智慧语言教学环境建设规范
范围
本文件给出了智慧语言教学环境的建设依据,并规定了相应功能规范和指标要求。
本文件适用于各类学校和培训机构进行智慧语言教学环境的建设。
规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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/T 2887-2011 计算机场地通用规范
GB/T 19101-2003 建立术语语料库的一般原则与方法
GB/T 20988-2007 信息安全技术 信息系统灾难恢复规范
GB/T 22239-2019 信息安全技术 网络安全等级保护基本要求
GB/T 25058-2019 信息安全技术 网络安全等级保护实施指南
GB/T 25068 信息技术 安全技术 网络安全 系列多部分标准
GB/T 28448-2019 信息安全技术 网络安全等级保护测评要求
GB/T 36327-2018 信息技术 云计算 平台即服务(PaaS)应用程序管理要求
GB/T 36342-2018 智慧校园总体框架
GB/T 36354-2018 数字语言学习环境设计要求
GB/T 36447-2018 多媒体教学环境设计要求
GB/T 36449-2018 电子考场系统通用要求
ZYF001-2018 语料库通用技术规范
术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
智慧语言教学环境 smart language instructional environment
指以实现语言教学及实践活动为目的的智慧教学环境,突出语言教学的特点,整合各类语言教学软硬件资源,支撑语言技能和能力的培养。
语言教学单元 language instructional unit
指教师或学生使用的用于语言教学的软硬件系统。
语料库 corpus
指经科学取样和加工的大规模电子文本、图片、音频、视频库。借助计算机分析工具,研究者可开展相关的语言理论及应用研究。
语言教学资源 language instructional resources
指为有效开展语言教学提供的教学资料。
教学案例 instructional case
指教学实践过程中包含有疑难问题的实际情境的描述,用于教学反思、理论学习、总结经验、教学研讨、教学研究、提升能力等。
实训 practical training
指在学校控制状态下,按照人才培养规律与目标,对学生进行职业技术应用能力训练的教学过程。
缩略语
下列缩略语适用于本标准。
BYOD:用户自带设备(Bring Your Own Device)
MP3:动态影像专家压缩标准音频层面3(Moving Picture Experts Group Audio Layer Ⅲ)
MP4:动态影像专家压缩标准4(Moving Picture Experts Group 4)
系统架构
智慧语言教学环境是在智慧教学环境的基础上,针对语言教学的特殊性而设计的专用教学环境。其总体架构如图1所示,分为基础设施层、支撑平台层、应用平台层、网络和信息安全等。
智慧语言教学环境总体架构图
智慧语言教学环境的基础设施宜包括智慧教学环境基础设施(比如专门设计的桌椅、教室装修等)、语言教学单元、显示和扩声系统、录播系统等;智慧语言教学环境的支撑平台层宜包括语言教学大数据处理、自然语言处理、云计算能力、语言教学资源等;智慧语言教学环境的应用平台层宜包括视听说教学、阅读教学、写作教学、口译教学、笔译教学、虚拟仿真实训、考试等。同时,要保障智慧语言教学环境中的网络和信息安全。
基础设施
概述
智慧语言教学环境基础设施以智慧教学环境为基础,扩充了语言教学相关的设备,其中智慧教学环境基础设施应遵照GB/T 36342-2018中6.3.3的规定执行,语言教学设备的性能指标应遵照6.5和6.6。
语言教学单元
语言教学单元分为专用教学设备和BYOD。
专用教学设备的主体部分是计算机或者专用终端,其性能遵照GB/T 36354-2018中8.1的规定执行。
BYOD包括但不限于智能手机、平板电脑、笔记本电脑。
显示和扩声系统
显示和扩声系统遵照GB/T 36447-2018中6.6和7.2.3规定执行。
录播系统
录播系统遵照GB/T 36447-2018中7.3规定执行。
语音处理
概述
