数字语言学习环境设计规范

1、ICS FORMTEXT FORMTEXT L60 FORMTEXT FORMTEXT JY中华人民共和国 FORMTEXT 教育行业标准 FORMTEXT XX/T FORMTEXT XXXXX FORMTEXT XXXX FORMTEXT FORMTEXT 多媒体教学环境工程建设规范数字语言学习环境设计规范1 FORMTEXT Design of Digital Language Learning System FORMTEXT 点击此处添加与国际标准一致性程度的标识 FORMDROPDOWN FORMTEXT （本稿完成日期：2012-5-11） FORMTEXT XXXX - FORM

2、TEXT XX - FORMTEXT XX发布 FORMTEXT XXXX - FORMTEXT XX - FORMTEXT XX实施 FORMTEXT 发布前言本标准依据GB/T 1.12009给出的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国教育技术协会提出。本标准由教育部归口。本标准起草单位：北京外国语大学、上海外国语大学、解放军国际关系学院、清华大学、四川外语学院、天津外国语大学、西安外国语大学、解放军外语学院、广东外语外贸大学、北京东方正龙数字技术有限公司、上海卓越睿新数码科技有限公司、北京联想传奇信息技术有限公司、北京竞业达数

3、码科技有限公司、上海凌极软件有限公司、广州蓝鸽集团有限公司、中国教学仪器设备进出口总公司、深圳市台电实业有限公司本标准主要起草人：刘家琪、李君丽、李海霞、孟昭宽、陈建国、王峻京、周安国、丁喆、王健、王翱等数字语言学习环境设计规范1范围本规范适用于所有采用数字化语言实验室和同声传译训练系统进行语言教学的学校和培训机构规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB 12641-2007 视听、视频和电视设备及系统维护和操作的安全要求GB 8898-2001 音频、视频及

4、类似电子设备 安全要求 GB 9254-2008 信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法GB/T 14185-1993 语言学习系统通用技术条件GB/T 15644-1995 视听系统设备互连用连接器的应用GB/T 15859-1995 视听、视频和电视系统中设备互连的优选配接值GB/T 9001-1988 声频放大器测量方法ISO 2603-1998 同声翻译室 一般特性和设备术语数字化语言学习系统 Digital Language Learning System数字化语言学习系统包含数字化语言实验室和同声传译训练系统.数字化语言实验室 Digital Language Laboratory

5、数字化语言实验室是一套语言教学设备和软件的集合，硬件由一个教师主控单元和一定数量的学生单元组成，教师主控单元和学生单元之间进行有效传输、处理和存储。数字化语言实验室具有多媒体教学功能，可实现教师和学生个体的交互和完整记录学生的语言学习过程。教师主控单元 Teacher-side Control Unit教师用于控制、分配信号和通话的设备。可由耳机话筒组、系统控制计算机主机、显示器、教师辅助控制设备、中央控制器、各种音视频输入、输出设备、网络交换设备和控制软件组成。学生单元 Student Unit学生座位上使用的设备，可由数字语言学生终端或学生计算机、耳机话筒组、显示器、键盘、鼠标组成。教师主

6、控负载能力 Teacher-side Load Capacity外接学生单元后，教师主控的教学功能不受影响的能力。MP3格式 MP3 FormatMP3是一种音频压缩技术，由于这种压缩方式的全称叫MPEG Audio Layer 3，所以简称MP3。MP3是利用 MPEG Audio Layer 3 的技术，将音乐以1：10 甚至 1：12 的压缩率，压缩成容量较小的文件。WAV格式 WAV FormatWAV格式是微软公司开发的一种声音文件格式，也叫波形声音文件，是最早的数字音频格式，被Windows平台及其应用程序广泛支持。支持多种音频位数、采样频率和声道。WAV格式对存储空间需求较大。W

