基于語(yǔ)音處理的外語(yǔ)聽(tīng)力移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)構(gòu)建

潘荔霞, 徐文斌, 任迎春, 李世寶

(中國(guó)石油大學(xué)(華東) 文學(xué)院，山東 青島 266580)

·文經(jīng)管類(lèi)實(shí)驗(yàn)室·

基于語(yǔ)音處理的外語(yǔ)聽(tīng)力移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)構(gòu)建

潘荔霞, 徐文斌, 任迎春, 李世寶

(中國(guó)石油大學(xué)(華東) 文學(xué)院，山東 青島 266580)

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，促進(jìn)了外語(yǔ)聽(tīng)力與移動(dòng)學(xué)習(xí)的結(jié)合。針對(duì)現(xiàn)有聽(tīng)力移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)存在交互不方便、反饋不實(shí)時(shí)、缺乏個(gè)性化等弊端，提出了一種基于語(yǔ)音處理的外語(yǔ)聽(tīng)力移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)。將語(yǔ)音處理技術(shù)引入到移動(dòng)學(xué)習(xí)中，通過(guò)語(yǔ)音識(shí)別對(duì)學(xué)生進(jìn)行身份確認(rèn)、聽(tīng)力材料獲取、語(yǔ)音答題，實(shí)現(xiàn)非接觸式的人機(jī)交互；同時(shí)通過(guò)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析實(shí)現(xiàn)自動(dòng)評(píng)測(cè)和個(gè)性化聽(tīng)力材料推薦，并為教師課內(nèi)教學(xué)提供參考數(shù)據(jù)。經(jīng)線上運(yùn)行測(cè)試，學(xué)生參與課后聽(tīng)力學(xué)習(xí)的積極性明顯提高，綜合聽(tīng)力水平有較大幅度上升。

學(xué)習(xí)平臺(tái); 外語(yǔ)聽(tīng)力; 移動(dòng)終端; 語(yǔ)音處理

0 引 言

隨著我國(guó)國(guó)際影響力的不斷增強(qiáng)，參與國(guó)際事務(wù)的頻次快速增加，對(duì)外語(yǔ)聽(tīng)說(shuō)能力的要求日漸提高，《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革與發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020)》[1]中強(qiáng)調(diào)：要強(qiáng)化學(xué)生外語(yǔ)尤其是英語(yǔ)應(yīng)用能力的培養(yǎng)[2]。在聽(tīng)、說(shuō)、讀、寫(xiě)四項(xiàng)基本技能中，聽(tīng)力作為語(yǔ)言交互的基礎(chǔ)，越來(lái)越受到人們的重視[3-4]。

傳統(tǒng)外語(yǔ)聽(tīng)力學(xué)習(xí)主要依托每周1～2次的課堂教學(xué)，通過(guò)語(yǔ)音播放或者在聽(tīng)力室中由計(jì)算機(jī)輔助完成，時(shí)間短、頻次低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足學(xué)生聽(tīng)說(shuō)能力的培養(yǎng)要求。聽(tīng)力水平的提高需要通過(guò)不斷地練習(xí)，才能實(shí)現(xiàn)量變到質(zhì)變的過(guò)程。在高校中，學(xué)生在學(xué)習(xí)外語(yǔ)的同時(shí)還有數(shù)學(xué)、物理、專(zhuān)業(yè)課等許多課程，而數(shù)理類(lèi)課程的習(xí)題往往需要連續(xù)的時(shí)間段才能完成，學(xué)生課外比較完整的時(shí)間基本被這類(lèi)課程所占用，留給聽(tīng)力學(xué)習(xí)的只有碎片化的時(shí)間。而聽(tīng)力學(xué)習(xí)本身對(duì)時(shí)間段的要求并不高，短的材料3～5 min就可完成，課間休息、乘坐公交、走路、跑步甚至騎車(chē)、用餐時(shí)都可以進(jìn)行聽(tīng)力的練習(xí)。顯然外語(yǔ)聽(tīng)力學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，非常適合與移動(dòng)學(xué)習(xí)相結(jié)合[5-6]。

