摘要：數字網絡技術主導學校語言教學系統是目前中國各級教育機構中外語教學發展的必然趨勢。它豐富了高校語言的教學手段，提高了教學中語言的表現力，也滿足了學生對語言交流和綜合語言能力鍛煉等多方面的需求。該文以對高校中數字化語言實驗室的闡述作為開端，具體的研究和設計了數字語言教學系統的終端顯示平臺。

關鍵詞：數字語言教學系統；終端；顯示平臺

　　數字語言教學系統是取代傳統模擬語言教學系統的新時代產品。它的功能更加靈活和具體，實現了實時通信、自由點播、多通道資源分享、環境模擬等數字化特性，提高并多元化了高校語言教學的視聽層次和教學手段，也轉變了我國在語言教學方面的傳統觀念。當然，如此多維度的語言教學模式也為數字語言教學系統中的終端顯示平臺提出了更多新的要求。

1 高校語言教學模式

　　1.1 發展

　　教學模式是基于教學理論而設立的教學活動制度框架。以英語為例，我國多年來在英語教學方面都存在行為主義理論的思想，這種思想對教學方式和硬件條件的制約相當之大。例如傳統教學中最為經典的教師單人對多人的講課記錄模式，學生的聽講和記錄都是被動的，它并不利于調動學生學習的積極性，嚴格說這是違背了語言學習規律的，對學生語言實際應用能力的培養也毫無益處；而相對而言，函授教育雖然從科學角度講是略為先進的遠程教育模式，但它的缺點依然是學習者主動性的無從發揮。這兩種扼殺了學生創造力和個性的封閉教育模式，已經逐漸不能適應現代教育發展的需求，到了必須更新換代的時候。

　　進入21世紀，“教學模式應該更注重多維度的個性化學習方式，不應該受到時間和地點的約束而要變得更加主動”，這樣的理念已經昭示了課堂教學與網絡多媒體相結合的發展方向，網絡技術成為語言教學的主導核心已經逐漸成為現實。

　　目前的語言教學系統都是基于校園網絡平臺而建立的，它充分的利用了校園內部的網絡資源，取代了傳統模擬語音教學系統，成為了高校語言教學的主流模式。在1993年的美國計算機學會多媒體技術國際會議上，程序委員會主席Rangan就指出：“數字視頻與音頻技術的進步是計算機與網絡界的一場革命，它們為計算機系統的應用和發展開拓了新的設計空間。”這句話充分表明了數字技術與多媒體技術已經走入我國教育領域，已經有了逐漸成為主流的趨勢。

　　總體而言，一套完整的數字語言教學系統應該具備數字音頻的壓縮編碼技術、解碼技術，還應該具有網絡存儲、通訊以及液晶顯示等高科技功能，它應該是一套集成多媒體教學的完整體系。教師僅僅利用一臺PC和一個控制臺，學生方面利用終端設備，就可以讓教師通過數字通信功能實現課件運行及設計等操作，還能夠直接對學生一方的終端通訊系統進行控制。所有學習資料都可以通過網絡渠道進行交換和共享，而經過A/D轉換，所需要的音頻及視頻數據就會通過協議傳送給用戶終端顯示平臺。這樣的高效智能組合目前已經逐步被運用到了各個高校的數字化語言教學系統之中。

　　在中國，高校數字語言教學系統主要分為兩類：簡易的數字語言實驗室和網絡數字語音室。簡易數字語言實驗室就是指將模擬語音信號轉換為數字信號，它的轉化其實是文字與圖像信號的數字化轉化傳輸。而網絡數字語音室則可以達到文字、視頻、音頻的全數字信號傳輸。所以說前者也叫做模擬語言實驗室，后者叫做數字語言實驗室。另外，網絡數字語言實驗室的最大特色是網絡，目前比較主流的兩種網絡模式是常見的以太網模式，還有就是ATM網絡模式。這兩種網絡模式都采用了雙向的數據交換，所自帶的資源庫擁有網絡共享功能，可以幫助學生實現數碼錄音、口語考試、模擬聽力等等功能，更加利于他們的自主學習。

　　1.3 數字語言教學系統的結構

　　大體來說，數字語言教學系統的結構就是一臺教師機（包括PC機、控制臺、顯示設備）以及眾多學生終端機。這些機器通過電纜和網線相連，再通過交換機形成最終的局域網絡，這樣就能夠實現教師對多個學生的語言教學功能。

　　學生終端部分主要由視頻顯示屏幕、語音和輸入接口三部分組成，它是師生之間相互交流的主要載體。教師所有的教學內容、資料和命令指示都可以通過此傳輸給學生終端設備，當然學生也可以將自己的資料和要求通過終端傳達給教師，還可以進行語音交流，形成互動。

　　整個系統的模擬電路采用了可編程邏輯器件來完成模擬信號與數字信號之間的轉換傳輸，而語音數據單獨通過語音芯片來編程邏輯電路及時序電路。液晶和鍵盤部分則由液晶板、鍵盤以及單片機構成，它們能夠實現對鍵盤的操作、與交換機的通訊、數據的讀寫存儲以及液晶板的顯示控制。交換機分為主交換機與次交換機。它為師生之間的`學習交流提供信息通道。這些信息數據主要是通過上位機而發出并行進入接口板卡的，最終以差分狀態轉化為串行數據并傳輸。數據傳輸到交換機以后，會進行串行數據到64路數據的轉化，分別傳送給64個終端（終端設備數量因地而異）。反之，從終端傳輸出去的數據也會通過交換機進行逆處理傳輸給教師控制設備。

　　通常來說，數字語言實驗室通過網絡的A/D或D/A轉換和網絡標準協議，在服務器與用戶終端之間進行語音資料與視頻等數據文件的交換。這樣的轉換可以幫助教學實現多方面需求，充分的發揮教學效果。而軟件系統會結合實際硬件將整個數字語言教學劃分為幾大模塊，比如自主學習模塊、資料管理模塊、教案制作模塊、課堂教學模塊、電子考場模塊和系統管理模塊。

2 數字語言教學系統中終端顯示平臺的設計

　　2.1 系統的組成

　　本文所闡述的數字語言教學系統是基于FPGA（Field-Programmble Gate Array）技術的終端顯示平臺。FPGA是一種現場可編程的門陣列技術，它起步于PAL、CPLD、GAL等編程器件，是專用集成電路領域中的一種半定制電路。這套終端顯示平臺體系完全適用于多媒體數字語言教學系統。系統的主要組成部分是教師控制設備、以太網及ATM兩種交換機、學生顯示終端機。以太網可以進行視頻、文字、圖像等數據的傳輸并提供普通的網絡服務。ATM交換機則可以傳輸一些要求具備實時性的數據，比如語音、文本和CAD繪圖等等。學生的終端顯示平臺主要分為處理器和Windows操作系統兩部分，它們負責接收來自以太網交換機的視頻圖像數據。另外還有CPLD模塊，它是負責接收并處理來自ATM交換機的語音及文本數據。