新时期高校数字语言实验室建设研究

刘强强 刘恒霞 钱正霖

摘要：信息技术高度发展的今天，数字语言实验室由传统课堂功能逐步向多元化、智能化发展。同时，疫情防控新常态时期，教育教学模式也发生了根本性变化。文章分析了高校数字语言实验室在现实使用中存在的问题，并结合工作实际，研究提出了新时期语言实验室功能构建目标。

关键词：数字语言实验室;功能;模块

中图分类号：TP393        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2022）18-0097-03

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

1 引言

传统大学外语教学中，偏重学生读、写的能力，注重书面考试能力，而其他的能力训练往往不够。大学外语教学改革推行多年，旨在改变以教师为中心的传统教育模式，充分利用多媒体技术、计算机技术、物联网技术等，以培养学生听、说、读、写等的外语综合应用能力为目标，推进大学外语教学向着“以教师为主导，学生为主体”的教学模式发展。新时期的外语教学，必须利用现代化教学手段、构建适教的学习环境，营造轻松愉快的学习氛围，从而改善教学效果和质量，提高学生外语综合素养。

信息技术的高度发展，使得数字语言实验室能充分地将多媒体技术、网络技术、物联网技术等与新型的教学模式进行整合，做到合理利用，有机结合，发展创新，引导学生进行量多而质优的听、说、读、写综合训练，使学生在获得外语基础知识的同时，语言综合技能得到训练，从而提高外语知识水平[1]。数字语言实验室能充分考虑到学生的主体学习地位，能实现课堂教学与课外基于计算机和网络的自主学习相结合的学习模式，从而更好地发挥学生的主观能动性，并且在合作、探索的过程中，提升自身的合作能力以及研究能力。

数字语言实验室的优化改造对于推进大学外语教学改革，进一步丰富外语实验教學手段，改进外语实验教学模式，提升外语教学质量，将起到十分重要的作用。

2 数字语言实验室建设现状

数字语言实验室主要以计算机和网络技术为依托，将文字、图像、音视频等资源进行数字信号转化，然后传送至终端显示的网络教学系统。数字语言实验室作为外语教学和实践实训的主要场所，能具象化“听、说、读、写、译”的各类教与学资源，使语言学习意境生动，使教学手段丰富多彩，与传统课堂教学相比，这是一种更为良好的教与学平台[2]。

20世纪80年代各级各地教育系统开始语言实验室建设，最初以模拟信号为主，教室控制端发送信号，利用电缆传输，最终学生终端接收，实现音、视频流的传导。随着计算机网络普及以及多媒体技术的更新迭代，语言实验室实现了从模拟信号到数字语音信号的跨越发展。

现有的数字语言实验室基本分成终端型和软件型两大类别。

终端型数字语言实验室主要包括教师主机、教学平台、网络交换机、学生控制终端、耳机话筒，功放音箱等设备。教师利用主机控制教学过程，学生利用座位上的终端设备进行学习，完成课堂任务。常见的品牌厂商如：东方正龙多媒体数字语音室、蓝鸽多媒体数字语音室。

软件型数字语言实验室主要是在计算机教室的基础上安装数字语音软件系统，通过纯语音教学软件进行数据网络连接，实现教学实践过程。其中包括计算机、网络布线、音响功放、教学软件等相关设备，教师通过教学软件进行课堂教学，每个学生都可以使用电脑，借助网络，进行外语学习。常见的品牌厂商如：凌极数字语音系统、极域数字语音系统。

3 新时期数字语言实验室功能构建

伴随着计算机网络技术的日新月异，数字语言实验室得到大力的推广和使用。目前，大部分学校的数字语言实验室通常设置为 50～70 个座位，每个座位配备独立使用的计算机设备，教师借助课堂教学软件进行控制，组织课堂教学活动。数字语言实验室为学生创造了良好的语言学习环境，满足了教师教学的多样性需求，对提高教学效率，改善教学效果起到了至关重要的作用。

但是，数字化语言实验室在功能构建中依旧普遍存在着粗放式管理、功能效果单一等不足之处，需要我们针对这些问题不断改进[3]。基于此，本人结合多年来的语言实验室管理经验，以及对现代教育技术应用的深入研究，总结如下新时期构建数字语言实验室所需要具备的几个核心功能模块。

