王 旭

江南大學(xué) 江蘇無錫 214122

一種在線的基于視頻語言學(xué)習(xí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析

王 旭

江南大學(xué) 江蘇無錫 214122

描述了一個(gè)在線的基于視頻語言學(xué)習(xí)應(yīng)用系統(tǒng)的創(chuàng)新型開發(fā)，并對(duì)其特點(diǎn)進(jìn)行了全面分析。系統(tǒng)旨在提高學(xué)生對(duì)語言實(shí)例的認(rèn)識(shí)，促進(jìn)他們自主地進(jìn)行語言學(xué)習(xí)。系統(tǒng)的簡單性和靈活性等特點(diǎn)，使系統(tǒng)可以成為促進(jìn)學(xué)生在語言學(xué)習(xí)中自我激勵(lì)和自我導(dǎo)向的有效教育工具。

語言學(xué)習(xí)；自主學(xué)習(xí)；語料庫語言學(xué)；視頻；數(shù)據(jù)庫

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展以及在線視頻資源的流行，各種視頻材料，包括網(wǎng)絡(luò)開放課程與講座視頻、電視短片、電影剪輯、互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)布的新聞視頻以及視頻分享網(wǎng)站，已成為學(xué)生易于訪問的寶貴的語言學(xué)習(xí)原材料。將視聽多媒體資源作為一種教育工具整合到外語教育的好處早已得到廣泛認(rèn)可。這些視頻教學(xué)資源的主要優(yōu)勢在于，它們包含了豐富的日常英語中真實(shí)語言的實(shí)例資源，提供給學(xué)生以實(shí)際的、現(xiàn)實(shí)的圖像來提高他們的語言技巧。這些視覺和聽覺上的刺激，激勵(lì)學(xué)生從不同資源中去預(yù)測和推斷必要的信息。因此，有助于學(xué)生沉浸到一種真實(shí)的情境中去，而這在普通課堂環(huán)境下是不容易建立的。這些視頻資源還包含所學(xué)語言的文化元素，包括口音、重音、方言等。研究表明，如果視頻能夠有組織地呈現(xiàn)信息，學(xué)生則更加容易形成結(jié)構(gòu)化的認(rèn)知。

在語言教學(xué)中使用視頻盡管有這些好處，但也存在一些重大的挑戰(zhàn)。首先，真實(shí)的影片很難讓學(xué)生練習(xí)特定的語法結(jié)構(gòu)，很難讓學(xué)生了解單詞和短語在現(xiàn)實(shí)生活環(huán)境中的實(shí)際使用。而教學(xué)視頻剪輯往往太短，不能提供給學(xué)生專注于語言學(xué)結(jié)構(gòu)和語言形式的機(jī)會(huì)。此外，學(xué)生往往會(huì)沒有任何吸收地觀看視頻，或者在領(lǐng)會(huì)視頻的大意上有困難。為了讓學(xué)生能夠應(yīng)對(duì)有較高參與水平的實(shí)際交流場景，這些材料應(yīng)該設(shè)計(jì)成使學(xué)生能夠主動(dòng)參與語言任務(wù)、能夠鼓勵(lì)他們?cè)谝曨l材料中提高他們對(duì)單詞和短語的認(rèn)知的形式。為了提高學(xué)生在語言學(xué)習(xí)上的主動(dòng)參與性，需要開發(fā)出更全面的方法將視頻材料納入混合式語言學(xué)習(xí)當(dāng)中。因此，我們研究的重點(diǎn)應(yīng)放在如何有效組織這些視頻剪輯以達(dá)到特定學(xué)習(xí)目標(biāo)上。

口語和書面語數(shù)據(jù)以電子形式進(jìn)行積累在語言學(xué)領(lǐng)域稱為“語料庫”。語言數(shù)據(jù)長期以來一直用于語言分析和詞典編纂?！霸~語索引（Concordance）”是一種分析性的計(jì)算機(jī)程序，能夠通過文本數(shù)據(jù)搜索所有的語言示例去匹配特定的搜索詞語。結(jié)合這種程序，語料庫的各種應(yīng)用已經(jīng)為學(xué)習(xí)外語的學(xué)生提供不同的選項(xiàng)去理解語言的詞法、語法和結(jié)構(gòu)模式?；谟蒍ohns定義的“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的學(xué)習(xí)（DDL）”，這些語料庫語言學(xué)已被廣泛引入課堂中的語言教學(xué)方法學(xué)中。盡管這些研究都顯示語料庫語言學(xué)習(xí)的積極特點(diǎn)，但目前關(guān)于多媒體語料庫數(shù)據(jù)作為自主學(xué)習(xí)的一種寶貴資源的研究還很少。為了讓學(xué)生對(duì)語言的使用有更深刻的領(lǐng)悟，有必要為他們開發(fā)更有效的方法去更自主地、更自信地理解單詞的含義與單詞所出現(xiàn)的上下文的關(guān)系。

