儿童语言辅助教学方法、装置及机器人制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种儿童语言辅助教学方法、装置及机器人；其中，该方法包括：接收用户发出的教学模式的选择指令，以启动选择指令对应的教学模式；采集用户发出的教学反馈信号；教学反馈信号至少包括语音信号；从教学反馈信号中提取教学模式对应的表达特征；根据教学模式预设的教学标准，分析表达特征，根据分析结果输出对应的交流信息。本发明专利技术提高了儿童语言教学方式内容的丰富性，增加了教学过程中，机器与儿童的互动性。

Language-assisted teaching methods, devices and robots for children

The invention provides a children's language-assisted teaching method, device and robot, in which the method includes: receiving instructions for selecting teaching modes issued by users to start corresponding teaching modes for selecting instructions; collecting instructional feedback signals sent by users; teaching feedback signals at least including voice signals; and extracting expressions corresponding to teaching modes from instructional feedback signals. According to the presupposed teaching standards of the teaching mode, the characteristics of expression are analyzed, and the corresponding communication information is output according to the analysis results. The invention improves the richness of the content of the children's language teaching method, and increases the interaction between the machine and the children in the teaching process.

【技术实现步骤摘要】
儿童语言辅助教学方法、装置及机器人
本专利技术涉及机器人教育
，尤其是涉及一种儿童语言辅助教学方法、装置及机器人。
技术介绍
学前儿童语言学习与发展的核心是语言交往能力的成长，其语言能力是在交流和运用的过程中发展起来的。传统的学前儿童语言教育是创设自由、宽松的语言交往环境，鼓励和支持学前儿童与成人、同伴交流，让幼儿想说、敢说、喜欢说并能得到积极的回应。随着科技的发展，除了传统的学前儿童语言教育外，还涌现了各种各样的用于儿童语言教育的电子设备；如点读式语音教学设备,其原理是在制作发音文件过程中，给发音文件预先设置好对应书本内容的“经纬位置”。使用者将课本置于机器平板上，用专用的笔点书本上的文字、图画、数字等内容，机器就会发出相对应的声音；然而儿童只能通过点击的方式与教学设备互动，设备不能获取儿童的反馈，互动性差；还有一种的语音陪护机器人，主要利用语音识别技术，跟儿童进行简单对话，并通过连网或离线的方式实现讲故事、国学、英语、播放音乐等功能；然而该机器人技术只能进行简单的对话和控制，互动性差；教学内容单一，不能通过机器人技术实现传统学前儿童语言教育的功能。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种儿童语言辅助教学方法、装置及机器人，以提高儿童语言教学方式内容的丰富性，增加教学过程中，机器与儿童的互动。第一方面，本专利技术实施例提供了一种儿童语言辅助教学方法，该方法应用于机器人，该方法包括：接收用户发出的教学模式的选择指令，以启动选择指令对应的教学模式；采集用户发出的教学反馈信号；教学反馈信号至少包括语音信号；从教学反馈信号中提取教学模式对应的表达特征；根据教学模式预设的教学标准，分析表达特征，根据分析结果输出对应的交流信息。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述教学模式至少包括谈话活动教学、讲述活动教学、听说游戏教学、文学活动教学和情境渗透教学中的一种或多种。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，上述采集用户发出的教学反馈信号的步骤，包括：通过音频采集设备采集用户发出的语音信号；通过图像采集设备采集用户的图像信号。结合第一方面的第二种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，上述从教学反馈信号中提取教学模式对应的表达特征的步骤，包括：对语音信号进行特征分析，得到用户的语义特征、发音发声特征、流畅度特征、语言逻辑特征和语言表达胆量特征；对图像信号进行特征分析，得到用户的行为特征、表情特征和情绪特征。结合第一方面的第一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，上述根据教学模式预设的教学标准，分析语言特征，根据分析结果输出对应的交流信息的步骤，包括：当教学模式包括谈话活动教学、讲述活动教学、听说游戏教学或文学活动教学时，根据语义特征、行为特征、表情特征和情绪特征查找对应的答复数据；将答复数据转换为语音信号，输出语音信号。结合第一方面的第一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，上述根据教学模式预设的教学标准，分析语言特征，根据分析结果输出对应的交流信息的步骤，包括：当教学模式包括情境渗透教学时，根据语义特征、行为特征、表情特征和情绪特征查找对应的渗透提醒交流数据；渗透提醒交流数据包括礼貌规范提醒、日常行为提醒或课堂辅助交流；将渗透提醒交流数据语音信号，输出语音信号。第二方面，本专利技术实施例提供了一种儿童语言辅助教学装置，该装置应用于机器人，该装置包括：指令接收模块，用于接收用户发出的教学模式的选择指令，以启动选择指令对应的教学模式；信号采集模块，用于采集用户发出的教学反馈信号；教学反馈信号至少包括语音信号；特征提取模块，用于从教学反馈信号中提取教学模式对应的表达特征；信息输出模块，用于根据教学模式预设的教学标准，分析语言特征，根据分析结果输出对应的交流信息。结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，上述采集模块还用于：通过音频采集设备采集用户发出的语音信号；通过图像采集设备采集用户的图像信号。结合第二方面的第一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，上述特征提取模块还用于：对语音信号进行特征分析，得到用户的语义特征、发音发声特征、流畅度特征、语言逻辑特征和语言表达胆量特征；对图像信号进行特征分析，得到用户的行为特征、表情特征和情绪特征。第三方面，本专利技术实施例提供了一种机器人，该机器人包括中央处理器、显示屏和移动底盘；上述装置设置于中央处理器。本专利技术实施例带来了以下有益效果：本专利技术实施例提供了一种儿童语言辅助教学方法、装置及机器人；接收用户发出的教学模式的选择指令后，启动选择指令对应的教学模式；采集用户发出的教学反馈信号，并从该信号中提取教学模式对应的表达特征；根据教学模式预设的教学标准，分析表达特征，进而根据分析结果输出对应的交流信息；该方式提高了儿童语言教学方式内容的丰富性，增加了教学过程中，机器与儿童的互动。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种儿童语言辅助教学方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的另一种儿童语言辅助教学方法的流程图；图3为本专利技术实施例提供的与传统学前儿童语言教育方法对应的教育模式示意图；图4为本专利技术实施例提供的语言教学教育系统的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的渗透语言教育库的使用流程图；图6为本专利技术实施例提供的一种儿童语言辅助教学装置的结构示意图；图7为本专利技术实施例提供的一种机器人的结构示意图；图8为本专利技术实施例提供的另一种机器人的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。目前现有儿童语言教学方式内容单一，且互动性较差，基于此，本专利技术实施例提供的一种儿童语言辅助教学方法、装置及机器人，可以应用于儿童语言教学及其他语言互动领域。为便于对本实施例进行理解，首先对本专利技术实施例所公开的一种儿童语言辅助教学方法进行详细介绍。参见图1所示的一种儿童语言辅助教学方法的流程图，该方法应用于机器人，该方法包括：步骤S100，接收用户发出的教学模式的选择指令，以启动选择指令对应的教学模式。上述教学模式一般参照传统的传统学前儿童语言教育方法的内容，包括谈话模式，示范模仿模式，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种儿童语言辅助教学方法，其特征在于，所述方法应用于机器人，所述方法包括：接收用户发出的教学模式的选择指令，以启动所述选择指令对应的教学模式；采集所述用户发出的教学反馈信号；所述教学反馈信号至少包括语音信号；从所述教学反馈信号中提取所述教学模式对应的表达特征；根据所述教学模式预设的教学标准，分析所述表达特征，根据分析结果输出对应的交流信息。