7、MA格式 WMA FormatWMA是微软公司开发的一种音频格式。能在保持音质的基础上减小码流、实现更高的压缩率。平均无故障工作时间 Mean Time Between Failures，MTBFMTBF是指系统失效前工作时间的期望。声音断裂 Audio Broken数字语音信号在传输过程中因部分数据丢失而产生的声音异常现象。声音延迟 Audio Delay数字语音信号因数据处理而产生的发送时间与接收时间之差。SP播放 SP Play每播放一语句，暂停与句长成比例的一段时间后，再自动播放下一句。终端型语言实验室 Terminal-based Language Laboratory学生单元的主体

8、部份是由嵌入式学生终端组成的语言实验室。计算机型语言实验室 Computer-based Language Laboratory学生单元的主体部份是由计算机组成的语言实验室，它也可作为计算机实验室使用。同声传译 Simultaneous Interpretation简称同传，又称同声翻译、同步口译。是译员同步于讲话者演讲的情况下，连续将演讲内容传译给听众的一种口译方式。同声传译训练系统 Simultaneous Interpretation Training System同声传译训练系统是以实现同声传译教学训练活动为目的的专业数字语言学习系统。系统的教师主控单元、译员训练单元之间进行有效传输、

9、处理和存储，并具备可视化远程视频交互功能作为训练的扩展延伸。主席单元 Chairman Unit同声传译训练系统中的教师主控单元。译员单元 Translator Unit同声传译训练系统中的训练人（译员）所在单元。包括同传训练终端、耳机话筒组、显示器等设备。语音通道 Voice Channels同声传译训练系统中发言者、译员、主席、听众之间传输信息的音频通道。缩略语LAN“Local Area Network”的缩写，即局域网。ISDN“Integrated Services Digital Network”的缩写，即综合业务数字网。HDTV “Hign Definition Televisi

10、on”的简称，即高清晰度电视。TCP/IP“Transmission Control Protocol/Internet Protocol”的缩写，即传输控制协议/网络协议。USB“Universal Serial Bus”的缩写，即通用串行总线。VGA“Video Graphics Array”的缩写。分辨力为640480。同理：SVGA（Super Video Graphics Array）最大支持800600，XGA支持最大1024768；SXGA为12801024；UVGA为16001280。分类和功能数字化语言学习系统根据用途可以分为数字化语言实验室和同声传译训练系统。数字化语言实验

11、室数字化语言实验室产品分类和分级数字化语言实验室按照学生单元组成设备分为两类：终端型和计算机型。数字化语言实验室根据技术参数要求可分为A、B二个级别，具体指标参见本规范的 REF _Ref290045462 r h * MERGEFORMAT “系统性能要求”。数字化语言实验室使用条件要求大气条件温度：040；相对湿度：20%90%；大气压：86 kPa 106kPa。电源条件电源电压：交流220V22V；电源频率：50Hz。接地要求：可建立独立弱电地线，接地电阻0.5。电力负载供应要求：48个学生单元的终端型语言实验室应保证不少于5kW的负载功率配给；48个学生单元的计算机型语言实验室应保证

12、不少于10kW的负载功率配给。网络条件本系统对网络的连接方式和使用设备型号不做限制。在实际网络的配置中，用户需要对网关、代理、路由、虚网进行实际的配置。达到下面的各项要求时，视为网络环境达到安装要求，完全通过测试要求，视为网络环境畅通，否则视为网络环境不畅通。教室内网络互通的要求在一套系统内能够在学生单元利用任何一台计算机通过网络名称或IP地址访问教师主控单元的共享目录，并可以写入文件。同校园网互通的要求在系统的教师主控单元和学生单元，可以利用任何一台计算机通过网络访问到学校的校园网。连接器要求系统中设备互连用连接器按GB/T 15644的规定。电配接值要求电配接值按GB/T 15859的规定

