Совершенствование техники чтения на иностранном языке с помощью технологии text-to-speech на основе нейросетей

   Введение. Интенсификация и техническое развитие страны, пандемия COVID-19 и постковидный этап вызвали активную интеграцию цифровых средств в образовательный процесс, что привело к новому этапу развития современной российской системы образования – её цифровизации. В настоящее время разрабатываются и внедряются в обучение иностранным языкам новые цифровые технологии, в т. ч. технологии искусственного интеллекта. Данная статья рассматривает применение технологии text-to-speech с использованием нейросетей для совершенствования техники чтения на английском и немецком языках студентов языковых и неязыковых специальностей. Навыки чтения вслух на иностранном языке можно совершенствовать с помощью синтезаторов речи Natural Reader и TTSFree, которые студенты могут использовать в автономной работе. В силу издания в 2018 года нового ФГОС ВПО, приведшего к уменьшению объема аудиторной работы со студентами, увеличению объема самостоятельной работы студентов и к увеличению наполняемости учебных групп, практическое использование синтезаторов речи на занятиях по иностранному языку представляется актуальным и важным.

   Материалы и методы. Проведение эксперимента с целью определения эффективности использования синтезаторов речи Natural Reader и TTSFree для совершенствования навыков чтения вслух студентов языковых и неязыковых специальностей, подсчет количества фонетических ошибок при чтении иноязычного текста до использования генератора голоса и после него, обобщение и интерпретация полученных результатов.

   Результаты исследования. Список публикаций, изученных в процессе проведения научного исследования, составляет 40 российских и зарубежных работ. Данные материалы позволили изучить применение технологии text-to-speech с использованием нейросетей, а также синтезаторов речи Natural Reader и TTSFree на занятиях по иностранному языку в вузе, что позволило доказать на практике эффективность применения анализируемых сервисов для совершенствования техники чтения на английском и немецком языках.

   Обсуждение и заключения. По итогам теоретического исследования научных источников, а также изучения опыта практического применения синтезаторов речи Natural Reader и TTSFree формулируется вывод о большом дидактическом потенциале технологии text-to-speech. К возможным сферам применения технологии синтеза речи можно отнести создание аутентичного языкового окружения, автоматизацию навыков чтения вслух, аудирования и диалогической речи, а также самоконтроль обучающихся своей письменной речи, озвученной с помощью технологии text-to-speech.

1. Бондаренко Е. В., Клементьев С. А. Распознавание и синтез речи // Теория и практика современной науки. 2017. № 10(28). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/raspoznavanie-i-sintez-rechi-1 (дата обращения: 29. 08. 2024).

2. Гудкова Л. В. Использование онлайн-доски Padlet в процессе обучения немецкому языку в педагогическом вузе // Наука и образование в современном вузе: вектор развития : материалы научно-практической конференции. Шуя: Шуйский филиал ИвГУ, 2021. С. 40-43.

3. Гудкова Л. В. Синтезатор речи NaturalReader как средство совершенствования техники чтения на немецком языке // Наука и образование в современном вузе: вектор развития : материалы научно-практической конференции. Шуя: Шуйский филиал ИвГУ, 2023. С. 259-261.

4. Демьянова Ж. В. О возможности использования нейросетей в изучении иностранного языка студентами неязыковых вузов // Современное гуманитарное научное знание: мультидисциплинарный подход : материалы Международной научно-практической конференции. Барнаул: Алтайский государственный технический университет, 2023. С. 84-87.

5. Дрожащих Н. В., Белякова И. Е. Цифровой тьютор в Тюменском госуниверситете: опыт внедрения и использования // Вестник Московского университета. Сер. 19. Лингвистика и межкультурная коммуникация. 2022. № 2. С. 141-151.

6. Использование информационно-коммуникационных технологий в электронном обучении иностранным языкам / И. Б. Тампель [и др.] // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2013. № 2(84). С.154-160.

7. Кейтер Дж. П. Компьютеры – синтезаторы речи / пер. с анг. Э. Я. Пастрона; под ред. В. А. Усика. Москва: Мир, 1985. 240 с.

8. Клепикова Т. А., Чухарев-Худилайнен Е. М. Технологии синтеза речи в обучении лексике английского языка // Известия Санкт-Петербургского государственного экономического университета. 2013. № 2(80). С. 76-79.

