一种智能跟读学习考试系统技术方案

本发明专利技术公开了一种智能跟读学习考试系统，基于计算机软件、网络、微处理器应用、音频无线传输等技术，构建了一种语音教学资源集中运营管理的综合教学学习系统。系统由专业团队在后台运维管理，利用计算机、网络服务器、远端发射机等系统设备，集中为众多学校提供外语语音教学课件播放管理服务，用于课堂语音辅助教学，以及通过不间断定时英语节目播放，在校园中构建外语语言学习环境。将本系统建立起的统一标准外语语音教学模式与传统教师个性灵活的课堂现场教学方式相结合，提升了课堂教学效果与质量，利用增加学生课余外语听力和口语训练的有效时间，巩固了课堂学习成果，同时有效减少学校的外语语音教学综合成本。学校的外语语音教学综合成本。学校的外语语音教学综合成本。

【技术实现步骤摘要】
一种智能跟读学习考试系统


[0001]本申请涉及教学辅助电子信息
，具体是一种基于计算机软件、网络、微处理器应用、音频无线传输技术，应用于外语语音教学领域的一种综合电子教学系统。

技术介绍

[0002]前外语教学中，涉及外语语言教学领域，常见的传统教学方式，主要有三种：一种是教师使用磁带机播放，该方法虽然比较灵活，但受限于环境背景噪声以及磁带机外放时的不理想音质效果，对于外语发音中常见非声带振动气息发声（外语中的清辅音）特点，学生难以捕捉领会；第二种是配置有成套语音教学专用设备以及专有教学空间的语音室，虽然解决了上了上述语言教学缺陷，但存在教学资源紧张，人均使用率不高，相对语言学习需要以正确方式经常性练习的特点，该方式在实际教学背景下依然难以解决语言教学短板的窘境。不可否认的是，我国仍然存在教育资源不平衡的问题，很多二三线城市、农村、山区等学校，外语师资力量薄弱，基础设施落后，建设语音室需耗费巨大的财政资金。从上述当前所遇到的外语语音教学困境角度出发，相关部门需在教师资源分配的同时投入资金建设教学语音室等硬件资源，硬件资源建设及后期维护耗资大，以及语音室类固定资产在单所学校教育需求变化中难以实现经济效益匹配，等综合原因，上述教学模式难以在短时间内缓解目前外语听力口语教学提升的需求。
[0003]第三种是有线广播，通过电脑、功放、及有线音箱布置在每个教室内，其优点是可以满足学校所有的广播、通知及听力考试统一播放。弊端是：第一，同手提录音机一样，很难分辨出外语的辅音发音。第二，为了不影响其他学科的教学和学生学习，广播用来播放外语的时间是非常有限的。第三，需要专人负责设备管理、维护、节目播放、时间设置等。
[0004]近年来，全国部分地区已经开始在中考、高考中加入外语口语考试，大学英语四六级口语考试每年的报考人数也在递增，由此可看出，外语听说能力提升越来越重要。