13、。外观结构要求外观结构应符合JY 0001的有关规定。功能要求负载能力在符合本规范制定的其它要求条件下，教师主控机的负载能力应不少于128个学生单元。开启系统教师单元设备启动时间3min。终端型学生单元启动时间30s。计算机型学生单元启动时间90s。一次启动成功率不小于99%。录音要求采样率22 kHz。数字化语言实验室网络结构宜采用国际标准网络架构。终端型功能要求教师单元除提供系统控制计算机外，还提供教师辅助控制设备；教师辅助控制设备，应实现全通话、单独通话、多人示范、广播教学、多媒体设备切换和控制教学功能；全通话要求：老师应能向学生进行单向声音广播；单独通话要求：教师应能通过教师主控单元与

14、任何一个学习单元的学生进行对话；多人示范要求：老师可设置至少4名学生的语音信号传送给全体学生进行声音示范教学；广播教学要求：教师主控单元能调用本地资源、校园网（包括互联网）及音视频输入设备的多媒体资源进行广播教学；教师屏幕广播要求：教师主控单元显示器全屏画面信息发送给学生终端，学生单元显示器能够全屏显示；分组讨论要求：学生单元可采用指定、随机和固定三种组合方式，进行2人、3人、4人、8人的小组讨论；监听要求：教师可监听某一个学生、循环监听全体学生的耳机信号；呼叫要求：在学生单元按“呼叫”键，教师主控单元的屏幕上即时显示所呼叫学生单元的位置；实况录音要求：记录授课语音，包括师生交互的语音，按.3

15、要求保存；录音回放要求：可以选择某一个学生的录音进行统一回放，也可以全体复听自己的录音。音频点播要求：学生单元能点播数字音频节目并能进行循环收听；书签设置要求：可根据需求在音频资源上做位置标记；SP播放要求：每播放一语句，暂停与句长成比例的一段时间后，再自动播放下一句；变速播放要求：学生单元可以加快或减慢音频的播放速度，播放的音频不会失真（满足.8参数要求）口语测试要求：对试题及学生的口语回答单个或分组录音，教师可按学生选听录音进行评分；同声传译要求：学生根据听到的语言同步口译为指定的目标语言，支持至少4路频道同时翻译，其他学生可以选择收听原声和译音，以数字录音方式记录原音和学生的译音；听力测

16、试要求：学生收听听力试题，在设定的时间内对可选答案进行选择并自动评分；资料发放要求：教师可以将文本、音频文件发给学生单元，学生可以根据自己的理解能力和学习进度选择打开，决定学习顺序和音频播放的速度；考前试音要求：口语考试正式开始之前，每个学生录制一段录音并进行回放；登录要求：学生单元向教师主控单元发出进入系统的信息；身份认证要求：在学生单元输入学生特征信息，确认学生身份；学生单元工作状态显示要求：可显示学生座位号码、发言状态、举手状态、与其它学生通话时的对方编号。计算机型功能要求除具有终端型功能外，还应符合以下要求。视频点播要求：学生能点播数字视频节目；作业要求：教师能将作业分发给学生，学生按

17、教师的要求完成作业，并能将完成的作业在课堂中提交给教师；声文点播要求：学生能点播数字音频节目和同步看到文本资料；短信互动要求: 授课过程中，教师和学生之间可以通过文字短信进行沟通，不干扰教学进程；学生示范要求: 学生和学生之间可以进行屏幕共享；学习检查要求: 在学习过程中，老师可以检查学生计算机屏幕，并进行管理；自定义口语考试要求：可进行自定义式的口语考试流程和试题；多语言切换要求：教师界面可进行不同语言的在线切换，至少含有中、英文；分组教学要求：系统需提供分组教学功能，允许教师将全体学生分成不同教学目标的小组，各小组可以按不同教学模式进行分组教学活动。学生计算机管理要求：授课时，教师可管理学

18、生计算机的使用；自动跟随要求：授课时，后登录学生单元可自动跟随教师授课状态。系统性能要求数字语音信号在教师主控单元、学生单元之间全通道传输时应达到如下要求：频率响应A级：125Hz10 000Hz（2dB）B级：150Hz6 300Hz（2dB） 信噪比（A计权）A级：65dBB级：55dB谐波失真A级：0.2%B级：1%教师广播声音延迟A级：30msB级：80ms学生之间对讲声音延迟A级：30msB级：80ms声音断裂声音信号中间断裂时间要求 10ms；出现声音断裂频率，平均3min内不多于2次。变速播放比在满足频偏0.5%，失真率3%的条件下，播放变速比应在30%之间可调。学生声道要求A级

