语音室型技术方案.docx
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语音室型技术方案
语音室型技术方案
全数字化语言实验室
方
案
书
LBD2000+型语言实验室技术方案
一、系统简介
Ø2000年，蓝鸽发明了全数字化多媒体语言实验室，学生终端采用小液晶显示屏，自此确立了普及型数字化语言实验室的标准款式。
Ø2003年，ATM网络由64M升级到256M，交换机传输速度得到一次很大的提高。
Ø2005年，被广东省教育装备中心批量采购近700间教室，用于广东省重点学校项目。
Ø2006年，系统所采用的系统软件全面升级，采用嵌入了专业化教学模式的操作系统。
Ø这是一款普及型产品，性价比高，非常适合语音室使用：
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屏；
3）学生端采用低压供电，确保学生安全。
LBD2000+型语言实验室，应用了二项具有自主知识产权的国家级发明专利技术——“基于ATM网络技术的数字化语言实验室”和“异步时延通信方法”，解决了教学应用过程中的许多技术难题，具体情况如下：
1、发明了基于ATM网络技术的数字化语言实验室，彻底解决了实时并发交互的网络技术难题，较好的实现了小组讨论、小班教学及学生同时录音等教学功能。
2、发明了ATM异步网络的同步传输技术，确保了语音流媒体数据传输正确，实现了语音信号的高保真传输，达到会议级音质。
在师生交互的过程中，音质饱满，倍感亲切，达到面对面交流的效果。
3、系统采用了专业化的操作系统，设计了各种专业化的教学平台、作业平台、考试平台、管理平台等。
嵌入了这种专业化的操作系统的校园网语言学科平台获得了广州市科学技术科技进步类一等奖。
1.采用高保真语音传输技术，音质达到高保真、全通效果
系统应用了二项具有自主知识产权的国家级发明专利技术，先进的技术不仅实现和满足了各种教学应用（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的音质达到高保真，即声音传输无断裂、无延迟。
蓝鸽特有的这几项发明技术，不但使蓝鸽语言实验室产品化程度高，结构简单，而且语音质量比其它厂家明显优质。
2.
网络化考试得到大规模的应用
要想提高学生的听、说水平，必须加强听、说考试，起到以考促学的作用。
语言实验室实现了8种国家级口语考试，并与四、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2008年12月昆明理工大学一次性完成了10397人的校级口语考试，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
3.实现了一室两用，既是专业的语言学习室，又可作为综合电教室。
系统采用具有发明专利的专业语音传输网络技术，达到了专业化语言实验室所必须具备的硬件性能，是一个专业化的语言实验室。
同时配备多媒体设备（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能，达到了综合电教室的要求：
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的资料；
4）可通过多媒体计算机利用互联网进行教学；
5）可通过多媒体计算机及其他数字音像设备播放各种数字音像资料等功能；
6）具有有线扩音系统，并可进行现场录音。
二、
技术方案
1）系统功能
平台介绍
子系统
功能用途
课堂教学平台
听力教学系统
可实现异步播放和同步变速不变调播放的听力教学，播放过程中具有声文同步、自动分句等功能；教师可进行随堂测试，及时掌握学生学习情况。
口语教学系统
教师在播放资料的同时，全体学生可进行跟读、朗读、配音等口语训练，系统将每个学生的录音实时上传至教师服务器，老师可任意收听并点评。
口译教学系统
教师从专业翻译资源库中选择专题资料进行多种模式（如影子训练、短期记忆）的口译教学，播放的同时可设置干扰音，用来培养议员的注意力分配能力、同声传译能力以及短期内记忆并迅速处理信息的能力。
多媒体教学系统
教师从网络、本地电脑、资源库等调用多媒体资料，以超文本的方式进行教学。
小班教学系统
以3-5人为小组，按照老师指定的教学要求进行讨论学习。
自主学习平台
自主学习系统
学生点播教师服务器中的音频、文本等学习资料，并且可以进行复听、跟读、录音等功能。
自主录音系统
可进行口语录音，也可按口语作业的形式保存、上交。
考试平台
听力、口语考试系统及综合考试功能
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
对于特别重要的考试，其中主观题的阅卷可设置成由多名教师对某一学生的进行评估，根据信度叠加原理再把阅卷结果进行叠加，从而达到高信度阅卷，例如：
“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
教师可以根据自己的需要，设立自己的专用资源库。
并且，对资源库的资料进行添加、删除、修改等。
智能化题库平台
智能化组卷系统
利用智能化的题库系统，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
老师可以设定自己的专业化题库，并按照题目属性分类，进行试题的添加、删除等工作。
2）系统结构
系统组成及主要设备介绍
3.1系统主要设备介绍
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/硬盘保护功能
※语音通信交换主/分机
交换主机：
自主研发网络交换主机，采用ATM异步网络的同步传输技术，确保语音流媒体数据的正确性，实现语音信号高保真传输；14个网络接口
交换分机：
自主研发的ATM技术语音通信专用交换机，可高速完成数据的交换，16个接口
※多媒体语音卡
自主研发的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，可接入并调控多种外围设备（DVD、录音卡座、功放等），具有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，采用5寸带背光液晶显示屏,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，还可以进行语速的调节，语调不变（调节范围为±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
教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。
启动成功率
教师主控机启动时间在3分钟以内，学生终端一次启动成功率＞99%
环境要求
温度
–10℃～+40℃
相对湿度
20%～90%
大气压
86～106kP
三、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
语言实验室的技术性能及功能要求
一、建设目的
1.多媒体授课：
