英語教學中教育機器人的功能設計與實現(xiàn)
發(fā)布時間：2020-12-19 23:43
語言的主要作用在于交際,隨著國際間交流越來越頻繁,社會各行各業(yè)對具有良好英語口語表達能力的人才需求逐漸加強。然而,我國學校的口語教學效果并不理想,“啞巴英語”的情況在各大高校并不罕見。究其原因主要在于學生缺乏口語練習情境,及學生個人心理因素導致的交流動機缺乏。教育機器人是面向教育領域研發(fā)的培養(yǎng)學習者分析、創(chuàng)造、實踐能力的機器人,研究發(fā)現(xiàn)教育機器人在教學活動中對提高學習者的注意力、增加學習者的認知收益、培養(yǎng)學習興趣方面有積極影響。根據(jù)教學情境的不同,教育機器人在教學中可以擔任教學工具、教師助手、學習陪伴者、學習者的角色,將教育機器人與英語教學結合,教學方式將會有更多可能。本研究旨在研究應用于英語教學中的教育機器人,用機器人陪伴學習者課下學習。本文教學內(nèi)容基于人教版新課標七年級上冊英語課本,以NAO機器人為開發(fā)平臺,設計并實現(xiàn)教育機器人的語音功能和輔助機器人語音情感表達的肢體動作。具體工作內(nèi)容如下:1)教育機器人在英語教學中的角色定位。根據(jù)現(xiàn)階段初中英語教學特征,本文認為課下英語練習是提升口語能力的有效手段。本文分析了教育機器人在一般教學中可以擔任的不同角色及這些角色適應的教學場景,其中學...
【文章來源】：華中師范大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：62 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外教育機器人的應用及研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)教育機器人的應用及研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究內(nèi)容
1.4 論文結構大綱
第二章 教育機器人的角色定位
2.1 概念介紹
2.2 教育機器人在教學中的角色分析
2.3 初中英語教學特征
2.3.1 初中英語教學現(xiàn)狀
2.3.2 初中英語學習者特征分析
2.3.3 教學內(nèi)容分析
2.3.4 小結
2.4 本文中教育機器人的角色定位
2.5 本章小結
第三章 系統(tǒng)設計
3.1 系統(tǒng)框架設計
3.2 語音功能設計
3.3 硬件開發(fā)環(huán)境
3.4 軟件環(huán)境
3.5 本章小結
第四章 機器人語音功能的實現(xiàn)
4.1 單詞練習功能的實現(xiàn)
4.1.1 功能設計
4.1.2 數(shù)據(jù)庫設計
4.1.3 小結
4.2 角色扮演對話功能的實現(xiàn)
4.2.1 功能設計
4.2.2 數(shù)據(jù)庫設計
4.2.3 小結
4.3 自由對話功能的實現(xiàn)
4.3.1 功能設計
4.3.2 基于規(guī)則匹配的對話管理
4.3.3 規(guī)則設計
4.3.4 數(shù)據(jù)庫設計
4.3.5 關鍵代碼
4.3.6 小結
4.4 本章小結
第五章 機器人肢體動作設計
5.1 情感交互模式設計
5.2 機器人肢體動作設計
5.3 機器人情感功能實現(xiàn)
5.4 本章小結
第六章 功能測試
6.1 測試環(huán)境搭建
6.2 單詞練習功能測試
6.3 角色扮演對話功能測試
6.3.1 獲取對話角色接口測試
6.3.2 角色扮演對話接口測試
6.4 自由對話功能測試
6.4.1 對話開始接口測試
6.4.2 自由對話接口測試
6.4.3 主動提問接口測試
6.5 系統(tǒng)測試
6.6 小結
第七章 總結與展望
7.1 總結
7.2 展望
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于深度相機的自主虛擬化身情感交互技術[J]. 楊建輝,劉箴,陳浩. 計算機工程. 2016(06)
[2]移動應用中的情感交互設計研究[J]. 孫辛欣,靳文奎. 包裝工程. 2014(14)
[3]我國工業(yè)機器人技術現(xiàn)狀與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略[J]. 王田苗,陶永. 機械工程學報. 2014(09)
[4]師范院校圖書館為“教師教育”服務探索實踐與思考——以貴州師范大學圖書館為例[J]. 趙捷. 畢節(jié)學院學報. 2013(11)
[5]機器人的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢[J]. 李航,宋春華,羅勝彬,韋興平,劉小利. 微特電機. 2013(04)
