基于TTS的結(jié)構(gòu)化的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)音微課件群建設(shè)

黃漢記++鄧小艷++何彥妮

摘 要：微課件的制作有視頻拍攝式、屏幕內(nèi)錄式、軟件合成式，其中PPT錄屏方式因方法簡(jiǎn)單，成本低，應(yīng)用最為廣泛，而軟件合成方式視頻質(zhì)量好，但技術(shù)復(fù)雜程度高，應(yīng)用最少。無(wú)論是何種方式，均使用講解人的原始語(yǔ)音，未見(jiàn)有用文本到語(yǔ)音技術(shù)代替人進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)普通話講解的報(bào)道。本文中，以《臨床生物化學(xué)》的課程教學(xué)為例，闡述基于TTS語(yǔ)音技術(shù)的結(jié)構(gòu)化的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)音微課件群建設(shè)。

關(guān)鍵詞：微課；微課件群；TTS

碎片化學(xué)習(xí)方興未艾，而微課（micro course）是以微視頻和音頻為載體，圍繞單個(gè)知識(shí)點(diǎn)或教學(xué)環(huán)節(jié)而開(kāi)展的教與學(xué)活動(dòng)的全過(guò)程。微課件群是由一組涵蓋某一學(xué)科或課程全部知識(shí)點(diǎn)的微課件的集合。微課是碎片化學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)和特征，目前全國(guó)各高等醫(yī)學(xué)院校都在進(jìn)行微課的建設(shè)。微課件是微課的載體，目前國(guó)內(nèi)外還沒(méi)有關(guān)于微課的標(biāo)準(zhǔn)，微課件制作的技術(shù)還不成熟，微課件的制作技術(shù)嚴(yán)重影響微課的質(zhì)量。

一、微課件的制作

微課件是微課的載體，其本質(zhì)是一段微視頻，包括三個(gè)要素：知識(shí)點(diǎn)、視頻和音頻。微課起源于2009年，美國(guó)可汗學(xué)院的Salman khan將制作的用于數(shù)學(xué)教學(xué)的小視頻上傳至YouTube EDU頻道，此即最早的微課，此后迅速擴(kuò)展至全球的教育界[1，2，3]。微課的制作分為兩個(gè)階段，一是教學(xué)設(shè)計(jì)（包括確定微課的教學(xué)主題、選擇微課知識(shí)點(diǎn)和制作微課的教學(xué)課件），二是微課件的制作（包括視音頻錄制和后期剪輯）。微課件的制作有視頻拍攝式、屏幕內(nèi)錄式、軟件合成式，其中PPT錄屏方式因方法簡(jiǎn)單，成本低，應(yīng)用最為廣泛，而軟件合成方式視頻質(zhì)量好，但技術(shù)復(fù)雜程度高，應(yīng)用最少。無(wú)論是何種方式，均使用講解人的原始語(yǔ)音，未見(jiàn)有用文本到語(yǔ)音（text to speech，TTS）技術(shù)代替人進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)普通話講解的報(bào)道[4]。

二、TTS語(yǔ)音技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

TTS技術(shù)最早起源于英文的文語(yǔ)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的研究，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到幾乎每一種語(yǔ)言的文語(yǔ)轉(zhuǎn)換。中文文語(yǔ)轉(zhuǎn)換技術(shù)研究起源于1958年，現(xiàn)在較為成熟的有科大訊飛、捷通華聲、IBM、Microsoft的中文TTS系統(tǒng)。中文文語(yǔ)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于交互式語(yǔ)音應(yīng)答、盲人閱讀和自動(dòng)交通指揮[6，7]。但至今，關(guān)于如何將TTS技術(shù)融合到PPT中，結(jié)合TTS技術(shù)和PPT錄屏技術(shù)制作標(biāo)準(zhǔn)化語(yǔ)音的微課件，至今未見(jiàn)報(bào)道。

