语音室型关键技术专项方案.docx
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语音室型关键技术专项方案
全数字化语言试验室
方
案
书
LBD+型语言试验室技术方案
一、系统介绍
Ø，蓝鸽发明了全数字化多媒体语言试验室，学生终端采取小液晶显示器，自此确立了普及型数字化语言试验室标准款式。
Ø，ATM网络由64M升级到256M，交换机传输速度得到一次很大提升。
Ø，被广东省教育装备中心批量采购近700间教室，用于广东省关键学校项目。
Ø，系统所采取系统软件全方面升级，采取嵌入了专业化教学模式操作系统。
Ø这是一款普及型产品，性价比高，很适合语音室使用：
1）成本低，可靠性高；
2）系统结构简单，终端自带学习键盘和液晶显示器；
3）学生端采取低压供电，确保学生安全。
LBD+型语言试验室，应用了二项含有自主知识产权国家级发明专利技术——“基于ATM网络技术数字化语言试验室”和“异步时延通信方法”，处理了教学应用过程中很多技术难题，具体情况以下：
1、发明了基于ATM网络技术数字化语言试验室，根本处理了实时并发交互网络技术难题，很好实现了小组讨论、小班教学及学生同时录音等教学功效。
2、发明了ATM异步网络同时传输技术，确保了语音流媒体数据传输正确，实现了语音信号高保真传输，达成会议级音质。
在师生交互过程中，音质饱满，倍感亲切，达成面对面交流效果。
3、系统采取了专业化操作系统，设计了多种专业化教学平台、作业平台、考试平台、管理平台等。
嵌入了这种专业化操作系统校园网语言学科平台取得了广州市科学技术科技进步类一等奖。
二、
系统特点
1.营造最好听说读写全方位语言训练环境
任何语言学习最终目标全部是掌握听、说、读、写四项技能。
在英语教学中，听、说、读、写四会既是教学目标，同时也是教学、训练手段。
LBD+型语言试验室为英语教学营造了一个听、说训练最好环境。
老师可依据不一样年纪阶段学生学习、生活特点设定学习专题，进行小班教学，在小班中每个学生能够同时进行听、说、训练，有利于培养学生语感，掌握语言最基础听、说交流技能。
一旦学生听、说能力提升，英语读、写能力也就很轻易掌握。
2.
专业化师生互动系统
语言教学分为：
听、说、读、写、译等多个教学方法，假如共用一个讲课平台就不能满足不一样教学方法需要。
LBD+语言试验室针对听、说、读、写、译等不一样教学方法，开发了对应教学平台，如综合教学、听力教学、口语教学、阅读教学、口译教学、小班教学等，分别嵌入了教授教学模式，配置对应师生交互系统，能够实时有效把学生学习情况反馈给老师，使课堂教学系统操作简单、教学效率高，不仅减轻了原本简单机械而又繁重教学任务，同时提升了老师教学效果，使蓝鸽语言试验室达成了专业化水平。
现在，中国也只有蓝鸽达成了专业化水平。
3.采取高保真语音传输技术，音质达成高保真、全通效果
系统应用了二项含有自主知识产权国家级发明专利技术，优异技术不仅实现和满足了多种教学应用（如小班教学、大规模网络化口语考试等），而且确保了师生互动交流过程中声音音质达成高保真，即声音传输无断裂、无延迟。
蓝鸽特有这几项发明技术，不仅使蓝鸽语言试验室产品化程度高，结构简单，而且语音质量比其它厂家显著优质。
4.