19、：双声道；B级：单声道。耳机话筒组要求功能和性能要求按GB/T 14185的有关规定电磁兼容要求按GB 92541998中的A级的有关规定可靠性安全要求系统正常工作条件下的触电危险、绝缘电阻和抗电强度要求按GB 8898的有关规定，安全维护操作的安全要求按GB 12641的有关规定。相关终端和交换设备符合国家3C认证要求。信息和网络安全符合国家安全要求。对于系统中计算机的安全，宜采用如下至少一种保护方式：采用硬盘保护卡加杀毒软件的方式保证系统安全；采用NC无盘工作站的方式保证系统安全；采用NETPC工作模式保证系统安全。可靠性要求平均无故障工作时间主控教师单元的平均无故障工作时间不得低于100

20、0h，学生单元平均无故障工作时间不得低于1000h。累计工作时间一套含48个学生单元的系统在进行正常教学时，系统软件、硬件的使用应符合以下标准：教师主控单元工作时间累计100h，死机次数1次。学生单元工作时间累计50h，死机次数1次。同声传译训练系统同声传译训练系统分级同声传译训练系统按音频响应的指标表现不同分为两级：A级和B级系统组成教师主控单元组成由主席机、耳机话筒组、系统控制主机、显示器、摄像头、中央控制器、各种音视频节目源输入设备、网络交换设备组成。译员训练单元组成由译员机、耳机话筒组、显示器、摄像头组成。一般性要求大气条件温度：040；相对湿度：20%90%RH；大气压：86 kPa

21、 106kPa。电源条件电源电压：交流22022V；电源频率：50Hz。接地要求：可建立独立弱电地线，接地电阻0.5。电力负载供应要求：36座的同声传译训练系统应保证不少于4kW的负载功率配给。频率响应系统中传输的数字语音信号在主席机、译员机之间全通道传输时，频率响应须达到：A级：125Hz12 500Hz（2dB） B级：150Hz6 300Hz （2dB）信噪比（A计权）A级：70dBB级：60dB谐波失真A级：0.2%B级：1%可靠性主席机、译员机平均无故障工作时间不得低于1000h。声音断裂声音信号中间断裂时间要求 10ms；出现声音断裂频率，平均3min内不多于2次。音视频广播时差在

22、教师播放音像资料时，译员机的视频与声音时差30ms。开启系统教师主控单元所有设备启动时间3min。译员训练单元所有设备启动时间90s。稳定性教师主控机连续工作时间累计100h，死机次数1次。译员训练机连续工作时间累计50h，死机次数1次。语音通道数量要求为满足多人同时训练以及多语种模拟训练要求，系统需具备36路以上的语音通道数并可根据需要扩展。录音时间语音信号数字化录音的存储时长应符合以下要求：主席机和译员机各自录音时间100min。录音格式标准应对原语、译语同时做双轨录音，录音文档格式为MP3、WMA、WAV通用标准音频格式。主席单元、译员单元设备要求1）音频输出应配有耳机话筒组接口、音频输

23、出接口、USB接口，并配置扬声器。2）操作面板操作面板上应具有音量调节旋钮，可方便调节左右音量。3）话筒设备配备带有指示的鹅颈话筒。系统扩展性可与会议系统的同传设备兼容使用。网络要求系统采用国际标准网络结构，100M或以上带宽。教学、训练功能要求同声传译训练系统在教学训练方面应实现以下功能：可视同声传译训练功能同声传译训练时，原语的来源可以为外部媒体设备源、主席发言、代表发言。译员在收听原语的同时应能通过译员机显示屏看到发言者的实时图像信息。教师监听功能教师可监听任何一位译员的训练状况，并通过其显示屏监看译员翻译训练过程中的仪表姿态。系统需提供以下4种监听方式：只听原语、只听译语、左原右译、原