9. Коган М. С. О возможности использования нейросети ChatGPT в обучении иностранным языкам // Иностранные языки в школе. 2023. № 3. С. 31-38.

10. Макарова С. А., Сосновцева Т. И. Использование интернет-ресурсов на уроках английского языка // Иностранные языки в контексте межкультурной коммуникации. 2020. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ispolzovanie-internet-resursov-na-urokah-angliyskogo-yazyka (дата обращения: 29. 08. 2024).

11. Марченко Е. В. Методические основы обучения фонетике английского языка с помощью компьютерных технологий // Rhema. 2009. № 2. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/metodicheskie-osnovy-obucheniya-fonetike-angliyskogo-yazyka-s-pomoschyu-kompyuternyh-tehnologiy (дата обращения: 29. 08. 2024).

12. Поддуба С. Г. Инновационные технологии в обучении английскому языку. URL: http://samson-corp.ru/Developments/MM23/mm23-18.pdf (дата обращения: 29. 08. 2024).

13. Попова А. В. Педагогический опыт обучения технике чтения в мультимедийной среде // Вестник Тамбовского университета. 2011. Выпуск 10 (102). С. 174-177.

14. Прохоров Н. Н. Использование нейросетей на занятиях иностранного языка на примере чата GPT // Наука и образование в современном вузе: вектор развития : материалы научно-практической конференции. Шуя: Шуйский филиал ИвГУ, 2023. С. 165-167.

15. Салихова К. А. Повышение мотивации на занятиях по иностранному языку у студентов неязыковых специальностей с помощью геймификации // Наука и образование в современном вузе: вектор развития : сборник материалов научно-практической конференции. Шуя: Изд-во Шуйского филиала ИвГУ, 2021. C. 174-176.

16. Салихова К. А. Применение технологии TTS для улучшения навыков чтения на занятиях по иностранному языку в вузе у студентов неязыковых специальностей // Наука и образование в современном вузе: вектор развития : материалы научно-практической конференции. Шуя: Шуйский филиал ИвГУ, 2023. С. 187-189.

17. Сильчева А. Г., Ламзина А. В., Павлова Т. Л. Особенности использования текстовых и графических чат-ботов с искусственным интеллектом в преподавании английского языка // Перспективы науки и образования. 2023. № 4(64). С. 621-635. DOI: 10.32744/pse.2023.4.38.

18. Соломенник А. И. Технология синтеза речи: история и методология исследований // Вестник Московского университета. Серия 9. Филология. 2013. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/tehnologiya-sinteza-rechi-istoriya-i-metodologiya-issledovaniy (дата обращения: 29. 08. 2024).

19. Сысоев П. В. Искусственный интеллект в образовании: осведомлённость, готовность и практика применения преподавателями высшей школы технологий искусственного интеллекта в профессиональной деятельности // Высшее образование в России. 2023. Т. 32, № 10. С. 9-33. DOI: 10.31992/0869-3617-2023-32-10-9-33.

20. Сысоев П. В. Технологии искусственного интеллекта в обучении иностранному языку // Иностранные языки в школе. 2023. № 3. С. 6-16.

21. Сысоев П. В., Филатов Е. М., Сорокин Д. О. Чат-боты в обучении иностранному языку: проблематика современных работ и перспективы предстоящих исследований // Вестник Московского университета. Сер. 19. Лингвистика и межкультурная коммуникация. 2023. Т. 26, № 3. С. 46-59.

22. Титова С. В., Староверова М. В. Этапы цифровизации языкового образования в ХХ-ХХI вв. // Вестник Московского университета. Сер. 19. Лингвистика и межкультурная коммуникация. 2023. Т. 26, № 3. С. 25-45.

23. Харламенко И. В. Чат-боты в обучении английскому языку // Иностранные языки в школе. 2023. № 3. С. 55-59.

24. Харламов А. А. Анализ текстов с использованием искусственных нейронных сетей на основе нейроподобных элементов с временной суммацией сигналов (часть 1) // Речевые технологии. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/analiz-tekstov-s-ispolzovaniem-iskusstvennyh-neyronnyh-setey-na-osnove-neyropodobnyh-elementov-s-vremennoy-summatsiey-signalov (дата обращения: 29. 08. 2024).

