Say it again, kid! - peli ja puheteknologia lasten vieraan kielen oppimisessa

Transkriptio

1 Say it again, kid! - peli ja puheteknologia lasten vieraan kielen oppimisessa Sari Ylinen, Kognitiivisen aivotutkimuksen yksikkö, käyttäytymistieteiden laitos, Helsingin yliopisto & Mikko Kurimo, signaalinkäsittelyn ja akustiikan laitos, sähkötekniikan korkeakoulu, Aalto-yliopisto

2 Konsortio Speech Technology in Language Learning for Finnish Children (STILL-Child) Helsingin yliopisto: PI Risto Näätänen, Kognitiivisen aivotutkimuksen yksikkö, käyttäytymistieteiden laitos, HY; Tartu University, Viro; University of Aarhus, Tanska Aalto-yliopisto: PI Mikko Kurimo, signaalinkäsittelyn ja akustiikan laitos, sähkötekniikan korkeakoulu, Aalto-yliopisto; Suomen Akatemian laskennallisen päättelyn huippuyksikkö

3 Lasten vieraan kielen oppiminen Vieraan eli toisen kielen oppiminen hyödyttää sekä yksilöä että yhteiskuntaa Suomessa vieraita kieliä aletaan usein opiskella liian myöhään (esim. Helsingin Sanomat, ) Mitä nuorempana kieltä aletaan oppia, sitä parempi kielitaito (esim. Flege, 1995)

4 Projektin tavoitteet 1. Kehittää tietokonepohjainen kielenoppimispeli 2. Tutkia puhutun vieraan kielen käsittelyn ja kielenoppimisen aivomekanismeja 3. Kehittää automattisen puheentunnistuksen menetelmiä: lasten puheelle sopiva tunnistin

5 1. Tietokonepohjainen kielenoppimispeli Say it again, kid! Keskittyy englannin ääntämisen ja sanojen oppimiseen Hyödyntää automaattista puheentunnistusta Suunnattu suomenkielisille esikoulu- ja kouluikäisille lapsille Normaalisti etenevän kielenoppimisen lisäksi pyrkii parantamaan kielenoppimisen edellytyksiä lukivaikeuden omaavilla lapsilla Pelillisyys lisää motivaatiota harjoitella, vaikka lapsi ei vielä ymmärtäisi, mitä hyötyä kielenoppimisesta on tulevaisuudessa

6 2. Vieraan kielen käsittelyn ja kielenoppimisen aivomekanismien tutkimus Oppimista voidaan käyttäytymisen lisäksi arvioida aivovasteista Yhdistämällä tietoa aivovasteiden voimakkuudesta, ajoituksesta ja niiden lähteistä voidaan paremmin ymmärtää vieraskielisen puheen käsittelyn ja oppimisen mekanismeja aivoissa Oppimisen vaikutukset voivat näkyä ensin aivovasteissa ja sitten käyttäytymisessä Aivovastemittaukset ovat mahdollisia passiivisessa koeasetelmassa, jolloin lapsen motivaatio ja yhteistyökyky eivät vaikuta tuloksiin

7 2. Vieraan kielen käsittelyn ja kielenoppimisen aivomekanismien tutkimus

8 3. Automaattisen puheentunnistuksen kehittäminen Automaattista puheentunnistusta on käytetty tietokoneavusteisessa kielenoppimisessa 80-luvulta lähtien Puheentunnistuksen käyttö parantaa ääntämisen oppimistuloksia, koska se mahdollistaa tarkan palautteen ääntämisestä (Golonka et al. 2014) 11-vuotiailla lapsilla puheentunnistukseen perustuva ääntämisopetus oli yhtä tehokasta kuin opettajan ääntämisopetus (Neri et al. 2008) Itse- ja etäopiskelu varsinaisen opetuksen tukena, mahdollisuus suureen toisto- ja palautemäärään Tavoitteena alle kouluikäisten lasten puheelle sopiva tunnistin, joka pystyy arvioimaan myös ääntämisen hyvyyttä

9 Äänteiden digitaalinen käsittely Osasto / Henkilön nimi / Esityksen nimi

10 3. Automaattisen puheentunnistuksen kehittäminen Lasten korkean äänen vuoksi perustaajuus ja formantit sekoittuvat Lapsilla on enemmän yksilöiden välistä ja ikään liittyvää variaatiota puheessa Lasten puheen aineistojen puute Vieraan kielen puhujan ja varsinkin opiskelijan puheessa äänteet ja painot poikkeavat merkittävästi synnynnäisistä puhujista, joiden äänellä tunnistimet on opetettu Runsaasti yksilöiden välistä ja opiskelun vaiheeseen sekä äidinkieleen liittyvää variaatiota puheessa Vieraskielisten ja opiskelijoiden puheen aineistojen puute

11 3. Automaattisen puheentunnistuksen kehittäminen Toistaiseksi puheentunnistusta on käytetty mittaamaan, tunnistuuko kielenoppijan puhe oikein käyttäen synnynnäisten puhujien äänellä opetettuja keskiarvomalleja Kielenoppijan puhe poikkeaa suuresti opetusaineistosta ja yksittäisen sanan tai äänteen erojen mittausta haittaavat muutkin erot (äänenkorkeus, painot, äidinkieli)

12 Yhteenveto 1. Teoreettinen tavoite: käyttää kielenoppimispeliä työkaluna kielenoppimisen aivomekanismien tutkimiseen 2. Metodologinen tavoite: automaattisen puheentunnistuksen kehittäminen lapsille soveltuvaksi 3. Käytännöllinen tavoite: kehittää puheteknologiaa hyödyntävä kielenoppimispeli, jonka avulla lapset voisivat oppia englantia hauskalla tavalla ja joka helpottaisi kielenoppimisen vaikeuksia

13 Kiitos!