數(shù)字語音室解決方法

數(shù)字語音室解決方案1.0前言2004年外語教學大綱改革以來，建設數(shù)字化視聽語音教室，實現(xiàn)外語教學的豐富多樣化，己成為各級各類學校外語教學改革的發(fā)展目標。隨著教育信息化建設的不斷發(fā)展，我國絕大部分地區(qū)從大學到小學都建立了語音室、多媒體教室、計算機教室（機房）等現(xiàn)代教育信息化設施以提升教學質量，并取得了豐碩的成果。然而學生數(shù)量增加與有限教室資源的矛盾使得學校只能選擇建設多媒體教室、計算機教室、語音室等信息化設施中的一部分，教育信息化設施各自為政重復投資且額度巨大使得學校盲目投資且對真正實用設施的建設費用望難卻步，教育信息化設施分散管理造成管理人員重復配置的人力資源浪費，學生在教室聽課期間信息化教室資源閑置等一系列問題常常困擾著每一位學校領導。如何解決教室資源、投資資金、管理人員配置以及資源利用率等諸多方面的矛盾呢？基于先進的計算機軟件技術、多媒體技術與網(wǎng)絡技術的多媒體教室、計算機教室、語音教室等“多室合一”的思想是解決上述多方面矛盾最優(yōu)方案！多室合一的優(yōu)勢在于：X解決了現(xiàn)有教室資源限制的問題，原有機房、多媒體教室、語音室等多種單一功能的教育設施用一個教室“身兼數(shù)職”，在不增加教室資源的基礎上可將原有功能單一的信息化教室改造成多個“多功能信息化教室”。X原有機房、多媒體教室、語音室等單一功能信息化教室的計算機、多媒體及網(wǎng)絡等核心硬件可完全共享，省去幾倍于核心硬件的重復投資！J-多室合一進行管理省去幾倍于管理員的人力資源成本；J-集多功能于一體加上高效的資源配置管理會讓信息化教室物盡其用！J-集計算機、網(wǎng)絡、多媒體最新技術于一體的數(shù)字語音室其效能與傳統(tǒng)的語音室不可同日而語！本方案旨在以純軟件的數(shù)字語音室在學校原有多媒體教室、計算機教室的硬件基礎上，建立高性能數(shù)字化的語音教室，變革傳統(tǒng)語音教室單一模擬聽力、被動學習的教學模式，整合豐富的多媒體外語學習資源，開展學生自主學習、教師因材施教以及師生互動的教學模式，以純數(shù)字的聲音與動畫效果，實現(xiàn)靈活多樣的外語多媒體教學。同時解決學校目前存在的教室資源、投資資源、管理人員配置以及資源利用率等多方面的矛盾，為教育教學的改革和發(fā)展做出貢獻。2.0方案介紹2.1系統(tǒng)簡介數(shù)字語音室是一套歷經(jīng)大量一線教師與學生教學應用的集計算機軟件技術、多媒體技術與網(wǎng)絡技術于一體的全功能專業(yè)數(shù)字語言教學系統(tǒng)平臺，完全滿足國家教育部制定的W類數(shù)字語言學習系統(tǒng)行業(yè)標準。主要面向大中專院校、中小學的外語教學。使一間普通的計算機教室、多媒體教室轉變成集計算機網(wǎng)絡教室、多媒體教室、數(shù)字語音室三大功能于一體的現(xiàn)代化教育信息化教室。系統(tǒng)操作簡單、功能實用、性能穩(wěn)定、技術先進，旨在減輕教師負擔，提高教學質量，增強學生興趣。2.2系統(tǒng)功能系統(tǒng)功能列表模式功能選項教學模式廣播教學媒體廣播、實時廣播、屏幕廣播、變速不變調(diào)電子畫板、文字白板、電子教鞭視頻動態(tài)疊加字幕學生示范課文講解，支持文本格式的文件。分組討論橫向分組討論縱向分組討論二人、三人、四人分組同聲翻譯可以選擇多個情景對話廣播無聲自行添加字幕的視頻、選擇多人根據(jù)視頻配音默寫單詞默寫單詞，自動評分并列表課堂提問教師提出問題，學生回答并返回給教師自學模式自主點播自主點播全格式的音視頻資源自主測試自主選題自測，并能實現(xiàn)正確答案同題顯示自主錄音學生可以自主錄音，以Mp3格式保存?？