近年來(lái)，隨著無(wú)線通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷融合以及移動(dòng)終端性能的提升，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)以一種全新的形態(tài)、爆炸式的增長(zhǎng)速度席卷人們生活的各個(gè)角落[7]。手機(jī)、pad、surface甚至智能眼鏡、智能手表等各式各樣的便攜式移動(dòng)終端層出不窮，WiFi、3G、4G等無(wú)線網(wǎng)絡(luò)無(wú)處不在[8]，這為移動(dòng)學(xué)習(xí)時(shí)代的到來(lái)提供了必要基礎(chǔ)條件。移動(dòng)學(xué)習(xí)由戴斯蒙德基提出，倡導(dǎo)借助于手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備，充分利用碎片化時(shí)間，隨時(shí)隨地的學(xué)習(xí)，非常適合與聽(tīng)力課后練習(xí)相結(jié)合[9-11]。本文在充分分析現(xiàn)有聽(tīng)力移動(dòng)學(xué)習(xí)軟件優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了基于語(yǔ)音處理的外語(yǔ)聽(tīng)力移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)聽(tīng)力學(xué)習(xí)的實(shí)時(shí)評(píng)測(cè)、全程跟蹤、智能推薦等個(gè)性化教學(xué)模式，有效提高學(xué)生的英語(yǔ)水平和能力。

1 現(xiàn)有聽(tīng)力學(xué)習(xí)平臺(tái)存在的問(wèn)題

外語(yǔ)教學(xué)與移動(dòng)學(xué)習(xí)的結(jié)合已經(jīng)有許多嘗試[12-14]，而聽(tīng)力學(xué)習(xí)與移動(dòng)學(xué)習(xí)結(jié)合的研究相對(duì)較少。總結(jié)來(lái)看，從所借助的移動(dòng)終端來(lái)分，主要有：①借助于傳統(tǒng)的MP3、隨身聽(tīng)等老式設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地的練習(xí)，但是由于設(shè)備能力的限制，不能實(shí)現(xiàn)智能互動(dòng)。②借助于手機(jī)、pad等新式設(shè)備，聽(tīng)力材料比較豐富，智能處理能力強(qiáng)。現(xiàn)有的聽(tīng)力學(xué)習(xí)平臺(tái)基本能夠充分利用碎片化的時(shí)間，達(dá)到了一定的效果，但仍存在一定的問(wèn)題。

(1) 注重自由練習(xí)，忽略針對(duì)性的跟蹤指導(dǎo)。在下載一段聽(tīng)力材料后，僅僅是聽(tīng)，缺少相關(guān)的評(píng)測(cè)和是否有收獲的反饋，學(xué)生堅(jiān)持練習(xí)一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)自己沒(méi)有明顯的提高就會(huì)放棄。有的學(xué)生會(huì)選擇帶有一定量測(cè)試題目的聽(tīng)力材料，但是由于自身知識(shí)水平的限制，往往只關(guān)注題目的對(duì)錯(cuò)，沒(méi)有系統(tǒng)化的分析總結(jié)，不知道自己聽(tīng)力所處的水平和存在的問(wèn)題，限制了聽(tīng)力水平的提高。

(2) 需要與移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行接觸性的操作交互，易用性不足，影響學(xué)習(xí)效率。例如間斷性的按鍵、觸屏等操作，甚至在一些有問(wèn)題交互的聽(tīng)力練習(xí)中，需要較長(zhǎng)時(shí)間的觸屏操作。而學(xué)生可以充分利用的碎片化時(shí)間往往是一些不適合低頭操作的場(chǎng)合，例如在運(yùn)動(dòng)、走路、騎車(chē)等，與設(shè)備的頻繁交互既不安全也不方便。

