专利名称：：电脑网络语言学习系统及其方法
技术领域：
：本发明涉及电化教学设备，属G09。随着电子技术的发展，在语言教学中，采用电化教学设备进行语言训练已十分普及，并从单一的媒体形式走向带有多媒体的语言教学，但这种多媒体语言教学设备仍是传统的语言教学模式，只能进行单一的语言训练。为了适应我国教育的发展，目前在大、中、小学都在普及计算机教学，为此学校必须备有语音室和计算机室，而这两项的投资甚大，使教育部门不堪负担。本发明的目的是要克服以往语言教学设备单一模式的局限，适应不断发展的教学模式的变化，实现语言教学设备的计算机化和网络化，而发明一种电脑网络语言学习系统。它具有语音训练和计算机教学的双重功能，使语音室和电脑室合二为一，充分提高学校的教室和设备的利用率。它在教师和学生之间还可以进行时信息交互，达到相互沟通，有利提高教学质量。本发明是通过如下技术方案实现的电脑网络语言学习系统及其方法，它是由教师控制台(1)和学生工作站(10)两大装置组成的(如附图1)；教师控制台(1)包括教师控制主机(2)、文件服务器(3)、HUB(4)、语言主控机(7)、视频分配器(5)、主录音机(9)、电源箱(6)、耳机(8)等，其中教师控制主机(2)是带有显示器、输入设备的计算机，本发明的核心软件-系统总控程序在教师控制主机(2)上运行，完成对整个系统的操作控制功能；文件服务器(3)的两端分别与教师控制主机(2)和HUB(4)连接，HUB(4)再与学生工作站(10)连接，从而形成本系统的网络，文件服务器(3)对本系统的网络资源进行管理和分配；语言主控机(7)和视频分配器(5)的两端都分别与教师控制主机(2)和学生工作站(10)连接，语言主控机(7)是用来控制传送教师与学生之间的音频信号的部件，视频分配器(5)用来实现教师与学生之间的视频传递的元件；主录音机(9)安装在教师控制台(1)的台面上，教师用它来播放录音带，它可有两路节目源同时播放和方便地切换；学生工作站(10)由耳机(8)、包括显示器、输入设备、语言卡(11)在内的计算机(12)组成；语言卡(11)是功能扩展卡，它的原理图如附图2所示，学生通过语言卡(11)可切换主录音机(9)中的两路节目，语言主控机(7)和视频分配器(5)通过语言卡(11)可实现音频、视频的双向传输，达到教师和学生之间的时信息交互。本发明的特征在于学生工作站的数量可据需要配置。本发明的特征在于系统可根据用户需要增加配置其他音象设备(如录象机等)。本发明的特征在于系统的操作系统功能是用软件方式控制实现。本发明的特征在于网络操作系统(代安装)、计算机教学所需软件(代安装)、计算机系统总控程序均在教师控制主机上运行，其中计算机系统总控程序完成对本发明的操作控制功能，它的主要模块组成如附图3所示，该程序中；1．启动模块中包含版权信息显示和进入系统的口令输入；2．在参数设置模块中设置有关年级、班级、课程等项目；3．主控模块即系统主菜单(如附图4)；4．计算机教学模块中教师可对学生进行面对面的教学。本发明的特征在于学生工作站控制程序是运行在学生工作站的程序，它完成向学生工作站语言卡提供的各种功能的操作控制，同时提供屏幕切换及考试界面操作功能，它的主要模块组成如附图5所示，该程序中1．学生工作站控制程序的主界面是语言学习系统(如附图6)；2．在语言学习系统中，学生可任选主录音机(9)中的两路节目之一收听、调节音量的大小、呼叫教师等多项功能操作；3．在考试和测试系统中，学生可进行标准化考试或进行自我测试；4．在多媒体教学系统中，学生可收看教师控制主机播放的CD或VCD教学信息；5．在作文考试系统中，学生可在学生作文区输入自己的作文，并将自己的作文传送给教师批阅；6．进入帮助系统中，学生可获取本系统有关的说明资料和操作说明资料。