一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)概述

我們開發(fā)的計(jì)算機(jī)原型系統(tǒng)是一種在線的基于視頻的語言學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)。該系統(tǒng)是基于ASP.Net的B/S應(yīng)用程序。系統(tǒng)由一個(gè)Web服務(wù)器、一個(gè)管理和組織文本文件與視頻文件信息的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、一個(gè)用于存儲(chǔ)資源數(shù)據(jù)的iSCSI磁盤陣列組成。.Net框架的版本是3.5，數(shù)據(jù)庫采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，所涉及的開發(fā)語言有：C#，HTML，F(xiàn)lash Actionscript等。系統(tǒng)的資源包括視頻剪輯和與視頻同步的文本數(shù)據(jù)，它們存放于磁盤陣列中。為了增加系統(tǒng)的靈活性，視頻剪輯的標(biāo)簽以XML的形式存放于數(shù)據(jù)庫中，標(biāo)注有時(shí)間軸信息的、與視頻剪輯同步的文本數(shù)據(jù)以XML文件的形式存放于磁盤陣列中。這樣，系統(tǒng)不僅可以支持用戶自定義的視頻和腳本標(biāo)記模式，還可支持已存在的如MPEG-7，MPEG-21，TV-Anytime，Timed Text XML等標(biāo)準(zhǔn)多媒體元數(shù)據(jù)模式或標(biāo)準(zhǔn)時(shí)控文本（Timed Text）模式。我們還利用Adobe Flash CS4加上Flash Actionscript 3.0開發(fā)了定制的用于語言學(xué)習(xí)的視頻播放器，視頻資源被加工成FLV格式或具有FLV編碼的MP4格式。因?yàn)橄到y(tǒng)中的視頻資源通過HTTP協(xié)議傳送，用戶可以在任何聯(lián)網(wǎng)的機(jī)器上使用該學(xué)習(xí)系統(tǒng)，不會(huì)受到防火墻的阻隔。

二、系統(tǒng)主要功能概述

當(dāng)用戶通過在Web瀏覽器地址欄中輸入特定的URL進(jìn)入系統(tǒng)后，用戶首先進(jìn)入系統(tǒng)的首頁面。在這里，用戶可以通過導(dǎo)航欄點(diǎn)擊他們想使用的視頻剪輯的名稱或縮略圖進(jìn)行學(xué)習(xí)。系統(tǒng)會(huì)打開定制的視頻播放器，播放用戶選擇的視頻剪輯。我們?cè)O(shè)計(jì)的播放器除了具有通用流媒體視頻播放器的常規(guī)功能之外，由于對(duì)與視頻剪輯同步的文本數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)得靈活，用戶可以打開也可以關(guān)閉字幕或提示文本，也可選擇不同類型的字幕或提示文本進(jìn)行學(xué)習(xí)，如多種不同語言的字幕、關(guān)鍵詞字幕、用戶自定義的Cue-point信息等。定制的視頻播放器還為用戶提供了互動(dòng)腳本功能。當(dāng)用戶打開互動(dòng)腳本功能后，視頻播放器的右邊會(huì)出現(xiàn)視頻剪輯的完整腳本，用戶可以進(jìn)行視頻播放和腳本的互動(dòng)定位。

用戶在系統(tǒng)首頁還可以使用一個(gè)界面友好的詞語索引功能。用戶能夠輸入多個(gè)關(guān)鍵詞搜索它們的單詞組合，并審視這些詞是如何用在不同的環(huán)境中。系統(tǒng)會(huì)搜索和提取所有文本數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的指定詞和短語，這是為了找到與關(guān)鍵詞相關(guān)的單詞組合和詞匯模式。搜索結(jié)果能夠以KWIC（Key Word In Context）模式顯示，檢索結(jié)果以在文本數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的次序排序。在這一階段，用戶的重點(diǎn)在于不同的語言特征，如介詞、動(dòng)詞和代詞的使用，以及查看詞匯的組合。當(dāng)用戶點(diǎn)擊了某一個(gè)關(guān)鍵詞，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)文本的時(shí)間軸定義，精確定位該段子視頻剪輯，并在頁面左側(cè)定制的視頻播放器中播放。系統(tǒng)還提供了必要的暫停和重復(fù)播放功能。當(dāng)用戶點(diǎn)擊右側(cè)的其他示例行，對(duì)應(yīng)的子視頻剪輯會(huì)自動(dòng)地被檢索出來，顯示在屏幕的播放器中。這樣，用戶可以辨別他們所選擇的與關(guān)鍵詞關(guān)聯(lián)的語境類型。系統(tǒng)通過友好的使用界面，為沒有任何語言研究經(jīng)驗(yàn)的用戶設(shè)計(jì)，既不需要學(xué)生在這一領(lǐng)域有特定的知識(shí)，也不需要特定的技能。