3.1 基于计算机和网络技术的硬件设备

随着信息技术的不断发展，计算机或者云盒慢慢取代了早期的语音终端，成为语音实验室的主要硬件设备，语音实验室也开始向数字化、智能化方向发展。

笔者认为，传统的终端型语音实验室之所以被淘汰，其一是设备的不通用性。终端设备老化后，因为产品的更新换代，老设备维修比较困难，影响整个语音实验室的使用。计算机或者云盒因为是标准化的产品，各种适配的配件选择较多，可以选择的维修途径也较多。其二是设备无法满足新的外语教学需求。新时期外语教学 “以学生为中心”、重视网络自主学习，这都是终端设备无法满足的需求。

数字语音实验室从根本上来说，就应该是一个计算机机房，有每个学生都能使用的计算机、高传输速率的局域网网络环境、外加功放音响、耳机等语音听说设备构成。数字语音实验室通过利用计算机的高性能计算能力和网络传输能力，把教师的“教”与学生的“学”都转化为数字需求，实现大数据量的音视频流传输，从而为外语教学提供优良的语言学习环境。

3.2 课堂教学软件

课堂教学软件是数字语言实验室的核心模块，是整个课堂教学、实验实践的重要载体。要以提高学生的“听、说、读、写、译” 能力和“交际能力”为目标，以构建“教师为主导、学生为主体”分层次、个性化教学模式为抓手，来设计新型的数字化课堂教学软件，帮助师生高效地完成语言教学与训练任务。

教学软件应全面支持多媒体语言教学、语音互动、听说训练、影音跟读、同声传译、课堂练习、自主点播等功能;支持大学英语四、六级和英语专业四、八级等考试的口语训练;支持多语言环境，能随时一键切换界面语言。

软件的功能界面应一目了然，从“上课”到“下课”，按照上课流程进行设计排版，能让教师快速接受、快速上手。软件的主要功能应实现方便的单键操作，比如点击“语言”按钮，就可以直接切换各类不同语言界面;点击“分组”按钮就可以将学生分为若干小组进行会话练习;点击“练习”按钮就可以在教学实践过程中随时叠加课堂练习，要求全体学生就当前教学内容进行答题。

3.3 云桌面管理系统

对于计算机教室的运维管理，云桌面已经是相对成熟的管理系统。云桌面利用虚拟化技术对各项用户设备进行统一储存和管理，通过简单的网络接入设备，用户端就能够进入云桌面实现集中管理，并且实现高效率的资源共享。另外，用户还可以根据自身需求对云桌面进行个性化的设置，以此满足多元化的需求[4]。

現有的数字语言实验室基本上在计算机教室的基础上构建，可以借助高性能的计算机作为主机，利用云桌面的管理系统实现统一管理。在原来实验室电脑基础上，增加一台云终端工作站，作为云桌面管理系统服务器;同时在教师机和学生机上安装云桌面管理端和客户端就能实现云管理。

对基于云桌面管理系统的数字语音实验室结构示意图见图1。

通过云桌面管理系统，语音实验室管理员就不再需要对学生机进行烦琐重复的单台管理，只需要通过连接云桌面服务器，随时随地的进行远程在线管理。利用云桌面管理系统，可为不同的教学应用场景分配相互独立的操作系统，同时可以实现快速切换全新教学环境、统一部署[5]。

但是数字语言实验室又有其特殊性。现代语言教学大量使用语音、影像、互动等教学方式，需要强大的多媒体处理能力以支持实时语音、高清视频、3D应用，同时课堂教学的整齐划一更是需要强大的并发性能。所以数字语言实验室的云桌面管理系统应该设计为基于VOI（Virtual OS Infrastructure）架构，充分利用终端硬件计算性能，减低对服务器的依赖，减少网络带宽的占用，以此来确保大流量数据传输的稳定性和可靠性。