本发明的特征在于系统的软、硬件可根据学校的要求进行升级，并使硬件升级后与原系统兼容。本发明的优点是明显的，它具有语言训练和计算机教学的双重功能把语言教学室和计算机房合二为一；它减少了学校的设备、场地和人员的投入，充分提高了教室和设备的利用率。本发明采用的计算机网络和多媒体技术，形成一个图象、声音并茂的视听教学环境，并提供了windows窗口操作界面，提示清楚、操作简便、使用方便，教师和学生之间可以时信息交互，相互沟通，能有效地提高教学质量，实现了语言教学设备的计算机化和网络化。以下将结合附图和实例对本发明作进一步说明。附图1为本发明的示意图。附图2为语言卡的原理图。附图3为计算机总控程序的主要模块组成图。附图4为系统主菜单。附图5为学生工作站控制程序的主要模块组成图。附图6为学生工作站控制程序的主界面语言学习系统。在附图1中本发明是由教师控制台(1)和学生工作站(10)两大装置组成；其中教师控制台(1)包括教师控制主机(2)、文件服务器(3)、HUB(4)、语言主控机(7)、视频分配器(5)、主录音机(9)、电源箱(6)、耳机(8)等，文件服务器(3)的两端分别与教师控制主机(2)和HUB(4)连接，HUB(4)再与学生工作站(10)连接，语言主控机(7)和视频分配器(5)的两端都分别与教师控制主机(2)和学生工作站(10)连接，主录音机(9)安装在教师控制台面(1)上；其中学生工作站(10)是由耳机(8)、包括显示器和输入设备及语言卡(11)在内的计算机(12)组成。在教师控制主机(2)中运行的是网络操作系统(代安装)、计算机教学所需软件(代安装)和计算机系统总控程序，计算机系统总控程序的主要模块组成如附图3。在学生工作站(10)中运行的是学生工作站控制程序，其模块组成如附图5。首先接通电源，启动本发明系统，接通文件服务器(3)电源，就进入网络操作系统；接通教师控制主机(2)电源，并输入指令，系统就进入计算机系统总控程序。在学生工作站(10)输入正确指令后，系统进入学生工作站控制程序。一、系统总控程序系统总控程序是本系统的核心软件，当进入系统总控程序后，将要求输入口令。在输入正确的口令并按正确按钮后，将出现参数设置窗口。在选择了年级、班级和科目后，就出现附图4的系统主菜单。在系统主菜单中主菜单栏，显示考试系统、多媒体系统、计算机教学系统、退出；工作区，显示学生座位表和各操作功能。教师视频切换按钮，单击此按钮，可将教师屏幕显示传向学生工作站屏幕，它用于计算机教学。1．语言教学系统，以下作详细说明。上述系统主菜单的工作区提供了通常语言教学设备的各种功能，教师可方便地用鼠标单击有关按钮来选择所需的功能。1)星期和日期显示，显示系统日期的星期、时、分、秒。2)计时显示，单击计时开始按钮，将开始上课计时，并显示所计的时、分、秒。3)呼叫显示和应答，当有学生呼叫时，将显示学生的座位号；单击应答按钮，教师可与该呼叫的学生个别通话以解释他的问题。4)学生座位显示区，从A8-H1显示学生座位，当输入班级学生座位名单后。将用参加上课的学生姓名代替其座位显示。在有关功能操作中，学生座位显示区中将以与众不同的关键颜色来显示操作所涉及的学生位置。5)教师讲台位置显示，显示教师讲台相对于学生座位的位置。