(57)【要約】      （修正有）【課題】学習者の音声学習に対して情報を応答し、ダイナミックにデジタル言語授業脚本の授業ストーリーを調整する方法及びシステムを提供する。【解決手段】授業内容の提供側、編集側及び学習側に応用する。編集側は、提供側が提供した授業編集ユニットで授業脚本を編集することができる。授業脚本には、複数の基本の授業ストーリー及び複数のストーリー変動条件を含む。提供側は、授業脚本に基づいてデジタル授業コースを編集する。学習側は、デジタル授業コースを選択及び実行することができる。また、提供側は、学習側の音声評価の返答情報がストーリー変動条件を満たしているかを判断することができ、授業脚本がどちらの基本の授業ストーリーに続くのかを決める。よって、学習側は実際の人が授業しているように感じるうえ、学習の結果に応じて授業内容である提供側が対応する学習内容を提供する。【選択図】図１
2020016880.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
提供側により設けられたコース実行ユニットが、学習側で選択されたデジタル授業コースの一つを実行する情報を受信し、前記デジタル授業コースは授業脚本により編集され、且つ前記授業脚本は複数の基本の授業ストーリー及び複数のストーリー変動条件を含み、前記基本の授業ストーリーは授業内容に使われる授業材料を含み、前記ストーリー変動条件は異なる意味である音声評価の返答情報に基づいて、次の基本の授業ストーリーを選択する工程と、
前記提供側は、前記授業脚本の一つである前記基本の授業ストーリーを前記学習側に出力する工程と、
前記提供側は、前記学習側から提供された異なる意味である前記音声評価の返答情報に基づいて、前記基本の授業ストーリーの一つに続ける工程と、を含むことを特徴とする、
ダイナミックストーリー指向のデジタル言語教育方法。
【請求項２】
前記提供側は、データベースユニットを更に含み、前記データベースユニットには、授業中に使われる文字、翻訳、音、画像、映像、動画、及びバーチャル教師の動画、口型、表情、手振りの授業材料が保存されていることを特徴とする請求項１に記載のダイナミックストーリー指向のデジタル言語教育方法。
【請求項３】
前記提供側は、授業編集ユニットを更に含み、前記授業編集ユニットは、編集側に提供され、前記編集側が前記授業編集ユニットを用いて前記授業脚本を編集させ、及び前記授業脚本を前記デジタル授業コースに転換することを特徴とする請求項１に記載のダイナミックストーリー指向のデジタル言語教育方法。
【請求項４】
前記基本の授業ストーリーは、授業中に使われる文字、翻訳、音、画像、映像、動画、及びバーチャル教師の動画、口型、表情、手振りの授業材料である脚本情報を含み、前記ストーリー変動条件は、異なる意味である前記音声評価の返答情報を受信したとき、または、誤り頻度の閾値または誤り率の閾値が満たされたとき、前記授業脚本が条件付き分岐命令、ループ命令、確率変数を利用して前記基本の授業ストーリーの一つに続けることを示すことを特徴とする請求項３に記載のダイナミックストーリー指向のデジタル言語教育方法。
【請求項５】
前記音声評価の返答情報は、異なる意味である音声返答、または前記学習側での音声返答の品質が異なるレベルになっていること、または音声で真偽問題、選択式の問題、問答式の問題、絵を見て答える問題及び翻訳問題を返答することを含むことを特徴とする請求項４に記載のダイナミックストーリー指向のデジタル言語教育方法。
【請求項６】
前記提供側により判断した前記音声返答の品質は、前記学習側から送信した前記音声返答の発音、音調、リズム、アクセントの要因のうちの一つまたは任意の二つの組み合わせに基づいて総合判断することを特徴とする請求項５に記載のダイナミックストーリー指向のデジタル言語教育方法。
【請求項７】
前記バーチャル教師の動画、口型、表情、手振りの授業材料は、転換中で前記バーチャル教師が言う言葉の文字及び声の内容をダイナミックに分析することによって決定されることを特徴とする請求項２に記載のダイナミックストーリー指向のデジタル言語教育方法。
【請求項８】
前記バーチャル教師の口型動画、表情動画及び手振り動画が決定された後、番号、ネットワークアドレスまたはコードで前記データベースユニットに対応するバーチャル教師の口型動画、表情動画及び手振り動画を取り出して示すことを特徴とする請求項７に記載のダイナミックストーリー指向のデジタル言語教育方法。
【請求項９】
前記授業編集ユニットが前記誤り頻度の閾値または前記誤り率の閾値を設定し、前記コース実行ユニットは、前記音声評価の返答情報の誤り状況情報をデータベースユニットに送信して保存させ、前記誤り状況情報の誤り頻度または誤り率を統計し、且つ、前記コース実行ユニットは、前記誤り頻度または前記誤り率が前記誤り頻度の閾値または前記誤り率の閾値を満たしたとき、前記ストーリー変動条件と一致する次の授業ストーリーを行うことを特徴とする請求項４に記載のダイナミックストーリー指向のデジタル言語教育方法。
【請求項１０】
前記音のファイルは、実際の人の録音ファイルまたは機械による音声合成であることを特徴とする請求項４に記載のダイナミックストーリー指向のデジタル言語教育方法。
【請求項１１】