3.4 网络自主学习系统

建构主义认为学习是一个学习者主动建构知识体系的过程，在这个过程中学习者学习新知识，融合旧知识，不断加工处理，形成自己的知识体系[6]。

新一轮“大学外语教学改革”要求外语教学的重心逐步从“以教师为中心”移向“以学生为中心”，公共外语差别化和模块化教学日益加强，课堂集中化教学时间不断减少。要突破时间和空间的局限，提高学生的实际语言运用能力，就要为学生创造良好的自主学习环境，加强学生和教师的全方位互动，以满足不足层次学生对于外语学习的需要。数字语言实验室通过电脑和网络构建，可以为学生提供使用设备进行在线自主学习的空间，网络自主学习系统可以为学生提供相关的学习资源，满足学生日益增长的个性化学习需求。

网络自主学习系统中教师可以管理班级、布置学习任务、互动答疑、上传学习资源等，学生可以按照自己的实际情况自主选择学习。系统应该提供大量的精品学习资源以及互联网资源以供访问，方便地实现学习资源共享，学生可以在自主学习时间里，根据自身情况，有针对性地进行技能训练，提高学习效率[7]。

同时自主学习平台的使用可以改变传统“一考定输赢”的单一评价体系，形成“测试+课堂表现+自主学习”，并配以不同的权重的综合评价，这种评价体系相对客观。

3.5 无纸化考试平台

新时期外语教学过程中，涉及的考试种类繁多，包括新生分级考试、公共外语期末测试、口语测试、专四专八测试、课堂测试等。各类考试从组卷、考试实施、改卷、试卷分析整个过程耗时长，牵扯的人力物力也相当巨大。而依托数字语言实验室，借助网络化机考平台，进行无纸化考试，就能够大大减轻考务工作量。

考试平台可以提供海量的试卷资源，帮助教师更方便组合自己所需试卷;考完后平台可以自动评分，减轻了教师试卷批改的压力;考试平台还可以根据预先设计的卷面分析参数，自动导出考试情况分析，为教师的教学方向提供参考。针对大范围的公共外语考试，考务工作也可以通过考试平台而大大简化。

通过数字语言实验室进行无纸化考试，所有考试过程均通过平台操作，全程网上提交，全程后台评分，导出考试数据，导出考试分析结果。全平台操作有利于提高考试的效度和信度，确保考试的客观性、公正性。

3.6 远程教学系统模块

突如其来的疫情改变了我们现有的按部就班的生活模式，也改变了我们现有的教育教学模式，Zoom、腾讯会议等远程在线直播系统的广泛应用，使得远程教学、教研变得可行。

后疫情时代，线上线下相结合的教学方式，也对外语教学的信息化设备提出了新的要求。为应对新形势、新常态，数字语言实验室也应该顺应潮流，建设远程在线教学平台，除了可以让教师能够进行教学直播以外，还应该借助录播设备进行课堂录播，形成微课、慕课等课堂视屏资源。学生通过网络、移动终端等设备，除了在线的课堂互动学习外，还可以依托平台资源进行自主学习，实现个性化、差异化学习。

4 结语

进入“互联网+”时代，数字化语言实验室作为外语教学的重要载体，应该在网络技术、大数据、物联网和人工智能等技术的支持下，实现多媒融合，逐步朝着多元化、智能化方向发展，为实施个性化、差异化学习提供条件，为改变传统的注重认知、灌输、封闭的外语课堂教学模式提供思路，可以能动地满足师生的教学需求，给外语课堂教学改革注入新的活力，从而全面提高学生听、说、读、写、译的应用能力。

参考文献：

[1] 梁荣学.基于网络型语言实验室的大学英语教学研究[J].决策探索，2017（8）：56-57.

[2] 郑海英，马军，白彦华.数字语音室建设方案分析[J].实验技术与管理，2005，22（7）：116-117，121.

[3] 程小辉，戴飞，陈显军.基于云网络技术的外语语音实验室设计与建设[J].实验技术与管理，2018，35（5）：134-137，141.

[4] 林榕，林瑜华，盘炜生，等.无盘网络技术和云技术在实验室建设中的应用[J].实验技术与管理，2018，35（4）：246-250.

[5] 林飞跃，林先津.云桌面在教学管理中的应用[J].实验室研究与探索，2013，32（10）：336-338，343.

[6] 赵晶，石其乐，王凤鸣.基于现代教育技术的外语实验教学模式革新[J].实验室研究与探索，2011，30（9）：155-157，164.

[7] 陈敏.标准化管理在高校语音实验室中的构建与探索[J].实验室研究与探索，2014，33（1）：243-246.

【通联编辑：王力】