三、利用TTS制作標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)音微課件

2015年1月到7月，全國(guó)高等醫(yī)學(xué)院校規(guī)劃教材<<臨床生化檢驗(yàn)>>第3版編委會(huì)在建設(shè)臨床生化檢驗(yàn)微課群資源時(shí)，提出了采用TTS技術(shù)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)音微課件的需求。根據(jù)這個(gè)需求，全國(guó)高等醫(yī)學(xué)院校規(guī)劃教材<<臨床生化檢驗(yàn)>>第3版編委會(huì)研究了標(biāo)準(zhǔn)普通話-Camtasia studio PPT錄屏（mandarin-Camtasia studio PPT screen capture，MCP）微課件方案，該方案采用PPT錄屏作為視頻來(lái)源，PPT語(yǔ)音工具用標(biāo)準(zhǔn)的普通話朗讀PPT講解詞作為音頻的來(lái)源，用Camtasia Studio 同步采集視頻和音頻，制作出高質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)音微課件。MCP微課件方案的核心技術(shù)是一個(gè)PPT插件，其功能是在PPT播放時(shí)，采用TTS技術(shù)自動(dòng)同步朗讀對(duì)應(yīng)PPT頁(yè)的講解詞，產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的普通話音頻。這項(xiàng)技術(shù)對(duì)于大規(guī)模微課群建設(shè)尤其重要。在大規(guī)模微課群建設(shè)的過(guò)程中，如果采用PPT講解人原始語(yǔ)音作為音頻來(lái)源，不同作者的普通話水平和方言的差異，會(huì)嚴(yán)重影響微課群的質(zhì)量，PPT語(yǔ)音工具較好地解決了這個(gè)問(wèn)題。全國(guó)高等醫(yī)學(xué)院校規(guī)劃教材<<臨床生化檢驗(yàn)>>第3版編委會(huì)已經(jīng)將MCP方案應(yīng)用到臨床生物化學(xué)微課群的建設(shè)中，取得了很好的效果。

微課件制作技術(shù)的最新進(jìn)展是聯(lián)合應(yīng)用Camtasia

Studio PPT錄屏和PPT語(yǔ)音工具，產(chǎn)生的微課件具有高質(zhì)量的視頻和標(biāo)準(zhǔn)的普通話音頻。MCP已經(jīng)初步應(yīng)用到檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)的微課群建設(shè)，有待進(jìn)一步推廣到醫(yī)學(xué)教育的全領(lǐng)域。

四、結(jié)構(gòu)化的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)音微課件群的制作

將以臨床生化檢驗(yàn)課程為研究目標(biāo)，采用MCP微課件構(gòu)建方法，實(shí)踐探索臨床生物化學(xué)課程的結(jié)構(gòu)化、標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)音微課件群的建設(shè)。具體的研究路線是：知識(shí)點(diǎn)分析->每個(gè)知識(shí)點(diǎn)作一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)普通話語(yǔ)音微課件->按“章-節(jié)-知識(shí)點(diǎn)序列”，組織為結(jié)構(gòu)化微課件群。詳細(xì)實(shí)施路經(jīng)見(jiàn)圖1。

1、知識(shí)點(diǎn)分析與知識(shí)點(diǎn)列表

選擇教學(xué)資源建設(shè)較好的臨床生物化學(xué)課程作為結(jié)構(gòu)化微課件群建設(shè)的目標(biāo)。參照醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)檢驗(yàn)課程標(biāo)準(zhǔn)、全國(guó)衛(wèi)生資格考試大綱作為知識(shí)點(diǎn)確定的依據(jù)。知識(shí)點(diǎn)按照“章-節(jié)”排列，節(jié)內(nèi)的知識(shí)點(diǎn)按照教材內(nèi)知識(shí)點(diǎn)的先后排序。知識(shí)點(diǎn)列表按照“章-節(jié)-知識(shí)點(diǎn)序列號(hào)”進(jìn)行編排。

2、教案設(shè)計(jì)

參照各高校課程的教案質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編制。因微課的自身展示的形式受限，展示的時(shí)間相對(duì)短暫，微課中的內(nèi)容小可能非常全面和細(xì)致，那么當(dāng)學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到疑問(wèn)時(shí)或者想更進(jìn)一步了解課程內(nèi)容時(shí)該如何解決昵？教案就是一種很好的解決方案，教師可以將微課配套的教案一并上傳，因?yàn)榻贪缸陨硇?huì)受到篇幅和時(shí)問(wèn)的限制，所以在教案中教師可以將相關(guān)知識(shí)點(diǎn)做最詳盡的解讀和闡述，可以把教案看作是教學(xué)的輔助資源。

