开放的外语自主学习与网络教学功能，学生可通过IE浏览外语学习网站，自主点播素材库中的全部资源[2～3]。该方案虽然使两者的优势得到充分发挥，但由于包含两套体系，故成本很高且系统复杂，任何一个体系出现问题都会影响正常教学，导致故障率增加，不利于维护和升级。系统拓扑如图1所示。
（3）TCP/IP以太网结构。
基于目前广泛应用的TCP/IP传输协议，教师机通过内置或主板集成的以太网卡连接以太网中心交换机，以太网中心交换机连接各学生单元，进行信号传输和数据交换，学生单元配置TCP/IP数字终端或PC机（主板集成以太网卡），各数字语言实验室的以太网中心交换机又接入语言实验中心的以太网核心交换机、路由器以连入校园网和Internet。TCP/IP以太网采用全数字化的音、视频信号处理技术和计算机网络技术，信息节点密集，可拓展到校园网上其它节点，共享丰富的教学资源，是目前发展速度很快、应用最广泛、技术最成熟的网络结构类型[4]，其开放性与兼容性拓展了语言实验室的功能，解决了传统模拟语言实验室难以实现的网页浏览、网络自主学习、教学资源共享、教师远程备课及远程教学等问题。
（4）TCP/IP以太网成为数字语言实验室网络结构的发展方向。
随着高速以太网交换机、高速以太网卡、光纤的出现及计算机、数字终端等硬件设备性能的提升，现代以太网的传输速率得到大幅提高，可达千兆，足以满足大流量多媒体信息的网络传输，音、视频传输速率方面的局限不在是瓶颈，很好地解决了早期以太网的弊端。而且这些硬件设备越来越普及，未来价格也会越来越便宜，组建高速以太局域网的成本也会逐步降低。所以在现代数字语言实验室的网络结构设计中，TCP/IP以太网已经取代ATM网成为发展主流。
3 TCP/IP以太网结构数字语言实验室学生单元的终端类型分析
目前，国内市场的数字语言实验室系统均采用广泛流行的TCP/IP以太网结构，按学生单元终端类型的配置方案，可分为数字终端型和计算机网络型两种。
（1）学生单元采用专用硬件数字终端的数字终端型。
使用“TCP/IP＋数字终端”技术架构，即在网络结构上采用TCP/IP以太网，学生单元配置硬件数字终端，数字终端嵌入语言实验教学系统客户端软件，将文字、图片、动画、音视频等多媒体信息处理技术、流媒体播放技术与嵌入式软件系统结合起来，在学生单元上实现语言实验教学的各种功能，教师机上安装语言实验教学系统控制端软件，并通过中央控制器接入磁带卡座、DVD影碟机、数字展台等外围多媒体设备及功放、投影仪等教师端音、视频输出设备，形成数字语言实验室和多媒体教室二室合一的外语教学场所。
数字终端作为语言实验室的学生单元，其优点在于：①嵌入式系统的稳定性，能防止学生对终端系统内容的改写、破坏，免受病毒、木马、恶意软件的侵扰，维护方便。②嵌入式软件代码小，响应速度快，性能稳定、高度自动化。③硬件体积小。④不配PC就能上网，目前很多公司开发的数字终端设备能实现网页浏览和AOD/VOD点播，使学生的学习环境得到极大地扩展。
缺点在于：①数字终端属于厂家专有硬件产品，产量少，没有像PC那样大规模的生产，所以产品不仅价格昂贵，而且标准不统一，出现问题后不易更换配件，兼容性差、性价比低。②数字终端的功能局限，无法具备标准PC的全部功能。③数字终端由于采用嵌入式软件系统，因而升级困难。
正是由于上述缺点，硬件数字终端和PC机相比，势必面临严峻的挑战。
（2）学生单元采用“PC＋软件”方式的计算机网络型。
使用“TCP/IP＋PC＋软件”技术架构，即在网络结构上采用TCP/IP以太网，学生单元配置标准的PC机，PC机上安装语言实验教学系统客户端软件取代嵌入式硬件数字终端，教师机上安装语言实验教学系统控制端软件，并通过中央控制器接入磁带卡座、DVD影碟机、数字展台等外围多媒体设备及功放、投影仪等教师端音、视频输出设备，构建数字语言实验室、计算机网络教室和多媒体教室三室合一的外语教学场所。