24、译混听。录音及回放在同声传译训练的整个过程中，系统能对原语及译语进行全程双轨录音。回放录音时，可以指定回放某一学生的录音，也可以全体各自复听录音。音视频资料的播放及控制主席机、译员机应提供对音频资料的SP播放功能，即播放时一句一停或几句一停。具备停止时间及停顿句数的设置功能。支持变速播放，播放速度可在30%范围之间平滑调整。主席机、译员机应提供对视频资料进行翻译配音训练功能。配音回放时，支持以下4种回放方式：只放原语、只放译语、左原右译、原译混放。屏幕广播教学教师主控机可将本机屏幕广播到译员机屏幕上。插话在同声传译训练、广播教学和分组讨论的教学过程中，教师能够进行插话讲解。个别通话教师通过教师

25、主控机能与任何一个译员训练单元进行单独的对话。示范教学教师和一个译员或一组译员进行对话时，能将对话声音及图像广播示范给其他的译员。监听及监看教师可以监听及监看任何一个译员的声音和图像。对话和收听模式主席和译员既可通过耳机话筒组进行对话和收听，也可以通过鹅颈话筒和扬声器进行对话和收听，使用中不得产生啸叫。译员通道选择收听时，可在译员通道和原音通道之间进行选择。译员单元点播功能要求译员机能自主点播系统资源库中的资源，符合如下要求：音频点播功能可自主点播音频资源，包括课堂中的口译录音资料；文本点播功能可自主点播系统资源库的文本资料；视频点播功能应具有2种以上格式的视频文件自主点播功能，可定位播放进度

26、，可对视频资料进行跟读复听；其他资源的点播功能应自主点播系统资源库中的其他类型资源。考试功能要求系统应支持口译考试、翻译水平资格考试。管理功能要求系统应具备资源库管理，学生档案资料管理等多样化管理手段。数字语言学习系统测试方法以下测试方法没有特别标明的，均适合数字化语言实验室和同声传译训练系统，6.11仅适用于同声传译训练系统。测试条件正常大气条件温度：2510相对湿度：45%75%大气压力：86kPa106kPa电源条件电源电压：交流 220V6.6V；电源频率：50Hz。连接器系统中设备互连用连接器按GB/T 15644的规定试验应符合本规范的要求。电配接值按GB/T 15859的规定试验

27、应符合本规范的要求。外观结构检验系统在非工作状态下，用感观检查整套系统外观及结构，应符合本规范的要求。功能检查系统处于工作状态下，检查系统的各项功能，应符合本规范.5或5.2.6.6至5.3.7的要求。系统性能检测主要测试设备和性能参数如下：1）音频分析仪器性能参数：频率范围 20Hz100KHz；自带低失真的信号源；失真测试范围 0.001%100%（1dB精确度）；信噪比测试范围 099.99dB（1dB精确度）；带A计权滤波器。2）示波器性能参数：单次采样100MSa/s；等效采样率10GSa/s；双通道，每带宽100MHz；每通道16K的深度存储器；灵敏度2mV/div；时基范围：至少

28、达到5ns/div5s/div；具有多种波形、设置存储和再现的功能。频率响应的测试方法依据GB/T 9001-1988中的第21.2条，从学生单元话筒通道输入额定幅值（厂家产品说明书中规定）的标准正弦波，从耳机通道测量频率响应（增益在2dB范围）。分别做以下几组测试：a) 主控机输入基波，测试主控机频率响应；b) 主控机输入基波，测试终端A频率响应；c) 终端A输入基波，测试终端B频率响应；d) 终端A输入基波，测试主控机频率响应。取4组中的最差值就是系统的频率响应，应符合本规范.2或5.3.3.3的要求。信噪比（A计权）的测试方法给出主控机和终端的音量正常值，依据GB/T 9001-1988