网络化考试得到大规模应用
要想提升学生听、说水平，必需加强听、说考试，起到以考促学作用。
语言试验室实现了8种国家级口语考试，并和四、八级口语考试中心合作开发阅卷系统软件。
该系统已顺利完成了200万人次大规模口语考试，其中12月昆明理工大学一次性完成了10397人校级口语考试，满足了大规模口语考试要求。
Ø英语专业四八级Ø俄语专业四八级
Ø中国汉语水平考试（HSK）Ø商务汉语水平考试（BCT）
Ø翻译资格水平考试（BFT）Ø全国外销员从业资格水平考试
Ø全国高等教育自学考试Ø全国出国培训备选人员外语考试
5.实现了一室两用，既是专业语言学习室，又可作为综合电教室。
系统采取含有发明专利专业语音传输网络技术，达成了专业化语言试验室所必需含有硬件性能，是一个专业化语言试验室。
同时配置多媒体设备（如DVD、视频展台、录像机、功放、音箱等）和投影机，可实现以下多媒体电教室功效，达成了综合电教室要求：
1）播放电视录像资料；
2）利用视频展示台播放文稿、图表、图片和实物资料；
3）大屏幕投影机显示多媒体计算机资料；
4）可经过多媒体计算机利用互联网进行教学；
5）可经过多媒体计算机及其它数字音像设备播放多种数字音像资料等功效；
6）含有有线扩音系统，并可进行现场录音。
三、
技术方案
1）系统功效
平台介绍
子系统
功效用途
课堂教学平台
听力教学系统
可实现异步播放和同时变速不变调播放听力教学，播放过程中含有声文同时、自动分句等功效；老师可进行随堂测试，立即掌握学生学习情况。
口语教学系统
老师在播放资料同时，全体学生可进行跟读、朗诵、配音等口语训练，系统将每个学生录音实时上传至老师服务器，老师可任意收听并点评。
口译教学系统
老师从专业翻译资源库中选择专题资料进行多个模式（如影子训练、短期记忆）口译教学，播放同时可设置干扰音，用来培养议员注意力分配能力、同声传译能力和短期内记忆并快速处理信息能力。
多媒体教学系统
老师从网络、当地电脑、资源库等调用多媒体资料，以超文本方法进行教学。
小班教学系统
以3-5人为小组，根据老师指定教学要求进行讨论学习。
自主学习平台
自主学习系统
学生点播老师服务器中音频、文本等学习资料，而且能够进行复听、跟读、录音等功效。
自主录音系统
可进行口语录音，也可按口语作业形式保留、上交。
考试平台
听力、口语考试系统及综合考试功效
实现八种以上国家级口语考试：
专业英语四八级考试、专业俄语四八级考试、翻译专业资格水平考试、外销员从业资格考试、中国汉语水平考试、高等教育自学考试、全国商务英/汉翻译资格（水平）考试、出国培训外语水平考试（BFT）等，已在全国1000多所学校得到广泛应用。
阅卷平台
高信度阅卷系统
对于尤其关键考试，其中主观题阅卷可设置成由多名老师对某一学生进行评定，依据信度叠加原理再把阅卷结果进行叠加，从而达成高信度阅卷，比如：
“英语专业四、八级口语考试”阅卷系统。
资源库平台
专业资源库系统
老师能够依据自己需要，设置自己专用资源库。
而且，对资源库资料进行添加、删除、修改等。
智能化题库平台
智能化组卷系统
利用智能化题库系统，输入“难度系数、题材、使用对象、试题形式、试题出处”等条件，系统自动生成试卷；
题库管理系统
老师能够设定自己专业化题库，并根据题目属性分类，进行试题添加、删除等工作。
2）系统结构
系统组成及关键设备介绍
3.1系统关键设备介绍
参考图片
设备介绍
操作管理主机
Intel酷睿双核E7500/Intel芯片组/2GDDR3/500GSATA/1G双头独立显卡/DVD刻录/主板集成声卡网卡/机箱电源/鼠标/键盘/硬盘保护功效
※语音通信交换主/分机
交换主机：
自主研发网络交换主机，采取ATM异步网络同时传输技术，确保语音流媒体数据正确性，实现语音信号高保真传输；14个网络接口
交换分机：
自主研发ATM技术语音通信专用交换机，可高速完成数据交换，16个接口
※多媒体语音卡
自主研发ATM技术语音网卡，可实时处理和传输音频数据，语音信号传输无断裂、无延迟；频率响应40～10000Hz（±2dB），断裂时间0、断裂频率0，失真度1.7%，信噪比50dB（A计权），可负载224台终端，广播延迟＜100ms，对话延迟3.1ms；有4个3.5mm音频接口及数据总线接口
