研究設計與工具

本論文為質性取向，是依據軟體工程系統發展的歷程來進行研究，並透過聊 天機器人之技術來建立卑南族語學習系統，將此學習系統給予建和卑南族語教師 使用及回饋，透過回饋與修正來保證系統的完整性。本研究主要針對建立族語辭 典與資料庫、自動化拆解音節、族語語音合成以及族語教材閱讀等四項功能作為 系統主要功能，本節將分述四項功能的實現方式以及所需研究工具。

一、系統分析

（一） 系統架構

本研究之族語學習系統下主要分為四項功能，分別為族語辭典、自動化拆解 音節、族語語音合成、族語教材閱讀，根據不同的功能下又細分為不同的子功 能，如族語辭典下有查詢族語單字之功能，其中包含中文意思、族語例句、中文 例句、字根等內容，族語教材閱讀下則包含選擇階層、選擇課文以及閱讀課文，

其他如自動化拆解音節及族語語音合成下則為拆解音節及合成語音的功能。將上 述敘述繪製成圖後如圖3-1 系統架構圖所示。

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圖3-1 系統架構圖 族語學習系統

族語辭典

查詢族語單字

中文意思

族語例句

中文例句

字根

自動化拆解音節

拆解音節

族語語音合成

合成語音

族語教材閱讀

選擇階層

選擇課文

閱讀課文

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（二） 系統流程

本研究所製作之系統是基於通訊LINE 上所開發的聊天機器人，因此使用者 是透過LINE 來操作，在系統溝通上，是由 API 來串接 LINE 與族語學習系統之 間的資料傳遞，因此系統在接受到API 的資料時，會判別需要進入到何種功能，

並將系統功能運作後產生的資料再透過API 回傳給使用者，則使用者即可在通訊 軟體LINE 上直接看到結果，如圖 3-2 系統流程圖所示。

圖3-2 系統流程圖 使用者

LINE

API

族 語 學 習 系 統

族語辭典 自動化拆解音節 自動化合成語音

資料庫搜尋 資料處理 自動化拆解音節

閱讀族語教材

選擇階層

選擇課文

呈現課文 建立聲音檔案

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二、系統設計

（一） 族語辭典與資料庫

本研究欲透過原住民族委員會所編輯的16 族 42 語別的千詞表中的建和卑南 族語千詞表當作基本單字資料來源，在建和卑南族千詞表中的資料有分類、序 號、族語、中文、級別、備註等六種資料，本研究將會取出級別為初級的254 個 單字作為族語辭典之單字來源，千詞表中的資料也只留下族語、中文、級別三種 資料，此外，本研究將會加上新的資料，如：中文例句、族語例句、字根等。根 據前述方式建立完254 個初級單字後，會將檔案儲存成 csv 檔，並將資料放入資 料庫中，以便後續的資料讀取。此外，此部分的功能畫面設計將會使用Line Bot Designer 作為設計方式，並將設計完產生的 JSON（JavaScript Object Notation）資 料修改後放入程式碼中，即可實現畫面的呈現。

（二） 自動化拆解音節

自動化拆解音節是本研究極為重要的部分，必須先實現自動化拆解音節的部 分才能夠接續完成族語語音合成的內容，然而自動化拆解音節的實現方式需要分 析族語音節規則才能夠設計出正常運作的程式碼，因此，本研究會先分析族語音 節規則，透過瞭解族語音節的組成，在撰寫程式時才能夠順利設計出符合的邏 輯。在系統操作上會讓使用者輸入一個族語單字，當系統接收到訊息後，將會透 過邏輯的判斷將該單字拆分成正確的發音音節。

（三） 族語語音合成

本研究欲製作之語音合成方式為使用軟體Audacity 錄製各種音節發音，並且 將發音儲存並命名為該發音，透過前項所製作的自動化拆解音節所拆解的結果去 搜尋與音節發音相同的檔名，最後使用系統指令CAT 將檔案合併為新檔案並播 放。如：錄製i、nu、pa、na、yan 等五個音節發音，即可以組合成 inu（你）、

nana（痛）、i iyan（哪裡）、ina（媽媽）、inupanayan（生日）等多種單字發 音。

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PHP 的全名為 Hypertext Preprocessor ，其為一種程式語言，被廣泛運用於 網頁的程式開發上。本研究將使用PHP 編寫本研究之族語學習系統程式，透過通 庫的選用上，本研究將使用Heroku 上所提供的 Heroku Postgres 做為資料庫，而 Heroku Postgres 屬於 PostgreSQL，是一種關聯式資料庫。

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（五） SQL

SQL 的全名為 Structured Query Language，其用於管理關連式資料庫管理系 統，並且可在資料庫中查詢的程式設計語言，其功能可以存取資料，如：新增、

刪除、查詢、修改等功能。

（六） Line Bot Designer

Line Bot Designer 是由 LINE 所提供之軟體，其功能可讓設計者快速設計聊天 機器人原型，在Line Bot Designer 上所產生的 JSON 程式碼也能應用於未來的聊 天機器人開發。

（七） Audacity

Audacity 是一款免費軟體，此軟體也能在多種作業系統上執行，可用於聲音 錄製、裁減、貼上、接合等多種關於聲音編輯的功能，並且能夠儲存為多種聲音 檔案。

（八） 訪談大綱

本研究之訪談主要談論系統提供的內容以及其優缺點，探討此系統是否有助 於學習族語以及需要改善的部分，訪談大綱如附錄一。

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