(3) 聽(tīng)力材料選擇比較隨意，沒(méi)有針對(duì)自身基礎(chǔ)進(jìn)行個(gè)性化定制。學(xué)生自己從網(wǎng)上下載的材料，針對(duì)性不足，課堂布置的作業(yè)則是針對(duì)班級(jí)所有的人，忽略了不同學(xué)生的個(gè)性化差異。由于課堂老師的精力有限，無(wú)法做到全程實(shí)時(shí)跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，導(dǎo)致在聽(tīng)力材料的選擇上比較單一，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果不能達(dá)到最優(yōu)。

針對(duì)以上問(wèn)題，本文將語(yǔ)音處理技術(shù)融合到移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)中，通過(guò)語(yǔ)音處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生身份信息的識(shí)別、聽(tīng)力資料的選取、語(yǔ)音答題、自動(dòng)評(píng)測(cè)。依靠語(yǔ)音使得學(xué)生脫離觸屏等操作，實(shí)現(xiàn)真正的隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)，同時(shí)結(jié)合數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和智能分析技術(shù)，為不同學(xué)生推薦個(gè)性化的聽(tīng)力材料。

本平臺(tái)與現(xiàn)有的英語(yǔ)聽(tīng)力平臺(tái)相比，具有3點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：①借助語(yǔ)音技術(shù)，不需要與移動(dòng)終端進(jìn)行接觸操作即可實(shí)現(xiàn)與聽(tīng)力平臺(tái)的交互。②教師可以實(shí)時(shí)跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)，將課內(nèi)教學(xué)指導(dǎo)與課外自由學(xué)習(xí)無(wú)縫融合。③為不同學(xué)生提供個(gè)性化的聽(tīng)力材料。

2 基于語(yǔ)音處理的聽(tīng)力移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)設(shè)計(jì)

聽(tīng)力學(xué)習(xí)的碎片化時(shí)間特征決定了移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)應(yīng)能夠適應(yīng)跑步、騎車(chē)、走路等多種場(chǎng)景的需求，以優(yōu)良的用戶體驗(yàn)和豐富的聽(tīng)力材料，吸引學(xué)生參與。本文提出的基于語(yǔ)音處理的外語(yǔ)聽(tīng)力移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)，基本組成如圖1所示，學(xué)生通過(guò)語(yǔ)音技術(shù)實(shí)現(xiàn)在不接觸手機(jī)屏幕的情況下，完成英語(yǔ)聽(tīng)力練習(xí)，服務(wù)器端進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析和材料推送。

圖1 移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)基本組成

語(yǔ)音技術(shù)主要用在用戶身份識(shí)別，用于擺脫文字式的登錄模塊；流程控制,使用語(yǔ)音實(shí)現(xiàn)軟件的流程控制；語(yǔ)音答題,采用語(yǔ)音完成每套聽(tīng)力材料之后的測(cè)試題等幾個(gè)方面。流程如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)流程圖

2.1 學(xué)習(xí)平臺(tái)的整體結(jié)構(gòu)

學(xué)習(xí)平臺(tái)整體上分為移動(dòng)端和服務(wù)器端兩部分軟件，基于安卓系統(tǒng)和后端服務(wù)器進(jìn)行開(kāi)發(fā)的，系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

移動(dòng)端主要負(fù)責(zé)與聽(tīng)力練習(xí)者的交互，包括語(yǔ)音登錄、聽(tīng)力材料請(qǐng)求與獲取、語(yǔ)音播放、暫停以及跳轉(zhuǎn)、語(yǔ)音識(shí)別、數(shù)據(jù)上傳等功能。服務(wù)器端包含英語(yǔ)聽(tīng)力資料實(shí)時(shí)處理、聽(tīng)力材料存儲(chǔ)以及聽(tīng)力材料的推送等功能。主要完成對(duì)聲紋識(shí)別、題目智能選擇和推送、對(duì)學(xué)生上傳答案的實(shí)時(shí)評(píng)測(cè)和統(tǒng)計(jì)分析等。