授業脚本を編集側に提供し、且つ前記授業脚本をデジタル授業コースに編集する授業編集ユニットと、
前記授業編集ユニットに接続され、前記授業脚本及び前記デジタル授業コースを保存するデータベースユニットと、
前記データベースユニットに接続され、学習側に提供して前記デジタル授業コースを選択させて実行し、選択された前記デジタル授業コースに基づいて、前記データベースユニットの中から対応する授業材料を取り出して前記学習側に提供し、且つ前記デジタル授業コースの内容を表示すると共に、前記学習側から送信した音声評価の返答情報に基づいて、ストーリー変動条件と一致する次の授業ストーリーを行うコース実行ユニットと、を含み、
前記授業脚本には、複数の基本の授業ストーリー及び複数のストーリー変動条件を含み、
前記複数の基本の授業ストーリーの各々は、授業内容に使われる授業材料の脚本情報を含み、且つ、
前記複数のストーリー変動条件の各々は、異なる意味である音声評価の返答情報を受信した後、設定された前記基本の授業ストーリーの一つに続けるべきことを示す、ことを特徴とする、
ダイナミックストーリー指向のデジタル言語教育システム。
【請求項１２】
前記授業材料は、文字、翻訳、音、画像、映像、動画、及びバーチャル教師の動画、口型、表情、手振りを含むことを特徴とする請求項１１に記載のダイナミックストーリー指向のデジタル言語教育システム。
【請求項１３】
前記ストーリー変動条件は、異なる意味である前記音声評価の返答情報を受信したとき、または、誤り頻度の閾値または誤り率の閾値が満たされたとき、前記授業脚本が条件付き分岐命令、ループ命令、確率変数を利用して前記基本の授業ストーリーの一つに続けることを示すことを特徴とする請求項１１に記載のダイナミックストーリー指向のデジタル言語教育システム。
【請求項１４】
前記音声評価の返答情報は、異なる意味である音声返答、または前記学習側での音声返答の品質が異なるレベルになっていること、または音声で真偽問題、選択式の問題、問答式の問題、絵を見て答える問題及び翻訳問題を返答することを含むことを特徴とする請求項１３に記載のダイナミックストーリー指向のデジタル言語教育システム。
【請求項１５】
前記提供側により判断した前記音声返答の品質は、前記学習側から送信した前記音声評価の返答情報の発音、音調、リズム、アクセントの要因のうちの一つまたは任意の二つの組み合わせに基づいて総合判断することを特徴とする請求項１３に記載のダイナミックストーリー指向のデジタル言語教育システム。
【請求項１６】
前記バーチャル教師の動画、口型、表情、手振りの授業材料は、転換中で前記バーチャル教師が言う言葉の文字及び声の内容をダイナミックに分析することによって決定されることを特徴とする請求項１１に記載のダイナミックストーリー指向のデジタル言語教育システム。
【請求項１７】
前記授業編集ユニットは、脚本編集部、音声編集部、バーチャル教師画像選択部、バーチャル教師応答選択部、音声評価部、脚本画像映像選択部及び翻訳編集部を含み、前記編集側をそれぞれ逐次的に提供して前記データベースユニットに事前保存された音声ファイル、バーチャル教師の役割画像、バーチャル教師応答の動画、口型、表情及び手振り、学生応答の音声評価条件、画像映像及び言語翻訳編集の代表的な構文を選択して、前記脚本編集部の前記脚本情報に追加することができ、前記授業編集ユニットは、編集者がコース名称、紹介または備考の記入欄に記入させるためのコース紹介編集部をさらに含み、前記コース名称、前記紹介または前記備考は、前記脚本情報と一緒に前記授業脚本の内容として保存されることを特徴とする請求項１１に記載のダイナミックストーリー指向のデジタル言語教育システム。
【請求項１８】
前記授業編集ユニットが誤り頻度の閾値または誤り率の閾値を設定し、前記コース実行ユニットは、前記音声評価の返答情報の誤り状況情報を前記データベースユニットに送信して保存させ、前記誤り状況情報の誤り頻度または誤り率を統計し、且つ、前記コース実行ユニットは、前記誤り頻度または前記誤り率が前記誤り頻度の閾値または前記誤り率の閾値を満たしたとき、前記ストーリー変動条件と一致する次の授業ストーリーを行うことを特徴とする請求項１７に記載のダイナミックストーリー指向のデジタル言語教育システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はデジタル教育方法及びシステムに属し、特に学習者の音声学習に対して情報を応答し、ダイナミックにデジタル言語授業脚本の授業ストーリーを調整する方法及びシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、市場では様々なデジタル学習教材があり、例えば、デジタル学習プラットフォームは、塾や大学・短期大学等の教師の授業を撮影して、インターネットにアップロードし、学生たちに有料又は無料でダウンロードさせて視聴させ、または、デジタル学習教材の業者が学校のコースに応じて、専門の先生にデジタル学習ビデオを作成してもらって販売する。
【０００３】
