lOMoARcPSD|50202050
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG THUYẾT MINH
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN NĂM HỌC 2021-2022
PHÁT TRIỂN ỨNG DỤNG DI ĐỘNG HỖ TRỢ HỌC TIẾNG
ANH KẾT HỢP TRÍ TUỆ NHÂN TẠO
Thuộc nhóm ngành khoa học: Khoa học máy tính
THANH HÓA, THÁNG 10 /2021 1 lOMoARcPSD|50202050
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG THUYẾT MINH
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN NĂM HỌC 2021-2022
PHÁT TRIỂN ỨNG DỤNG DI ĐỘNG HỖ TRỢ HỌC TIẾNG ANH
KẾT HỢP TRÍ TUỆ NHÂN TẠO
Thuộc nhóm ngành khoa học: Khoa học máy tính
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hữu Nhân Nam, Nữ: Nam
Nguyễn Hoàng Hải Nam, Nữ: Nam Dân tộc: Kinh Lớp, khoa: K21A CNTT
Năm thứ: 4 /Số năm đào tạo: 4 Ngành học: Công Nghệ Thông Tin
Người hướng dẫn: Ths. Lê Thị Hồng Hà Ths. Nguyễn Khả Thọ
THANH HÓA, THÁNG 10 /2021
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC
KHOA: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG 2 lOMoARcPSD|50202050
THUYẾT MINH ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN Năm học 2021 - 2022
1. Tên đề tài: Phát triển ứng dụng di động hỗ trợ học Tiếng Anh kết hợp trí tuệ nhân tạo
2. Cấp dự thi: Cấp trường
3. Nhóm sinh viên thực hiện (ghi rõ người chịu trách nhiệm chính)
Họ và tên (người đại diện): Nguyễn Hữu Nhân Điện thoại: 0398.345.333
Email: nguyennhan.tg2@gmail.com Lớp: ĐH CNTT K21A Khoa: CNTT&TT
Họ và tên: Nguyễn Hoàng Hải
Điện thoại: 0948.781.137 Email: nh2.hdu@gmail.com
Lớp: ĐH CNTT K21A Khoa: CNTT&TT
4. Cơ quan chủ trì:
Tên đơn vị: Khoa CNTT & TT, trường Đại học Hồng Đức
Điện thoại: 02373.217.369
Địa chỉ: Số 565 Quang Trung 3 – Phường Đông Vệ - TP Thanh Hoá
Họ và tên thủ trưởng đơn vị chủ trì: PGS.TS. Phạm Thế Anh
5. Thời gian thực hiện:
08 tháng, từ tháng 10 năm 2021 đến tháng 05 năm 2022.
6. Sự cần thiết của đề tài:
Những năm gần đây, thuật ngữ Trí tuệ nhân tạo (A.I - Artifical Intelligence) được áp
dụng trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống như giáo dục, thiết bị điện tử, y tế, tài chính ngân
hàng, nông nghiệp,... A.I là công nghệ mô phỏng quá trình suy nghĩ và học tập của con
người cho máy móc, đặc biệt là hệ thống máy tính. Các quá trình này bao gồm: học tập (thu
thập thông tin và các quy tắc sử dụng thông tin), lập luận (sử dụng các quy tắc để đạt kết
luận gần đúng hoặc xác định), và tự sửa lỗi. Các ứng dụng của A.I t hường được nhắc đến
là hệ thống chuyên gia, nhận dạng giọng nói và thị giác máy tính (nhận diện khuôn mặt, vật
thể hoặc chữ viết). Những ưu thế này phù hợp với lĩnh vực ngôn ngữ, do đó A.I đang trở
thành xu hướng trong giáo dục nói chung, ngoại ngữ nói riê ng, đặc biệt là tiếng Anh.
Tuy nhiên, bất cập trong việc học tiếng Anh tại Việt Nam hiện nay là cách học truyền
thống đơn điệu, chỉ coi trọng ngữ pháp và từ vựng mà chưa chú trọng phát âm, chỉ học trên
giấy mà ít có ứng dụng trong giao tiếp thực. Với sự hỗ trợ của A.I, việc học tiến g Anh sẽ
trở thành trải nghiệm hứng thú và chủ động, đồng thời mỗi học viên có một "giáo viên bản
ngữ" luôn đồng hành và trợ giúp trong việc luyện nghe nói đúng chuẩn, chấm điểm, sửa lỗi
và đưa ra bài tập được cá nhân hóa theo trình độ từng người. 3 lOMoARcPSD|50202050
A.I cũng kiểm soát chất lượng học tập, rèn luyện của học viên qua hệ thống dữ liệu
lớn (big data), giúp học viên tra cứu và theo dõi mức độ tiến bộ từng ngày. Nhờ những tính
năng ưu việt này, trí tuệ nhân tạo A.I sẽ là đòn bẩy góp phần giúp phổ cập tiếng Anh rộng
rãi, đưa Việt Nam bắt kịp với xu hướng toàn cầu hóa.
