作復(fù)雜度，使得老年人無(wú)需復(fù)雜的菜單導(dǎo)航即可實(shí)現(xiàn)所需功能，并且通過(guò)采用擴(kuò)音播放的方式反饋詞匯，老年人無(wú)需長(zhǎng)時(shí)間盯著屏幕，減少了視覺疲勞；同時(shí)，提供電子筆抄寫和手抄寫兩種模式，尤其是手抄寫模式，對(duì)于習(xí)慣傳統(tǒng)書寫方式的老年人更加友好，減少了學(xué)習(xí)新工具的障礙。

26、(2)本發(fā)明通過(guò)根據(jù)單詞的難度自動(dòng)劃分為簡(jiǎn)、中、難三個(gè)級(jí)別，用戶可以根據(jù)自身水平選擇合適的詞匯庫(kù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)。同時(shí)，系統(tǒng)能夠根據(jù)用戶的跟讀和抄默寫情況實(shí)時(shí)調(diào)整單詞的播放時(shí)長(zhǎng)、頻率及抄默寫時(shí)間，確保學(xué)習(xí)難度與用戶的實(shí)際掌握情況相匹配，提高學(xué)習(xí)效率。

27、(3)本發(fā)明所提供的系統(tǒng)能夠精準(zhǔn)地判斷用戶的發(fā)音和書寫情況，準(zhǔn)確識(shí)別出用戶的聽讀障礙和抄默寫障礙。并對(duì)于識(shí)別出的學(xué)習(xí)短板，系統(tǒng)能夠自動(dòng)調(diào)整學(xué)習(xí)策略，如增加播放次數(shù)、延長(zhǎng)抄寫時(shí)間等，幫助用戶針對(duì)性地進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練。同時(shí)，系統(tǒng)還能夠持續(xù)追蹤用戶的學(xué)習(xí)進(jìn)度，確保每個(gè)單詞都得到充分掌握，同時(shí)提供即時(shí)的反饋，幫助用戶明確自己的學(xué)習(xí)狀態(tài)和改進(jìn)方向。