PC机作为语言实验室的学生单元，其优点在于：①与数字终端相比，PC机功能强大并可通过软件方式无限扩充，应用于PC机上的软件及流媒体格式也相当丰富。②PC机应用广泛，技术成熟，硬件标准统一，出现问题后容易更换配件，兼容性好，性价比高。③计算机流媒体技术已非常成熟，多媒体表现性能好；硬件方面，现代PC机的音、视输出设备已经达到CD音质和高清DVD画质；软件方面，从操作系统到播放软件都在不断的升级，PC机的多媒体表现性能不断提高；与传统嵌入式硬件数字终端上相比，音、视频在PC机上的播放更加流畅。④系统除具备数字语言实验室所有功能外，还具备计算机网络教室的功能，教学资源相当丰富。⑤系统拥有无限的升级能力，管理员利用中央部署软件，仅用一台PC就能同步安装和升级实验室内所有的计算机系统，实现集中管理、一点维护，多点升级。
缺点在于：①PC机的软件系统容易被学生改写、破坏，容易遭受病毒、木马及恶意软件的攻击，软件系统的稳定性差，维护工作量大。②与数字终端相比，硬件体积大。③“PC＋软件”方式成为学生单元的最佳配置方案。
随着硬盘保护卡在数据差异变量传输技术上的发展，PC机在软件系统稳定性方面的缺点得到有效解决。现代差异变量传输硬盘保护卡具备系统瞬间还原、磁盘分区管理和局域网计算机的部署，在网络克隆方面能实现数据差异变量传输、断点续传、自动连线对拷、网络参数自动修改、自动分配IP地址和计算机名等功能。传统硬盘保护卡的缺陷在于网络克隆完成之后所有PC机的IP地址和计算机名都会变成一样，需要逐台进行修改，维护工作量大，而现代差异变量传输硬盘保护卡可以在网络克隆之后自动分配好PC机的IP地址和计算机名并保存下来，从而快速复制安装软件，搭建好整个网络，不仅有效地防范病毒、木马的侵扰及学生对系统的改写，保证了PC机系统的稳定性，而且极大地减轻了软件系统安装、维护、升级的工作量[5]。
PC机在未来性能越来越高，软件功能也越来越强大，运用越来越普及，价格越来越便宜，性价比优势日益突出；同时，PC机通过安装变量硬盘保护卡，其稳定性和维护方便性得到大幅提高，已接近硬件数字终端。因而学生单元直接采用“PC＋软件”的方式取代硬件数字终端显然是更好的思路。
4 数字语言实验室系统技术架构的发展方向
数字语言实验室系统的技术架构主要包含网络结构和终端类型两个方面，通过对网络结构和学生单元终端类型的分析，从系统的功能、性能、价格、扩展升级、稳定性、兼容性、开放性、资源丰富性及技术先进性等方面进行比较，采用“TCP/IP＋PC＋软件”技术架构的计算机网络型数字语言实验室具有非常明显的优势。它是在目前普遍应用的计算机以太网络的基础上部署数字语言实验室教学系统软件，并配置外部多媒体设备，组成数字语言实验室、多媒体教室、网络教室、考试中心、开放式自主学习中心等多功能合一的专业教学环境，不仅使设备和场地得到最大价值的利用，而且无需专门布线，无需添加专用数字终端、专用扩展板卡等任何硬件，完全基于标准的TCP/IP传输协议和普通PC机，彻底解决了各语言实验室厂家之间操作系统不统一，数字终端以及其它硬件设备互不兼容，配件不通用等问题，保证了外语网络教学系统的通用性和延续性，该技术架构代表了现代数字语言实验室建设的发展方向。
参考文献
[1] 彭旭鸣．数字语言实验室的系统配置与优化[J]．湖南城市学院学报：自然科学版，2010，19（1）：67-69.
[2] 熊长江，顾恒栋．优化数字语言实验室网络结构 共享数字化网络教学资源[J]．现代教育技术，2010，4：150-152.
[3] 熊长江，薛荣顾，恒栋，等．数字语言实验室建设与维护探讨[J]．中国现代教育装备，2010，21：132-134.
[4] 蒋苏．浅谈数字化语言实验室构建[J]．教育教学论坛，2011，29：188-189.
[5] 郭珍华．高校计算机网络安全探析与行为管理[J]．微计算机信息，2011，1-8：148-149.