2.2 移動(dòng)端軟件設(shè)計(jì)

移動(dòng)端部份的核心是在安卓系統(tǒng)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的一款A(yù)PP軟件，是實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的主要平臺(tái)。安卓作為一種移動(dòng)終端開(kāi)發(fā)的主流技術(shù)，具有高廣泛性和高普及性，采用Java作為設(shè)計(jì)語(yǔ)言，支持眾多插件和類(lèi)庫(kù)，開(kāi)發(fā)效率高、運(yùn)行穩(wěn)定。下面從人機(jī)交互前端設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)獲取與回傳、聽(tīng)力練習(xí)與實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、語(yǔ)音答題、以及智能跟蹤和師生互動(dòng)5個(gè)方面介紹移動(dòng)端主要功能。

(1) 人機(jī)交互前端設(shè)計(jì)。有觸屏式和非接觸式兩種模式，分別通過(guò)圖形界面和語(yǔ)音控制來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖形界面設(shè)計(jì)采用unity3D技術(shù)[15]，unity3D是一款強(qiáng)大游戲引擎軟件，可以實(shí)現(xiàn)精美的2D/3D界面的設(shè)計(jì)，相比于其他設(shè)計(jì)方式，使用unity3D設(shè)計(jì)的界面更加友好、美觀。在非接觸式交互模式時(shí)主要借助語(yǔ)音處理技術(shù)，例如登錄時(shí)可以采用語(yǔ)音方式，將說(shuō)話人的語(yǔ)音信息上傳服務(wù)器，根據(jù)反饋結(jié)果實(shí)現(xiàn)登錄判決。

(2) 數(shù)據(jù)獲取與回傳。該模塊利用安卓開(kāi)源框架xutils,主要應(yīng)用在4個(gè)方面：語(yǔ)音登錄時(shí)上傳學(xué)生的語(yǔ)音信息；學(xué)生可以上傳自己的個(gè)性化設(shè)置，包括自己的簽名、頭像、喜好以及英語(yǔ)水平等；將服務(wù)器推送的材料下載到本地，再次下載不再消耗流量；聽(tīng)力答案、反饋以及問(wèn)題的上傳等。

(3) 聽(tīng)力練習(xí)與實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。該模塊實(shí)現(xiàn)聽(tīng)力播放、聽(tīng)力跟蹤記錄功能，其中聽(tīng)力播放采用安卓系統(tǒng)的開(kāi)源音頻播放軟件Media Player，實(shí)現(xiàn)本地音頻的播放、暫停和跳轉(zhuǎn)等基本功能。聽(tīng)力跟蹤部分實(shí)時(shí)監(jiān)控學(xué)生在聽(tīng)力測(cè)試中的聽(tīng)力中斷情況，系統(tǒng)將記錄播放數(shù)據(jù)以及播放時(shí)間，并利用DBUtils將其保存在本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)sqlite中，同時(shí)反饋服務(wù)器，當(dāng)學(xué)生再一次進(jìn)入軟件進(jìn)行聽(tīng)力練習(xí)時(shí)，系統(tǒng)將調(diào)用存在數(shù)據(jù)庫(kù)中的播放位置，智能的選擇聽(tīng)力的起點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)聽(tīng)力的跟蹤。

(4) 語(yǔ)音答題。每一段聽(tīng)力材料之后附有3～5個(gè)測(cè)試題，直接語(yǔ)音方式答題，采用語(yǔ)音識(shí)別中的孤立詞識(shí)別技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)聽(tīng)力答案的語(yǔ)義檢測(cè)，算法的處理流程如圖4所示。