29、中的第22.3条，从话筒通道输入1kHZ频率额定幅值（厂家产品说明书中规定）的标准正弦波作为基波，在耳机通道接入音频分析仪。打开A计权网络，测量信噪比。分别做以下几组测试a) 主控机输入基波，测试主控机信噪比；b) 主控机输入基波，测试终端A信噪比；c) 终端A输入基波，测试终端B信噪比；d) 终端A输入基波，测试主控机信噪比。取4组的最小值就是系统信噪比，应符合本规范.3或5.3.3.4的要求。谐波失真的测试方法依据GB/T 9001-1988中的第22.3条，从话筒通道输入1kHZ频率额定幅值（厂家产品说明书中规定）的标准正弦波作为基波，测量耳机通道的失真度。分别做以下几组测试：a) 主控

30、机输入基波，测试主控机失真度b) 主控机输入基波，测试终端A失真度c) 终端A输入基波，测试终端B失真度d) 终端A输入基波，测试主控机失真度取4组中的最差值就是总谐波失真，应符合本规范.4或5.3.3.5的要求。教师广播延时的测试方法在主控机上将学生终端分成4人组形式，从教师单元话筒通道输入一个中间有一段零电平（长度不少于80ms）的1kHZ频率的测试正弦波，在一只学生终端耳机通道测量并比较两个信号波形的地电平延时时间，应符合本规范.5的要求。对讲延时的测试方法在主控机上将学生终端分成4人组形式，从一只学生终端话筒通道输入一个中间有一段地电平（长度不少于80ms）的1kHZ频率的测试正弦波，

31、在另一只学生终端耳机通道测量并比较两个信号波形的地电平延时时间，应符合本规范.6的要求。变速播放比的测试方法在终端点播一个频率为1kHz、长度为60s的MP3格式的数字文件；测量待测终端耳机通道的频率和失真；在终端上改变播放速度，记录频偏和失真率符合.8变速播放比的要求双声道的测试方法计算机播放一段立体声音频文件，通过调整计算机左右声道的音量，学生单元收听左右通道声音音量变化。 耳机话筒组的测试方法按GB/T 141851993的有关规定试验，结果应符合本规范的要求。电磁兼容的测试方法按GB 9254的有关规定。安全试验按GB 8898的有关规定。 可靠性试验按GB/T 141851993中5

32、.8的规定进行试验，应符合本规范的要求同声传译训练系统的语音通道测试方法同传训练系统正常工作状态下，设定最大的发言人或译员数量，从各个席位的终端设备中检查监听能够接收到的主席原音和译员的数量，应符合本规范.11中的要求。系统建设与实施规范规范数字语言学习系统的建设，确保设备安全、稳定、可靠运行，做到技术先进、经济合理、安全适用、节能环保、可扩展性。实验室实施建设由四部分组成：实施前准备，实施阶段，验收阶段和培训阶段。实施前准备查勘现场，熟悉场地情况，根据监理及规划部门移交的控制坐标点，按建筑物总平面要求，在施工区域设置防破坏保护措施或安装必要的设备。针对本工程主要设备的性质、安装要领、技术要求

33、等进行资料的收集，对测试的要求进行收集并做好测试工具工作的准备。根据施工组织设计中的施工进度控制计划和施工预算中的工料分析，编制工程所需材料用量计划，做好备料、供料工作，做好材料的进场计划。根据施工总平面布置要求，合理布置材料堆放场地，做好保管工作，并确定专业单位使用的范围，统一搭建办公室、辅助设施及仓库，或由甲方指定使用统一的辅助设施及仓库。提交以下文件：系统配置图表明全部控制系统的配置框图。提供数字化语言实验室教室布局图（如图1）。数字化语言实验室教室布局图1本图仅提供了长方形教室布局范例，可根据不同教学模式进行布局。2通道间距仅供参考，必须符合消防规定提供数字化语言实验室供电、网络系统示意图（见图2）。数字化语言实验室供电、网络系统示意图提供同声传译训练系统教室布局图参考图（如图3