また、他の例として、例えば、デジタル学習システムは、デジタル学習教材の業者により編集された教材に基づいて、各種のデジタルグッズ、例えば、バーチャル電子ホワイトボード、バーチャル（ロボット）教師、音声、文字、図面及びビデオ等を利用することによって、デジタル学習システムを作る。従って、学生は授業で学習する以外、放課後でも上記のデジタル学習教材またはデジタル学習システムのいずれか一つを利用して、学習や復習することができる。
【０００４】
多くの業者は上記のデジタル学習システムについて、多数の特許を出願している。例えば、特許文献１には、インターフェース・モジュールを利用して、デジタル学習内容を編集する方法が記載されている。また、特許文献２には、テキストファイルを利用して、自動的に画面に表示される内容を創作することが記載されている。さらに、特許文献３には、コースウエアの材料を利用して、コースウエアの各章の内容及び学習プロセスに応じて、対応するコースウエアのエージェントプログラムを作成することが記載されている。
【０００５】
また、業者は幾つかの交流及びダイナミックなデジタル教育システムを開発している。例えば、イスラエルの認知構築タイミング会社（Ｔｉｍｅ  ｔｏ  Ｋｎｏｗ  Ｌｔｄ．）の米国特許第９６２６８７５号公報（特許文献４）には、学生たちが教育システムの中での交流に基づいて、学生たちを異なる学習のグループに分けて、学習の内容を各学習のグループに分配し、ダイナミックに再組立可能な学習内容を教育者に提供するデジタル学習システムが記載されている。また、特許文献５には、ユーザーがテンプレートでデジタル学習の種類及びユーザーが記入した情報に基づいて、メタデータがデジタル授業内容を生成することが記載されている。
【０００６】
しかし、上記のデジタル学習教材またはデジタル学習システムは、一方的直線的にデジタル学習教材を放送するだけで、従来の授業のように、教師と学生が授業中で交流することにより、教師は学生の学習結果に応じて授業内容を随時調整することができない。
例えば、従来の授業では、教師は教材（例えば、教科書またはプレゼンテーション）を用いて授業を行い、学生が教師から教授された知識を受け入れ、教師が学生の学習状況を把握するため、授業中に学生に質問し、もし学生が正確に答えられない場合、学生がまだ今の授業内容を理解できていないことを知覚し、現在の授業内容を調整する。例えば、教師は既に教えた内容を復習し、または、学生がさらに授業内容を理解できるように、他の内容を補充する。
【０００７】
また、上記の特許文献に記載された技術方案は、教育者（即ち教師）は、学生の学習状況に応じて、デジタル学習内容をダイナミックに調整させるため、デジタル学習システムに報告を提出する、または、システムの管理をする必要がある。しかも、学生がシステムに各種の音声のフィードバック（例えば音声による真偽問題、選択式の問題、問答式の問題、絵を見て答える問題及び翻訳問題などの返答）することより、デジタル学習システムを自動的にデジタル学習内容を調整させることもできない。
【０００８】
言い換えれば、現在すべてのデジタル学習教材、デジタル学習システムまたは特許文献など、実際に人が授業をするように、教師が学生の反応に応じて授業を行うことができない。従って、このような問題を改善する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許公開第２００９００３１２１５号公報
【特許文献２】米国特許第７６３１２５４号公報
【特許文献３】中国特許公開第１５２５３２０Ａ号公報
【特許文献４】米国特許第９６２６８７５号公報
【特許文献５】米国特許公開第２０１１００６５０８２号公報（中国特許公開第１０２６９６０５２Ａ号公報）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記従来技術の有する問題に鑑みて創出されたものであり、上記の課題を解決する為、本発明は、学生がデジタル学習コースを使用しているとき、学生の音声反応に応じてダイナミックに適切な授業内容を提供することができることによって、実際の人が授業を行っているように学生に感じさせるダイナミックストーリー指向のデジタル言語教育方法を提供することを一つの目的とする。本また、発明のもう一つの目的は、言語教師または言語教材をデザインする人が自分でダイナミックな授業内容の授業脚本を編集することができるようにさせる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一つの目的に基づいて、提供側に応用する以下の工程を含むダイナミックストーリー指向のデジタル言語教育方法を提供する。提供側が、学習側で選択された事前に提供側で編集されたデジタル授業コースの一つを実行する情報を受信する工程と、デジタル授業コースが、授業脚本により編集され、授業脚本の基本の授業ストーリーの一つを学習側に出力する工程と、学習側から提供された異なる意味である音声評価の返答情報に基づいて、基本の授業ストーリーの一つに続ける工程である。従って、学習者は、学習側で自分の学習状況に応じて異なる授業内容を学習することによって、実際の人が授業を行っているように感じることができる。
【００１２】
また、基本の授業ストーリーは、授業内容に使われる文字、翻訳、音、画像、映像、動画、及びバーチャル教師の動画、口型、表情、手振り等の授業材料である脚本情報を含む。
【００１３】