圖4 DTW算法的流程

其中核心算法使用動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整(Dynamic Time Warping，DTW)識(shí)別算法，改算法通過(guò)比較兩段孤立語(yǔ)音的強(qiáng)度趨勢(shì)比較兩端語(yǔ)音的距離得分，可以消除語(yǔ)音長(zhǎng)短不一致帶來(lái)的識(shí)別問(wèn)題。同時(shí)利用短時(shí)能量和短時(shí)平均過(guò)零率實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音的端點(diǎn)檢測(cè)，提高判決精度。圖5為DTW匹配效果圖，從圖中能看出,在時(shí)間不對(duì)齊的情況下能夠有效地實(shí)現(xiàn)孤立語(yǔ)音的匹配。

圖5 DTW匹配效果圖

(5) 智能跟蹤和互動(dòng)。系統(tǒng)對(duì)學(xué)生聽(tīng)力進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，防止學(xué)生重復(fù)收聽(tīng)和作弊。學(xué)生可以將存在的問(wèn)題寫(xiě)在留言板上，教師利用服務(wù)器端的推送功能對(duì)學(xué)生的問(wèn)題進(jìn)行解答，實(shí)現(xiàn)師生互動(dòng)。

2.3 服務(wù)器端數(shù)據(jù)分析與處理

該系統(tǒng)服務(wù)器端具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析與處理能力，主要實(shí)現(xiàn)聲紋識(shí)別、資料智能選擇、消息推送以及成績(jī)統(tǒng)計(jì)和存儲(chǔ)等。

(1) 聲紋識(shí)別。服務(wù)器端首先接收手機(jī)端上傳的用戶語(yǔ)音數(shù)據(jù)，然后利用聲紋識(shí)別技術(shù)找到該用戶信息。利用說(shuō)話人的聲學(xué)特征實(shí)現(xiàn)對(duì)說(shuō)話人的判決，代替了傳統(tǒng)賬號(hào)和密碼的登錄方式。該部分使用經(jīng)典高斯混合模型(Gaussian MixtureModel，GMM)[16]作為說(shuō)話人識(shí)別算法，特征參數(shù)提取流程如圖6所示。

(2) 資料的智能選擇。根據(jù)收到的語(yǔ)音識(shí)別出學(xué)生的信息，在數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢?cè)搶W(xué)生的信息以及平時(shí)的作答情況，智能選擇相應(yīng)領(lǐng)域和聽(tīng)力的難度，推送到該學(xué)生的手機(jī)上。

圖6 特征參數(shù)提取流程

(3) 消息推送。利用MQTT協(xié)議實(shí)現(xiàn)消息推送，該協(xié)議是為大量計(jì)算能力有限，且工作在低帶寬、不可靠的網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程傳感器和控制設(shè)備通信而設(shè)計(jì)的。網(wǎng)絡(luò)連接利用TCP/IP協(xié)議，該協(xié)議具有開(kāi)銷(xiāo)小、協(xié)議交換小、流量少以及中斷檢測(cè)機(jī)制完善等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用到輕量級(jí)的消息推送中。根據(jù)登錄學(xué)生的信息實(shí)時(shí)推送聽(tīng)力材料和試題。同時(shí)教師通過(guò)推送實(shí)時(shí)的回答學(xué)生提出的問(wèn)題和發(fā)布一些公告信息，實(shí)現(xiàn)師生互動(dòng)。

(4) 學(xué)生成績(jī)存儲(chǔ)和統(tǒng)計(jì)分析。教師通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)記錄的信息，分析學(xué)生英語(yǔ)聽(tīng)力情況，進(jìn)而為每個(gè)學(xué)生制定合適的聽(tīng)力學(xué)習(xí)路線。學(xué)生在聽(tīng)完每一段聽(tīng)力材料后，通過(guò)移動(dòng)終端答題并進(jìn)行提交，系統(tǒng)自動(dòng)判斷答案正誤，并將相應(yīng)的成績(jī)記錄在服務(wù)器，作為學(xué)生的平時(shí)成績(jī)。同時(shí)，根據(jù)學(xué)生在自主學(xué)習(xí)階段回答他人問(wèn)題且答案被采用的情況給出一定的分?jǐn)?shù)，積極為同學(xué)解決問(wèn)題并且被采納的將會(huì)取得較高的分?jǐn)?shù)，鼓勵(lì)同學(xué)互幫互助。