3、腳本設(shè)計(jì)

在MCP模型中，微課腳本包括PPT課件和講解詞兩部分。PPT課件的編制參照右江民族醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)學(xué)院多媒體課件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編制。PPT中的動(dòng)畫全部設(shè)計(jì)為“上一項(xiàng)后自動(dòng)播放”，以實(shí)現(xiàn)微課視頻錄制自動(dòng)化。講解詞錄入到PPT的備注頁(yè)，并參照“PPT語(yǔ)音工具使用指南”進(jìn)行訓(xùn)練，并保證與動(dòng)畫同步。

4、試題/練習(xí)設(shè)計(jì)

將臨床生化檢驗(yàn)課程中進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)標(biāo)記。每個(gè)知識(shí)點(diǎn)，選擇20題錄入到ISpringQuizMaker中，其中只選擇多項(xiàng)選擇題和對(duì)錯(cuò)題。并且將每一題的解析，錄入到ISpringQuizMaker的“Feedback&Branching”項(xiàng)。

微課專項(xiàng)題型的訓(xùn)練這不僅對(duì)學(xué)習(xí)者的臨床生物化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基木技能提出了高要求，也是對(duì)學(xué)習(xí)者對(duì)課程的學(xué)習(xí)成果的檢驗(yàn)。因此，針對(duì)臨床生化檢驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)同時(shí)穿插臨床生化檢驗(yàn)微課學(xué)習(xí)后的專題訓(xùn)練和實(shí)踐顯得尤為重要。

5、知識(shí)點(diǎn)講解視頻的錄制

按照Camtasia Studio的說(shuō)明書(shū)和PPT語(yǔ)音工具使用指南進(jìn)行錄制。錄制的內(nèi)容為PPT播放的屏幕。微課錄制的教學(xué)內(nèi)容的選擇要做到真實(shí)化，微課的展示時(shí)間相對(duì)較少，需要在短時(shí)間中讓學(xué)習(xí)者迅速掌握某一章節(jié)中的重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)或某項(xiàng)技能，則要求講解者要選擇非常典型的教學(xué)例子進(jìn)行教授講解錄制，在講解時(shí)在重點(diǎn)難點(diǎn)等的詞、句知識(shí)有所傾斜，注重語(yǔ)氣的加重，強(qiáng)調(diào)等以達(dá)到微課錄制效益優(yōu)化。

6、交互式測(cè)驗(yàn)視頻的制作

交互式測(cè)驗(yàn)視頻的制作具體的制作方法按照ISpringQuizMaker的說(shuō)明書(shū)進(jìn)行基本的操作。交互式微課程有利于打破傳統(tǒng)固化的課程資源結(jié)構(gòu)，有效實(shí)現(xiàn)課程資源的共建共享，提高課程資源的可用性。

五、結(jié)構(gòu)化的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)音微課件群的移動(dòng)課題

近幾年來(lái)高校開(kāi)展的移動(dòng)課堂教學(xué)探索是提高思政課教學(xué)實(shí)效性的一種重要嘗試，效果十分明顯。移動(dòng)課堂即是以網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用為主要平臺(tái)，利用于機(jī)等移動(dòng)設(shè)備和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的支持，高校教師通過(guò)將其制作的網(wǎng)絡(luò)課件上傳于平臺(tái)供學(xué)生瀏覽或下載學(xué)習(xí)，并通過(guò)微信公眾平臺(tái)或微信群聊與學(xué)生進(jìn)行及時(shí)溝通、交流，輔助課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)、擴(kuò)充課堂知識(shí)點(diǎn)的新型教學(xué)方式[8，9]。

已有在微信等網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的移動(dòng)課堂，且有相關(guān)的研究和成果。

一方面，可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)，結(jié)構(gòu)化標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)音微課件群可以得到較好地滿足繼續(xù)教育學(xué)習(xí)者的需求，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的面對(duì)面課堂教學(xué)模式已經(jīng)無(wú)法滿足更多成人繼續(xù)教育者學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)時(shí)空碎片化的特征。

