DB-3100A數(shù)字化語言學習系統(tǒng)
 

一、概述
DB-3100A數(shù)字化語言學習系統(tǒng)是建立在網(wǎng)絡數(shù)據(jù)交換的基礎上，將經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后的語音數(shù)據(jù)或音頻的數(shù)據(jù)文件，通過ATM網(wǎng)絡協(xié)議，傳送給用戶終端，達到語言學習的良好音質(zhì)，滿足教學多樣性的需求，充分合理的組建和利用資源的一種全新的語言學習系統(tǒng)。
數(shù)字化語言學習系統(tǒng)是網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果，它代表一種技術(shù)發(fā)展的趨勢。我們以前接觸的語言學習系統(tǒng)都是基于模擬信號的系統(tǒng)，就像我們以前應用的卡式錄音機，模擬手機等等。長期以來，模擬信號的產(chǎn)品為我們的生活提供著服務，但隨著時代的發(fā)展，模擬產(chǎn)品的功能已經(jīng)不再滿足社會多變的需求。以語言學習系統(tǒng)為例，傳統(tǒng)型語言學習系統(tǒng)的系統(tǒng)穩(wěn)定性較差，音質(zhì)不理想，系統(tǒng)功能單一，教學交互性差，所有的傳統(tǒng)型語言學習系統(tǒng)在上課后只能閑置，沒有任何利用的空間。
近年來，隨著網(wǎng)絡的普及以及校園網(wǎng)上的資源的應用的豐富多彩，傳統(tǒng)型語言學習系統(tǒng)愈來愈不能滿足教學應用的需求。怎樣發(fā)揮語言學習系統(tǒng)的教學作用？怎樣使網(wǎng)絡的教學資源在語言教學上得以應用？
數(shù)字化語音教室是以ATM協(xié)議為網(wǎng)絡信息傳輸協(xié)議搭建的數(shù)字化、互動式語言教學平臺。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時模擬音頻信號，并可無縫接入校園網(wǎng)絡，共享教學資源，全面支持傳統(tǒng)多媒體語言授課的所有功能和習慣，同時充分發(fā)揮數(shù)字化和網(wǎng)絡化的優(yōu)勢，創(chuàng)造性的提出了構(gòu)建以學生為主體的語言教學環(huán)境，同時為教師和學生創(chuàng)造了互動氛圍，教師可以在豐富教學資源的支持下進行生動活潑的教學，學生可以在交互式的語言學習環(huán)境中進行有效的語言學習。
新一代全數(shù)字化語言學習系統(tǒng)，不僅支持傳統(tǒng)語言學習系統(tǒng)的所有功能，還提供了數(shù)字化實時廣播，可視化音頻點播，分組教學等新穎的教學模式。整個語音傳輸過程數(shù)字化，音質(zhì)大幅提高。是一套真正成熟的全數(shù)字語言學習系統(tǒng)。
本公司開發(fā)的“DB-ATM3100A數(shù)字化語音學習系統(tǒng)”是根據(jù)當前外語教學的時代發(fā)展要求，充分聽取教學一線授課老師的應用需求設計開發(fā)出的具有多項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)絡結(jié)構(gòu)基礎之上，采用ATM協(xié)議。軟件控制與硬件處理相結(jié)合的方法，通過教師計算機的控制和DB-ATM3100主控交換機音頻處理，學生數(shù)字語音終端的數(shù)字信號處理，完成語言的教學和訓練功能。
學生數(shù)字語音終端中應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。學生語音終端既可獨立完成部分操作，又可在教師計算機的控制下工作，操作靈活方便，功能強。電子音量控制解決了普通音量電位器壽命短效果差的問題，提高了學生語音終端的使用壽命和無故障工作時間。
系統(tǒng)應用了DB-ATM3100主控交換機,控制音頻信號和外部節(jié)目源，將外部模擬音頻信號輸入到計算機轉(zhuǎn)為數(shù)字信號，通過網(wǎng)絡向?qū)W生終端發(fā)送，提高教學音質(zhì)效果，并可在服務器軟件上控制各路節(jié)目源以便老師教學。