3 聽(tīng)力移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的應(yīng)用

3.1 聽(tīng)力材料

移動(dòng)學(xué)習(xí)的平臺(tái)要想發(fā)揮最大作用，還需要有豐富的聽(tīng)力材料，為了針對(duì)不同學(xué)生實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的材料推送，本文以建立資料庫(kù)的方式為學(xué)生提供全面有效的英語(yǔ)聽(tīng)力學(xué)習(xí)資料。資料庫(kù)設(shè)計(jì)要求范圍廣、功能全面。

(1) 資料來(lái)源。資料收集是教師根據(jù)已有的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、學(xué)生的興趣愛(ài)好以及學(xué)生平時(shí)的成績(jī)統(tǒng)計(jì)來(lái)制定的，同時(shí)迎合各個(gè)考試的需求。從內(nèi)容上分：資料涵蓋經(jīng)濟(jì)金融、人文地理、體育運(yùn)動(dòng)、環(huán)境保護(hù)、記敘文、故事小說(shuō)、經(jīng)典易錯(cuò)對(duì)話等幾十個(gè)分類(lèi)。從類(lèi)型上分：包含當(dāng)前各個(gè)考試平臺(tái)的所有聽(tīng)力題目類(lèi)型，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的全方位練習(xí)。同時(shí)也包含很多閱讀資料，供學(xué)生自行下載閱讀，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。

(2) 精細(xì)分類(lèi)。在資料類(lèi)型的基礎(chǔ)上又劃分了難易等級(jí)，以滿分100分的形式為每一篇聽(tīng)力材料打分，分值越高，則越容易，分值的初始設(shè)置來(lái)自于教師多年考試積累的經(jīng)驗(yàn)。其中簡(jiǎn)單題目多是CET四級(jí)水平或低于四級(jí)難度，為英語(yǔ)基礎(chǔ)差的學(xué)生提供詳細(xì)的學(xué)習(xí)資料；中等題目多介于CET四級(jí)和六級(jí)之間，為考四級(jí)和六級(jí)的學(xué)生提供豐富的資料；高困難度多在CET六級(jí)之上，為學(xué)生成績(jī)提升提供豐富的資料。同時(shí)聽(tīng)力材料的難易度會(huì)根據(jù)學(xué)生實(shí)際做題過(guò)程的正確率動(dòng)態(tài)修改，利用一定時(shí)間區(qū)間內(nèi)，所有參與某題的學(xué)生平均得分值來(lái)修正該題的難易度值。這種將聽(tīng)力材料精細(xì)分類(lèi)的做法可以為學(xué)生推送最合適的練習(xí)素材。

(3) 資料更新。隨著系統(tǒng)的不斷使用，分析學(xué)生作答情況，根據(jù)學(xué)生的反饋信息，實(shí)時(shí)更新資料庫(kù)，使得資料庫(kù)具有針對(duì)性，實(shí)現(xiàn)資料庫(kù)的逐步完善，為學(xué)生提供更加精確的分類(lèi)和推送。

3.2 平臺(tái)運(yùn)行效果

該平臺(tái)在中國(guó)石油大學(xué)(華東)文學(xué)院英語(yǔ)專(zhuān)業(yè)中進(jìn)行了應(yīng)用，并且選取英語(yǔ)2013級(jí)成績(jī)非常相近的1班和2班兩個(gè)班級(jí)進(jìn)行了對(duì)比測(cè)試，1班在本移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)上練習(xí)聽(tīng)力，2班按照傳統(tǒng)上課方式進(jìn)行。

表1為兩個(gè)班一個(gè)學(xué)期之后的對(duì)比，使用該平臺(tái)英語(yǔ)1301班比未使用該平臺(tái)英語(yǔ)1302班平均分高出了11分，優(yōu)良率和及格率也以較大幅度領(lǐng)先。

