方案背景

在教育課堂教學場景中，教師的嗓音保護不容忽視！

據《教育研究》雜志介紹，教師中70%以上不同程度地患有喉炎及聲帶疾病，比歌唱演員的聲帶疾病患者比例還要高。在信息化普及的今天，如何更智能更有效的保障教師的嗓音健康成為了教育信息化必不可少且非常重要的一部分。

傳統的教學擴音是手持有線麥克風，使用無線麥克風或佩戴小型擴聲器等方式， 這些傳統的擴音方式都有其致命的弱點：

1.有線麥克風嚴重束縛了教師的雙手和活動范圍

2. 使用無線麥克風易被無線設備干擾，易產生嘯叫，增加教師負擔，需要充電或換電池也增加管理成本

3.佩戴小型擴聲器

（1)音質差，聲音不純凈

（2) 聲場嚴重不均：教師和離教師近的學生接收到的音量很大，離教師遠的學生接收到的音量小，甚至聽不清楚，教師接收到的音量一直是最大的，長期使用會對教師聽覺造成傷害；

（3)佩戴增加教師授課負擔；

（4)需要充電或換電池增加管理上的負擔；                                           

課堂教學 AIoT 擴聲系統完全解決了擴音設備使用維護不便、音質音量不均勻、聲音失真問題。

只需在教室里吊裝麥克風，您在教室任意走動授課，課堂教學智能擴聲系統都能為您呈現完美優質的音頻效果和足夠的擴聲音量。 本系統的出現徹底顛覆了人們對課堂教學擴聲系統的傳統設計理念。

設計理念

■ 理念一:

新技術的應用使系統管理與控制變得更“精確”與“簡單”，彰顯“人性化” 設計。

科技不斷進步與發展，新技術層出不窮，供選擇配置的設備名目繁多，功能各異，在滿足設計要求的前提下，應該使管理者和操作者的工作更簡單可靠，更符合教育管理模式，為教學者、管理者減負，讓師生樂教、樂學、樂管理。因此，堅持“人性化”、“無感化”、“智能化”設計是我們的基本設計理念。

■ 理念二:

服務于“聲音藝術”的擴聲系統設計的核心目標，是實現高質量聲音重放和還原。

基于對人類聽覺生理及心理特性的研究成果，如何使所有人能獲得“自然”、 “真實”、“優美”的聽覺藝術享受是建筑聲學和電聲學研究者與設計者所共同關注的問題。要解決這些問題，需要用到最新聲學領域中的研究成果及技術手段，以充分體現現代科技帶給人們的更先進的藝術享受。

設計中對教室的擴聲聲場布局需要做優化，使之能更大程度解決聲場中“聲干涉”和“直達聲能分布”的問題，并將上述理念貫穿于所有設備選型與傳輸技術方案選擇過程中，以避免整個聲系統出現“音質瓶頸”。

設計依據

在對該項目擴聲系統設計中主要參考如下依據:

◆ 業主的要求;

◆ 業主提供的建筑圖紙;

國家的相關標準及規范:

◆《廳堂擴聲系統設計規范》(GB 50371-2006)

◆《廳堂擴聲系統的聲學特性指標》(GYJ25-86)

◆《廳堂擴聲特性的測量方法》GB4959-95;

◆《聲系統設備互聯的優選配接值》(GB/T14197-93)

◆《廳堂混響時間測量規范》(GBJ76-84)

◆《客觀評價廳堂語言可懂度的“RASTI”法》(GB/T14476-93)

◆《語言清晰度指數的計算方法》GB/T15485

◆《信息技術設備包括電氣設備的安全》(GB4943-95)

系統說明

1.教學擴聲系統需求

基于常態教學教室擴聲系統的使用需求

●提高老師授課教學聲音的響度，讓學生在教室任意地方清晰、自然、均勻的聽清老師聲音；

●保持良好的聲還原特性(即保真度)，具有極佳的聲像自然度(即聲像一致性)，人耳基本感覺不到聲音從音箱擴出，只是感覺講話者聲音變大；

●有效過濾教室風扇、空調、翻書、學生嘈雜等的聲音，這些聲音不被擴聲系統放大擴音；

●老師教學自由無束縛、不穿帶、零管理，老師無需手持或攜帶任何設備，即可在整個教室隨意走動授課；

●能夠實現一鍵式開啟，麥克風不需要充電和更換電池；

●符合教育管理模式，信息化管理者對擴聲產品可以遠端統一管理運維。

2.擴聲系統方案說明

以 AIoT 擴聲主機為中心，將吊麥拾來的聲音，通過 AI 技術進行濾音、降噪、去嘯叫、抑回聲等凈音處理，通過音箱無損輸出，滿足教室不接觸、無感知、高保真的擴聲需求，打造自然、舒適的教室聲場，同時可接入云平臺進行集中管理、控制、運維。

方案優勢

1.智能防嘯叫

●獨創的防嘯叫技術自動檢測聲音通道各個頻點的疊加并自動抑制，讓話筒離音箱多近都不會嘯叫。

●由于突出的防嘯叫技術，可以讓吊麥發揮它的最大靈敏度拾音，是業界其他拾音距離的 2-3 倍，老師能大范圍內任意走動授課。

●高頻噪音消除、突發爆破音消除等技術防止在擴聲啟動、使用、關閉過程中不出現突發嘯叫。

2.AI降噪技術

采用 AI 技術進行降噪處理，可以將教室內風扇、座位移動等噪聲，教室外汽車、飛機等聲音進行智能過濾，無損去除噪聲，留下干凈人聲。

3.場景化自動策略控制

采用 IoT 智能策略控制方法，滿足教室各種場景下對擴聲的要求，如：

● 下課期間不開啟，避免學生吵鬧聲被擴出；

● 上課自動開啟，放學自動關閉，減少能耗；

● 考試、體育課智能取消擴聲。

4.適合教育管理模式

采用云集中管理各個教室的模式，適合高校進行教室集中信息化管理的訴求、適合普教中小學由區縣級教育局集中管理的管理模式，并結合分級分權管理手段，允許不同區域的教室交給不同的人員進行遠程運維管理。

5.豐富的云管理手段

豐富而成熟的云管理手段，可以集中進行教室擴聲能力的配置，可以遠程發現、定位、解決現場存在的軟件類問題，可以實時監控教室擴聲系統的軟硬件故障，可以制定各個教室的擴聲控制策略等，避免了單個教室單獨維護的尷尬運維管理局面。

總結

綜合而言，該系統做到了以下幾點優勢：

1、解除了傳統擴聲設備對老師的限制，老師可以在教室任意走動而無需佩戴任何設備；

2、真正實現了高保真擴聲效果，學生感覺就是老師在大聲的講話，幾乎感覺不到從音箱發出來的真正做到了零維護，無需進行充電、對頻、調頻，一鍵智能開啟。