また、ストーリー変動条件は、異なる意味である音声評価の返答情報を受信したとき、授業脚本はどちらの基本の授業ストーリーに続けたら、バーチャル教師が脚本情報に基づいて表情、手振りまたは話し言葉の応答等を表現できるのを示す。
【００１４】
また、音声評価の返答情報は、異なる意味である音声返答、または学習側での音声返答の品質が異なるレベルになっていること、または音声で真偽問題、選択式の問題、問答式の問題、絵を見て答える問題及び翻訳問題を返答するなどを含む。
【００１５】
ストーリー変動条件は、条件付き分岐命令、ループ命令、確率変数等を利用してどちらの基本の授業ストーリーの一つに続けるのかを決める。
【００１６】
本発明のもう一つの目的に基づいて、提供側は、授業編集ユニットを更に含む。言語教師または言語教材をデザインする人は、編集側または提供側で授業編集ユニットを用いて授業脚本を編集する及び授業脚本をデジタル授業コースに転換することができる。
【００１７】
また、デジタル授業コースは提供側に保存され、かつ前記の転換過程は、デジタル授業コースが実行された時、脚本情報によってデータベースユニットの中から必要な授業材料を取り出すことができる。
【００１８】
また、授業脚本をデジタル授業コースに転換している時に、自然言語構文解析の技術により、バーチャル教師が言う言葉の文字及び声の内容をダイナミックに分析して、適切なバーチャル教師の動画、口型、表情、手振りなどの授業材料をデジタル授業コースに追加する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、以下の一つまたは複数の効果を有する。
（１）学習者は、学習側で提供側が提供したデジタル授業コースを選択して、且つ提供側は、学習者が学習側による音声評価の返答情報に基づいて、表示させる次の基本の授業ストーリーをダイナミックに決定することによって、学習者が実際の人が授業を行っているように感じることができる。
（２）言語教師または言語教材をデザインする人は、編集側でネットワークを経由して提供側に接続するか、または、直接に提供側で提供側が提供した授業編集ユニットを用いて、簡単に各種のデジタル授業コースを編集することができる。
（３）言語教師または言語教材をデザインする人は、授業編集ユニットを利用して、授業内容に使われる文字、翻訳、音、画像、映像、動画、及びバーチャル教師の動画、口型、表情、手振り等の授業材料を追加することができる。
（４）授業編集ユニットは、授業脚本をデジタル授業コースに転換しているとき、自動的に適切なバーチャル教師の動画、口型、表情、手振りなどの授業材料をデジタル授業コースに追加することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る提供側、編集側及び学習側の構造図である。
【図２】本発明に係る提供側と、編集側と、学習側との間の動作の流れ図である。
【図３】本発明に係る提供側、編集側及び学習側のもう一つの構造図である。
【図４】本発明に係る授業編集ユニットを示す図である。
【図５】本発明に係る学習側のデジタル学習インターフェースを示す図である。
【図６】本発明に係るもう一つの学習側のデジタル学習インターフェースを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
［実施例］
図１〜図３に示すように、本発明はダイナミックストーリー指向のデジタル言語教育方法に関するものであり、提供側１と、編集側２と、学習側３との間に応用する。
提供側１は、ネットワークサーバーまたはコンピューターなどがネットワークを経由してリモート接続する第１電子装置である。提供側１にはダイナミックストーリー指向のデジタル言語教育システムが設けられていて、授業編集ユニット１０と、データベースユニット１２と、コース実行ユニット１４とを含む。また、授業編集ユニット１０は、プログラミング言語により作成され、データベースユニット１２は、デジタル授業に使われる文字、翻訳、音、画像、映像、動画、及びバーチャル教師の動画、口型、表情、手振り等の授業材料を保存する。前記の授業材料はデジタルグッズの方式でデータベースユニット１２に保存されていて、例えば、音は、実際の人の録音ファイルまたは機械による音声合成で作成された音声ファイル（例えばＭＰ３フォーマットのファイル）である。さらに、画像、映像及び動画は対応するファイル、例えば、ｊｐｇ、ｐｎｇフォーマットのデジタル画像ファイル、ｍｏｖフォーマットのデジタル映像ファイルまたはｇｉｆフォーマットのデジタル動画ファイル。
【００２２】
本発明では、言語教師または言語教材をデザインする人（略称：編集者）は、編集側２でネットワークを経由して提供側１に接続する、または、直接に提供側１で授業編集ユニット１０を用いて、少なくとも一つの授業脚本を編集作成する。
授業脚本には、複数の基本の授業ストーリー及び複数のストーリー変動条件を含み、且つ授業脚本はデータベースユニット１２に保存されることができる。また、基本の授業ストーリーは、授業内容に使われる文字、翻訳、音、画像、映像、動画、及びバーチャル教師の動画、口型、表情、手振りなどの授業材料である脚本情報が保存されている。さらに、各授業脚本は、データベースユニット１２に保存されることができる。
【００２３】