荚嚹Ｊ娇荚嚇藴驶荚嚳谡Z考試國家標準口語考試作文考試制作試卷生成，字幕制作分析自動閱卷統(tǒng)計分數(shù)試卷講解系統(tǒng)管理重啟/關閉計算機重啟、關閉學生計算機（支持遠程開機）資源管理添加、刪除音視頻及考試資源，管理外部設備鎖定鎖定學生熱鍵，防止學生上課時搗亂。監(jiān)聽監(jiān)聽學生所聽到的和所說的。監(jiān)視同時監(jiān)視25個學生屏幕全程錄音錄像可以將整個教學過程中的聲音和屏幕圖像錄制成媒體文件

系統(tǒng)分為服務器端、教師端和學生端三部分。服務器端用于設定音頻外設、視頻外設、音頻資源、視頻資源、光驅設備和試題資源；建立資源庫進行資源庫增加、修改、刪除、檢索和重新編制文件支持格式視頻文件：ASF、WMV、MPEG-1、MPEG-4、RMVB等，音頻文件:MP3、WAV、WMA等，文本文件：TXT、DOC、PDF，教師自制課件：PPT，超文本文件。教師端J-全通話，全體學生可聽到教師的講話；X師生通話，教師與選定的組或一個學生的雙向通話;X備課，教師可對不同的多媒體資料進行處理、編輯,制作成教案以備調(diào)用；J-影視頻廣播，主控臺能將教師授課的音頻、文本及多媒體的音視頻信號發(fā)送到學生終端，支持字幕疊加和書簽功能；L屏幕廣播，教師將其電腦的桌面圖像和電腦聲音實時發(fā)送給學生，并提供電子教鞭；L分組討論，學生終端可采用橫向、縱向分組或者任意指定方式，進行2人、3人或4人的小組討論；X實現(xiàn)變速不變調(diào)播放、書簽設置、循環(huán)播放，音頻播放時在音調(diào)不變的情況下可調(diào)整播放速度，可以根據(jù)需要在音視頻資料上做位置標記，學生終端對系統(tǒng)資源庫節(jié)目的選擇段落重復播放，可設置10個書簽點；J-語音示范，教師將某一個或某幾個學生的聲音傳給預先選定的某一組學生或全體學生。示范時，教師與做示范的學生對講通話；i默寫詞組和短句，可隨堂進行單詞、短語和句子的默寫，并自動批改；L聽力測試，學生收聽聽力試題在設定的時間內(nèi)對可選答案進行選擇并自動計分歸檔；J-口語測試，對試題及學生的口頭回答分別或分組錄

音。教師可按學生選聽錄音，然后計分歸檔；J-閱讀測試，學生可根據(jù)屏幕上的可選答案選擇答案。答案可修改然后計分歸檔；J-無紙化考試，學生通過輸入設備進行不同方式的測試并自動計分，主觀題人工計分；X同聲翻譯，學生根據(jù)聽到的語言同步口譯為指定的目標語言，以數(shù)字錄音方式分別記錄原聲和學生話筒信號。其他學生可選擇收聽原聲和學生的信號?？蛇x擇1?16位學生進行該項訓練；4-課堂提問，可進行課堂提問，學生用標準化或非標準化方法回答，答案實時上傳教師，統(tǒng)計答題正確率；J-可與校園網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)相聯(lián)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換資源共享;J-支持超文本課件廣播；X可遠程開啟、重起和關閉學生終端；X具有電子試卷制作功能；X具有電影字幕制作功能。2.2.3學生終端J-學生終端有工作狀態(tài)顯示、LINEOUT、耳機話筒接口。