一、概述
SG-ATM3100A數(shù)字化語(yǔ)言學(xué)習(xí)系統(tǒng)是建立在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換的基礎(chǔ)上,將經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換后的語(yǔ)音數(shù)據(jù)或音頻的數(shù)據(jù)文件,通過(guò)ATM網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,傳送給用戶終端,達(dá)到語(yǔ)言學(xué)習(xí)的良好音質(zhì),滿足教學(xué)多樣性的需求,充分合理的組建和利用資源的一種全新的語(yǔ)言學(xué)習(xí)系統(tǒng)。
數(shù)字化語(yǔ)言學(xué)習(xí)系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果,它代表一種技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。我們以前接觸的語(yǔ)言學(xué)習(xí)系統(tǒng)都是基于模擬信號(hào)的系統(tǒng),就像我們以前應(yīng)用的卡式錄音機(jī),模擬手機(jī)等等。長(zhǎng)期以來(lái),模擬信號(hào)的產(chǎn)品為我們的生活提供著服務(wù),但隨著時(shí)代的發(fā)展,模擬產(chǎn)品的功能已經(jīng)不再滿足社會(huì)多變的需求。以語(yǔ)言學(xué)習(xí)系統(tǒng)為例,傳統(tǒng)型語(yǔ)言學(xué)習(xí)系統(tǒng)的系統(tǒng)穩(wěn)定性較差,音質(zhì)不理想,系統(tǒng)功能單一,教學(xué)交互性差,所有的傳統(tǒng)型語(yǔ)言學(xué)習(xí)系統(tǒng)在上課后只能閑置,沒(méi)有任何利用的空間。
近年來(lái),隨著網(wǎng)絡(luò)的普及以及校園網(wǎng)上的資源的應(yīng)用的豐富多彩,傳統(tǒng)型語(yǔ)言學(xué)習(xí)系統(tǒng)愈來(lái)愈不能滿足教學(xué)應(yīng)用的需求。怎樣發(fā)揮語(yǔ)言學(xué)習(xí)系統(tǒng)的教學(xué)作用?怎樣使網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)資源在語(yǔ)言教學(xué)上得以應(yīng)用?
數(shù)字化語(yǔ)音教室是以ATM協(xié)議為網(wǎng)絡(luò)信息傳輸協(xié)議搭建的數(shù)字化、互動(dòng)式語(yǔ)言教學(xué)平臺(tái)。系統(tǒng)全面采用支持多種各式的數(shù)字音頻文件和接入多路實(shí)時(shí)模擬音頻信號(hào),并可無(wú)縫接入校園網(wǎng)絡(luò),共享教學(xué)資源,全面支持傳統(tǒng)多媒體語(yǔ)言授課的所有功能和習(xí)慣,同時(shí)充分發(fā)揮數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化的優(yōu)勢(shì),創(chuàng)造性的提出了構(gòu)建以學(xué)生為主體的語(yǔ)言教學(xué)環(huán)境,同時(shí)為教師和學(xué)生創(chuàng)造了互動(dòng)氛圍,教師可以在豐富教學(xué)資源的支持下進(jìn)行生動(dòng)活潑的教學(xué),學(xué)生可以在交互式的語(yǔ)言學(xué)習(xí)環(huán)境中進(jìn)行有效的語(yǔ)言學(xué)習(xí)。
新一代全數(shù)字化語(yǔ)言學(xué)習(xí)系統(tǒng),不僅支持傳統(tǒng)語(yǔ)言學(xué)習(xí)系統(tǒng)的所有功能,還提供了數(shù)字化實(shí)時(shí)廣播,可視化音頻點(diǎn)播,分組教學(xué)等新穎的教學(xué)模式。整個(gè)語(yǔ)音傳輸過(guò)程數(shù)字化,音質(zhì)大幅提高。是一套真正成熟的全數(shù)字語(yǔ)言學(xué)習(xí)系統(tǒng)。