在建設(shè)有結(jié)構(gòu)化標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)音微課件群的基礎(chǔ)上，利用于各類網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)，構(gòu)建一個(gè)移動(dòng)微課課堂可以有效逾越因地域文化等因素而影響繼續(xù)教育學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)的障礙，更好的滿足各類學(xué)習(xí)者的自主學(xué)習(xí)的需求。建設(shè)路徑見(jiàn)圖2。

1、微課資源整合上傳各類學(xué)習(xí)平臺(tái)

信息資源整合是一個(gè)連續(xù)的進(jìn)程，隨著技術(shù)的不斷變革、微課資源的更新替換、用戶不同需求的改變，臨床生化檢驗(yàn)微課件群的信息資源需要進(jìn)行維護(hù)和重新整合。利用微信、自主設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)網(wǎng)站等網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，將微課視頻資源整合上傳，進(jìn)行合理的分類結(jié)構(gòu)化、標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)音微課件群的網(wǎng)絡(luò)臨床生化檢驗(yàn)微課移動(dòng)課堂。

2、保護(hù)結(jié)構(gòu)化微課件群知識(shí)產(chǎn)權(quán)

在搭建各類自主學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中，平臺(tái)為學(xué)習(xí)者提供結(jié)構(gòu)化標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)音微課件群資源共享，在提供結(jié)構(gòu)化標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)音微課件群資源共享前應(yīng)向使用者進(jìn)行知識(shí)產(chǎn)權(quán)聲明。聲明平臺(tái)學(xué)習(xí)者只能出于個(gè)人研究和以個(gè)人學(xué)習(xí)為目的進(jìn)行使用，不得出于任何商業(yè)目的，防止大量非法復(fù)制。

除此之外，對(duì)于教師制作的結(jié)構(gòu)化標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)音微課件群資源要通過(guò)采取各種技術(shù)手段，如學(xué)習(xí)者使用權(quán)限管理、微課件logo水印、密鑰技術(shù)、IP地址限制等，以保護(hù)結(jié)構(gòu)化標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)音微課件群制作團(tuán)隊(duì)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。只有制定和執(zhí)行相關(guān)的保護(hù)結(jié)構(gòu)化標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)音微課件群知識(shí)產(chǎn)權(quán)的政策和措施才能切實(shí)保護(hù)教師參與平臺(tái)資源整合的積極性，保證結(jié)構(gòu)化標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)音微課件群資源整合的可持續(xù)性，既能滿足各類學(xué)習(xí)者隨時(shí)隨地隨身學(xué)習(xí)的需求，又能保護(hù)培訓(xùn)學(xué)校的視頻不會(huì)非法播放。

3、建立完善的教學(xué)評(píng)價(jià)體系

傳統(tǒng)的教學(xué)評(píng)價(jià)形式則以理論考試為主，注重學(xué)生理論知識(shí)的學(xué)習(xí)成績(jī)，這樣的評(píng)價(jià)相對(duì)效果單一，特別是相對(duì)高等學(xué)府教育的學(xué)生也比較片面，如此并沒(méi)有體現(xiàn)對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力進(jìn)行綜合性的比較。與此同時(shí)，對(duì)教師的教學(xué)質(zhì)量的也只有常規(guī)的幾項(xiàng)。微課制作質(zhì)量和微課教學(xué)效果的好壞離不開(kāi)學(xué)習(xí)者和廣大教師學(xué)生的評(píng)價(jià)反饋，建立完善的微課教學(xué)評(píng)價(jià)體系可以有效的推進(jìn)課堂模式以及授課內(nèi)容的創(chuàng)新與改進(jìn)。建設(shè)路徑見(jiàn)圖3。

基于TTS的結(jié)構(gòu)化的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)音微課件群構(gòu)造、利用，將TTS技術(shù)融合到PPT中，取得了一定的效果，有利于學(xué)生的自主性學(xué)習(xí)。實(shí)踐探索結(jié)構(gòu)化的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)音微課件群建設(shè)，以醫(yī)學(xué)專業(yè)課程為例，運(yùn)用到其他專業(yè)領(lǐng)域，促進(jìn)微課的發(fā)展。

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