※多媒体控制平台
自主研发多媒体控制平台，可接入并调控多个外围设备（DVD、录音卡座、功放等），含有4路音视频输入、2路音视频输出、6路VGA输出等接口
※语言学习终端
自主研发多媒体语言学习终端，采取5寸带背光液晶显示器,分辨率240*160，每屏幕显示300个字符,终端自带学习键盘，可进行呼叫、录音、复听、跟读、自主学习、阅读训练、考试作答等，还能够进行语速调整，语气不变（调整范围为±30％）
3.2技术指标
参数
指标
技术指标
频率响应
40～10000Hz（±2dB）
断裂时间
0ms
断裂频率
0次/min
失真度
1.7%
信噪比
≥50dB（A计权）
负载能力
224台
播放变速比
±30％（0.75～1.5，频偏≤0.5%；失真度≤3%）
对讲延迟
3.1ms
广播延迟
＜100ms
采样率
22k/16位
可靠性
平均无故障工作时间MTBF＞4000小时
稳定性
老师主控机工作时间累计100小时,死机次数≤1次。
学生终端工作时间累计50小时,死机次数≤1次。
开启成功率
老师主控机开启时间在3分钟以内，学生终端一次开启成功率＞99%
环境要求
温度
–10℃～+40℃
相对湿度
20%～90%
大气压
86～106kP
四、样板工程实景图
广东工业大学教室实景韩山师范教室实景
语言试验室技术性能及功效要求
一、建设目标
1.多媒体讲课：
老师利用多种多媒体教学设备传授语言知识。
2.★专业化教学：
在满足传统语言教学要求基础上，提供听、说、读、写专业化教学平台，实现师生双向互动，满足反馈式教学需求，营造人人参与听、说、读、写专业教学环境，达成调动学生主动性、提升课堂教学效率目标。
3.★口语考试：
满足英语专业四、八级等国家级考试、及大规模校级口语考试要求，达成以考促学目标。
二、资质及应用要求
1.产品质量检测：
产品设计、生产和服务等经过ISO9001:
质量管理体系认证，符合标准。
2.★产品化程度：
所提供教学软件（包含系统管理软件、专业化教学平台、智能化题库平台等）必需为同一品牌，实现操作统一，数据共享。
3.应用要求：
系统在网络化口语考试应用上必需符合以下要求——
1）3000人以上校级网络化口语考试应用案例最少5个，须提供学校名称、联络人、联络方法及应用情况介绍。
2）英语专业四、八级等国家级口语考试应用案例最少5个，须提供学校名称、联络人、联络方法及应用情况介绍。
4.业绩要求：
须提供本省反复采购本品牌语言室院校案例最少3个，包含学校联络方法、采购协议、验收证实等相关材料副本。
三、技术优异性要求
系统在满足ISO9001对产品质量要求基础上，为确保语言试验室专业性，产品必需满足以下优异技术要求：
1.★实时传输——采取专门适应语音并发、实时传输网络技术，处理语音延迟、断裂问题，须提供国家级检验机构出具相关“数据并发情况下语音延迟、断裂指标符合要求”产品检测汇报。
2.★语音质量——在异步网络中，应用异步网络同时传输技术，在确保语音交互实时、不失真前提下，确保系统高保真语音质量。
须提供国家权威机构出具相关异步网络同时传输技术证实材料。
四、性能基础要求
序号
内容
要求
1
频率响应
125Hz~10.0kHz（±2dB），16位以上（含16位）线性采样
2
声音延迟、断裂、失真度
断裂时间＜1ms（无显著感觉）
广播延迟≤100ms，对讲延迟≤10ms
失真度＜1％
3
信噪比
≥50db
4
开启系统
系统开启成功率≥99%
5
稳定性
老师主控机工作时间累计100小时,死机次数≤1次
学生终端工作时间累计50小时,死机次数≤1次
5
可靠性
可靠连续运行时间达成1000小时以上
6
负载能力
一台老师主控机负载能力≥200台学生终端
7
录音格式立即间要求
终端数字录音，自动生成WAV无损无压缩格式文件，录音实时录制到老师机硬盘，每个学生终端录音时间≥50分钟，录音码流≥256KBPS
五、优异功效要求
在课堂教学过程中，针对听、说、读、写、译等不一样教学方法，系统含有对应教学平台，分别嵌入教授教学模式。