また、ストーリー変動条件は、異なる意味である音声評価の返答情報を受信したとき、該授業脚本はどちらの基本の授業ストーリーに続けたら、バーチャル教師が脚本情報に基づいて表情、手振りまたは話し言葉の応答等を表現できるのかを示す。さらに、音声評価の返答情報は、異なる意味である音声返答、または学習側３での学習者の音声返答の品質が異なるレベルになっていること、または学習側３での学習者が音声で真偽問題、選択式の問題、問答式の問題、絵を見て答える問題及び翻訳問題を返答するなどを含み、及び条件付き分岐命令、ループ命令、確率変数等を利用してどちらの基本の授業ストーリーに続けるのかを決める。
【００２４】
編集側２は、ネットワークを経由して授業編集ユニット１０からの情報を受信するコンピューターまたはインターネット接続機能を有する第２電子装置である。または、編集側２は、直接に提供側１で授業編集ユニット１０を使用することができる提供側１のユーザーである。
【００２５】
図４に示すように、授業編集ユニット１０は、マン・マシン・インターフェース（例えばウィンドウ・インターフェース）の形で編集側２または提供側１に表す。授業編集ユニット１０は、脚本編集部１００、音声編集部１０１、バーチャル教師画像選択部１０２、バーチャル教師応答選択部１０３、音声評価部１０４及び脚本画像映像選択部１０５などを含み、それぞれ同じのマン・マシン・インターフェースで異なる枠またはボタンで表す。また、編集者が脚本編集部１００を用いて授業内容の脚本情報を編集する方法は、一般のプログラミング言語を作るのと同様であり、本発明者らは各種の構文を編集する機能を編集者に参考として説明する。
【００２６】
また、音声編集部１０１、バーチャル教師画像選択部１０２、バーチャル教師応答選択部１０３、音声評価部１０４、脚本画像映像選択部１０５及び翻訳編集部１０６などは、それぞれ逐次的にデータベースユニット１２に事前保存された音声ファイル、バーチャル教師の役割画像、バーチャル教師応答（例えば学習者を褒める）の動画、口型、表情及び手振り、学生応答の音声評価条件、画像映像及び言語翻訳編集などの授業材料の代表的な構文を編集者に提供して選択させ、編集者が授業材料を脚本編集部１００の脚本情報に簡単に追加することができる。また、コース紹介編集部１０７は編集者に提供されてコース名称、紹介または備考の記入欄などを記入させる。コース名称、紹介または備考は、脚本情報と一緒に授業脚本の内容として保存される。
【００２７】
さらに、編集者は、授業脚本を完成した後、授業編集ユニット１０に設けられた編集ボタン１０８を利用して転換を行い、学習側３が受信及び利用できるデジタル授業コースが作成され、且つデジタル授業コースを提供側１のデータベースユニット１２に保存する。
前記転換過程は、デジタル授業コースが脚本情報の代表的な構文に基づいてデータベースユニット１２にある必要な授業材料を取得させることができる。また、編集者は、授業編集ユニット１０がマン・マシン・インターフェースに設けられた保存ボタン１０９を用いて、現在脚本編集部１００にある脚本情報を保存することができる。さらに、授業編集ユニット１０であるマン・マシン・インターフェースには、実行ボタン１１０が設けられており、編集者が実行ボタン１１０を押した際、進行中の編集されている授業脚本が検査され、編集者に編集結果を閲覧させることができる。
【００２８】
さらに、授業内容に使われる文字、翻訳、音、画像、映像、動画、及びバーチャル教師の動画、口型、表情及び手振りなどの授業材料は、それぞれに番号、ネットワークアドレスまたはコードの代表的な構文に差し替えられるため、デジタル授業コースの容量が抑えられている。
デジタル授業コースが行われるとき、提供側１は、番号、ネットワークアドレスまたはコードを利用して、データベースユニット１２の中から授業材料を取り出して学習側３に送信して出力する。例えば、バーチャル教師の役割画像の代表的な構文を、「バーチャル男性教師Ａ」、「バーチャル男性教師Ｂ」、「バーチャル女性教師Ａ」及び「バーチャル女性教師Ｂ」などのコードに差し替えることができる。また、学習側３を褒める声の代表的な構文を、「１００点の褒め言葉」、「９０点以上の褒め言葉」、「８０点以上の褒め言葉」などのコードに差し替えることができる。また、バーチャル教師各種の表情の代表的な構文を、「笑顔」、「賞賛」、「しかめ面」、「頭を振る」、「傾聴」などのコードに差し替えることができる。さらに、よく使われる授業ストーリーの代表的な構文を、「子音ＴＨの発音方法を解釈する」、「英語の代名詞の使い方を解釈する」、「中華言語の４つの音の意味を解釈する」などのコードに差し替えることができる。
【００２９】
本発明では、さらに、前記の転換が行われている時、バーチャル教師が言う言葉の文字及び声の内容をダイナミックに分析して、適切なバーチャル教師の口型、表情及び手振りの表情動画の代表的な構文をデジタル授業コースに追加することができる。そうすると、デジタル授業コースが行われるとき、バーチャル教師が声の内容に対応する正確な発音の口型、及び声の内容に対応する表情及び手振りをすることができる。
【００３０】