教师运用各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的基础上，提供听、说、读、写专业化教学平台，实现师生的双向互动，满足反馈式教学需求，营造人人参与的听、说、读、写专业教学环境，达到调动学生积极性、提高课堂教学效率的目的。
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，达到以考促学的目的。
二、资质及应用要求
1.产品质量检测：
产品的设计、生产和服务等通过ISO9001:
2000质量管理体系认证，符合标准。
2.★产品化程度：
所提供的教学软件（包括系统管理软件、专业化教学平台、智能化题库平台等）必须为同一品牌，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的应用上必须符合以下要求——
1）3000人以上的校级网络化口语考试应用案例至少5个，须提供学校名称、联系人、联系方式及应用情况介绍。
2）英语专业四、八级等国家级口语考试应用案例至少5个，须提供学校名称、联系人、联系方式及应用情况介绍。
4.业绩要求：
须提供本省重复采购本品牌语言室的院校案例至少3个，包括学校联系方式、采购合同、验收证明等相关材料的副本。
三、技术的先进性要求
系统在满足ISO9001对产品质量的要求的基础上，为保证语言实验室的专业性，产品必须满足以下先进技术要求：
1.★实时传输——采用专门适应语音并发、实时传输的网络技术，解决语音延迟、断裂问题，须提供国家级检验机构出具的关于“数据并发情况下语音延迟、断裂指标符合要求”的产品检测报告。
2.★语音质量——在异步网络中，应用异步网络同步传输技术，在保证语音交互实时、不失真的前提下，确保系统的高保真语音质量。
须提供国家权威机构出具的关于异步网络同步传输技术的证明材料。
四、性能基本要求
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（无明显感觉）
广播延迟≤100ms，对讲延迟≤10ms
失真度＜1％
3
信噪比
≥50db
4
开启系统
系统启动成功率≥99%
5
稳定性
教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到1000小时以上
6
负载能力
一台教师主控机负载能力≥200台学生终端
7
录音格式及时间要求
终端数字录音，自动生成WAV无损无压缩格式文件，录音实时录制到教师机硬盘，每个学生终端录音时间≥50分钟，录音码流≥256KBPS
五、先进功能要求
在课堂教学过程中，针对听、说、读、写、译等不同的教学方式，系统具备相应的教学平台，分别嵌入专家教学模式。
老师在使用时不再需要进行各种繁琐的操作，系统自动完成各种教学过程，同时配备师生双向互动系统，充分调动学生学习的积极性，提升教师的教学水平和教学质量。
1、专业化的听力教学平台
1）异步播放：
教师广播音频资料过程中，学生可以异步收听，播放过程中具有声文同步、自动分句等功能，教师屏幕显示全班所有学生的收听进度，系统自动统计学生听力难点句子，教师可以根据反馈情况对学生实行针对性教学。
2）变速播放：
教师广播音频资料过程中，可调节播放速度，实现变速不变调的教学需求。
3）反馈式测试：
教师可根据听力内容，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，学生通过终端作答，系统能够实时反馈结果，教师可选择进行讲评。
2、专业化的口语教学平台：
1）专业化的跟读模式、朗读模式：
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，教师可选择任一学生录音进行讲评。
2）小组讨论模式：
具备讨论开始/结束、小组自听、小组互听、教师讲评等流程化的设计，通过录音反馈和教师讲评，使学生充分参与教学，教师可有针对性的指导。
3、智能化题库平台：
配备智能化试题库，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：
级别、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：
教师可以输入自己的要求，系统就能自动组成多套试卷，教师还能做适当的修改，达到智能化组卷的要求。
2）题库管理系统：
教师可以按照题目属性分类，添加、删除试题。
4、网络化口语考试
a）考试流程齐备：
具备考前准备、试音、考试、考后回放、阅卷、成绩管理等流程。
b）考试形式多样：
支持问答式、讨论式等考试方式，可任意组合考试方式，设定考试时间、分值等。
c）高保真录音：
录音清晰饱满，完整记录考生的发音情况，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至少5例。
六、基本功能要求
功能模块
功能列举
课堂教学
教案录制
教师机屏幕广播
多媒体资料广播
外设控制
教师机本地资源广播
资源库资源广播
小组讨论
师生对话
示范教学
监听辅导
实况录音
教师插话
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％）
声文同步播放
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
教师机屏幕广播
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
对于特别重要的考试，其中主观题的阅卷可设置成由多名教师对某一名学生进行评估，根据信度叠加原理再把阅卷结果进行叠加，从而达到高信度阅卷，例如：
英语专业四、八级口语考试的阅卷系统
资源库管理系统
提供适合外语教学的音频及文本资源库,容量达到能储存音频资料1000小时以上或储存音像资料100小时以上，做到声文同步
采用三级目录管理，便于检索，易于升级
音、视频文件的格式转换
添加、删除、修改、编辑资料
制作声音、文本、答案等资料
通过简单的剪辑、叠加、合成超文本教案
教学管理系统
教师用户管理
学生成绩、个人资料管理
资料使用情况记录统计
设备使用情况管理
七、售后服务要求
一个公司对售后服务的投入和态度不但体现了公司的诚信和公司的综合实力，更重要的是衡量这个公司在行业内能否长期发展的标准。
为保证学校长期有效地应用产品，产品生产厂家必须符合如下服务要求：
1.售后服务无劣迹：
生产厂家出具在全国无不良的售后服务记录声明。
2.原厂保修：
全国建立有庞大的售后服务网络，须提供原厂保修承诺，并且原厂家在本地设有专业的售后服务点，须提供售后服务点的详细地址，1～2名售后人员联系电话、两年内的社保证明。
3.提供应用服务：
不仅提供免费的安装和培训，并且为推动产品在学校的应用提供技术支持和服务，并可提供的成功应用案例供学校参考。
有专人负责产品在学校的应用，至少跟课1个月。
4.服务承诺：
外设3年免费保修，自制设备年3免费保修，系统软件提供两年免费升级。
售后服务2小时响应、24小时解决问题。
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