本發(fā)明涉及英語教學(xué)，具體涉及一種交互式英語教學(xué)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、眾所周知，英語是一門學(xué)習(xí)非常廣泛的語言類學(xué)科，對(duì)于已經(jīng)經(jīng)歷過高考階段的學(xué)生來說，英語的學(xué)習(xí)除了提高詞匯量、語法學(xué)習(xí)、專業(yè)性等以外，英語的口語化教學(xué)也是十分必要的，尤其是對(duì)剛進(jìn)入大學(xué)的學(xué)生，提高其英語的口語化表達(dá)能力是十分必要的。

2、此外，現(xiàn)有的英語教學(xué)，一般還是會(huì)采用較為傳統(tǒng)的小班級(jí)教學(xué)，在班級(jí)類進(jìn)行情景演繹類的英語口語教學(xué)，英語教學(xué)場景局限；因此，對(duì)于英語口語化的教學(xué)，因英語水平的不一致，導(dǎo)致教學(xué)時(shí)，對(duì)于不同水平的學(xué)生，難以針對(duì)性的進(jìn)行教學(xué)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為此，本發(fā)明提供一種交互式英語教學(xué)方法及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的英語教學(xué)場景單一、缺乏個(gè)性化針對(duì)教學(xué)的問題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種交互式英語教學(xué)方法，包括以下步驟：

4、s1.利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境，模擬真實(shí)的英語交流環(huán)境；虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境內(nèi)置用于全面評(píng)估英語水平的測試場景，學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)需求和興趣選擇或定制虛擬場景；

5、s2.依據(jù)測試場景收集的測試數(shù)據(jù)，通過人工智能算法對(duì)學(xué)生的英語水平進(jìn)行全面評(píng)估，根據(jù)評(píng)估結(jié)果，為每個(gè)學(xué)生生成個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑，推薦適合其水平的學(xué)習(xí)資源和活動(dòng)；

6、s3.依據(jù)英語水平的評(píng)估結(jié)果，構(gòu)建不同級(jí)別的交互式學(xué)習(xí)活動(dòng)，并實(shí)時(shí)反饋；在虛擬環(huán)境中設(shè)計(jì)角色扮演活動(dòng)，讓學(xué)生在模擬真實(shí)場景中練習(xí)英語口語；學(xué)生在使用學(xué)習(xí)資源進(jìn)行練習(xí)時(shí)，ai工具實(shí)時(shí)提供反饋；

7、s4.收集學(xué)生的交互式學(xué)習(xí)活動(dòng)數(shù)據(jù)，通過聚類算法對(duì)學(xué)生群體進(jìn)行細(xì)分；根據(jù)細(xì)分結(jié)果，識(shí)別出具有相似特征的學(xué)生群體，這些群體將構(gòu)成在線社群的基礎(chǔ)，選擇并建立多個(gè)不同在線社群，用以適配不同英語水平的學(xué)生；并在社群中發(fā)布合作學(xué)習(xí)任務(wù)；

8、s5.收集學(xué)生在所有學(xué)習(xí)路徑中的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，包括學(xué)習(xí)時(shí)間、學(xué)習(xí)進(jìn)度、學(xué)習(xí)成效，然后分析這些學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)；交互式學(xué)習(xí)活動(dòng)包括基于英語學(xué)習(xí)目標(biāo)的互動(dòng)游戲，通過游戲化的方式提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度；

9、s6.根據(jù)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略和學(xué)習(xí)資源，確保教學(xué)內(nèi)容和方法的針對(duì)性和有效性。

10、進(jìn)一步的：對(duì)于虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境的構(gòu)建，采用虛擬現(xiàn)實(shí)開發(fā)引擎，利用開發(fā)引擎平臺(tái)提供的工具和資源，構(gòu)建虛擬場景的布局、物體擺放；編寫腳本實(shí)現(xiàn)物體交互、場景切換功能，提高軟件的互動(dòng)性和趣味性；

11、在開發(fā)構(gòu)建虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境時(shí)，采用3d渲染算法，用于將3d模型轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能夠處理的圖像，呈現(xiàn)逼真的虛擬場景；采用碰撞檢測算法，用于檢測虛擬環(huán)境中物體之間的碰撞，防止物體穿透或重疊；提高學(xué)生在虛擬環(huán)境中的操作真實(shí)感，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果；采用ai智能算法，用于控制虛擬環(huán)境中的智能實(shí)體，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的交互邏輯和行為模擬，提高虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境的智能化水平；采用數(shù)據(jù)可視化算法，用于將大量的數(shù)據(jù)以圖形化的方式展示給學(xué)生，幫助他們更好地理解和學(xué)習(xí)；支持?jǐn)?shù)字和視覺編碼的布局變化，滿足多個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo)并提高準(zhǔn)確性；采用運(yùn)動(dòng)捕捉算法，用于捕捉現(xiàn)實(shí)世界中物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，并將其應(yīng)用到虛擬環(huán)境中；提高虛擬角色或物體的動(dòng)作流暢度和真實(shí)感，增強(qiáng)沉浸感。