6)功能显示区，列有12个语言教学的功能操作按钮，教师单击不同的按钮就能进行如下不同的语言教学(1)全通话，使全体学生只能听到教师通过话筒的讲解以及教师所选择的那路节目内容；(2)组通话，使教师仅向他所选择的若干组进行讲课通话，每组为8位学生；(3)个别通话，使教师仅向他所选择的某一位学生个别讲课通话；(4)分组讨论，使教师可把全班学生分成二、四人的小组，同一小组的学生可互相讨论；(5)节目选择，使教师能对主录音机(9)中的两路节目进行选择，从而使学生只能听到教师所指定的那路节目内容；(6)插话，使教师讲课声音和他所选择的那路节目一起传给学生；(7)关话筒，可关闭学生的话筒，使学生听课时，避免了话筒噪声的串入，提高听音质量；(8)选择监听，使教师对所选择的学生的学习情况进行监听，并不为学生所觉察；(9)循环监听，使教师能对全班学生进行循环监听，对每位学生的监听时间可在1-10秒之间；(10)学生示范，可把教师所选择的学生的学习情况向全班学生进行示范；(11)组会议，可把教师所选择的某一组学生分成二人或四人小组；(12)返回，返回上一级窗口。单击主菜单栏，就可分别进入考试系统、多媒体系统和计算机系统，以下作简单说明。2．考试系统考试系统的下拉菜单为<tablesid="table1"num="001"><tablewidth="256">考试系统标准化考试系统听力考试系统作文考试系统考试分析系统</table></tables>单击每一个系统选项，将会出现下一级子菜单，教师可根据需要进入不同的系统选项，在它们的下一级子菜单中选择所需的内容对学生进行考试。3．多媒体系统多媒体系统的下拉菜单为<tablesid="table2"num="002"><tablewidth="258">多媒体系统CD播放VCD播放文本编辑功能图形编辑功能</table></tables>(1)CD播放。单击CD播放选项，将出现一个类似于CD播放机的窗口，其操作方法类似于一台CD机。(2)VCD播放操作同CD播放。(3)文本编辑。单击文本编辑选项，将启动windows中的记事本，可进行文本编辑。(4)图形编辑。单击图形编辑选项，将启动windows中的画笔，可进行简单图形编辑。4．计算机教学系统。单击计算机教学系统，进入计算机教学系统后，并将切换键由下左图变成下右图，计算机教学系统将把教师进行计算机教学的讲解和演示，传送到学生的耳机和学生工作站的屏幕；讲解完后，教师可将学生的屏幕切换成学生自己的上机操作屏幕，此时切换键由下右图变成下左图。<tablesid="table3"num="003"><tablewidth="201">老师视频切换</table></tables><tablesid="table4"num="004"><tablewidth="202">老师视频不切换</table></tables>5．退出。单击退出菜单项，将退出本系统。二、学生工作站的使用进入学生工作站控制程序后，将出现附图6的学生工作站控制程序主界面。菜单栏语言学习(L)，考试和测试(T)，多媒体教学(M)，帮助(H)。工作区显示各种操作功能。下面将详细说明学生工作站控制程序的运行操作。1．语言学习系统学生单击菜单栏中的语言学习系统(L)或当教师主控机(2)的有关于语言学习和听力考试的信息传入时就启动语言学习系统。学生按不同的按钮，就可得到不同的功能。(1)按节目选择钮，学生可对两路节目进行选择。(2)按单音量调节钮，可对耳机的音量大小进行调节。(3)按呼叫钮，可向教师呼叫。(4)按消息钮，显示教师正在进行的操作。(5)如是听力考试按开始考试钮，听力考试开始，读取题库内容；按测试完成钮，听力考试结束，关闭答案库。(6)按查阅成绩钮，可对自己的考试结果进行显示。(7)按A、B、C、D钮，可选择自己欲选择的答案。按选择题号钮，可将试题定位在自己想做或修改的试题上。(8)如用鼠标对试题区进行滚条操作，可翻阅所有的试题。(9)按退出本系统钮，可结束语言学习系统，返回主控窗口。2．考试和测试系统学生单击菜单栏中的考试与测试(T)或当教师主控机(2)的有关标准考试或考试信息传入时就启动考试和测试系统。