表1 班級(jí)成績(jī)對(duì)比

隨機(jī)從兩個(gè)班中各選取5位同學(xué)，比較前后兩個(gè)學(xué)期的聽(tīng)力成績(jī)，如表2所示。可見(jiàn)：1301班的同學(xué)成績(jī)經(jīng)過(guò)一個(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí)，成績(jī)提升明顯，最大的提高幅度甚至高達(dá)36%；而1302班整體成績(jī)提升較小，個(gè)別學(xué)生甚至還有退步。

表2 學(xué)生成績(jī)前后對(duì)比

圖7為統(tǒng)計(jì)自平臺(tái)上線以來(lái)，學(xué)生在線學(xué)習(xí)英語(yǔ)的時(shí)間，評(píng)價(jià)指標(biāo)定義為人均每天在線練習(xí)的分鐘數(shù)。從圖中可以看出一開(kāi)始的時(shí)候人均僅30 min左右，之后迅速提升到50 min，表明學(xué)生在體會(huì)到平臺(tái)的便利之后，課后自主練習(xí)聽(tīng)力的積極性明顯提高了，到學(xué)期的后半段已經(jīng)基本穩(wěn)定在60～70 min，學(xué)生可以使用該平臺(tái)充分利用碎片化的時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)。

圖7 在線時(shí)間統(tǒng)計(jì)

表3是1302班的學(xué)生課后在聽(tīng)力學(xué)習(xí)方面的統(tǒng)計(jì)情況，由于該班沒(méi)有參與在線練習(xí)，故采用問(wèn)卷調(diào)查的方式獲得統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。從表中可見(jiàn),該班學(xué)生每月平均僅有12 d進(jìn)行課后、聽(tīng)力練習(xí)，每天練習(xí)時(shí)間平均也僅有27 min。而且大多是選擇一些娛樂(lè)性的材料，聽(tīng)力練習(xí)以消磨時(shí)間為主。絕大部分的學(xué)生在練習(xí)之后感覺(jué)沒(méi)有明顯提高。

表3 1302班課后聽(tīng)力練習(xí)情況

4 結(jié) 語(yǔ)

碎片化的聽(tīng)力練習(xí)非常適合與移動(dòng)學(xué)習(xí)結(jié)合，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與智能終端的飛速發(fā)展為智能化的移動(dòng)學(xué)習(xí)提供了強(qiáng)有力的基礎(chǔ)條件和技術(shù)保障。本文提出的基于語(yǔ)音處理的聽(tīng)力移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)，基本解決了傳統(tǒng)聽(tīng)力移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的交互不方便、反饋不實(shí)時(shí)、缺乏個(gè)性化等問(wèn)題，使得學(xué)生從接觸式的人機(jī)交互中解脫出來(lái)，真正實(shí)現(xiàn)了隨時(shí)隨地的移動(dòng)學(xué)習(xí)。經(jīng)線上運(yùn)行測(cè)試，學(xué)生參與課后聽(tīng)力學(xué)習(xí)的積極性明顯提高，聽(tīng)力水平有較大幅度提升，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

[1] 顧明遠(yuǎn). 學(xué)習(xí)和解讀《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020)》[J].高等教育研究, 2010, 31(7):1-6.

[2] 柯應(yīng)根，董 艷.大學(xué)英語(yǔ)聽(tīng)力教學(xué)研究現(xiàn)狀與問(wèn)題分析——基于國(guó)內(nèi)CSSCI 期刊論文的分析(1994-2013) [J].外語(yǔ)電化教學(xué), 2014(5):74-78.

[3] 高 強(qiáng), 劉 琳. 大學(xué)英語(yǔ)教師聽(tīng)力教學(xué)信念及其與教學(xué)實(shí)踐關(guān)系探究[J]. 外語(yǔ)界, 2013(2):33-41.