二．系統(tǒng)特點：

系統(tǒng)功能：
廣播教學 分組討論 教師插話 個別通話
學生呼叫 示范教學 教師監(jiān)聽 自主學習
無紙考試 變速播放 學生錄音 　電子白板
音文同步 信息管理 海量錄音 　 計費管理
電子備課 斷線恢復 教師監(jiān)看 　　 電子閱讀
自主點播 隨堂測試 系統(tǒng)判分 　　 自我測試
成績統(tǒng)計　　自動收卷 重復收聽

A、功能強大，適用范圍廣：

無論是與國內(nèi)的語音系統(tǒng)產(chǎn)品還是與進口的語音系統(tǒng)產(chǎn)品相比，“ATM3100A數(shù)字語言教學系統(tǒng)”都具有強大的功能和廣泛的適應性。這不僅體現(xiàn)在無故障工作時間上，而且在技術(shù)連接、工程布線等方面都優(yōu)于模擬語音教室。系統(tǒng)繼承了以往語音教學系統(tǒng)的優(yōu)點，應用了新的計算機和多媒體技術(shù)。實現(xiàn)了教材編輯、聲音文件同步﹑分組教學、點名﹑收費功能和自由練習等功能，還實現(xiàn)了分組討論，示范，自由點播、考試、閱卷等功能。

支持主流的MP3,WAV音頻格式，效果達CD音質(zhì)。對光盤資源直接兼容，無須轉(zhuǎn)換。學生機和教師機之間僅采用標準的雙絞線連接。

多種音頻實時廣播：數(shù)字音頻和外部模擬音頻（如錄音機、錄像機、VCD等）都可作為節(jié)目源使用。實時的變速不變調(diào)功能，無須事先編輯音頻文件，在播放的過程中就可以直接改變聲音的速度！

可視化音頻點播：學生能查詢并點播教學資料庫中豐富的語音資源，自主控制播放進度，比如停止、快進、快退等。即使教師離開，學生仍然能自主學習。

硬盤數(shù)字錄音：學生機錄音數(shù)據(jù)海量存儲，并可添加到教學資源庫長期保存。學生錄音時間無限制。背光顯示，采用128*64的FSTN液晶，可視角度寬，學生終端菜單全中文顯示，給初學者極大方便。

系統(tǒng)采用44.1K 16位高品質(zhì)采樣和回放，效果不是模擬語音室可比. 語音傳輸損耗小.

考試成績管理﹑學生管理和試題庫管理提高了教學效率。系統(tǒng)中的考試管理延時低，最大延時小于10MS，系統(tǒng)使用維護方便，建設成本低廉，教師機既可以作為語言教室服務器單獨建設使用，也可以與校園網(wǎng)合為一體建設使用，或?qū)⒍鄠�語音室互聯(lián)，以共享教師機資源。

B．實用性強，易于操作：
系統(tǒng)控制軟件基于Windows2000/XP，操作簡單易學，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備連接并用，學生終端預留了音頻輸出接口，可以掛接錄音機、復讀機等學習工具。

C．模塊化設計，兼容性好：
系統(tǒng)在軟件和硬件的設計上都采用了模塊化的設計方法。軟件方面，建立了系統(tǒng)管理模塊、通信控制模塊、教學模塊，分別用于實現(xiàn)各種管理控制、通信命令處理和教學控制。硬件方面，建立了語音交互處理模塊、系統(tǒng)控制模塊、電源模塊、信號接口模塊，分別用于實現(xiàn)信號交換、系統(tǒng)控制、集中供電、輸入輸出接口。

1．采用獨立+9V供電方式，可統(tǒng)一管理學生開/關(guān)機，保證系統(tǒng)的安全性。

2．系統(tǒng)可靠性提高：采用高速DSP嵌入式實時操作系統(tǒng)，具備自檢功能，斷線自恢復功能，系統(tǒng)維護簡單，故障率低。

3．優(yōu)異的自動靜噪功能，無聲音時可以關(guān)閉通道，減少網(wǎng)絡傳輸，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使得系統(tǒng)安裝連接方便，而且還可以提高系統(tǒng)信號傳輸質(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工具，五類雙絞線布線方便、信號傳輸質(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

全面的教學方式、先進的教學手段、豐富的教學資源為教師、學生帶來新鮮、理想的教與學感受。

1、變速廣播

除了支持一般播放器快進、快退、停止、復聽的功能，語速±30%可調(diào)，達到了變速明顯、語調(diào)不變、語感自然的效果。這在一定程度改變教材難易程度，符合語言學習由慢到快的規(guī)律，提高教材利用率。

