本發(fā)明涉及教育,具體涉及基于自然語言處理的對外漢語教育指導系統(tǒng)。
背景技術:
1、傳統(tǒng)教學方式存在機械性較強的問題,無法針對不同學習者的漢語基礎、學習目標和學習風格提供個性化的學習路徑和教學內(nèi)容,同時現(xiàn)有的對外漢語教學資源分散,學習者難以找到適合自己的學習資源,并且傳統(tǒng)教學對學習者學習進度和能力的評估不夠及時和準確,單一的教學模式難以滿足學習者的多樣化需求。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供基于自然語言處理的對外漢語教育指導系統(tǒng),以解決現(xiàn)有技術中的上述不足之處。
2、為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:基于自然語言處理的對外漢語教育指導系統(tǒng),包括輸入模塊、自然語言處理模塊、知識數(shù)據(jù)庫、學習狀態(tài)分析模塊、教學策略生成模塊、教學內(nèi)容推送模塊和輸出模塊;
3、所述輸入模塊接收并轉換用戶終端輸入的自然語言信息,并將其傳輸至自然語言處理模塊;
4、所述自然語言處理模塊對來自輸入模塊的自然語言信息進行預處理、詞匯分析、句法分析和語義分析,獲得分析結果,并將所述分析結果傳輸至學習狀態(tài)分析模塊;
5、所述學習狀態(tài)分析模塊根據(jù)來自自然語言處理模塊的分析結果,判斷學習者當前的漢語水平、學習進度、學習難點和學習優(yōu)勢,獲得判斷結果,并將所述判斷結果分別傳輸至教學策略生成模塊和知識數(shù)據(jù)庫;
6、所述知識數(shù)據(jù)庫存儲對外漢語知識,根據(jù)教學策略生成模塊和教學內(nèi)容推送模塊的請求提供相應知識,并接收學習狀態(tài)分析模塊反饋的判斷結果以更新數(shù)據(jù)庫內(nèi)容;
7、所述教學策略生成模塊根據(jù)學習狀態(tài)分析模塊的判斷結果和知識數(shù)據(jù)庫中的內(nèi)容,生成針對學習者的個性化教學策略,并將所述個性化教學策略傳輸至教學內(nèi)容推送模塊;
8、所述教學內(nèi)容推送模塊根據(jù)教學策略生成模塊生成的個性化教學策略,從知識數(shù)據(jù)庫中選取教學內(nèi)容,并將選取的教學內(nèi)容傳輸至輸出模塊;
9、所述輸出模塊將教學內(nèi)容推送模塊推送的教學內(nèi)容以可視化的形式發(fā)送至用戶終端;
10、所述教學策略生成模塊包括目標設定單元和個性化策略生成單元;
11、所述目標設定單元根據(jù)學習狀態(tài)分析模塊的判斷結果和用戶終端設定的學習目標,確定短期和長期教學目標;
12、所述個性化策略生成單元根據(jù)學習狀態(tài)分析模塊的判斷結果,結合目標設定單元設定的教學目標,從知識數(shù)據(jù)庫中選擇對應的教學方法、教學內(nèi)容和練習方式,運用決策樹算法構建決策模型生成個性化教學策略,并通過遺傳算法優(yōu)化模型參數(shù);
13、目標設定單元的輸出端與個性化策略生成單元的輸入端相連接。
14、進一步地,所述輸入模塊包括文本輸入單元和語音輸入單元;
15、所述文本輸入單元接收用戶終端輸入的自然語言文本,并將其轉換為自然語言信息;
16、所述語音輸入單元接收用戶終端輸入的語音信息,并將其轉換為自然語言信息。
17、進一步地,所述自然語言處理模塊包括預處理單元、詞匯分析單元、句法分析單元和語義分析單元;
18、所述預處理單元對輸入的自然語言信息進行清洗、分詞和標記,并將處理后的自然語言信息傳輸至詞匯分析單元;
19、所述詞匯分析單元識別自然語言信息中的詞匯,確定其詞性且標記,并將帶有詞性標記的詞匯信息傳輸至句法分析單元;
20、所述句法分析單元分析自然語言信息的語法結構,生成語法樹,并將所述語法樹傳輸至語義分析單元;
21、所述語義分析單元分析自然語言信息的語義信息,確定其含義和上下文關系,并匯總獲得分析結果。
22、進一步地,所述預處理單元的輸入端分別與文本輸入單元和語音輸入單元的輸出端相連接,且其輸出端與詞匯分析單元的輸入端相連接;
