一种英语教学用多层次教学系统

1.本发明涉及教学系统技术领域，尤其涉及一种英语教学用多层次教学系统。

背景技术：

2.英语教学是指对于英语是或者不是第一语言的人进行教授英语的过程，英语教学涉及多种专业理论知识，包括语言学、第二语言习得、词汇学、句法学、文体学、语料库理论、认知心理学等内容。并且学习英语需要不断的循环反复训练，以牢固掌握正确的英语知识，但目前英语教学主要靠老师讲解、示范，很难激起学生的学习兴趣，教学系统方式教学效果差，学生往往不能坚持学习，同时教学方式单一，学生也只能根据显示的内容进行学习，使用者在冗长的学习练习之后，依然没有获得显著的学习成效，很难吸引使用者的学习兴趣。
3.在传统的教学过程中，不能对于一些字段进行全面的诠释，降低教学质量，造成学生学习知识的匮乏，降低积极性，并且传统的英语教学系统智能化程度较低，并且学生很难对英语单词和内容进行充分的记忆，学员的学习兴趣较差，导致教学效果差。

技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种英语教学用多层次教学系统，解决了现有技术中学生很难对英语单词和内容进行充分的记忆，学员的学习兴趣较差，导致教学效果差的问题。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种英语教学用多层次教学系统：包括声音传感器、信号处理电路、输入控制设备、图像采集模块、图像处理模块、中央处理装置、标准发音数据库、特征量提取模块、显示器、触发模块、显示设备、比较模块以及存储设备，其中，声音传感器的输出端与信号处理电路的输入端连接，信号处理电路的输出端与中央处理装置的输入端连接，输入控制设备的输出端与中央处理装置的输入端连接，图像采集模块的输出端与图像处理模块的输入端连接，图像处理模块的输出端与中央处理装置的输入端连接，中央处理装置的输出端与特征量提取模块的输入端连接，中央处理装置的输出端与标准发音数据库的输入端连接，中央处理装置的输出端与显示器的输入端连接，中央处理装置的输出端与触发模块的输入端连接，触发模块的输出端与声音传感器的输入端连接，特征量提取模块的输出端与比较模块的输入端连接，标准发音数据库的输出端也与比较模块的输入端连接，比较模块的输出端与显示设备的输入端连接，比较模块的输出端还与存储设备的输入端连接。
6.优选的，图像采集模块设置于教室内，图像采集模块用于采集教室内学生的图像信息，图像采集模块将采集到的图像信息传输至图像处理模块，图像处理模块对接收到的图像进行图像处理，图像处理模块将经过图像处理的图像信息传输至中央处理装置，中央处理装置将接收到的图像信息传输至显示器进行显示，显示器位于教室讲台位置，老师根据显示器接收到的图像信息观察教室内学生的听课状态，输入控制设备设置于教室讲台位置，老师通过输入控制设备选择需要学生所要读的英语单词编号，输入控制设备将编号传输至中央处理装置，中央处理装置根据接收到的编号将标准发音数据库内与编号对应的英
语单词的标准发音的特征量提取至比较模块，老师通过输入控制设备选择需要选通的声音传感器的序号，输入控制设备将序号传输至中央处理装置，中央处理装置根据接收到的序号控制触发模块发送触发信号以选通与序号相对应的声音传感器，声音传感器设置于教室内每位学生的座位上，声音传感器用于采集学生在读英语时的发音信号，声音传感器将采集到的发音信号传输至信号处理电路，信号处理电路对接收到的发音信号进行信号处理，信号处理电路将处理后的发音信号传输至中央处理装置，中央处理装置将接收到的发音信号传输至特征量提取模块，特征量提取模块提取其接收到的发音信号的特征参量，特征量提取模块将提取出的特征参量传输至比较模块，比较模块将接收到的特征参量于其接收到的标准发音的特征量进行比较，比较模块将比较结果传输至显示设备进行显示，比较模块将比较结果传输至存储设备进行存储。
7.优选的，特征量提取模块提取其接收到的发音信号的特征参量，特征参量为发音信号的频率参量或幅值参量。
8.优选的，图像处理模块包括图像增强单元、图像亮化单元以及图像滤波单元。
9.优选的，图像采集模块的输出端与图像增强单元的输入端连接，图像增强单元的输出端与图像亮化单元的输入端连接，图像亮化单元的输出端与图像滤波单元的输入端连接，图像滤波单元的输出端与中央处理装置的输入端连接。