【技术特征摘要】
1.一种儿童语言辅助教学方法，其特征在于，所述方法应用于机器人，所述方法包括：接收用户发出的教学模式的选择指令，以启动所述选择指令对应的教学模式；采集所述用户发出的教学反馈信号；所述教学反馈信号至少包括语音信号；从所述教学反馈信号中提取所述教学模式对应的表达特征；根据所述教学模式预设的教学标准，分析所述表达特征，根据分析结果输出对应的交流信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述教学模式至少包括谈话活动教学、讲述活动教学、听说游戏教学、文学活动教学和情境渗透教学中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集所述用户发出的教学反馈信号的步骤，包括：通过音频采集设备采集所述用户发出的语音信号；通过图像采集设备采集所述用户的图像信号。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述从所述教学反馈信号中提取所述教学模式对应的表达特征的步骤，包括：对所述语音信号进行特征分析，得到所述用户的语义特征、发音发声特征、流畅度特征、语言逻辑特征和语言表达胆量特征；对所述图像信号进行特征分析，得到所述用户的行为特征、表情特征和情绪特征。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述教学模式预设的教学标准，分析所述语言特征，根据分析结果输出对应的交流信息的步骤，包括：当所述教学模式包括谈话活动教学、讲述活动教学、听说游戏教学或文学活动教学时，根据所述语义特征、行为特征、表情特征和情绪特征查找对应的答复数据；将所述答复数据转换为语音信号，输出所述语音信号。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：何国田，林远长，张振军，刘东，
申请(专利权)人：重庆鲁班机器人技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50