[发明专利]一种基于语音情感识别的远程汉语教学系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种远程汉语教学系统，特别是设计一种基于语音情感识别的教学系统，属于网络汉语教学及语音情感识别技术领域。

背景技术

随着经济全球化的发展和中国经济的持续快速增长，世界各国对汉语学习的需求也在迅速增长，这种需求已经从学术和教学领域走到民间及政府层面，带动了一股学习汉语的热潮。据不完全统计，目前世界上学习汉语的人数已超过3000万人，有100个国家的2500余所大学和越来越多的中小学开设了汉语课程，中国汉语水平考试的考点遍布五大洲。搭建一个汉文化交流的平台，繁荣和发展世界汉语教学，推动汉语文化的广泛传播，让汉语更快地走向世界，正在成为越来越多炎黄子孙为之不懈奋斗的方向。

面对汉语如此巨大的魅力和如此广阔的市场和人文需求，显然传统的课堂教学方式已不能满足如此广大的受众群的需要，对外汉语教师严重短缺也成为制约汉语推广的重要因素，而信息时代的来临为这种矛盾的调和带来了新的希望，当今时代网络无所不在，为此基于网络的远程汉语教学系统应运而生。现有的远程汉语教学系统虽然已经融入了多媒体技术制作的音像材料、互动课程、虚拟社区等，也为用户提供了博客、播客、维基百科等实用工具。但它毕竟是无生命的，无法像真正的老师那样感受到每个学生的学习状态和精神状态，根据他们所处的状态实时地调整课程计划和授课内容。主要有以下几点不足：

1.用户受传统学习习惯的限制，远程教学若没有同步课堂传输，用户难以感受到课堂面授时教师的举手投足、一颦一笑，使人“如沐春风”般的人格魅力。无法将自己丰富的情感有机地融入到学习当中。

2.不具备随机应变的“教学机智”，无法感受到用户千变万化的情绪状态，因而也就不一定能适用于各种教学层次和各种课程。

3.由于它缺乏必要的督导性和交互性，要求用户必须具备一定的自主学习能力，因此较传统的“人与人，面对面”的教学方式，目前的远程系统无法根据用户的情感变迁，兴趣的转移进行有效的教学改革。

4.针对汉语语言教学这个特殊的教育领域，目前的远程教学系统适合于传授书面知识，在培养技能方面如发音练习，特别在不同情绪支配下的发音分析，根据不同情感状态进行有针对性的语言训练难度相对较大。

为了克服现有技术结构的不足，本发明提供一种基于语音情感识别的远程汉语教学系统。该系统中有效地融入了语音情感识别技术。语音识别技术作为人机交互的重要组成部分和人工智能的有机补充，使得网络课程可以告别生硬呆板的教学方式，成为一种有生机懂情感的崭新教学理念。语音之所以能够表达情感，是因为其中包含能体现情感特征的参数。目前研究表明，某种特定的情感状态所引起的语音参数变化在不同的人之间是大致相同的，仅有微小差别。因而，情感的变化能够通过语音的特征参数来反映。本发明的目的就是提取用户输入的语音并在相应模块中分析出其对应的特征参数，运用相关语音信号处理的理论进行处理，从而识别出对应的情感，通过对相应情感的分析提出一套对应的教学方案给特定的用户，使用户可以便捷高效地进行汉语学习。

发明内容

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。

为了实现基于语音情感识别的远程汉语教学系统，将该系统分为六大部分：汉语发音练习模块、语音情感处理模块、语音情感分析模块、用户管理模块、学习效果分析评测模块、课程管理模块。

汉语发音练习模块是本系统的第一部分，用户在进行汉语学习时进行发音练习是必不可少的一项重要环节，它也成为进行语音情感处理的基础和前提，情感分析正是通过对这些发音中传来的语音信号进行处理得到的情感识别结果。