本公司開(kāi)發(fā)的“SG-ATM3100A數(shù)字化語(yǔ)音學(xué)習(xí)系統(tǒng)”是根據(jù)當(dāng)前外語(yǔ)教學(xué)的時(shí)代發(fā)展要求,充分聽(tīng)取教學(xué)一線授課老師的應(yīng)用需求設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出的具有多項(xiàng)新穎特性的前瞻性的專業(yè)化產(chǎn)品。它是建立在ATM專業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)之上,采用ATM協(xié)議。軟件控制與硬件處理相結(jié)合的方法,通過(guò)教師計(jì)算機(jī)的控制和SG-ATM3100主控交換機(jī)音頻處理,學(xué)生數(shù)字語(yǔ)音終端的數(shù)字信號(hào)處理,完成語(yǔ)言的教學(xué)和訓(xùn)練功能。
學(xué)生數(shù)字語(yǔ)音終端中應(yīng)用了微處理芯片和電子音量控制技術(shù)。終端控制程序固化在EEPROM中。學(xué)生語(yǔ)音終端既可獨(dú)立完成部分操作,又可在教師計(jì)算機(jī)的控制下工作,操作靈活方便,功能強(qiáng)。電子音量控制解決了普通音量電位器壽命短效果差的問(wèn)題,提高了學(xué)生語(yǔ)音終端的使用壽命和無(wú)故障工作時(shí)間。
系統(tǒng)應(yīng)用了SG-ATM3100主控交換機(jī),控制音頻信號(hào)和外部節(jié)目源,將外部模擬音頻信號(hào)輸入到計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào),通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向?qū)W生終端發(fā)送,提高教學(xué)音質(zhì)效果,并可在服務(wù)器軟件上控制各路節(jié)目源以便老師教學(xué)。
二、系統(tǒng)特點(diǎn):
系統(tǒng)功能:
廣播教學(xué) 分組討論 教師插話 個(gè)別通話
學(xué)生呼叫 示范教學(xué) 教師監(jiān)聽(tīng) 自主學(xué)習(xí)
無(wú)紙考試 變速播放 學(xué)生錄音 電子白板
音文同步 信息管理 海量錄音 計(jì)費(fèi)管理
電子備課 斷線恢復(fù) 教師監(jiān)看 電子閱讀
自主點(diǎn)播 隨堂測(cè)試 系統(tǒng)判分 自我測(cè)試
成績(jī)統(tǒng)計(jì) 自動(dòng)收卷 重復(fù)收聽(tīng)
A、功能強(qiáng)大,適用范圍廣:
無(wú)論是與國(guó)內(nèi)的語(yǔ)音系統(tǒng)產(chǎn)品還是與進(jìn)口的語(yǔ)音系統(tǒng)產(chǎn)品相比,“ATM3100A數(shù)字語(yǔ)言教學(xué)系統(tǒng)”都具有強(qiáng)大的功能和廣泛的適應(yīng)性。這不僅體現(xiàn)在無(wú)故障工作時(shí)間上,而且在技術(shù)連接、工程布線等方面都優(yōu)于模擬語(yǔ)音教室。系統(tǒng)繼承了以往語(yǔ)音教學(xué)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用了新的計(jì)算機(jī)和多媒體技術(shù)。實(shí)現(xiàn)了教材編輯、聲音文件同步﹑分組教學(xué)、點(diǎn)名﹑收費(fèi)功能和自由練習(xí)等功能,還實(shí)現(xiàn)了分組討論,示范,自由點(diǎn)播、考試、閱卷等功能。
支持主流的MP3,WAV音頻格式,效果達(dá)CD音質(zhì)。對(duì)光盤(pán)資源直接兼容,無(wú)須轉(zhuǎn)換。學(xué)生機(jī)和教師機(jī)之間僅采用標(biāo)準(zhǔn)的雙絞線連接。
多種音頻實(shí)時(shí)廣播:數(shù)字音頻和外部模擬音頻(如錄音機(jī)、錄像機(jī)、VCD等)都可作為節(jié)目源使用。實(shí)時(shí)的變速不變調(diào)功能,無(wú)須事先編輯音頻文件,在播放的過(guò)程中就可以直接改變聲音的速度!