Với các lý do đó, để vận dụng các kiến thức đã học, nhóm chúng em chọn đề tài
“Phát triển phần mềm hỗ trợ học Tiếng Anh kết hợp trí tuệ nhân tạo”.
7. Sơ lược về tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước về vấn đề chọn nghiên cứu:
Ứng dụng trí tuệ nhân tạo để phát triển các phần mềm dạy và học Tiếng Anh là vấn
đề nhận được sự quan tâm của nhiều chuyên gia giáo dục và CNTT trong và ngoài nước.
Trong những năm gần đây, có rất nhiều phần mềm được ứng dụng rộng rãi và đạt được
những thành tựu quan trọng.
7.1. Tình hình nghiên cứu trong nước
Phần mềm ELSA Speak
ELSA Speak là một trong các phần mềm học tiếng Anh ứng dụng công nghệ AI tiên
tiến nhất trên thế giới. Ứng dụng này đã đạt rất nhiều giải thưởng lớn nhỏ bởi chính khả
năng nhận dạng giọng nói. Từ đó giúp điều chỉnh phát âm chuẩn xác của người học mang
lại kết quả học tập cao, hiệu quả.
Phần mềm ELSA Speak được lập trình để nhận diện giọng nói chính xác lên đến
95%. Phần mềm này có khả năng chỉ ra được lỗi sai trong phát âm tiếng Anh của bạn. Đồng
thời so sánh được phát âm với người bản xứ. Đưa ra nhận xét và hướng giải quyết hướng
dẫn bạn cải thiện tốt trình độ của mình.
Với phần mềm này, người học được trải nghiệm hình thức học 1 kèm 1 với trợ lý ảo.
Các nội dung học tập cũng phong phú, đa dạng với hơn 6000 chủ đề bài học để bạn lựa
chọn học theo các trình độ khác nhau. Ngoài ra người học còn được học với các bài học có
video sinh động, hấp dẫn. Ứng dụng Ames English
Năm 2018, Ames English đã đầu tư trên 10 triệu USD vào nền tảng công nghệ để
tích hợp giải pháp và xây dựng đội ngũ IT riêng, liên tục cải thiện, nâng cấp ứng dụng. Sau
6 năm, Ames đã thu thập được cơ sở dữ liệu lớn dựa trên các câu hỏi, bài tập tiếng Anh của
học viên để xây dựng ngân hàng một triệu câu hỏi, chia thành 460 kỹ năng và trình độ khác
nhau. Từ kho dữ liệu này, A.I sẽ phân tích và đưa ra lộ trình học cá nhân hóa để tối ưu cho từng học viên.
Hệ thống cũng nghiên cứu và phát triển ứng dụng riêng trên điện thoại di động là
MyAmes. Với app này, học viên có thể học từ mới thông qua hình ảnh, âm thanh và các trò
chơi, câu hỏi tương tác từ chatbot của Facebook Messenger... Qua đó, việc thực hành trở
thành cuộc trò chuyện thú vị giữa hai người bạn chứ không còn là quá trình học vẹt một chiều, nhàm chán.
Hệ thống trí tuệ nhân tạo do Ames English phát triển cũng trở thành "giáo viên bản
ngữ ảo", có khả năng đánh giá và chấm điểm phát âm của học viên qua công nghệ nhận
dạng giọng nói ASR (Automatic Speech Recognition). Do đó, học viên có thể chủ động 4 lOMoARcPSD|50202050
luyện tập mọi lúc, đạt hiệu quả gấp 7 lần so với cách học thông thường, theo nghiên cứu
của Viện nghiên cứu đào tạo Quốc gia Mỹ.
7.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nước
CleverTube – Ứng dụng hỗ trợ học tiếng Anh bằng trí tuệ nhân tạo
Đây là phần mềm học tiếng Anh sử dụng trí tuệ nhân tạo giành quán quân trong
Startup Wheel 2018. Với CleverTube người dùng có thể học tiếng Anh qua các video bài
giảng. Ứng dụng có thể tự phân tích các từ khóa của bạn để đưa ra những chủ đề phù hợp
nhất. Trong quá trình học, bạn chỉ cần chạm vào các từ không biết, lập tức nghĩa của từ đó
sẽ được hiện ra cho bạn.
Điểm đặc biệt mà phần mềm này mang lại đó chính là khả năng kiểm tra phát âm.
Sau khi ghi lại phát âm của người học, phần mềm sẽ tiến hành so sánh và thông báo kết
quả. Người học biết được lỗi và sửa chữa tốt nhất. Ngoài ra, với trí tuệ nhân tạo người học
chỉ cần đưa camera vào những hình ảnh thực, Clever Tube sẽ phân tích, nhận diện và thông
báo nghĩa của vật đó. Đây đích thực là một phần mềm tuyệt vời dành cho ai đang muốn cải
thiện trình độ tiếng Anh của mình.
