ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УРОВНЯ ОСВОЕНИЯ ИНОСТРАННОГО ЯЗЫКА

Область техники, к которой относится полезная модель.
Полезная модель относится к средствам обучения со звуковой демонстрацией материала, подлежащего изучению, а именно к электронным устройствам для определения уровня освоения иностранного языка, включающим в себя сервер, адаптированный для соединения посредством объединенной сети с клиентскими устройствами обучаемых пользователей, которые имеют средства воспроизведения аудиозаписей и средства ввода данных, содержащий базу данных аудиозаписей речи на иностранном языке, и может быть использована для дистанционного обучения иностранному языку.
В настоящем описании приняты следующие термины:
Сервер (англ. server) - электронное устройство, выполняющий сервисные функции по запросу клиента, предоставляя ему доступ к определенным ресурсам. В целях настоящего описания рассматривается сервер, имеющий постоянное подключение к объединенной сети, которая может передавать данные на сервер с клиентских устройств. Сервер может обрабатывать эти данные и передавать результат обработки обратно на клиентское устройство.
База данных аудиозаписей речи на иностранном языке - это модуль сервера, в котором хранятся данные, соответствующие аудиозаписям речи на иностранном языке, который может быть выполнен как накопитель на жестком магнитном диске, или как флэш-память (flash memory), которая относится к полупроводникам электрически перепрограммируемой памяти.
База данных текстов на иностранном языке - это модуль сервера, в котором хранятся данные, соответствующие аудиозаписям речи на иностранном языке, который может быть выполнен как накопитель на жестком магнитном диске, или как накопитель на компакт-диске, или как флэш-память (flash memory), которая относится к полупроводникам электрически перепрограммируемой памяти.
Блок выделения фрагментов аудиозаписи - это модуль сервера, который представляет себя прерыватель передачи данных, например он может быть выполнен как электронное реле времени. Его работа может быть основана на переходных процессах в разрядном контуре RC или RL, но преимущественно это может быть микроконтроллер, который отрабатывает необходимое время задержки в соответствии с программой, «зашитой» в микроконтроллер. При этом сам микроконтроллер может тактироваться с помощью встроенного кварцевого резонатора или RC-генератора.
Блок приема текстовых данных, соответствующих аудиозаписям речи на иностранном языке - это модуль сервера, представляющий собой средство временного хранения данных, например это может быть контроллер, соединенный с оперативной памятью, в которой временно хранятся данные и команды, необходимые процессору сервера для выполнения им дальнейших операции.
Блок сравнения - это модуль сервера, представляющий собой средство сравнения данных, записанных в разных устройствах хранения памяти, одно из которых является текстом иностранного языка, полученным от преподавателя, а второе из которых является текстом иностранного языка, полученным от пользователя.
Блок индикации результатов сравнения - это модуль сервера, представляющий собой средство визуализации результатов сравнения от блока сравнения. Так как визуализация должна быть видна пользователю, удаленно находящемуся от сервера, то в данном описании этот блок просто имеет средства передачи пользователю на его устройство результатов сравнения от блока сравнения. Действительно, если у каждого пользователя есть для этого уже готовый модуль, представляющий собой дисплей, то совершенно нет необходимости считать дисплей частью сервера, а вполне достаточно иметь блок индикации, который просто способствовал бы тому, чтобы индикация происходила бы на дисплее клиентского устройства пользователя.
Блок определения уровня освоения иностранного языка - это модуль сервера, который может представлять собой микропроцессор, адаптированный к вычислению специального параметра, который бы соответствовал уровню освоения иностранного языка. В зависимости от скорости набора текста, правильности его, параметр может быть вычислен таким микропроцессором и может представлять собой число, ассоциирующееся у пользователя с оценкой.
Блок подсказок - это модуль сервера, который может представлять собой блок передачи некоторых данных из базы данных текстов на иностранном языке, на клиентское устройство пользователя, который нуждается в подсказке. Это, например данные, соответствующие следующему слову в тексте на иностранном языке, за тем словом, на котором остановился пользователь.
Блок сопоставления материала уровню пользователя - это модуль сервера, который может представлять собой микропроцессор, адаптированный к вычислению соответствия уровня знания иностранного языка пользователя к тому заданию, которое он выполняет. В зависимости от уровня подготовки пользователя, он может иметь доступ к соответствующему разделу в базе данных аудиозаписей речи на иностранном языке, который соответствует его уровню владения иностранным языком.