12、進(jìn)一步的：通過人工智能算法來全面評(píng)估英語水平的方法如下：

13、(1)利用自然語言處理nlp技術(shù)，將測試場景中收集轉(zhuǎn)換的文本中的詞匯轉(zhuǎn)換為高維向量，從而捕捉詞匯之間的語義關(guān)系，評(píng)估學(xué)生對(duì)詞匯的掌握程度及詞匯量的廣度；通過依存句法分析等技術(shù)，解析句子的結(jié)構(gòu)，評(píng)估學(xué)生對(duì)語法的掌握程度；

14、(2)采用機(jī)器學(xué)習(xí)算法，用于評(píng)估學(xué)生的口語流利度；通過收集大量口語樣本并標(biāo)注流利度等級(jí)，訓(xùn)練模型以自動(dòng)識(shí)別新樣本的流利度水平；

15、(3)采用聚類算法，用于對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)進(jìn)行分組，以便發(fā)現(xiàn)具有相似特征的學(xué)生群體，為個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑的制定提供參考。

16、進(jìn)一步的：個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑生成的步驟如下：

17、(1)初始評(píng)估：

18、利用自然語言處理nlp和機(jī)器學(xué)習(xí)算法設(shè)計(jì)英語水平測試題，測試覆蓋聽、說、讀、寫四個(gè)方面，以全面評(píng)估學(xué)生的英語水平；若學(xué)生之前使用過某些英語學(xué)習(xí)平臺(tái)或應(yīng)用，分析他們的學(xué)習(xí)記錄、完成的任務(wù)和測試成績，以了解他們的學(xué)習(xí)習(xí)慣和進(jìn)度；

19、(2)個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑設(shè)計(jì)：

20、根據(jù)學(xué)生的英語水平和學(xué)習(xí)需求，推薦適合他們的學(xué)習(xí)材料、在線課程、應(yīng)用程序；隨著學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度的推進(jìn)，動(dòng)態(tài)調(diào)整學(xué)習(xí)路徑的難度和內(nèi)容。

21、進(jìn)一步的：在線社群的建立方法如下：

22、(1)確定社群主題和目標(biāo)：明確社群的主題是英語學(xué)習(xí)，目標(biāo)是鼓勵(lì)學(xué)生分享學(xué)習(xí)心得、交流學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)；根據(jù)社群主題和目標(biāo)，設(shè)計(jì)社群的名稱、logo、口號(hào)；

23、(2)選擇合適的平臺(tái)：選擇一個(gè)適合建立在線社群的平臺(tái)，

24、(3)創(chuàng)建社群并設(shè)置規(guī)則：在選定的平臺(tái)上創(chuàng)建社群，并設(shè)置群公告、群規(guī)則；群公告應(yīng)明確社群的主題、目標(biāo)、活動(dòng)安排信息；群規(guī)則應(yīng)規(guī)定社群成員的行為規(guī)范；

25、(4)邀請(qǐng)成員加入：通過班級(jí)群、校園公告、社交媒體渠道邀請(qǐng)學(xué)生加入社群；設(shè)置準(zhǔn)入門檻，以確保社群成員的學(xué)習(xí)水平處于較為接近的等級(jí)；

26、(5)營造社群氛圍：定期在社群中發(fā)布英語學(xué)習(xí)相關(guān)的資訊、資源，鼓勵(lì)成員分享學(xué)習(xí)心得、交流學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)；組織線上或線下的英語學(xué)習(xí)活動(dòng)，增強(qiáng)社群的凝聚力和活躍度。

27、進(jìn)一步的：合作學(xué)習(xí)任務(wù)的發(fā)布方法如下：

28、(1)設(shè)計(jì)任務(wù)：根據(jù)社群主題和目標(biāo)，設(shè)計(jì)需要小組合作完成的學(xué)習(xí)任務(wù)，任務(wù)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮學(xué)生的英語水平、興趣愛好、實(shí)際能力因素，確保任務(wù)既具有挑戰(zhàn)性又具有可行性；

29、(2)發(fā)布任務(wù)：在社群中發(fā)布任務(wù)公告，明確任務(wù)的主題、目標(biāo)、要求、截止日期；提供必要的資源和指導(dǎo)；