可視化音頻點(diǎn)播:學(xué)生能查詢并點(diǎn)播教學(xué)資料庫(kù)中豐富的語(yǔ)音資源,自主控制播放進(jìn)度,比如停止、快進(jìn)、快退等。即使教師離開(kāi),學(xué)生仍然能自主學(xué)習(xí)。
硬盤(pán)數(shù)字錄音:學(xué)生機(jī)錄音數(shù)據(jù)海量存儲(chǔ),并可添加到教學(xué)資源庫(kù)長(zhǎng)期保存。學(xué)生錄音時(shí)間無(wú)限制。背光顯示,采用128*64的FSTN液晶,可視角度寬,學(xué)生終端菜單全中文顯示,給初學(xué)者極大方便。
系統(tǒng)采用44.1K 16位高品質(zhì)采樣和回放,效果不是模擬語(yǔ)音室可比. 語(yǔ)音傳輸損耗小.
考試成績(jī)管理﹑學(xué)生管理和試題庫(kù)管理提高了教學(xué)效率。系統(tǒng)中的考試管理延時(shí)低,最大延時(shí)小于10MS,系統(tǒng)使用維護(hù)方便,建設(shè)成本低廉,教師機(jī)既可以作為語(yǔ)言教室服務(wù)器單獨(dú)建設(shè)使用,也可以與校園網(wǎng)合為一體建設(shè)使用,或?qū)⒍鄠(gè)語(yǔ)音室互聯(lián),以共享教師機(jī)資源。
B.實(shí)用性強(qiáng),易于操作:
系統(tǒng)控制軟件基于Windows2000/XP,操作簡(jiǎn)單易學(xué),介面通俗易懂。
系統(tǒng)硬件安裝方便,連接可靠,易于施工。
系統(tǒng)可以與各種媒體播放設(shè)備連接并用,學(xué)生終端預(yù)留了音頻輸出接口,可以掛接錄音機(jī)、復(fù)讀機(jī)等學(xué)習(xí)工具。
C.模塊化設(shè)計(jì),兼容性好:
系統(tǒng)在軟件和硬件的設(shè)計(jì)上都采用了模塊化的設(shè)計(jì)方法。軟件方面,建立了系統(tǒng)管理模塊、通信控制模塊、教學(xué)模塊,分別用于實(shí)現(xiàn)各種管理控制、通信命令處理和教學(xué)控制。硬件方面,建立了語(yǔ)音交互處理模塊、系統(tǒng)控制模塊、電源模塊、信號(hào)接口模塊,分別用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)交換、系統(tǒng)控制、集中供電、輸入輸出接口。
1.采用獨(dú)立+9V供電方式,可統(tǒng)一管理學(xué)生開(kāi)/關(guān)機(jī),保證系統(tǒng)的安全性。
2.系統(tǒng)可靠性提高:采用高速DSP嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),具備自檢功能,斷線自恢復(fù)功能,系統(tǒng)維護(hù)簡(jiǎn)單,故障率低。
3.優(yōu)異的自動(dòng)靜噪功能,無(wú)聲音時(shí)可以關(guān)閉通道,減少網(wǎng)絡(luò)傳輸,禁止噪音。
4.輸入輸出接口技術(shù)是影響產(chǎn)品安裝連接和穩(wěn)定可靠的關(guān)鍵因素。采用合理的連接接口不僅會(huì)使得系統(tǒng)安裝連接方便,而且還可以提高系統(tǒng)信號(hào)傳輸質(zhì)量和可靠性。因此我們選擇了RJ45接口。在施工上有專用接線工具和線路檢測(cè)工具,五類雙絞線布線方便、信號(hào)傳輸質(zhì)量好、頻帶寬、損耗小。
5.系統(tǒng)在確保功能完善和質(zhì)量的前提下,采用相關(guān)的硬件新技術(shù)優(yōu)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu),提高系統(tǒng)的性能。
D.工藝完善:
1.使用了著名廠家生產(chǎn)的元器件,保證了產(chǎn)品的穩(wěn)定性。