При этом, как говорилось, некоторые модули могут быть объединены в отдельных реализациях. Например, разные базы данных могут храниться в одном модуле памяти.
Уровень техники.
Известно из уровня техники электронное устройство для определения уровня освоения иностранного языка, включающее в себя сервер, адаптированный для соединения посредством объединенной сети с клиентскими устройствами обучаемых пользователей, которые имеют средства воспроизведения аудиозаписей и средства ввода данных, содержащий базу данных аудиозаписей речи на иностранном языке (см. заявку на патент на изобретение №2009105268, опубликовано в 2010 году.)
Данное устройство является наиболее близким по технической сущности к заявленной полезной модели и взято за прототип к предлагаемой полезной модели.
Недостатком данного устройства является отсутствие возможности определения уровня освоения иностранного языка, тем более его автоматизация.
Раскрытие полезной модели.
Опирающееся на это оригинальное наблюдение настоящая полезная модель, главным образом, имеет целью предложить электронное устройство для определения уровня освоения иностранного языка, позволяющее обеспечить автоматизацию определения уровня освоения иностранного языка
Для достижения этой цели сервер дополнительно содержит блок выделения фрагментов аудиозаписи, соединенный с базой данных аудиозаписей речи на иностранном языке.
Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность пользователю выделать из длинного аудиофрагмента более короткие фрагменты, с которыми проще работать. Именно их и нужно перевести и ввести письменный перевод.
Сервер дополнительно содержит базу данных текстов на иностранном языке, соответствующих аудиозаписям речи на иностранном языке, и соответствующих выбранным фрагментам, соединенная с блоком выделения фрагментов аудиозаписи. Сервер дополнительно содержит блок приема текстовых данных, соответствующих аудиозаписям речи на иностранном языке и вводимых с помощью клиентского устройства пользователем. Сервер дополнительно содержит блок сравнения, соединенный с базой данных текстов на иностранном языке и с блоком приема текстовых данных, вводимых с помощью клиентского устройства пользователем.
Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность устройству автоматически сравнивать введенный пользователем ответ с правильным ответом, который содержится в базе данных текстов на иностранном языке.
Сервер дополнительно содержит блок индикации результатов сравнения, соединенный с блоком сравнения. Сервер дополнительно содержит блок определения уровня освоения иностранного языка.
Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность устройству производить индикацию правильности вводимых ответов, подсвечивать неправильные (или сигнализировать звуком), а также оценивать эффективность выполнения задания, например, выставлением оценки. Оценка может зависеть, например, от времени выполнения задания, от количества использованных подсказок, повторов прослушивания фрагментов, подборов букв и уровня студента. Результатом может являться эффективность прохождения урока для конкретного студента. А с помощью аналитического блока определения уровня освоения иностранного языка становится возможным определять уровень владения пользователем иностранным языком. Дополнительной задачей может быть постепенное увеличение измеряемого уровня, что приводит к обучению иностранному языку.
Существует вариант полезной модели, в котором сервер дополнительно содержит блок подсказок, соединенный с блоком приема текстовых данных и с базой данных текстов на иностранном языке.
Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность обеспечивать выполнение задания даже слабоподготовленным пользователям, которые не могут справиться с заданием. В случае незнания пользователями правильного слова, появляется возможность узнать правильное слово и двигаться дальше. Использование подсказки может отражаться на последующей оценке блоком определения уровня освоения иностранного языка, преимущественно понижением оценки.
Существует вариант полезной модели, в котором сервер дополнительно содержит блок сопоставления материала уровню пользователя, соединенный с блоком подсказок.
Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность серверу с помощью блока сопоставления материала уровню пользователя корректировать его уровень используя формулу рейтинга Эло в зависимости от результата прохождения урока.
Совокупность существенных признаков предлагаемой полезной модели неизвестна из уровня техники для устройств аналогичного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» для полезной модели.
Краткое описание чертежей.
Другие отличительные признаки и преимущества полезной модели ясно вытекают из описания, приведенного ниже для иллюстрации и не являющегося ограничительным, со ссылками на прилагаемые рисунки, на которых:
- фигура 1 схематично изображает функциональную схему электронного устройства для определения уровня освоения иностранного языка, согласно полезной модели.