[4] 教育部高等教育司.大學(xué)英語(yǔ)課程教學(xué)要求[Z]．北京: 外語(yǔ)教學(xué)與研究出版社，2007.

[5] 薛建強(qiáng). 大學(xué)英語(yǔ)移動(dòng)學(xué)習(xí)模式的構(gòu)建與發(fā)展研究[J]. 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理, 2014,31(3):176-179.

[6] 唐良玉. 智能手機(jī)在英語(yǔ)聽(tīng)說(shuō)學(xué)習(xí)中的應(yīng)用研究[J].海外英語(yǔ), 2016(8):65-66.

[7] 吳吉義, 李文娟, 黃劍平,等.移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)研究綜述[J].中國(guó)科學(xué)(信息科學(xué)),2015,45(1): 45-69.

[8] 閆麗靜，高俊國(guó). 應(yīng)用型專(zhuān)業(yè)基于智能手機(jī)移動(dòng)教學(xué)的研究與應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理, 2015,32(10):83-86.

[9] 葉正茂, 劉華錦. 基于泛在學(xué)習(xí)的智能移動(dòng)終端聯(lián)合分析[J]. 高等工程教育研究, 2015(6):173-178.

[10] 湯躍明, 查宏波. 移動(dòng)云環(huán)境下自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)的構(gòu)建研究[J]. 中國(guó)遠(yuǎn)程教育, 2014(1):83-88.

[11] 湯躍明, 付曉麗, 卜彩麗. 近十年移動(dòng)學(xué)習(xí)研究現(xiàn)狀評(píng)述[J].中國(guó)遠(yuǎn)程教育, 2016(7):36-44.

[12] 牛雪蓮. 基于Android 的英語(yǔ)聽(tīng)力移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].自動(dòng)化與儀器儀表, 2016(2):41-42.

[13] 馬金超, 楊 敏. 外語(yǔ)自主學(xué)習(xí)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與構(gòu)建[J]. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索, 2011(7):347-349.

[14] 劉 巖，葛忠強(qiáng)，賀 靜，等. 融合移動(dòng)學(xué)習(xí)的大學(xué)英語(yǔ)混合教學(xué)新模式探索[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2013,32(4):144-147.

[15] 王 娜, 徐魯雄. 基于Unity 3D的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)研究[J]. 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理, 2016,33(9):242-245.

[16] 王作英, 肖 熙. 基于段長(zhǎng)分布的HMM語(yǔ)音識(shí)別模型[J].電子學(xué)報(bào),2004,32(1): 46-49.

DevelopmentofMobileEnglishListeningLearningPlatformBasedonVoiceIdentification

PANLixia,XUWenbin,RENYingchun,LIShibao

(School of Arts, China University of Petroleum, Qingdao 266580, Shandong, China)

The rapid development of mobile Internet has promoted the combination of English listening and mobile learning. The existing listening learning platform is not convenient for interaction, is short of individuation, and its feedback is not timely. In order to solve these problems, we introduced mobile English learning platform based on voice processing technology. This platform is able to identify students, get listening material by voice identification, meanwhile the perform automatic evaluates and recommends personalized listening material by data statistics and analysis, thus it provides reference data for teachers. The online running test shows that students’ enthusiasm is obviously improved and their listening ability is greatly enhanced.

learning platform; english listening; mobile terminals; voice processing

G 434

A

1006-7167(2017)11-0274-05

2017-02-20

全國(guó)工程專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生教育2016-2017年度自選研究課題-教改項(xiàng)目(2016-ZX-271)；中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)資金資助項(xiàng)目(14CX04060B)；石油大學(xué)(華東)青年教師教學(xué)改革項(xiàng)目(QN201432)

潘荔霞(1979-)，女，山東德州，碩士，講師，主要研究方向?yàn)閼?yīng)用語(yǔ)言學(xué)、商務(wù)英語(yǔ)。

Tel.:18866205280;E-mail：pan_lixia@upc.edu.cn