2.專業(yè)的焊接加工及檢測(cè)工藝,系統(tǒng)的可靠性得到保證。
3.建立了專用的外殼和包裝加工模具。學(xué)生終端外觀色彩柔和美觀,操作按鍵觸摸舒適靈活。
三、功能介紹
A、課堂教學(xué)
全面的教學(xué)方式、先進(jìn)的教學(xué)手段、豐富的教學(xué)資源為教師、學(xué)生帶來(lái)新鮮、理想的教與學(xué)感受。
1、變速?gòu)V播
除了支持一般播放器快進(jìn)、快退、停止、復(fù)聽(tīng)的功能,語(yǔ)速±30%可調(diào),達(dá)到了變速明顯、語(yǔ)調(diào)不變、語(yǔ)感自然的效果。這在一定程度改變教材難易程度,符合語(yǔ)言學(xué)習(xí)由慢到快的規(guī)律,提高教材利用率。
2、本地庫(kù)資料廣播
豐富的語(yǔ)音素材聲文同步、按句處理,清晰明了地呈現(xiàn)給學(xué)生,完全符合語(yǔ)言學(xué)習(xí)習(xí)
慣。
3、多媒體廣播
錄像機(jī)、DVD、視頻展示臺(tái)等外部設(shè)備播放的多媒體資料,均可進(jìn)行生動(dòng)活潑、聲像并
茂的課堂語(yǔ)言學(xué)習(xí)。將校園網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中、國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)上各種形式的資料實(shí)時(shí)地廣播給全體
學(xué)生。
4、小組討論
實(shí)現(xiàn)橫向/縱向2人、4人小組討論,聲音飽滿、發(fā)音清晰。保證對(duì)話時(shí)語(yǔ)音交互的實(shí)時(shí)、
無(wú)斷裂、高保真、全通,提高學(xué)生聽(tīng)、說(shuō)應(yīng)變的綜合能力。
•無(wú)延遲、無(wú)斷裂→采用ATM網(wǎng)絡(luò)技術(shù),徹底保證語(yǔ)音交互實(shí)時(shí)無(wú)斷裂。
•高保真→未經(jīng)過(guò)任何壓縮的“原汁原味”的聲音,即完全保證小組討論的聲音和空氣中
直接對(duì)話的聲音一模一樣。
5、監(jiān)聽(tīng)/監(jiān)看輔導(dǎo)
隨時(shí)監(jiān)聽(tīng)學(xué)生說(shuō)話或收聽(tīng)資料的情況、監(jiān)看學(xué)生屏幕信息,隨時(shí)了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況并進(jìn)
行相對(duì)輔導(dǎo)。
6、示范教學(xué)
教師與任意選擇的學(xué)生進(jìn)行對(duì)講,將對(duì)講廣播給全班學(xué)生,達(dá)到示范廣播作用(最多可
以選擇4個(gè)學(xué)生)。
7、電子舉手
學(xué)生出現(xiàn)問(wèn)題或疑問(wèn),直接在座位上按“呼叫”鍵,呼叫老師,教師機(jī)上立即顯示學(xué)生
座位號(hào),方便老師回答疑問(wèn)、解決問(wèn)題。
B、 開(kāi)放式語(yǔ)言實(shí)驗(yàn)室
自主的學(xué)習(xí)氛圍,逼真的口語(yǔ)訓(xùn)練,便捷的統(tǒng)計(jì)管理,是學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),節(jié)省師資,提高教學(xué)效果的好環(huán)境。
1、自學(xué)課堂
課堂上學(xué)生根據(jù)教師規(guī)定的學(xué)習(xí)內(nèi)容,進(jìn)行自主學(xué)習(xí),包括閱讀資料、點(diǎn)播音頻資料、
自我測(cè)試、口語(yǔ)錄音。
2、語(yǔ)音課件音文同步點(diǎn)播