例えば、編集者は授業編集ユニット１０を用いて、バーチャル教師が話すときに出して欲しい表情または手振りを指定することができ、特に限定されないが、例えば、「笑顔」、「賞賛」、「どうぞ」、「私」、「私達」、「黒板を見てください」などが挙げられる。さらに、授業編集ユニット１０は、編集が行われているとき、この文章の長さ、発音、音調、リズム、アクセントなどの情報を分析し、自動的にこの文章に適切する表情または手振りの代表的な構文をデジタル授業コースに追加することができる。例えば、バーチャル教師がこの言葉を言い始めた後、どのような時点で、その頭、目、眉毛、唇、両手は何処の位置や角度などに置けば良いのかの動画映像情報である。
【００３１】
前記の文章分析は、「自然言語構文解析」（Ｎａｔｕｒａｌ  Ｌａｎｇｕａｇｅ  Ｐａｒｓｉｎｇ）の技術及び「センチメント分析」（Ｓｅｎｔｉｍｅｎｔ  Ａｎａｌｙｓｉｓ）などの自然言語処理技術（Ｎａｔｕｒａｌ  Ｌａｎｇｕａｇｅ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ、略称ＮＬＰ）であり、バーチャル教師の言葉の感情を分析や発見する。例えば、言葉がポジティブで、励ましの言葉だと分析された場合、授業編集ユニット１０は、自動的にバーチャル教師の「笑顔」である表情の代表的な構文を生成し、学習側３がこの言葉を実行したとき、たとえ編集側２が笑顔の表情を編集してなかったとしても、バーチャル教師も笑顔の表情を表現する。
「自然言語構文解析」の技術に関して、アメリカのスタンフォード大学により公開発表された「Ｔｈｅ  Ｓｔａｎｆｏｒｄ  Ｐａｒｓｅｒ」、及びアメリカのカリフォルニア大学バークレー校により公開発表された「Ｔｈｅ  Ｂｅｒｋｅｌｅｙ  Ｐａｒｓｅｒ」などの構文解析ツールを参考することができる。また、「センチメント分析」の技術に関して、文献の「Ｐｅｔｅｒ  Ｔｕｒｎｅｙ．  Ｔｈｕｍｂｓ  Ｕｐ  ｏｒ  Ｔｈｕｍｂｓ  Ｄｏｗｎ？  Ｓｅｍａｎｔｉｃ  Ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ  Ａｐｐｌｉｅｄ  ｔｏ  Ｕｎｓｕｐｅｒｖｉｓｅｄ  Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｒｅｖｉｅｗｓ．  Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ  Ｌｉｎｇｕｉｓｔｉｃｓ：  ４１７-４２４．  ２００２．」を参考することができる。
【００３２】
図５及び図６に示すように、本発明では、学習側３はデスクトップコンピューター、ノートパソコン、スマートフォンまたはタブレットなどインターネット接続機能を有する第３電子装置であり、ネットワークを経由して提供側１に接続する。提供側１はコース実行ユニット１４を用いて、デジタル学習インターフェース３０が必要の内容を学習側３に提供する。
デジタル学習インターフェース３０には、少なくとも一つのデジタル授業コースが設けられており、学習側３の学習者に提供して選択させる。また、デジタル学習インターフェース３０はウェブインターフェースであり、学習側３がウェブブラウザーによって提供側１に接続され、コース実行ユニット１４によりデジタル学習インターフェース３０を学習側３に提供することができる。コース実行ユニット１４は、提供側１で実行しても、または提供側１からダウンロードして学習側３で実行しても良い。
【００３３】
言い換えれば、学習者が学習側３が提供側１に接続された場合、コース実行ユニット１４は、デジタル学習インターフェース３０を提供し、学習側３がデジタル学習インターフェース３０のうちの一つを選択することができる。その後、コース実行ユニット１４は、選択されたデジタル授業コースに基づいて、提供側１のデータベースユニット１２から対応する授業材料を取り出して学習側３に提供し、学習側３でデジタル授業コースの内容を始めさせる。また、学習者が学習側３で出来上がった音声評価の返答情報に基づいて、コース実行ユニット１４はストーリー変動条件により、適切な表情、手振り及び言葉の応答をバーチャル教師に表現させる、または、自動的に授業脚本に編集されている適切な授業ストーリーに続けさせる。
【００３４】
本発明では、コース実行ユニット１４が判断する音声返答の品質は、学習側３から送信した音声評価の返答情報の発音、音調、リズム、アクセントなどの要因のうちの一つまたは任意の二つの組み合わせに基づいて総合判断する。前記の得点法に関して、台湾特許第Ｉ３３６８８０号公報または台湾特許第５５６１５２号公報に記載された技術を使用しても良いが、これらに限定されない。本発明の音声品質の評価に応用される技術は全て前記の得点法に属する。
【００３５】
本発明では、授業材料がそれぞれ番号、ネットワークアドレスまたはコードの代表的な構文に転換されたため、編集者により編集側２または提供側１に新しい授業材料をデータベースユニット１２に追加されたとき、元の授業脚本に変動がなくても、新たに追加された授業材料がデータベースユニット１２の中にある古い授業材料を差し替えたら、学習側３はデジタル授業コースを実行している際、データベースユニット１２の中にある新たに追加された授業材料を直接に利用することができる。例えば、授業脚本に「バーチャル男性教師Ａ」のコードを代表的な構文として使用された場合、授業を行われているあるバーチャル教師の役割を表す。従って、提供側１がデータベースユニット１２に新しい「バーチャル男性教師Ａ」を追加して古い「バーチャル男性教師Ａ」を取り替えたとき、学習側３はデジタル授業コースを実行している際、自動的に新しい「バーチャル男性教師Ａ」を選択することができる。