老师在使用时不再需要进行多种繁琐操作，系统自动完成多种教学过程，同时配置师生双向互动系统，充足调动学生学习主动性，提升老师教学水平和教学质量。
1、专业化听力教学平台
1）异步播放：
老师广播音频资料过程中，学生能够异步收听，播放过程中含有声文同时、自动分句等功效，老师屏幕显示全班全部学生收听进度，系统自动统计学生听力难点句子，老师能够依据反馈情况对学生实施针对性教学。
2）变速播放：
老师广播音频资料过程中，可调整播放速度，实现变速不变调教学需求。
3）反馈式测试：
老师可依据听力内容，自编试题或从题库里抽取试题，快速组成一套试卷，对学生进行测试，学生经过终端作答，系统能够实时反馈结果，老师可选择进行讲评。
2、专业化口语教学平台：
1）专业化跟读模式、朗诵模式：
系统带着学生自动按句跟读，全班同学实时录音，并可让学生进行自听、互听，老师可选择任一学生录音进行讲评。
2）小组讨论模式：
含有讨论开始/结束、小组自听、小组互听、老师讲评等步骤化设计，经过录音反馈和老师讲评，使学生充足参与教学，老师可有针对性指导。
3、智能化题库平台：
配置智能化试题库，拥有10万道以上试题，并对每道试题进行了以下属性标注，如：
等级、难度、题型、测试点、出处、分数、答案、答题时间等属性。
可完成以下要求：
1）智能化组卷系统：
老师能够输入自己要求，系统就能自动组成多套试卷，老师还能做合适修改，达成智能化组卷要求。
2）题库管理系统：
老师能够根据题目属性分类，添加、删除试题。
4、网络化口语考试
a）考试步骤齐备：
含有考前准备、试音、考试、考后回放、阅卷、成绩管理等步骤。
b）考试形式多样：
支持问答式、讨论式等考试方法，可任意组合考试方法，设定考试时间、分值等。
c）高保真录音：
录音清楚饱满，完整统计考生发音情况，没有任何处理和损失，便于公正阅卷。
d）符合国家级考试要求：
满足英语专业四、八级口语考试要求，须提供成功应用案例最少5例。
六、基础功效要求
功效模块
功效列举
课堂教学
教案录制
老师机屏幕广播
多媒体资料广播
外设控制
老师机当地资源广播
资源库资源广播
小组讨论
师生对话
示范教学
监听教导
实况录音
老师插话
文本下发和隐藏
节目预听
电子举手
点名（学生认证）
电子画笔
电子白板
自主学习
资料库点播（AOD、TOD点播）
自我测试
自主变速点播（±30％）
声文同时播放
高保真口语录音
跟读、复听
考试系统
听力考试
卡座等外设播放试题
口语考试（无压缩录音）
自动电子组卷
现场出题
考前试音
老师机屏幕广播
考生认证
监听、对讲
考后回放
试题库管理
计算机自动阅卷
阅卷系统
对于尤其关键考试，其中主观题阅卷可设置成由多名老师对某一名学生进行评定，依据信度叠加原理再把阅卷结果进行叠加，从而达成高信度阅卷，比如：
英语专业四、八级口语考试阅卷系统
资源库管理系统
提供适合外语教学音频及文本资源库,容量达成能储存音频资料1000小时以上或储存音像资料100小时以上，做到声文同时
采取三级目录管理，便于检索，易于升级
音、视频文件格式转换
添加、删除、修改、编辑资料
制作声音、文本、答案等资料
经过简单剪辑、叠加、合成超文本教案
教学管理系统
老师用户管理
学生成绩、个人资料管理
资料使用情况统计统计
设备使用情况管理
七、售后服务要求
一个企业对售后服务投入和态度不仅表现了企业诚信和企业综合实力，更关键是衡量这个企业在行业内能否长久发展标准。
为确保学校长久有效地应用产品，产品生产厂家必需符合以下服务要求：
1.售后服务无劣迹：
生产厂家出具在全国无不良售后服务统计申明。
2.原厂保修：
全国建立有庞大售后服务网络，须提供原厂保修承诺，而且原厂家在当地设有专业售后服务点，须提供售后服务点具体地址，1～2名售后人员联络电话、两年内社确保明。
3.提供给用服务：
不仅提供无偿安装和培训，而且为推进产品在学校应用提供技术支持和服务，并可提供成功应用案例供学校参考。
有专员负责产品在学校应用，最少跟课1个月。
4.服务承诺：
外设3年无偿保修，自制设备年3无偿保修，系统软件提供两年无偿升级。
售后服务2小时响应、二十四小时处理问题。
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