學(xué)生可自主點(diǎn)播資料庫(kù)中文本、語(yǔ)音資料進(jìn)行聽(tīng)音訓(xùn)練。任意點(diǎn)播句段,具備人性化
搜索功能:即點(diǎn)播到哪,聲音到哪,極易閱讀。保證聲文同步,完全符合語(yǔ)言學(xué)習(xí)規(guī)律。
3、自我測(cè)試
學(xué)生可進(jìn)行自我測(cè)試。試畢,計(jì)算機(jī)立即統(tǒng)計(jì)分?jǐn)?shù),直接顯示答案、對(duì)錯(cuò)參照。為學(xué)生提供一體化的全自動(dòng)計(jì)算機(jī)考試。
4、隨堂測(cè)試
教師在進(jìn)行教學(xué)過(guò)程中,可進(jìn)行隨堂測(cè)試,讓學(xué)生進(jìn)行輕松學(xué)習(xí)。
5、多媒體教學(xué)資源
能利用服務(wù)器中多媒體教學(xué)資源,實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互式的學(xué)習(xí)。
6、電子化聽(tīng)力室
豐富的聽(tīng)讀教材,學(xué)生可在課余時(shí)間自主選擇收聽(tīng)、閱讀。
7、學(xué)生終端變速點(diǎn)播
可自主調(diào)節(jié)資料播放速度±30%,達(dá)到語(yǔ)調(diào)不變、語(yǔ)感自然的效果,令學(xué)生自主選擇,真正實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)。
8、口語(yǔ)訓(xùn)練
學(xué)生還可自主進(jìn)行口語(yǔ)錄音,錄音自動(dòng)存儲(chǔ)在教師服務(wù)器上,學(xué)生可反復(fù)收聽(tīng)、反復(fù)練習(xí),達(dá)到口語(yǔ)訓(xùn)練的最佳效果。
C、 標(biāo)準(zhǔn)化無(wú)紙考試系統(tǒng)
專業(yè)的考試題庫(kù)、周到的閱卷系統(tǒng)、詳細(xì)的試題分析,為學(xué)校提供整套可行的專業(yè)試
實(shí)施環(huán)境。
1、聽(tīng)力選答考試及計(jì)算機(jī)自動(dòng)閱卷
利用錄音卡座播放試題或本地資料庫(kù)中調(diào)用考題,學(xué)生通過(guò)終端按鍵作答。試畢,系
統(tǒng)自動(dòng)評(píng)卷,其中為教師提供多種評(píng)估方式并將學(xué)生的考試成績(jī)存檔,便于復(fù)查。
成績(jī)統(tǒng)計(jì):學(xué)生測(cè)試后的綜合評(píng)分及各分?jǐn)?shù)段成績(jī)分布情況用圓形分析圖表述。
2、口語(yǔ)考試及計(jì)算機(jī)輔助閱卷
針對(duì)原有傳統(tǒng)型口語(yǔ)考試因錄音、存儲(chǔ)與閱卷過(guò)程復(fù)雜而難以廣泛推廣的現(xiàn)狀,基于
數(shù)字語(yǔ)言實(shí)驗(yàn)室,我們推出網(wǎng)絡(luò)化口語(yǔ)考試,極大的提高考試效率。
3、口語(yǔ)考試方式:
一問(wèn)一答,如朗誦、復(fù)述、口譯、發(fā)表觀點(diǎn)、看圖說(shuō)話(此項(xiàng)需要借助電腦顯示器顯示圖象)等。
4、數(shù)字錄音:
問(wèn)題與學(xué)生回答內(nèi)容存儲(chǔ)于本地服務(wù)器中,便于網(wǎng)絡(luò)閱卷。
5、計(jì)算機(jī)輔助評(píng)分
考題分?jǐn)?shù)與語(yǔ)音內(nèi)容自動(dòng)存為一體,考試總分與學(xué)生信息連接存儲(chǔ),便于成績(jī)存檔或成
績(jī)復(fù)查。
數(shù)字化口語(yǔ)考試最大特點(diǎn):語(yǔ)音清晰。
在學(xué)生會(huì)話或教師播放錄音時(shí),均能明顯感受到專業(yè)化語(yǔ)音效果:發(fā)音清晰,圓潤(rùn)飽滿!