10.优选的，声音传感器设置于教室内每位学生的座位上，声音传感器用于采集学生在读英语时的发音信号，将采集的发音信号转换为电压信号v0，并将电压信号v0传输至信号处理电路，v1为经过信号处理电路处理后的电压信号，信号处理电路包括信号放大单元和信号滤波单元，声音传感器的输出端与信号放大单元的输入端连接，信号放大单元的输出端与信号滤波单元的输入端连接，信号滤波单元的输出端与中央处理装置的输入端连接。
11.本发明至少具备以下有益效果：本发明提供了一种智能英语教学系统，其包括声音传感器、信号处理电路、输入控制设备、图像采集模块、图像处理模块、中央处理装置、标准发音数据库、特征量提取模块、显示器、触发模块、显示设备、比较模块以及存储设备，通过图像采集模块采集学生上课时的图像信息，使用图像处理模块对采集的图像进行清晰化处理，通过声音传感器采集学生的发音信号，使用信号处理电路对发音信号进行放大和滤波处理，对处理后的发音信号的特征量和标准发音的特征量进行比对以对学生发音准确度进行判定。
具体实施方式
12.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
13.实施例一包括声音传感器、信号处理电路、输入控制设备、图像采集模块、图像处理模块、中央处理装置、标准发音数据库、特征量提取模块、显示器、触发模块、显示设备、比较模块以及存储设备，其中，声音传感器的输出端与信号处理电路的输入端连接，信号处理电路的输出端与中央处理装置的输入端连接，输入控制设备的输出端与中央处理装置的输入端连
接，图像采集模块的输出端与图像处理模块的输入端连接，图像处理模块的输出端与中央处理装置的输入端连接，中央处理装置的输出端与特征量提取模块的输入端连接，中央处理装置的输出端与标准发音数据库的输入端连接，中央处理装置的输出端与显示器的输入端连接，中央处理装置的输出端与触发模块的输入端连接，触发模块的输出端与声音传感器的输入端连接，特征量提取模块的输出端与比较模块的输入端连接，标准发音数据库的输出端也与比较模块的输入端连接，比较模块的输出端与显示设备的输入端连接，比较模块的输出端还与存储设备的输入端连接，特征量提取模块提取其接收到的发音信号的特征参量，特征参量为发音信号的频率参量或幅值参量，图像处理模块包括图像增强单元、图像亮化单元以及图像滤波单元。
14.实施例二图像采集模块设置于教室内，图像采集模块用于采集教室内学生的图像信息，图像采集模块将采集到的图像信息传输至图像处理模块，图像处理模块对接收到的图像进行图像处理，图像处理模块将经过图像处理的图像信息传输至中央处理装置，中央处理装置将接收到的图像信息传输至显示器进行显示，显示器位于教室讲台位置，老师根据显示器接收到的图像信息观察教室内学生的听课状态，输入控制设备设置于教室讲台位置，老师通过输入控制设备选择需要学生所要读的英语单词编号，输入控制设备将编号传输至中央处理装置，中央处理装置根据接收到的编号将标准发音数据库内与编号对应的英语单词的标准发音的特征量提取至比较模块，老师通过输入控制设备选择需要选通的声音传感器的序号，输入控制设备将序号传输至中央处理装置，中央处理装置根据接收到的序号控制触发模块发送触发信号以选通与序号相对应的声音传感器，声音传感器设置于教室内每位学生的座位上，声音传感器用于采集学生在读英语时的发音信号，声音传感器将采集到的发音信号传输至信号处理电路，信号处理电路对接收到的发音信号进行信号处理，信号处理电路将处理后的发音信号传输至中央处理装置，中央处理装置将接收到的发音信号传输至特征量提取模块，特征量提取模块提取其接收到的发音信号的特征参量，特征量提取模块将提取出的特征参量传输至比较模块，比较模块将接收到的特征参量于其接收到的标准发音的特征量进行比较，比较模块将比较结果传输至显示设备进行显示，比较模块将比较结果传输至存储设备进行存储，图像采集模块的输出端与图像增强单元的输入端连接，图像增强单元的输出端与图像亮化单元的输入端连接，图像亮化单元的输出端与图像滤波单元的输入端连接，图像滤波单元的输出端与中央处理装置的输入端连接。
15.实施例三声音传感器设置于教室内每位学生的座位上，声音传感器用于采集学生在读英语时的发音信号，将采集的发音信号转换为电压信号v0，并将电压信号v0传输至信号处理电路，v1为经过信号处理电路处理后的电压信号，信号处理电路包括信号放大单元和信号滤波单元，声音传感器的输出端与信号放大单元的输入端连接，信号放大单元的输出端与信号滤波单元的输入端连接，信号滤波单元的输出端与中央处理装置的输入端连接以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其
等同物界定。