23、詞匯分析單元的輸出端與句法分析單元的輸入端相連接;
24、句法分析單元的輸出端與語義分析單元的輸入端相連接。
25、進一步地,所述學習狀態(tài)分析模塊包括水平評估單元、進度跟蹤單元、難點分析單元和優(yōu)勢發(fā)現(xiàn)單元;
26、所述水平評估單元根據(jù)自然語言處理模塊的分析結果評估學習者當前的漢語綜合水平,包括詞匯量、語法掌握程度和聽說讀寫技能水平,將學習者分類,并計算學習者具體水平數(shù)值;
27、所述進度跟蹤單元記錄學習者的學習時間、學習內(nèi)容、完成的練習和測試情況,以此分析學習進度;
28、所述難點分析單元通過對比學習者在不同類型學習任務中的表現(xiàn),分析學習者的學習難點;
29、所述優(yōu)勢發(fā)現(xiàn)單元根據(jù)學習者在學習過程中的表現(xiàn),發(fā)現(xiàn)學習者的優(yōu)勢領域,并匯總獲得判斷結果。
30、進一步地,所述水平評估單元的輸入端與語義分析單元的輸出端相連接,且其輸出端與進度跟蹤單元的輸入端相連接;
31、進度跟蹤單元的輸出端與難點分析單元的輸入端相連接;
32、難點分析單元的輸出端與優(yōu)勢發(fā)現(xiàn)單元的輸入端相連接;
33、優(yōu)勢發(fā)現(xiàn)單元的輸出端與目標設定單元的輸入端相連接。
34、進一步地,所述知識數(shù)據(jù)庫包括知識存儲單元和知識關聯(lián)單元;
35、所述知識存儲單元存儲有對外漢語知識,支持外部輸入,并接受來自用戶終端的更新指令和學習狀態(tài)分析模塊反饋的判斷結果以完成對外漢語知識的內(nèi)容更新;
36、知識關聯(lián)單元建立不同類型知識之間的關聯(lián)關系。
37、進一步地,所述教學內(nèi)容推送模塊包括內(nèi)容選取單元和推送管理單元;
38、所述內(nèi)容選取單元根據(jù)個性化策略生成單元生成的個性化教學策略,從知識數(shù)據(jù)庫中選取相應的漢語詞匯、語法講解、例句、文化知識介紹、練習題目和測試內(nèi)容為教學內(nèi)容;
39、所述推送管理單元根據(jù)學習者的學習習慣和當前的學習場景,確定推送所述教學內(nèi)容的時間、頻率和順序,并將內(nèi)容推送至輸出模塊。
40、進一步地,所述輸出模塊包括屏幕顯示單元和語音輸出單元;
41、所述屏幕顯示單元將所述教學內(nèi)容以數(shù)字信號的形式傳輸至用戶終端;
42、所述語音輸出單元將所述教學內(nèi)容轉換為語音模擬信號并傳輸至用戶終端。
43、進一步地,所述知識存儲單元的輸入端與優(yōu)勢發(fā)現(xiàn)單元的輸出端相連接,且其輸出端與個性化策略生成單元的輸入端相連接;
44、知識關聯(lián)單元與知識存儲單元實現(xiàn)雙向連接;
45、內(nèi)容選取單元的輸入端分別與個性化策略生成單元和知識存儲單元的輸出端相連接,且其輸出端與推送管理單元的輸入端相連接;
46、屏幕顯示單元和語音輸出單元的輸入端分別與推送管理單元的輸出端相連接。
47、與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明提供的基于自然語言處理的對外漢語教育指導系統(tǒng):
48、一、通過學習狀態(tài)分析模塊和教學策略生成模塊,根據(jù)學習者的具體情況生成個性化教學策略,針對不同學習者的漢語基礎、學習目標和學習風格提供個性化的學習路徑和教學內(nèi)容;
49、二、知識數(shù)據(jù)庫整合了豐富的漢語詞匯、語法規(guī)則、文化知識、例句和練習題目等資源,并通過教學內(nèi)容推送模塊根據(jù)學習者的情況智能推薦,提高了教學資源的利用效率;
50、三、學習狀態(tài)分析模塊實時跟蹤學習者的學習行為和成果,全面評估學習進度和漢語語言能力,并以可視化方式呈現(xiàn),解決了學習評估的問題,增強了教學的互動性和適應性;
51、四、輸出模塊通過屏幕顯示單元和語音輸出單元實現(xiàn)多模態(tài)教學,為學習者提供更豐富、生動的學習體驗。