(1)如是标准考试按开始考试钮，标准考试开始，读取题库内容；按考试完成钮，标准考试结束，关闭答案库；按查阅成绩钮，可对自己的考试结果进行统计显示；按A、B、C、D钮，可选择自己欲选择的答案；按选择题号钮，可将试题定位在自己想做或修改的试题上；如用鼠标对试题区进行滚条操作，可翻阅所有的试题。(2)如不是标准考试按选择题库钮，可选择自己想做的题目。(在选择题库窗口，按健确定或双击题库名，就可开始自我测试)(3)按退出本系统钮，可结束语言学习系统，返回主控窗口。3．多媒体教学系统当教师主控机(2)有多媒体教学信息(播放CD或VCD)传入时启动本系统。4．作文考试系统学生可在学生作文区输入自己的作文，确定无误后，按视频回显，教师就可收到学生的作文。5．帮助系统学生单击帮助系统(H)，就可进入该系统获取所需说明资料。权利要求1．电脑网络语言学习系统及其方法，其特征在于它包括教师控制台(1)和学生工作站(10)两大装置其中教师控制台(1)主要由教师控制主机(2)、文件服务器(3)、HUB(4)、语言主控机(7)、视频分配器(5)、主录音机(9)、耳机(8)及电源箱(6)组成；其中学生工作站(10)主要是由包括显示器和输入设备在内的计算机(12)、耳机(8)组成。2．根据权利要求1所述的系统及其方法，其特征在于所述的学生工作站(10)的计算机(12)内装有实现音频、视频双向传输及切换功能的语言卡(11)。3．根据权利要求1所述的系统及英方法，其特征在于所述的学生工作站(10)的数量可据需要配置。4．根据权利要求1所述的系统及其方法，其特征在于系统可根据用户需要配置其他音象设备(如录象机等)。5．根据权利要求1所述的系统及其方法，其特征在于系统的操作系统功能是用软件方式控制实现。6．根据权利要求1所述的系统及其方法，其特征在于所述的教师控制主机(2)上运行的程序是网络操作系统(代安装)，计算机教学所需软件(代安装)，及计算机系统总控制程序。7．根据权利要求6所述的计算机总控制程序，其特征在于该程序中a．启动模块中包含版权信息显示和进入系统的口令输入；b．在参数设置模块中设置有关年级、班级、课程等项目；c．主控模块即系统主菜单；d．计算机教学模块中教师可对学生进行面对面的教学。8．根据权利要求1所述的系统及其方法，其特征在于所述的学生工作站(10)上运行的程序是学生工作站控制程序。9．根据权利要求8所述的学生工作站控制程序，其特征在于该程序中a．学生工作站控制程序的主界面是语言学习系统；b．在语言学习系统中，学生可任选主录音机(9)中的两路节目之一收听，调节音量的大小，呼叫教师等多项功能操作；c．在考试和测试系统中，学生可进行标准化考试或进行自我测试；d．在多媒体教学系统中，学生可收看教师控制主机(2)播放的CD或VCD教学信息；e．在作文考试系统中，学生可在学生作文区输入自己的作文，并将自己的作文传送给教师批阅；f．进入帮助系统中，学生可获取本系统有关的说明资料和操作说明资料。10．根据权利要求1所述的系统及其方法，其特征在于系统的软、硬件可根据学校的要求进行升级，并使硬件升级后与原系统兼容。全文摘要本发明是一种用于学习电脑、语言合二为一的学习系统,它具有语言教学设备的全部功能,还具有计算机教学功能;除此之外,它还可以进行多媒体形式教学,教学考评及用户灵活方便的配置。学生在此电脑网络语言学习系统中,既可学习电脑,又可进行语音训练;在教师与学生之间的时信息交互,减轻了学生的心理负担,有利于提高教学质量。本发明充分利用了学校的教室空间,提高了教室和设备的利用率,并实现了语音教学设备的计算机化和网络化。文档编号G06F19/00GK1213804SQ9710663公开日1999年4月14日申请日期1997年10月5日优先权日1997年10月5日发明者汤荣庆,杨飞申请人:上海申江科教仪器厂