- фигура 2 изображает этапы функционирования электронного устройства для определения уровня освоения иностранного языка, согласно полезной модели.
Согласно фигуре 1 электронное устройство для определения уровня освоения иностранного языка включает в себя сервер 1, адаптированный для соединения посредством объединенной сети 2 с клиентскими устройствами 3 обучаемых пользователей, которые имеют средства 4 воспроизведения аудиозаписей и средства ввода данных 5, содержащий базу данных 6 аудиозаписей речи на иностранном языке. Сервер дополнительно содержит блок 7 выделения фрагментов аудиозаписи, соединенный с базой данных 6 аудиозаписей речи на иностранном языке. Сервер дополнительно содержит базу данных 8 текстов на иностранном языке, соответствующих аудиозаписям речи на иностранном языке, и соответствующих выбранным фрагментам, соединенную с блоком 7 выделения фрагментов аудиозаписи. Сервер дополнительно содержит блок 9 приема текстовых данных, соответствующих аудиозаписям речи на иностранном языке и вводимых с помощью клиентского устройства 3 пользователем. Блок 9 приема текстовых данных адаптирован для соединения посредством объединенной сети 2 с клиентскими устройствами 3 обучаемых пользователей.
Сервер 1 дополнительно содержит блок сравнения 10, соединенный с базой данных 8 текстов на иностранном языке и с блоком 9 приема текстовых данных, вводимых с помощью клиентского устройства 3 пользователем. Сервер 1 дополнительно содержит блок 11 индикации результатов сравнения, соединенный с блоком сравнения 10.
Сервер дополнительно содержит блок 12 определения уровня освоения иностранного языка, соединенный с блоком сравнения 10.
Сервер дополнительно содержит блок подсказок 13, соединенный с блоком приема текстовых данных 9 и с базой данных текстов на иностранном языке.
Сервер дополнительно содержит блок 14 сопоставления материала уровню пользователя, соединенный с блоком подсказок 13.
В общем, каждым клиентским устройством 3 может быть любая форма вычислительной платформы, подключаемая к сети, такая как объединенная сеть 2 и допускающая взаимодействие с прикладными программами. Типичные примеры отдельных клиентских устройств включают в себя, без ограничения, стационарные и переносные персональные вычислительные машины, "интеллектуальные" сотовые телефоны, (на английском - смартфон), облегченные клиенты, рабочие станции, "неинтеллектуальные" терминалы, соединенные с сервером приложений, а также различные их компоновки и конфигурации, которые должны быть очевидны специалистам в данной области техники, то есть как физические устройства для осуществления взаимодействия в системах коммуникационного взаимодействия, так и виртуальные устройства, реализуемые на программируемых компьютерных устройствах, и имеющих программный интерфейс для осуществления функций коммуникации.
Объединенная сеть 2, а также все соединения между всеми модулями и блоками включают в себя различные топологии, конфигурации и компоновки компонентов межсетевого соединения, выполненные с возможностью соединять между собой корпоративные, глобальные и локальные вычислительные сети, и включает в себя, без ограничения, традиционные проводные, беспроводные, спутниковые, оптические и эквивалентные сетевые технологии.
Очевидно также то, что в качестве заданий для аудирования может использоваться не только аудиофрагмент, но и видеофрагмент. Причем последний вариант предлагается использовать преимущественно. Возможны задания в виде видеоклипов, отрывков из известных фильмов, комиксов, когда аудио и видео синхронизированы друг с другом. В случае комиксов вместо видео дополнительно к аудифрагментам могут быть набор изображений.
В качестве иностранного языка может быть использован английский, немецкий, французский, испанский, итальянский и любые другие иностранные языки.
Осуществление полезной модели.
Электронное устройство для определения уровня освоения иностранного языка работает следующим образом. (Приводится не ограничивающий применения полезной модели пример осуществления). Согласно фигуре 2:
Этап А1. Пользователь с помощью своего клиентского устройства 3, например, персонального компьютера или сотового телефона типа смартфон, соединяется посредством объединенной сети 2 с сервером 1 электронного устройства для определения уровня освоения иностранного языка.