また、授業脚本に「笑顔」のコードを代表的な構文として使用された場合、バーチャル教師の表情の応答を表し、提供側１がデータベースユニット１２にある「笑顔」の表情動作を更新したとき、学習側３はデジタル授業コースを実行している際、自動的に新しい「笑顔」の表情動作を選択することができる。また、授業脚本に「子音ＴＨの発音方法を解釈する」のコードを代表的な構文として使用された場合、ある情況で行われる授業ストーリーを表し、「子音ＴＨの発音方法を解釈する」と一致する授業ストーリーがまだデータベースユニット１２に存在していないとき、学習側３は自動的にこの授業ストーリーをスキップする。しかし、提供側１がデータベースユニット１２に「子音ＴＨの発音方法を解釈する」の授業ストーリーを追加した後、学習側３はデジタル授業コースを実行している際、自動的に新しい授業ストーリーを選択することができる。
【００３６】
本発明の技術特徴及び達成する機能効果をさらに理解させるため、以下、デジタル言語学習について説明する。説明する前に、母国語言語及び外国語言語の定義について少し説明する。前記の母国語言語は一つまたは多数の言語の可能性があり、前記の外国語言語は学習者が学習に通じてマスターする言語である。さらに、ウィキペディア（登録商標）を参照した母国語及び外国語の定義について、母国語とは人間が幼少期から自然に習得し、最も得意な一つまたは多数の言語という意味であり、また、外国語とは外国で使われている言語のことであり、一般的には必要または動機に応じてマスターしたい言語である。例えば、ある人の母国語は漢語及び英語であって、仕事の必要のためにスペイン語を学び、さらに日本の文化に趣味を持っているために日本語を学ぶ場合、前記のスペイン語及び日本語は外国語である。よって、言語学習について、文字は母国語言語及び外国語言語の文字を含み、翻訳は母国語言語の文字が同じ意味の外国語言語の文字を対応することであり、声は母国語及び外国語の音声を含む。
【００３７】
本発明の第１実施形態では、図４に示すように、マン・マシン・インターフェースは授業編集ユニット１０として編集者が編集側２で使用するように提供されているものである。編集者は、英語の品詞１０種類、基本５文系、現在形、過去形、未来形、関係詞節、子音ＴＨの発音方法の解釈またはｗａｎｔの発音方法の練習などの授業ストーリーを編集し、デジタル授業コースに転換して提供側１のデータベースユニット１２に保存することができる。
【００３８】
学習者が学習側３を用いてデジタル授業コースのうちの一つを選択した場合、デジタル学習インターフェース３０でデジタル授業コースを表す（図５、図６参照）。デジタル学習インターフェース３０には、バーチャル教師３００、バーチャル電子黒板３０２などのデジタルグッズが表示され、バーチャル教師３００が各基本の授業ストーリーに応じて対応する動画、口型、表情、手振り等を表現することができる。バーチャル電子黒板３０２には、文字、翻訳、画像、映像、動画が表示されていて、音は学習側３に設けられた音声出力装置により出力されている。
【００３９】
デジタル学習インターフェース３０がデジタル授業コースの過程のうち例えば、バーチャル教師３００が「Ｉ  ｗａｎｔ  ｔｏ  ｐｌａｙ  ｉｎ  ｔｈｅ  ｐａｒｋ」の文章を読み上げて学習者にリピートさせる基本の授業ストーリーを表す場合、前記番号、ネットワークアドレスまたはコードの代表的な構文により対応する授業材料を取得して、バーチャル教師３００及びバーチャル電子黒板３０２を表現させる。さらに、この文章は、「ｗａｎｔ」の単語の音声返答の品質レベルを評価するストーリー変動条件を事前に編集され、条件付き分岐命令を利用して品質レベルを満たしたら、次の基本の授業ストーリーに続き、そうでなければ、「ｗａｎｔ」の発音の基本の授業ストーリーにスキップし、且つループ命令を用いて「ｗａｎｔ」の発音を練習する基本の授業ストーリーを三回繰り返す。この際、提供側１は受信した学習側３の返答による音声評価の返答情報に基づいて、次の基本の授業ストーリーに続くのか、それとも「ｗａｎｔ」の発音を三回練習する基本の授業ストーリーにスキップするのかを決める。
【００４０】
本発明の第２実施形態では、編集者は中華言語の授業脚本を編集して、中華言語のデジタル授業コースに編集することができる。中華言語のデジタル授業コースのうちの一つの基本の授業ストーリーは、学習者が学習側３でバーチャル教師３００と一緒に「我想要吃牛肉（私は牛肉が食べたい）」の文章を読み上げさせるストーリーであり、実行側が学習側３の返答による音声評価の返答情報を受信し、学習側３の学習者が「想（しゃーん：ほしい）」の三つ目のイントネーションが一つ目のイントネーション「香（しゃんー：かおり）」の発音になったのを判断した場合、提供側１はそのストーリー変動条件に基づいて、条件付き分岐命令を用いて設定された指定の授業ストーリーを探して、学習者に正しく中華言語の三つ目のイントネーションを発音するのを教えてあげる。