2、本地庫資料廣播
豐富的語音素材聲文同步、按句處理，清晰明了地呈現(xiàn)給學生，完全符合語言學習習

慣。

3、多媒體廣播
錄像機、DVD、視頻展示臺等外部設備播放的多媒體資料，均可進行生動活潑、聲像并

茂的課堂語言學習。將校園網(wǎng)絡服務器中、國際互聯(lián)網(wǎng)上各種形式的資料實時地廣播給全體

學生。

4、小組討論
實現(xiàn)橫向/縱向2人、4人小組討論，聲音飽滿、發(fā)音清晰。保證對話時語音交互的實時、

無斷裂、高保真、全通，提高學生聽、說應變的綜合能力。
?無延遲、無斷裂→采用ATM網(wǎng)絡技術(shù)，徹底保證語音交互實時無斷裂。
?高保真→未經(jīng)過任何壓縮的“原汁原味”的聲音，即完全保證小組討論的聲音和空氣中

直接對話的聲音一模一樣。

5、監(jiān)聽/監(jiān)看輔導
隨時監(jiān)聽學生說話或收聽資料的情況、監(jiān)看學生屏幕信息，隨時了解學生學習情況并進

行相對輔導。

6、示范教學
教師與任意選擇的學生進行對講，將對講廣播給全班學生，達到示范廣播作用（最多可

以選擇4個學生）。

7、電子舉手
學生出現(xiàn)問題或疑問，直接在座位上按“呼叫”鍵，呼叫老師，教師機上立即顯示學生

座位號，方便老師回答疑問、解決問題。

B、 開放式語言實驗室
自主的學習氛圍，逼真的口語訓練，便捷的統(tǒng)計管理，是學生主動學習，節(jié)省師資，提高教學效果的好環(huán)境。

1、 自學課堂
課堂上學生根據(jù)教師規(guī)定的學習內(nèi)容，進行自主學習，包括閱讀資料、點播音頻資料、

自我測試、口語錄音。

2、 語音課件音文同步點播
學生可自主點播資料庫中文本、語音資料進行聽音訓練。任意點播句段，具備人性化

搜索功能：即點播到哪，聲音到哪，極易閱讀。保證聲文同步，完全符合語言學習規(guī)律。

3、自我測試

學生可進行自我測試。試畢，計算機立即統(tǒng)計分數(shù)，直接顯示答案、對錯參照。為學生提供一體化的全自動計算機考試。

4、隨堂測試
教師在進行教學過程中，可進行隨堂測試，讓學生進行輕松學習。

5、多媒體教學資源
能利用服務器中多媒體教學資源，實現(xiàn)人機交互式的學習。

6、電子化聽力室
豐富的聽讀教材，學生可在課余時間自主選擇收聽、閱讀。

7、學生終端變速點播

可自主調(diào)節(jié)資料播放速度±30%，達到語調(diào)不變、語感自然的效果，令學生自主選擇，真正實現(xiàn)自主學習。
8、口語訓練
學生還可自主進行口語錄音，錄音自動存儲在教師服務器上，學生可反復收聽、反復練習，達到口語訓練的最佳效果。

C、 標準化無紙考試系統(tǒng)