30、(3)分組與分工：根據(jù)學(xué)生的英語水平、興趣特長、性格特點(diǎn)進(jìn)行分組，確保每個(gè)小組的成員具有多樣性和互補(bǔ)性；在小組內(nèi)明確分工，確保每個(gè)成員都能參與到任務(wù)中來；

31、(4)監(jiān)督與指導(dǎo)：在任務(wù)執(zhí)行過程中，定期監(jiān)督小組的進(jìn)度和質(zhì)量，提供必要的指導(dǎo)和幫助；鼓勵(lì)小組之間的交流和合作，促進(jìn)資源共享和優(yōu)勢互補(bǔ)；

32、(5)評(píng)估與反饋：在任務(wù)截止日期后，對(duì)小組的成果進(jìn)行評(píng)估；提供詳細(xì)的反饋意見，指出小組的優(yōu)點(diǎn)和不足之處，并鼓勵(lì)小組成員進(jìn)行反思和改進(jìn)。

33、進(jìn)一步的：交互式學(xué)習(xí)活動(dòng)包括基于英語學(xué)習(xí)目標(biāo)的互動(dòng)游戲，通過游戲化的方式提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。

34、進(jìn)一步的：定期重新評(píng)估學(xué)生的英語水平，并根據(jù)評(píng)估結(jié)果調(diào)整學(xué)習(xí)路徑，確保學(xué)生的學(xué)習(xí)路徑始終與其實(shí)際水平相匹配，從而達(dá)到最佳學(xué)習(xí)效果。

35、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種如下技術(shù)方案：

36、一種交互式英語教學(xué)系統(tǒng)，包括：

37、虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境構(gòu)建模塊，采用unity或unreal?engine作為虛擬現(xiàn)實(shí)開發(fā)引擎，結(jié)合3d渲染算法、碰撞檢測算法、ai智能算法、數(shù)據(jù)可視化算法和運(yùn)動(dòng)捕捉算法，構(gòu)建逼真的虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境；

38、評(píng)估與學(xué)習(xí)路徑規(guī)劃模塊，利用nlp技術(shù)評(píng)估詞匯量與語義關(guān)系、分析評(píng)估語法掌握程度；采用邏輯回歸、svm等算法評(píng)估口語流利度；利用聚類算法對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)表現(xiàn)進(jìn)行分組；分析學(xué)生學(xué)習(xí)記錄，結(jié)合評(píng)估結(jié)果推薦個(gè)性化學(xué)習(xí)材料、課程和活動(dòng)；設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)路徑，根據(jù)學(xué)生進(jìn)度調(diào)整難度和內(nèi)容；定期重新評(píng)估學(xué)生水平，調(diào)整學(xué)習(xí)路徑；

39、交互式學(xué)習(xí)活動(dòng)模塊，在虛擬環(huán)境中設(shè)計(jì)角色扮演、互動(dòng)游戲?qū)W習(xí)活動(dòng)；ai工具提供發(fā)音糾正、語法錯(cuò)誤提示實(shí)時(shí)反饋；

40、在線社群模塊，確定社群主題和目標(biāo)，選擇合適的平臺(tái)創(chuàng)建社群，設(shè)置規(guī)則，邀請(qǐng)成員加入，營造社群氛圍；設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性和可行性的學(xué)習(xí)任務(wù)，在社群中發(fā)布任務(wù)公告，提供資源和指導(dǎo)，分組與分工，監(jiān)督與指導(dǎo)，評(píng)估與反饋；

41、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析模塊，收集學(xué)生在虛擬環(huán)境、在線社群和合作學(xué)習(xí)任務(wù)中的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，利用系統(tǒng)內(nèi)置統(tǒng)計(jì)工具或python編程語言進(jìn)行復(fù)雜統(tǒng)計(jì)分析。

42、再進(jìn)一步的：虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境包括虛擬教室、虛擬圖書館、虛擬歷史場景、虛擬咖啡廳，學(xué)生能夠根據(jù)興趣和需求選擇或定制。

43、本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建的虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境，為學(xué)生提供身臨其境的英語學(xué)習(xí)體驗(yàn)，增強(qiáng)其學(xué)習(xí)興趣和參與度；基于智能評(píng)估的個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑規(guī)劃，能夠滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，提升學(xué)習(xí)效果；

44、設(shè)計(jì)豐富多樣的交互式學(xué)習(xí)活動(dòng)，讓學(xué)生在互動(dòng)中學(xué)習(xí)英語，提高口語表達(dá)和綜合運(yùn)用能力；通過在線社群和合作學(xué)習(xí)任務(wù)，促進(jìn)學(xué)生之間的交流與合作，培養(yǎng)其團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力。

45、本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。