6、閱讀訓(xùn)練
日常學(xué)生可進(jìn)行快速閱讀訓(xùn)練,教師對(duì)閱讀資料設(shè)置定時(shí)翻屏?xí)r間,在規(guī)定時(shí)間內(nèi),學(xué)生利用大屏幕顯示器進(jìn)行快速閱讀。閱讀中可以使用在線電子字典功能得到即使幫助
7、閱讀選答考試及計(jì)算機(jī)自動(dòng)閱卷
教師播放閱讀試題,學(xué)生終端進(jìn)行閱讀,選擇答案。完成測(cè)試的學(xué)生即可交卷,教師機(jī)即可顯示該學(xué)生測(cè)試成績(jī)。
D、 教師備課
豐富的授課資料,為教師安排合理的教學(xué)空間。教師通過(guò)資料管理可以制作教案,該教案制作好后,存放于本地教師機(jī)中,待上課后直接調(diào)用,方便教師安排授課進(jìn)程。
1、制作教案
教案可以是音頻+文本。教師可以在素材庫(kù)中直接調(diào)用授課素材,利用系統(tǒng)自帶的教案
制作工具自主制作教案。
2、資料管理
自主的聲音、文本、答案制作,為教師提供更廣泛的授課資源,并為教師學(xué)生管理,提供最便捷的方式。
3、文件制作
教師可進(jìn)行聲音、文本、答案等的制作,文件可對(duì)“MP3、WAV”主流音頻格式文件轉(zhuǎn)換
識(shí)別,為教師進(jìn)行資料的采集提供更廣闊的空間。教師也可根據(jù)課程需要,自主進(jìn)行外設(shè)輸入,包括“DVD”“卡座”等。叫是還可以自主錄音,將錄音保存到本地服務(wù)器中,進(jìn)行課堂教學(xué)。
E、 用戶信息管理
服務(wù)程序包括學(xué)生數(shù)據(jù)庫(kù)管理和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能,可以顯示、增加、刪除和修改學(xué)生
信息(只有超級(jí)用戶才可以修改用戶信息),另外,因?yàn)樯婕暗接?jì)費(fèi)功能,用戶還可以設(shè)置計(jì)費(fèi)費(fèi)率、為學(xué)生購(gòu)買機(jī)時(shí)等。其中一些有權(quán)限的作會(huì)提示輸入管理員密碼
教師可“添加”或“刪除”用戶,添加年級(jí)、班級(jí)、學(xué)號(hào)等學(xué)生信息。
學(xué)生使用時(shí)間計(jì)費(fèi)管理:
完成對(duì)學(xué)生使用交費(fèi)、續(xù)費(fèi)等費(fèi)用使用情況的查看及管理。
查看學(xué)生學(xué)習(xí)情況:
學(xué)生自學(xué)過(guò)程中,可以查看學(xué)生屏幕,方便校方監(jiān)控學(xué)生學(xué)習(xí)情況。
四、參數(shù)指標(biāo)
語(yǔ)音傳輸延時(shí):小于10MS
頻率響應(yīng):50HZ-10000HZ
失真度:小于1%
語(yǔ)音性噪比:72DB
學(xué)生單元功耗:小于2W
采樣率:44.1k,16位
顯示內(nèi)容:3100A(3寸液晶128*64點(diǎn)陣)可顯示50個(gè)漢字,100個(gè)英文