智慧语言教学环境的语音处理中频率响应、信噪比、谐波失真、声音断裂、变速播放比、耳机话筒组、电磁兼容、音频广播时差等指标应遵照GB/T 36354-2018中8.1.4的规定执行,声音延时、声道要求、录音要求应符合本文件6.5.2-6.5.4的要求。
声音延时
数字语音信号在语言教学单元之间全通道传输时的延时要求:
在局域网环境内,声音延时≤30 ms;
在非局域网环境,声音延时≤200 ms。
声道要求
数字语音信号在语言教学单元之间全通道传输要求:双声道。
录音要求
智慧语言教学环境中的录音应符合以下要求:
音频采样率≥44.1kHz;
录音文件格式为通用标准音频格式,如:MP3;
应对不同来源语音做分轨录音,应实现混合播放、双轨播放(如:左源右译)。
视频处理
视频编码要求
智慧语言教学环境中的视频传输和存储的编码格式宜遵照GB/T 36449-2018中6.3.1.1和6.3.1.2的规定。
录像文件格式
智慧语言教学环境中的录像文件格式为通用标准视频格式,如:MP4。
支撑平台
语言教学大数据处理
智慧语言教学环境中的大数据采集与处理应符合以下要求:
能够实现智慧语言教学环境运行大数据的采集,包含语言教学资源应用数据、语言教学过程数据、语言教学设备使用数据等;
能够对各类数据进行清洗、规范和分类存储;
具备智慧语言教学环境大数据分析处理能力;
可实现各类数据的可视化。
自然语言处理
智慧语言教学环境中的自然语言处理应符合以下要求:
可将文本通过机器角色合成语音,可设定机器角色的语速、语调等;
可将实时语音或录音识别为文字;
可从发音准确度、完整度、流利度等维度评价学生口语能力;
可将一种语言书写形式翻译成另一种语言书写形式;
可接入大语言模型,支持虚拟主播、智能对话等。
云计算能力
概述
智慧语言教学环境的应用宜在智慧校园云计算环境中部署和运行,遵照GB/T 36327-2018中6、7的管理要求。
云桌面
智慧语言教学环境中的语言教学单元或其它教学设备宜采用云桌面进行统一管理。云桌面应符合如下要求:
根据教学、实训、考试等不同场景设置相应的专用桌面;
支持集中管理、增量存储和系统下发;
支持集中计算和本地计算,支持在线运行和离线运行;
支持远程管理和控制语言教学单元及其它教学设备;
支持根据排课信息设置计划任务并自动执行。
语言教学资源
多媒体教学资源库
语言教学中的多媒体教学资源库应具备以下功能:
可通过人工或在人工智能辅助下进行文字、图片、音视频等形式的教学资源采集及处理;
可实现多媒体教学资源的分类和管理;
可实现多媒体教学资源的人工或人工智能辅助下的自动审核;
可实现人工或在人工智能辅助下的各类多媒体教学资源的教学应用。
题库
语言教学中的题库应具备以下功能:
支持试题和试卷的集中存储和检索;
支持图片、音频、视频、表格、富文本、公式等试题格式;
支持选择、填空、简答、作文、口语等题型;
支持客观题、主观题自动评分;
支持个人自建题库和多人协作开发公共题库;
支持自动拆分试卷,自动构建题库。
教学案例库
语言教学中的教学案例库应支持教学案例的存储、分类、批注和检索。
语料库
智慧语言教学环境中配备的语料库应达到以下要求:
库容应达到百万级,语料库种类齐全;
语料库质量除应遵照ZYF001-2018第6.4的规定外,还应满足:规定:语料质量达到或超过C级,语料对齐质量达到或超过D级,语料数据质量达到或超过D级;
语料库功能除应遵照GB/T 19101-2003第6.2的规定执行外,还应具备以下功能:支持自建或扩展语料库;支持按语言和专业领域组织专属语料库;支持元信息标记和语料标注;支持对比、检索及结果导出功能。
应用平台
概述
智慧语言教学环境中的应用平台与外语教学融合,包括视听说教学、阅读教学、写作教学、口译教学、笔译教学、虚拟仿真实训、考试等,宜与学校教学管理平台、大数据平台互联互通,共建共享。
视听说教学
在智慧语言教学环境中进行听力和口语教学,应具备广播教学、呼叫、多人示范、分组讨论、资料发放、屏幕标注、随堂测试、课堂评价、课堂回顾、远程教学等功能。其中广播教学、呼叫、多人示范、分组讨论、资料发放遵照GB/T 36354-2018中7.1.1的规定执行,其它功能应符合以下要求:
屏幕标注:在广播教学过程中,可截取当前屏幕显示内容进行标注和撤销标注;
随堂测试:支持教师以文本、语音、图片、视频等形式进行测试,自动保存测试结果;支持教师跟踪测试进度、讲评测试结果;