【００４１】
上記によれば、本発明は異なる外国語のデジタル音声（視聴）学習に応用することができ、且つストーリー変動条件を利用して適切な基本の授業ストーリーに入ることによって、復習、練習または一般の学習を行うことができるため、学習側３のユーザーは実際の教師が傍で指導してくれるような感じを体験することができる。
【００４２】
また、一般の外国語学習者が外国語を学ぶ時によくある問題は、母国語の使い慣れによる外国語の発音への影響を与える可能性がある。例えば、台湾人は英語の「ｔｈ」または「ｓｈ」の発音が苦手であり、日本人は英語の「ｌ」または「ｒ」の発音が苦手である。さらに、母国語の文法の使い慣れも外国語の文法学習への影響も与える、または、母国語が異なる外国語学習者が同じ外国語を学ぶときも同じ問題が起きる可能性がある。例えば、英語を学習しているとき、「ｉｎ」、「ｏｎ」または「ａｔ」などの前置詞の使い方の誤りなどの問題も有する。
【００４３】
従って、上記の問題を解決するため、本発明では、提供側１で学習側３がデジタル授業コースを実行している際、例えば、提供側１にあるコース実行ユニット１４が学習側３による音声評価の返答情報に発音、音調、リズム、アクセントなどの間違いがあると判断した場合、または、提供側１にあるコース実行ユニット１４が学習側３による音声評価の返答情報に文法の間違いがあると判断した場合、提供側１にあるコース実行ユニット１４は、音声評価の返答情報の誤り状況情報をデータベースユニット１２に送信して保存させる。そのうち、誤り状況情報の種類は、発音型または文法型である。発音型は誤りの音節、音声記号及び文章内での位置を更に含み、または文法型は母国語の干渉による文法の誤り、品詞の使い方の誤りなどを更に含む。さらに、全ての学習者が各種類での誤り頻度または誤り率が統計される。
【００４４】
上記のように、編集者が授業編集ユニット１０を用いて授業脚本を編集するとき、前記の外国語学習での各種類のバイアスの誤り頻度または誤り率をストーリー変動条件の中の判断条件にしても良い。学習者によるある種類での誤り頻度または誤り率が事前に設定された誤り頻度の閾値または誤り率の閾値を満たしたと共に前記の条件に達した場合、条件付き分岐命令、ループ命令、確率変数などを利用して復習または練習に係る誤りに対応する基本の授業ストーリーに続くのを設定する。
前記の誤り頻度または誤り率が誤り頻度の閾値または誤り率の閾値を満たした場合は、誤り頻度または誤り率が誤り頻度の閾値または誤り率の閾値より高い、より低いまたは等しいことを示す。そうすると、学習側３がデジタル授業コースを実行している際、授業脚本の指示に基づいて、提供側１のデータベースユニット１２の中から該学習者による各種類での誤り頻度または誤り率を呼び出すことができる。その後、該誤り頻度または該誤り率がある値より高い若しくは低い場合、提供側１から該誤り種類に関する基本の授業ストーリーが自動的に呼び出されて行われる。従って、学習側３の学習者は、十分な練習または学習をすることで、誤りを修正することができる。
【００４５】
また、上記のように、提供側１は授業編集ユニット１０を言語教師または言語教材をデザインする人に提供してデジタル授業コースを編集させる。学習側３がデジタル授業コースを実行している際、提供側１はデジタル授業コースの中の授業脚本に応じて各種の基本の授業ストーリーを表し、特に、ストーリー変動条件を満たしたときに、条件付き分岐命令、ループ命令、確率変数が指定したその一つの基本の授業ストーリーに続く。すると、学習者は学習側３でデジタル授業コースを実行し、実際の人が授業を行っているように、教師が学習者の反応に応じて授業を行う場面を感じる。
【００４６】
以上、本発明について、今まで本発明に類似した公告または出願がなかったため、十分な新規性を有し、さらに本発明は既に実際の効果を有すると共に産業上の利用可能性を満たしているため、特許法に従って出願を提出する。但し、本明細書に記載された実施例は、好ましい実施形態だけであり、本発明の特許請求の範囲を限定するものではない。また、本発明の理論、技術の上、各構成要素の修正や変更は、本発明の特許請求の範囲に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明のダイナミックストーリー指向のデジタル言語教育方法及びシステムによれば、学習者は実際の人が授業を行っているように感じることができる。
【符号の説明】
【００４８】
１  提供側
１０  授業編集ユニット
１００  脚本編集部
１０１  音声編集部
１０２  バーチャル教師画像選択部
１０３  バーチャル教師応答選択部
１０４  音声評価部
１０５  脚本画像映像選択部
１０６  翻訳編集部
１０７  コース紹介編集部
１０８  編集ボタン
１０９  保存ボタン
１１０  実行ボタン
１２  データベースユニット
１４  コース実行ユニット
２  編集側
３  学習側
３０  デジタル学習インターフェース
３００  バーチャル教師
３０２  バーチャル電子黒板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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