三、系統(tǒng)的特點(diǎn)分析

盡管該系統(tǒng)仍然是一個(gè)在研究中不斷完善的原型系統(tǒng)，但這個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)已顯示語言學(xué)習(xí)方面的一些教育優(yōu)勢。除了在前面介紹的系統(tǒng)靈活性和適合語言學(xué)習(xí)定制的播放器等設(shè)計(jì)特點(diǎn)外，這個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是教師可以根據(jù)需要，設(shè)計(jì)視頻剪輯側(cè)重的特定專題，包含與目標(biāo)單詞或短語直接相關(guān)的大量的視頻信息，從而展示給用戶在現(xiàn)實(shí)場景中目標(biāo)語言是如何應(yīng)用的。正基于此，瀏覽和分析語言使用的過程允許未經(jīng)語言學(xué)習(xí)研究訓(xùn)練的學(xué)生自己開發(fā)對(duì)不同對(duì)話類型特征的認(rèn)識(shí)，以辨別不同的語言模式。通過觀察視頻中的面部表情、手勢以及跨文化環(huán)境等信息，用戶能夠得出關(guān)于目標(biāo)單詞或短語實(shí)際使用在何種語境的實(shí)實(shí)在在的結(jié)論。系統(tǒng)的這些特性可以增加用戶在英語技能使用上的信心，幫助他們自主發(fā)現(xiàn)真實(shí)語言的使用。不像語言學(xué)習(xí)的主要限制—“斷章取義語言”，經(jīng)過教師對(duì)資源的精心設(shè)計(jì)，從我們的系統(tǒng)中檢索出的語言例子對(duì)學(xué)生來說是完全語境化的。

該系統(tǒng)的另一特點(diǎn)是它被設(shè)計(jì)成可以輔助用戶自己掌控自身的語言學(xué)習(xí)過程。相對(duì)于目前很多基于文本的分析型計(jì)算機(jī)程序或詞語檢索的使用途徑和方法，我們的系統(tǒng)提供給學(xué)生足夠的通過視頻幫助檢查詞匯模式和短語的自由?？捎谜Z言示例的多樣性對(duì)用戶在自主語言學(xué)習(xí)環(huán)境中尤為有利。此外，系統(tǒng)可以幫助學(xué)生鞏固在傳統(tǒng)語言課堂中基于文字的活動(dòng)所學(xué)到的知識(shí)。系統(tǒng)提供了豐富的語言活動(dòng)來源。文字和視頻信息的結(jié)合為教師有效地決定提供給學(xué)生的材料是否足以使學(xué)生接觸真實(shí)環(huán)境下的英語，以及材料的組織是否與給定的英語課程目標(biāo)一致。盡管在教育背景下，學(xué)生的角色常常是被動(dòng)的而不是主動(dòng)的，很難改變學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)的態(tài)度，但使用本系統(tǒng)要求用戶積極地構(gòu)建和詮釋信息。

四、系統(tǒng)的未來發(fā)展

盡管在上一節(jié)重點(diǎn)介紹了系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，仍然需要指出存在的一些挑戰(zhàn)。教師使用本系統(tǒng)的主要挑戰(zhàn)在于如何建立一個(gè)基于視頻的有效的語言數(shù)據(jù)集。為構(gòu)建基于視頻的數(shù)據(jù)集，文本及其同步的視頻數(shù)據(jù)不得不手動(dòng)編制。這一過程涉及每個(gè)關(guān)鍵詞或句子的標(biāo)記、位置以及起止時(shí)間，這是乏味和辛苦的。為了避免這項(xiàng)艱巨的工程，以后我們將研究如何在系統(tǒng)中引入自動(dòng)化標(biāo)簽過程。自動(dòng)標(biāo)記過程會(huì)使得教師更容易地編制基于視頻的語言數(shù)據(jù)集。需要指出的是，由于目前系統(tǒng)設(shè)計(jì)的靈活性，系統(tǒng)完全可以實(shí)現(xiàn)視頻多重標(biāo)簽功能以及單個(gè)視頻為多名教師或用戶復(fù)用的功能；由于采用Flash支持的流媒體格式，系統(tǒng)中的視頻剪輯無需再手動(dòng)分割為實(shí)現(xiàn)詞語檢索功能的子視頻剪輯。

此外，系統(tǒng)靈活性和檢索效率的均衡以及相關(guān)子視頻剪輯的數(shù)據(jù)挖掘，也是未來該系統(tǒng)進(jìn)一步研究的方向。

五、結(jié)束語

本文描述了一個(gè)在線的基于視頻語言學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的創(chuàng)新型開發(fā)，并對(duì)其特點(diǎn)進(jìn)行了全面的分析。該系統(tǒng)旨在提高學(xué)生對(duì)語言實(shí)例的認(rèn)識(shí)，促進(jìn)他們自主地進(jìn)行語言學(xué)習(xí)。系統(tǒng)目前仍然存在需要進(jìn)一步發(fā)展的地方，但是，因?yàn)橄到y(tǒng)的簡單性和靈活性，可以成為促進(jìn)學(xué)生在語言學(xué)習(xí)中自我激勵(lì)和自我導(dǎo)向的有效的教育工具。

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Design and analysis of an online video-based language learning system

Wang Xu
Jiangnan university, Wuxi, 214122, China

This paper describes innovative development of an online video-based language learning application system and provides comprehensive analysis of its characteristics. Our system is designed to enhance students’understanding of authentic language examples and promote their independent language learning abilities. With its simplicity and flexibility, our system will become an effective educational tool promoting self-motivation and self-direction of students in their language learning processes.

language learning; independent learning; corpus linguistics; video; database

2010-04-26

王旭，碩士，助教。