X具有數(shù)字錄音功能：錄音、放音、停止、暫停；L可進行音量控制；L學生端可進行5個書簽點的設置，音頻節(jié)目可循環(huán)播放；X呼叫，學生發(fā)出信號到主控制臺，以引起教師的注意；X音頻點播功能，可按需點播系統(tǒng)資源庫數(shù)字音頻節(jié)目，格式包括：WAV、MP3、WMA、RM等；X視頻點播功能，可按需點播系統(tǒng)資源庫數(shù)字視頻節(jié)目，格式包括：ASF、WMV、MPEG-1、MPEG-4、RMVB等；-J-文本文件點播，支持格式類型包括：TXT、DOC、PDF等；X超文本課件點播，如PPT等；X電子試卷自考，可同時顯示正確答案進行比對；4-支持中/英文文字的輸入；L可將數(shù)字音頻信號存貯在外接的存貯設備上，有USB（HOST）接口；J-學生終端可瀏覽校園網(wǎng)的教學資源庫，可瀏覽國際互聯(lián)網(wǎng)上的教學資源。2.3網(wǎng)絡拓撲圖

數(shù)字語存室網(wǎng)絡拓撲圖叔師蝮伴計鰥機協(xié)泄TCP，數(shù)字語存室網(wǎng)絡拓撲圖叔師蝮伴計鰥機協(xié)泄TCP，IP網(wǎng)鑿平臺全交園區(qū)2.4配置需求指標影音服務器/教師控制機學生面板CPUP41.6GCeleron1G內(nèi)存512M128M硬盤100G可用空間（可根據(jù)存儲資源自行選擇）10G可用空間聲卡16位集成聲卡（獨立聲卡更佳）16位集成聲卡（獨立聲卡更佳）網(wǎng)卡100M以太網(wǎng)卡100M以太網(wǎng)卡操作系統(tǒng)推薦WindowsXP（服務器Windows2003）推薦WindowsXP其它支持無需其它任何軟件（包括數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、中間件服務器或者應用服務器）的支持。其它通用100M交換網(wǎng)絡，推薦使小件還原卡或系統(tǒng)恢復軟件2.5系統(tǒng)性能指標性能指標系統(tǒng)性能參數(shù)頻率響應63HZ—12.5Khz,16位線性采樣動態(tài)范圍數(shù)字音頻信號在教師主控機、各學生終端之間全通道傳輸時，達到A級失真度數(shù)字信號多次壓縮、解壓后符合：A級聲音斷裂聲音斷裂時間W10ms，1min內(nèi)W2次信噪比（A計權）數(shù)字音頻信號在教師主控機、各學生終端之間全通道傳輸時，達到A級廣播延時在教師播放音像資料時，到達學生終端的音頻信號和視頻信號的時差W0.5ms對講延時在同時進行12個四人組對話時，每組內(nèi)聲音傳輸延時W5ms串音衰減在額定頻率范圍內(nèi)：A級：三60dB開機成功率開機成功率三99%可靠性要求主控制臺平均無故障工作時間MTBFW1500h，終端平均無故障工作時間W600h。48個學生終端的系統(tǒng)掉線次數(shù)不多于1臺次/h，且可恢復。2.6系統(tǒng)優(yōu)勢L基于TCP/IP通用網(wǎng)絡協(xié)議，可在通用PC上運行；X高度友好的教師和學生界面，所有操作方便簡捷；J-48K的音頻采樣率，專用設備采集，無任何壓縮，確保語音的逼真還原;■L強大的音視頻廣播功能，支持所有常見媒體格式（.rmvb,.mpg,.asf,.mpeg4,.wmv,.avi,.mp3,.wav,.rm）并進行廣播，支持書簽（實時疊加字幕）；X強大的外部音視頻廣播功能，支持最基本的采集卡采集外部音視頻并純軟件實時壓縮為MPEG4格式進行廣播，沒有任何延遲；X強大的軟件屏幕廣播，可流暢實時全屏廣播屏幕上所有的內(nèi)容。完美的軟件屏幕廣播系統(tǒng)，驅動級的底層支持、關鍵幀插值算法能提供接近實時的廣播速度、色度飽和自然過渡的畫面效果以及適中的帶寬占用；J-強大的課堂教學模式，支持電子畫板、文字白板及視頻間任意切換，支持Text-To_Speech（文字自動發(fā)音）；X標準的口語考試系統(tǒng)，配備便捷的評分系統(tǒng)；X方便的自習功能，提供教師和學生自由點播任意格式的音視頻資源以及點播試卷進行自考；J-多線程、環(huán)狀數(shù)據(jù)緩沖帶技術確