專業(yè)的考試題庫、周到的閱卷系統(tǒng)、詳細的試題分析，為學校提供整套可行的專業(yè)試

實施環(huán)境。

1、 聽力選答考試及計算機自動閱卷
利用錄音卡座播放試題或本地資料庫中調(diào)用考題，學生通過終端按鍵作答。試畢，系

統(tǒng)自動評卷，其中為教師提供多種評估方式并將學生的考試成績存檔，便于復查。

成績統(tǒng)計：學生測試后的綜合評分及各分數(shù)段成績分布情況用圓形分析圖表述。

2、 口語考試及計算機輔助閱卷
針對原有傳統(tǒng)型口語考試因錄音、存儲與閱卷過程復雜而難以廣泛推廣的現(xiàn)狀，基于

數(shù)字語言實驗室，我們推出網(wǎng)絡化口語考試，極大的提高考試效率。

口語考試方式：

一問一答，如朗誦、復述、口譯、發(fā)表觀點、看圖說話(此項需要借助電腦顯示器顯示圖象)等。

數(shù)字錄音：問題與學生回答內(nèi)容存儲于本地服務器中，便于網(wǎng)絡閱卷。

計算機輔助評分
考題分數(shù)與語音內(nèi)容自動存為一體，考試總分與學生信息連接存儲，便于成績存檔或成

績復查。

數(shù)字化口語考試最大特點：語音清晰。
在學生會話或教師播放錄音時，均能明顯感受到專業(yè)化語音效果：發(fā)音清晰，圓潤飽滿！

閱讀訓練
日常學生可進行快速閱讀訓練，教師對閱讀資料設置定時翻屏時間，在規(guī)定時間內(nèi)，學生利用大屏幕顯示器進行快速閱讀。閱讀中可以使用在線電子字典功, 能得到即使幫助

閱讀選答考試及計算機自動閱卷
教師播放閱讀試題，學生終端進行閱讀，選擇答案。完成測試的學生即可交卷，教師機即可顯示該學生測試成績。

D、 教師備課
豐富的授課資料，為教師安排合理的教學空間。教師通過資料管理可以制作教案，該教案制作好后，存放于本地教師機中，待上課后直接調(diào)用，方便教師安排授課進程。

1、制作教案
教案可以是音頻+文本。教師可以在素材庫中直接調(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，并為教師學生管理，提供最便捷的方式。

3、文件制作
教師可進行聲音、文本、答案等的制作，文件可對“MP3、WAV”主流音頻格式文件轉(zhuǎn)換

識別，為教師進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，自主進行外設輸入，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器中，進行課堂教學。

E、 用戶信息管理
服務程序包括學生數(shù)據(jù)庫管理和網(wǎng)絡服務功能，可以顯示、增加、刪除和修改學生

信息（只有超級用戶才可以修改用戶信息），另外，因為涉及到計費功能，用戶還可以設置計費費率、為學生購買機時等。其中一些有權(quán)限的作會提示輸入管理員密碼

教師可“添加”或“刪除”用戶，添加年級、班級、學號等學生信息。

學生使用時間計費管理：完成對學生使用交費、續(xù)費等費用使用情況的查看及管理。

查看學生學習情況：學生自學過程中，可以查看學生屏幕，方便校方監(jiān)控學生學習情況。

四、參數(shù)指標

語音傳輸延時：小于10MS

頻率響應：50HZ-10000HZ

失真度：小于1%

語音性噪比：72DB

學生單元功耗:小于2W

采樣率:44.1k,16位

顯示內(nèi)容：3100A（3寸液晶128*64點陣）可顯示50個漢字，100個英文

DB-ATM3100A學生終端圖

DB-ATM3100主控交換機

DB-3100A型數(shù)字多媒體語言學習系統(tǒng)（56座）

序號	項目	名稱	型號規(guī)格	單位	數(shù)量	備注
1	教 師 部 分	教師計算機	PIV3.0G/1G內(nèi)存/160G/DVD/ 19LCD/256M顯卡/鍵盤/鼠標	套	1
2		數(shù)字語言控制軟件	DB-ATM3100	套	1
3		數(shù)字語言交換機	DB-ATM3100A	臺	1
4		數(shù)字語言主控制器	DB-ATM3100A	臺	1
5		教師錄音機	電控	臺	2
6		教師耳機話筒組	ECD-6KC	副	2
7		主控臺桌（鋁木）	1100*600*720	張	1
8		教師邊柜	500*600*720	個	2
9		教師五輪轉(zhuǎn)椅		張	1
10	多 媒 體 部 分	有源音箱	漫步者RI900T	對	1
11		學生顯示器	18.5液晶顯示器	臺	28
12		視頻分配器	32口	臺	1
13		視頻電纜線	VGA線	套	1
14	學 生 部 分	數(shù)字終端（3英寸液晶）	DB -ATM3100A	臺	56
15		學生耳機話筒組	ECD-6KC	副	56
16		雙聯(lián)學生桌（鋁木）	1440*530*720	張	28
17		網(wǎng)線、水晶頭	超五類雙膠線	套	1
18		附件	電源線及蓋線板	套	1
合 計 總 價