Этап А2. Пользователь выбирает уровень сложности, выбирает аудиофрагмент и начинает его пофрагментное воспроизведение.
Этап А21. В случае если он не успел перевести на родной язык фрагмент задания, он может повторно прослушать его.
Этап A3. Пользователь пословесно вводит со своего клиентского устройства перевод на родной язык, при этом клиентское устройство пользователя передает на сервер 1 всю вводимую информацию.
Этап А31. Если пользователь не знает, что вводить, например, слово ему не знакомо, он может обратиться к подсказке с помощью блока подсказки 13. Активация запроса с клиентского устройства 3 на сервер 1 и далее в блок подсказки 13 приводит к появлению правильного слова на дисплее клиентского устройства 3.
Этап А4. Сервер с помощью блока сравнения 10 сравнивает введенный пользователь перевод с иностранного языка с текстом, соответствующем правильному переводу, который хранится в базе данных 8 текстов на иностранном языке. Заметим, что пользователь переводит не фразу, а услышанный им аудиофрагмент таким образом существует только один правильный вариант исходного фрагмента на иностранном языке, который и хранится в базе данных 8 текстов на иностранном языке.
Этап А41. Если вводимая информация не соответствует правильному ответу, то на дисплее клиентского устройства 3 пользователя неправильный вариант отмечается заранее выбранным цветом или определенным звуковым сигналом. Пользователь вынужден начать ввод текущего слова заново. Если вводимая информация соответствует правильному ответу, то пользователь вводит ответ дальше.
Этап А5. После того, как полностью и правильно введен прослушанный фрагмент, пользователю включают прослушать (или просмотреть, если он содержит и видеоряд или ряд изображений) следующий фрагмент.
Этап А6. После выполнения всего задания определяют уровень освоения иностранного языка, для чего производят оценку выполнения пользователем текущего задания. Для этого принимают во внимание время, потраченное на выполнение задания, сколько раз он повторно просушивал фрагменты, сколько раз ошибался, сколько раз пользовался подсказкой.
По результатам проверки уровня освоения иностранного языка можно рекомендовать пользователю пройти повторное определение уровня освоения иностранного языка с прежними или измененными настройками.
Приведенные варианты осуществления полезной модели являются примерными и позволяют добавлять новые варианты или модифицировать описанные. Например, использовать этапы выборочно, переставлять.
Промышленная применимость.
Предлагаемое устройство для определения уровня освоения иностранного языка имеет ясное предназначение, может быть осуществлено специалистом на практике и при осуществлении обеспечивает реализацию заявленного назначения. Возможность осуществления специалистом на практике следует из того, что для каждого признака, включенного в формулу полезной модели на основании описания, известен материальный эквивалент, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «промышленная применимость» для полезной модели.
Итак, за счет того, что сервер дополнительно содержит блок выделения фрагментов аудиозаписи, соединенный с базой данных аудиозаписей речи на иностранном языке, и того, что сервер дополнительно содержит базу данных текстов на иностранном языке, соответствующих аудиозаписям речи на иностранном языке, и соответствующих выбранным фрагментам, соединенную с блоком выделения фрагментов аудиозаписи и того, что сервер дополнительно содержит блок приема текстовых данных, соответствующих аудиозаписям речи на иностранном языке и вводимых с помощью клиентского устройства пользователем, и того, что сервер дополнительно содержит блок сравнения, соединенный с базой данных текстов на иностранном языке и с блоком приема текстовых данных, вводимых с помощью клиентского устройства пользователем, и того, что сервер дополнительно содержит блок индикации результатов сравнения, соединенный с блоком сравнения, и того, что сервер дополнительно содержит блок определения уровня освоения иностранного языка, соединенный с блоком сравнения и достигается заявленный технический результат, а именно: автоматизация определения уровня освоения иностранного языка.
Рекомендуется широко использовать данную полезную модель в различных автоматизированных системах определения уровня освоения иностранного языка, а также для дистанционного обучения иностранному языку. Подчеркнем, что данную полезную модель можно адаптировать для использования преимущественно для мобильных компьютерных устройств, в том числе телефонов, и производить определение уровня освоения иностранного языка в удобной форме в любых условиях: дома, в офисе, в общественном транспорте, во время дорожных пробок. Учебный материал легко может быть приближен к реальной обстановке: шум дороги, автомобиля и т.д.