Ứng dụng Alokiddy hỗ trợ trẻ học tiếng Anh dễ dàng
Trong các phần mềm trí tuệ nhân tạo thì Alokiddy chính là phần mềm học tiếng Anh
dành cho trẻ em được nhiều phụ huynh lựa chọn hiện nay. Ứng dụng công nghệ AI,
Alokiddy giúp trẻ nhận biết và chỉnh sửa lỗi sai của mình kịp thời. Trẻ còn có thể trò chuyện
với trợ lý robot bằng tiếng Anh, điều này giúp trẻ rèn luyện được trình độ giao tiếp cũng như sự tự tin.
Ngoài ra, phần mềm Alokiddy được nghiên cứu và xây dựng chương trình học theo
khung tham chiếu trình độ ngoại ngữ Cambridge. Các bài học bằng video vô cùng sinh
động, hấp dẫn, thu hút sự thích thú nơi trẻ. Qua các video về các chủ đề khác nhau, phần
mềm hỗ trợ trẻ rèn luyện các kỹ năng như nghe – nói – đọc – viết tốt hơn, phát triển một cách toàn diện hơn.
8. Mục tiêu nghiên cứu:
8.1. Mục tiêu chung:
Xây dựng thành công ứng dụng học tiếng Anh có sử dụng trí tuệ nhân tạo.
8.2. Mục tiêu cụ thể:
Nghiên cứu về Computer vision và Natural Language Processing, các
công nghệ ORC, Object Detection, Speech to text trong việc nhận diện, tách
các cụm từ mới, các cấu trúc ngữ pháp, xây dựng lộ trình và môi trường tương tác ôn tập…
Tìm hiểu về kho dữ liệu câu và từ Tiếng Anh
Nghiên cứu các kỹ thuật, mô hình, ngôn ngữ lập trình ứng dụng di động hiện nay. 5 lOMoARcPSD|50202050
9. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
9.1. Đối tượng nghiên cứu
Các công nghệ OCR, Object Detection, Speech to text
Các phương pháp học tiếng Anh hiệu quả
Các kỹ thuật trong lập trình ứng dụng di động
9.2. Phạm vi nghiên cứu Trường đại học Hồng Đức
10. Nội dung nghiên cứu:
Nghiên cứu về Computer vision và Natural Language Processing
Nghiên cứu về các công nghệ OCR, Object Detection, Speech to text
Nghiên cứu về phương pháp học tiếng Anh
Nghiên cứu về các kỹ thuật lập trình ứng dụng di động
11. Phương pháp nghiên cứu:
Phương pháp lý thuyết: nghiên cứu, tìm hiểu các bài báo, các nghiên cứu gần đây về
Edtech; nghiên cứu các thư viện, cách sử dụng model trong việc lập trình; nghiên cứu công
cụ và ngôn ngữ lập trình.
Phương pháp chuyên gia: trao đổi, thảo luận cùng thầy cô hướng dẫn về phương
pháp, thuật toán và phương thức đánh giá kết quả.
12. Hiệu quả và phạm vi sử dụng (kinh tế, xã hội, giáo dục, khoa học, kỹ thuật,..)
vàtính mới, đóng góp mới của đề tài:
Kết quả của đề tài là một ứng dụng di động hỗ trợ học tiếng Anh kết hợp trí tuệ nhân
tạo. Ứng dụng sẽ góp phần giúp người dùng trong việc học tiếng Anh trở nên thú vị, nhanh
chóng, tiện lợi và hiệu quả hơn. Đóng góp mới của đề tài đó là việc chọn lọc ra nh ững cụm
từ và mẫu câu trong văn bản tiếng Anh qua ứng dụng trên điện thoại di động (sử dụng file
scan và qua camera điện thoại thông minh), giúp người dùng học mọi lúc, mọi nơi, dễ học,
dễ nhớ, dễ nắm bắt được nội dung theo từng chủ đề, từ đó nâng cao hiệu quả khi học tiếng
Anh. Có thể triển khai tại các đơn vị đào tạo có đào tạo tiếng Anh (như là công cụ hỗ trợ
học tập và ôn tập cho sinh viên, học sinh), đồng thời có thể được phát triển đại trà dành cho
mọi người muốn học và nâng cao trình độ tiếng Anh.
13. Dự kiến kết quả:
Xây dựng hoàn thiện một ứng dụng di động hỗ trợ học tiếng Anh kết hợp trí tuệ nhân tạo.
14. Nội dung và tiến độ thực hiện công việc: 6 lOMoARcPSD|50202050 Kết quả cần 7 lOMoARcPSD|50202050 8 lOMoARcPSD|50202050 Hữu Nhân, thiện đề tài tổng kết Nguyễn Hoàng Hải
15. Nhu cầu kinh phí để thực hiện đề tài:
Theo quy chế chi tiêu nội bộ (Ban hành theo Quyết định 2203/QĐ-ĐHHĐ ngày 28
tháng 11 năm 2014 của Hiệu trưởng trường Đại học Hồng Đức) - Kinh phí đề tài dự thi cấp
trường, cấp khoa: 1.000.000 đ/đề tài.
16. Đề xuất các yêu cầu, điều kiện cho thực hiện đề tài:
Thanh Hóa, ngày tháng năm 2021 Hiệu trưởng Đơn vị chủ trì GV hướng dẫn Trưởng nhóm 9