课堂评价:支持教师对学生的课堂表现进行定量或定性评价,评价结果可保存和导出;
课堂回顾:支持师生课后回顾教学过程;
远程教学:支持师生通过多种终端设备远程参与课堂教学。
阅读教学
智慧语言教学环境中的阅读教学除应满足8.1所列的功能外,还应符合以下功能要求:
计时阅读:支持教师设置阅读时间,学生在规定时间内进行阅读与作答,答题结果自动保存;支持教师跟踪答题进度、讲评答题结果;系统自动统计学生作答详情,包括错误率、平均分、最高分和最低分;
阅读标注:支持学生标注和教师实时汇总学生标注;
阅读笔记:支持学生以文本、图片、附件等形式记录并分享课堂笔记。
写作教学
智慧语言教学环境中的写作教学除应满足8.1所列的功能外,还应符合以下功能要求:
写作任务:支持教师发布段落写作、篇章写作等任务;
写作提交:支持学生完成教师发布的写作任务,支持学生上传照片、视频、文件等附件;
写作评阅:支持对作品进行多维度智能评测,包括总分、综合评价及其它反馈内容等;支持教师评分、学生互评等;
写作数据:支持教师查看写作的统计数据,数据应包括智能评分、教师评分、学生互评评分等。
口译教学
智慧语言教学环境中的口译教学除应满足8.1所列的功能外,还应符合以下功能要求:
同传训练:支持学生在接收音视频时,同步跟读或翻译,支持双轨录音;
交传训练:支持教师控制音视频播放和暂停,在音视频暂停时学生复述或翻译,支持双轨录音;
视译训练:支持学生根据原文文本或视频进行翻译,支持双轨录音;
干扰音训练:支持在同传、交传、视译过程中添加模拟真实场景的干扰音;
笔记训练:支持师生笔记上传;
同传会议模拟:支持同时收听译员通道和源音通道,支持源音、译音、混音、左源右译四种收听模式;支持双译员;支持会议可视化;支持接力翻译;支持表决和选举;
监听:支持教师监视学生训练时的表情和口型,监听学生训练的源声和译声;支持教师对被监听学生的语音进行标记;
录制:支持对每个学生的语音和摄像头画面进行独立录制并自动保存;
讲评:支持教师播放任一学生的训练结果;支持波形定位显示和直接定位到监听标记;支持源音、译音、混音、双轨录音播放。
笔译教学
智慧语言教学环境中的笔译教学除应满足8.1所列的功能外,还应符合以下功能要求:
术语库:支持自动识别术语,并提供术语翻译参考;
机器辅助翻译:支持通过翻译记忆库自动匹配当前翻译句子,按相似度推荐译文;
语料对齐:支持通过原文和译文自动对齐,生成平行语料库;
翻译项目:支持多人协同翻译,支持成员管理、任务分配、进度跟踪;
译审同步:支持项目成员以句段为单位提交翻译成果,提交后的翻译成果以句段为单位进行审校。
虚拟仿真实训
智慧语言教学环境中的虚拟仿真实训除应满足8.1所列的功能外,还应符合以下功能要求:
应提供虚拟仿真场景,模拟实训环境,支持不同的实训任务;
支持学生扮演不同的角色,完成实训任务;
支持实时智能评测学生反馈。
考试
口试
智慧语言教学环境中的口试应符合以下功能要求:
支持多个语种口语、口译考试;
支持考试流程自动化。支持考前进行耳机话筒组的检测确认;支持考后验证考生录音功能;
支持单轨及双轨模式录音,录音采用MP3等主流音频格式;
支持自主命题,支持朗读、复述、演讲、问答和讨论等题型,支持文字、图形、音频和视频等内容;支持各语种的语音合成;
支持单人或多人模式阅卷,支持成绩统计和导出。
笔试
智慧语言教学环境中的笔试应符合以下功能要求:
智能组卷:支持根据考试目标生成多份信度相当的试卷,题型包括(但不限于)单选题、多选题、填空题、简答题、写作题、听力题、口语题等;支持根据组卷结果制作试卷和答题卡;
在线考试:支持使用语言教学终端或BYOD进行线上考试;
智能发卷:支持智能分配试卷,支持打乱题序或打乱选择枝;
无感监考:支持摄像头视频监考及录像保存;支持巡考画面抓拍及保存,宜遵照GB/T 36449-2018中6.2.2和6.2.3的规定;
防止作弊:支持考前身份核验、考中监控和异常处理、考后审核,宜遵照GB/T 36449-2018中附录C和附录D的规定;
辅助阅卷:支持计算机辅助阅卷;
成绩统计:支持考试成绩管理,并从班级、年级等维度生成考试成绩分析报告;
异常处理:支持学生对异常情况的申诉。
网络和信息安全
应遵照GB/T 2887-2011、GB/T 20988-2007、GB/T 22239-2019、GB/T 25058-2019、GB/T 25068、GB/T 28448-2019中的规定。