技术实现思路

[0005]为克服现有技术中存在的缺陷，针对目前广大农村、山区等经济落后、师资力量薄弱、硬件设施差的学校，存在的学生外语听说水平难以提升的问题。本申请提出一种智能跟读学习考试系统，基于微处理器控制技术、网络远程播控技术、网络云技术、计算机软件、无线发射及接收技术，构建了一种语音教学资源集中运营管理的综合教学学习系统。换言之，此系统可实现由专业运营商为众多学校提供语言教学课件播放管理服务。系统主要用于课堂语音教学，以及通过不间断定时英语节目播放在校园中构建外语语言学习环境。
[0006]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。
[0007]一种智能跟读学习考试系统，包括主控计算机、网络服务器、远端发射机，所述主控计算机包括节目播放管理模块和远端运行状态监控模块，所述主控计算机通过网络连接所述网络服务器，所述网络服务器包括通信及控制模块以及数据库，所述通信及控制模块
与远端发射机建立网络连接并根据节目播放管理模块创建的节目和定时任务来执行播放任务，所述远端运行状态监控模块接收来自远端发射机的节目信号供系统运维人员实时监听远端发射机发射的节目信号质量。
[0008]所述通信及控制模块还包括文件自动运行模块，所述文件自动运行模块按照编制的教学节目配置文件自动运行，经互联网远程跨区域控制指定的所述远端发射机安装在各学校教学点，所述远端发射机进行课间、课外语音教学节目的定时无线播放，所述系统还包括供用户收听用的无线接收耳机。
[0009]所述远端发射机包括无线发射模块、远端控制器模块、网络接口模块以及远端音频视频监控，所述远端音频视频监控包括音频子模块和视频子模块，所述远端运行状态监控模块通过网络连接网络服务器，经网络服务器中的通信及控制模块转发，向远端发射机中的远端音频视频监控发送监控指令，所述远端音频视频监控根据指令开启远端发射机中的视频子模块和/或音频子模块。
[0010]所述视频子模块将远端发射机内置显示屏，各电路单元工作指示灯的运行状态实景影像，经所述远端音频视频监控模块内嵌独口网络端口传输至主控计算机上远端运行状态监视软件视频显示界面，实现远端发射机机内运行实况影像监控。
[0011]所述音频子模块通过接收无线发射模块发射的教学音频节目信号，经内部调制解调器解调后，还原成可收听音频信号，经远端音频视频监控中内处理器进行数字化转换、编码，由远端音频视频监控内嵌独口网络端口传输至主控计算机上的远端运行状态监控模块，经解码由主控计算机输出，系统运维人员通过外接耳机或音箱，即可实时直观监听指定远端发射机发射的教学节目信号质量。
[0012]在所述播放任务到来时，触发远端发射机进入工作状态，并按播放任务定义中指定的音频文件以网络流的形式传输到远端发射机，同时将远端发射机上传的实时状态数据保存在网络服务器专用缓存区内供通信及控制模块调用。
[0013]网络接口模块包括RJ45标准物理接口P1、网络接口数据处理器U6(W5500)以及外围相关器件，远端控制器模块包括微控制器U2（stm32f1038tb）、温度传感器U1、继电器K1及外围相关电路,网络接口模块采用网络接口数据处理器U6(W5500)将远端控制器模块的微控制器U2（stm32f1038tb）上传网络服务器(2)的数据进行封装转化网络数据帧，并进行网络数据发送，和/或接收网络服务器(2)发送的网络格式数据，转换成系统自定义格式数据供读取使用。
[0014]微控制器U2（stm32f1038tb）通过单线或多线接口与网络接口模块（12）及无线发射模块(10)进行数据传输及控制。
[0015]无线发射模块(10)包括：定时器U20（NE555）、锁相环控制器U17、调频调制器U19 、第一高频放大器Q5、第二高频放大器Q7、第三高频放大器Q9、第一门MOS器件U10(74ls08)、第二门MOS器件U13（74LS164）、数码管DP1（SR410561N）、第一音量指示控制器U11、第二音量指示控制器U12、音频解码器U5及外围器件。
[0016]远端音频视频监控还包括网络监控控制器U7（GK7102C）、图像传感器U8（GC1034）、调频解调器U9（RDA5807FP），并且网络监控控制器U7（GK7102C）和图像传感器U8（GC1034）构成视频子模块，调频解调器U9（RDA5807FP）与网络监控控制器U7（GK7102C）构成音频子模块。
[0017]本专利技术还提供了一种智能跟读学习考试系统的使用方法，其中包含主控计算机，网络服务器，远端发射机三大部分。所述教学节目播放管理软件，用于教学音频数字文件录制、格式处理、编辑，编制及维护安装在各学校指定远端发射机的节目播放运行时间表；所述远端运行状态监视软件，用于显示及还原监控影像及音频。
[0018]所述网络服务器，包括通信及控制模块和数据库。所述通信及控制模块用于与主控计算机、远端发射机数据传输及访问通信；所述数据库用于存放系统教学音频、节目表文件。所述远端发射机，包含网络接口模块，远端控制器模块，远端音频视频监控，无线发射模块。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能跟读学习考试系统，包括主控计算机(1)、网络服务器(2)、远端发射机(3)，其特征在于，所述主控计算机(1)包括节目播放管理模块（4）和远端运行状态监控模块（5），所述主控计算机(1)通过网络连接所述网络服务器(2)，所述网络服务器(2)包括通信及控制模块（7）以及数据库（8），所述通信及控制模块（7）与远端发射机(3)建立网络连接并根据节目播放管理模块（4）创建的节目和定时任务来执行播放任务，所述远端运行状态监控模块（5）接收来自远端发射机(3)的节目信号供系统运维人员实时监听远端发射机(3)发射的节目信号质量。2.如权利要求1所述的智能跟读学习考试系统，其特征在于：所述通信及控制模块（7）还包括文件自动运行模块，所述文件自动运行模块按照编制的教学节目配置文件自动运行，经互联网远程跨区域控制指定的所述远端发射机安装在各学校教学点，所述远端发射机进行课间、课外语音教学节目的定时无线播放，所述系统还包括供用户收听用的无线接收耳机。3.如权利要求1所述的智能跟读学习考试系统，其特征在于：所述远端发射机(3)包括无线发射模块（10）、远端控制器模块（9）、网络接口模块（12）以及远端音频视频监控（11），所述远端音频视频监控（11）包括音频子模块（13）和视频子模块（14），所述远端运行状态监控模块（5）通过网络连接网络服务器，经网络服务器中的通信及控制模块（7）转发，向远端发射机(3)中的远端音频视频监控（11）发送监控指令，所述远端音频视频监控（11）根据指令开启远端发射机(3)中的视频子模块和/或音频子模块。4.如权利要求1所述的智能跟读学习考试系统，其特征在于：所述视频子模块将远端发射机内置显示屏，各电路单元工作指示灯的运行状态实景影像，经所述远端音频视频监控模块内嵌独口网络端口传输至主控计算机上远端运行状态监视软件视频显示界面，实现远端发射机机内运行实况影像监控。5.如权利要求1所述的智能跟读学习考试系统，其特征在于：所述音频子模块通过接收无线发射模块（10）发射的教学音频节目信号，经内部调制解调器解调后，还原成可收听音频信号，经远端音频视频监控（11）中内处理器进行数字化转换、编码，由远端音频视频监控（11）内嵌独口网络端口传输至主控计算机上的远端运行状态监控模块（5），...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄璨，黄秀鸣，
申请(专利权)人：武汉市乔益师电子有限公司，
类型：发明
国别省市：