技术特征：

1.一种英语教学用多层次教学系统，其特征在于，包括声音传感器、信号处理电路、输入控制设备、图像采集模块、图像处理模块、中央处理装置、标准发音数据库、特征量提取模块、显示器、触发模块、显示设备、比较模块以及存储设备，其中，声音传感器的输出端与信号处理电路的输入端连接，信号处理电路的输出端与中央处理装置的输入端连接，输入控制设备的输出端与中央处理装置的输入端连接，图像采集模块的输出端与图像处理模块的输入端连接，图像处理模块的输出端与中央处理装置的输入端连接，中央处理装置的输出端与特征量提取模块的输入端连接，中央处理装置的输出端与标准发音数据库的输入端连接，中央处理装置的输出端与显示器的输入端连接，中央处理装置的输出端与触发模块的输入端连接，触发模块的输出端与声音传感器的输入端连接，特征量提取模块的输出端与比较模块的输入端连接，标准发音数据库的输出端也与比较模块的输入端连接，比较模块的输出端与显示设备的输入端连接，比较模块的输出端还与存储设备的输入端连接。2.根据权利要求1所述的一种英语教学用多层次教学系统法，其特征在于，图像采集模块设置于教室内，图像采集模块用于采集教室内学生的图像信息，图像采集模块将采集到的图像信息传输至图像处理模块，图像处理模块对接收到的图像进行图像处理，图像处理模块将经过图像处理的图像信息传输至中央处理装置，中央处理装置将接收到的图像信息传输至显示器进行显示，显示器位于教室讲台位置，老师根据显示器接收到的图像信息观察教室内学生的听课状态，输入控制设备设置于教室讲台位置，老师通过输入控制设备选择需要学生所要读的英语单词编号，输入控制设备将编号传输至中央处理装置，中央处理装置根据接收到的编号将标准发音数据库内与编号对应的英语单词的标准发音的特征量提取至比较模块，老师通过输入控制设备选择需要选通的声音传感器的序号，输入控制设备将序号传输至中央处理装置，中央处理装置根据接收到的序号控制触发模块发送触发信号以选通与序号相对应的声音传感器，声音传感器设置于教室内每位学生的座位上，声音传感器用于采集学生在读英语时的发音信号，声音传感器将采集到的发音信号传输至信号处理电路，信号处理电路对接收到的发音信号进行信号处理，信号处理电路将处理后的发音信号传输至中央处理装置，中央处理装置将接收到的发音信号传输至特征量提取模块，特征量提取模块提取其接收到的发音信号的特征参量，特征量提取模块将提取出的特征参量传输至比较模块，比较模块将接收到的特征参量于其接收到的标准发音的特征量进行比较，比较模块将比较结果传输至显示设备进行显示，比较模块将比较结果传输至存储设备进行存储。3.根据权利要求1所述的一种英语教学用多层次教学系统，其特征在于，特征量提取模块提取其接收到的发音信号的特征参量，特征参量为发音信号的频率参量或幅值参量。4.根据权利要求1所述的一种英语教学用多层次教学系统，其特征在于，图像处理模块包括图像增强单元、图像亮化单元以及图像滤波单元。5.根据权利要求1所述的一种英语教学用多层次教学系统，其特征在于，图像采集模块的输出端与图像增强单元的输入端连接，图像增强单元的输出端与图像亮化单元的输入端连接，图像亮化单元的输出端与图像滤波单元的输入端连接，图像滤波单元的输出端与中央处理装置的输入端连接。6.根据权利要求1所述的一种英语教学用多层次教学系统，其特征在于，声音传感器设置于教室内每位学生的座位上，声音传感器用于采集学生在读英语时的发音信号，将采集
的发音信号转换为电压信号v0，并将电压信号v0传输至信号处理电路，v1为经过信号处理电路处理后的电压信号，信号处理电路包括信号放大单元和信号滤波单元，声音传感器的输出端与信号放大单元的输入端连接，信号放大单元的输出端与信号滤波单元的输入端连接，信号滤波单元的输出端与中央处理装置的输入端连接。

技术总结

本发明涉及教学系统技术领域，尤其涉及一种英语教学用多层次教学系统，解决了现有技术中学生很难对英语单词和内容进行充分的记忆，学员的学习兴趣较差，导致教学效果差的问题。一种英语教学用多层次教学系统，包括声音传感器的输出端与信号处理电路的输入端连接，信号处理电路的输出端与中央处理装置的输入端连接，输入控制设备的输出端与中央处理装置的输入端连接，图像采集模块的输出端与图像处理模块的输入端连接。本发明通过声音传感器采集学生的发音信号，使用信号处理电路对发音信号进行放大和滤波处理，对处理后的发音信号的特征量和标准发音的特征量进行比对以对学生发音准确度进行判定。准确度进行判定。