[6]教育機器人的研制與發(fā)展綜述[J]. 王吉岱,李維贊,孫愛芹,謝永. 現(xiàn)代制造技術與裝備. 2007(02)
[7]機器人教育:現(xiàn)狀、問題與推進策略[J]. 張劍平,王益. 中國電化教育. 2006(12)
碩士論文
[1]教育機器人輔助英語詞匯教學設計研究[D]. 曾旭.華中師范大學 2017
[2]基于ARM Cortex-M4內(nèi)核的多功能教育機器人開發(fā)研究[D]. 朱樂樂.蘇州大學 2013
本文編號：2926785
【文章來源】：華中師范大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：62 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外教育機器人的應用及研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)教育機器人的應用及研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究內(nèi)容
1.4 論文結構大綱
第二章 教育機器人的角色定位
2.1 概念介紹
2.2 教育機器人在教學中的角色分析
2.3 初中英語教學特征
2.3.1 初中英語教學現(xiàn)狀
2.3.2 初中英語學習者特征分析
2.3.3 教學內(nèi)容分析
2.3.4 小結
2.4 本文中教育機器人的角色定位
2.5 本章小結
第三章 系統(tǒng)設計
3.1 系統(tǒng)框架設計
3.2 語音功能設計
3.3 硬件開發(fā)環(huán)境
3.4 軟件環(huán)境
3.5 本章小結
第四章 機器人語音功能的實現(xiàn)
4.1 單詞練習功能的實現(xiàn)
4.1.1 功能設計
4.1.2 數(shù)據(jù)庫設計
4.1.3 小結
4.2 角色扮演對話功能的實現(xiàn)
4.2.1 功能設計
4.2.2 數(shù)據(jù)庫設計
4.2.3 小結
4.3 自由對話功能的實現(xiàn)
4.3.1 功能設計
4.3.2 基于規(guī)則匹配的對話管理
4.3.3 規(guī)則設計
4.3.4 數(shù)據(jù)庫設計
4.3.5 關鍵代碼
4.3.6 小結
4.4 本章小結
第五章 機器人肢體動作設計
5.1 情感交互模式設計
5.2 機器人肢體動作設計
5.3 機器人情感功能實現(xiàn)
5.4 本章小結
第六章 功能測試
6.1 測試環(huán)境搭建
6.2 單詞練習功能測試
6.3 角色扮演對話功能測試
6.3.1 獲取對話角色接口測試
6.3.2 角色扮演對話接口測試
6.4 自由對話功能測試
6.4.1 對話開始接口測試
6.4.2 自由對話接口測試
6.4.3 主動提問接口測試
6.5 系統(tǒng)測試
6.6 小結
第七章 總結與展望
7.1 總結
7.2 展望
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于深度相機的自主虛擬化身情感交互技術[J]. 楊建輝,劉箴,陳浩. 計算機工程. 2016(06)
[2]移動應用中的情感交互設計研究[J]. 孫辛欣,靳文奎. 包裝工程. 2014(14)
[3]我國工業(yè)機器人技術現(xiàn)狀與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略[J]. 王田苗,陶永. 機械工程學報. 2014(09)
[4]師范院校圖書館為“教師教育”服務探索實踐與思考——以貴州師范大學圖書館為例[J]. 趙捷. 畢節(jié)學院學報. 2013(11)
[5]機器人的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢[J]. 李航,宋春華,羅勝彬,韋興平,劉小利. 微特電機. 2013(04)
[6]教育機器人的研制與發(fā)展綜述[J]. 王吉岱,李維贊,孫愛芹,謝永. 現(xiàn)代制造技術與裝備. 2007(02)
[7]機器人教育:現(xiàn)狀、問題與推進策略[J]. 張劍平,王益. 中國電化教育. 2006(12)
碩士論文
[1]教育機器人輔助英語詞匯教學設計研究[D]. 曾旭.華中師范大學 2017
[2]基于ARM Cortex-M4內(nèi)核的多功能教育機器人開發(fā)研究[D]. 朱樂樂.蘇州大學 2013
本文編號：2926785
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