25. Шуйская Ю. В., Дроздова Е. А., Мыльцева М. В. Привлечение нейросетей к проведению дебатов на иностранном языке на продвинутом этапе его изучения // Мир науки, культуры, образования. 2023. № 2(99). С. 216-218.

26. Ahmadi M. The use of technology in English language learning. A literature review // International journal of research in English education. 2018. Vol. 3, no. 2. Pp. 115-125. doi: 10.29252/ijree.3.2.115.

27. Amin E. A. R. Using Repeated Reading and listening while reading via text to speech in developing fluency and comprehension // World journal of English language. 2022. Vol. 12, no. 1. Pp. 211-220. doi: 10.5430/wjel.v12n1p211.

28. Auseinandersetzung mit Künstlicher Intelligenz im Bildungssystem // Bundesministerium Bildung, Wissenschaft und Forschung. Verfügbar bei: https://www.bmbwf.gv.at/Themen/schule/zrp/ki/ki_asbs.html (accessed: 29. 08. 2024).

29. Belda-Medina J., Calvo-Ferre J. R. Using Chatbots as AI Conversational Partners in Language Learning // Applied Sciences. 2022. Vol. 12(17). P. 8427. doi: 10.3390/app12178427.

30. Black A., Taylor P. CHATR: A Generic Speech Synthesis System. Available at: https://era.ed.ac.uk/handle/1842/1111 (accessed: 29. 08. 2024).

31. Bone E. K., Bouck E. C. Accessible text-to-speech options for students who struggle with reading // Preventing School Failure: Alternative Education for Children and Youth. 2017. Vol. 61(1). Pp. 48-55. doi: 10.1080/1045988X.2016.1188366 (accessed: 29. 08. 2024).

32. Chat GPT in der Schule: Risiko oder Chance? // Institut für Bildungscoaching. Verfügbar bei: https://www.institut-bildung-coaching.de/wissen/chat-gpt-der-schule-risiko-oder-chance (accessed: 29. 08. 2024).

33. Huang Y. C., Liao L. C. A Study of Text-to-Speech (TTS) in Children's English Learning // Teaching English with Technology. 2015. Vol. 15(1). Pp. 14-30.

34. Khaldarchayeva G. S. Audio-Lingual Method and Its Peculiarities // Academic research in educational sciences. 2021. Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/audio-lingual-method-and-its-peculiarities (accessed: 29. 08. 2024).

35. Suro F., Ono Y. Japanese EFL learners’uses of Text-to-Speech technology and their learning behaviours: A pilot study // 5^th IIAI International congress on Advanced Applied Informatics. 2016. Pp. 296-301.

36. Taylor P. Text-to-Speech Synthesis. Cambridge University Press, 2009. doi: 10.1017/CBO9780511816338. (accessed: 29. 08. 2024).

37. Tursunboeva S. A., Norova D. R. New Information Technologies in teaching Foreign Languages // International scientific-practical conference on the topic of “Problems and perspectives of modern technology in teaching foreign languages”. 2022. Vol. 2, sp. issue 20. Pp.282-286.

38. Widyana A., Jerusalem M. I., Yumechas B. The Application of Text-to-Speech Technology in Language Learning : A Systematic Review // Proceedings of the Sixth International Conference on Language, Literature, Culture, and Education (ICOLLITE, 2022). doi: 10.2991/978-2-494069-91-6_14 (accessed: 29. 08. 2024).

39. Young M. C., Courtad C. A., Douglas K. H., Chung Y. C. The Effects of Text-to-Speech on Reading Outcomes for Secondary Students With Learning Disabilities // Journal of Special Education Technology. 2018. Vol. 34(2). Pp. 1-12. doi: 10.1177/0162643418786047 (accessed: 29. 08. 2024).

40. Zitzberger G. Tiefe Neuronale Netze: Ein Überblick // Informatik aktuell. Verfügbar bei: https://www.informatik-aktuell.de/betrieb/kuenstliche-intelligenz/tiefe-neuronale-netze-ein-ueberblick.html (Zugriffsdatum: 29. 08. 2024).