Ｓｐｅｅｃｈ　Ａｎａｌｙｚｅｒ在英语语音教学中的应用

时间：2021-01-04 04:32:44　来源：星星阅读网本文已影响人

摘要： Speech Analyzer(SA)是一个优秀的专业语音分析处理软件，可用于计算机辅助教学。本文介绍了在英语语音课堂教学中如何利用该软件进行可视化教学，使一些非常抽象的概念和发音的区分变得形象直观，从而增强英语学习者的自信心，提高语音听辨能力、英汉语差异的敏感度，为语音学习提供一种有效的辅助性教学方式。

关键词： Speech Analyzer；语音教学；可视化

中图分类号：H319.3 文献标识码：A 文章编号：1001-5795(2007)12-0026-0004

1 背景

英语专业学生深知语音在外语学习中的地位，学习动机较强，模仿也很认真，但是他们的发音仍存在一些问题，语音在某些内容上“可意会不可言传”的特性导致了这种局面，如音高、音强、音长等物理特性就很抽象。英汉语音的诸多差异更为细微和难以把握。教学中希望有一种仪器使发音的特征通过可视的形式显示出来，可使学生直观认知，再进行操练，与样本对照，不断修正自己的发音，提高语音学习效果。目前可对语音信号进行处理的软件已有很多，它们可以通过对信号处理提取相关参数分析，进而转换成可视图形，亦称可视化(沙国泉，2005)。Speech Analyzer(注:可从此网址下载该软件：http://www. sil.org/computing/speechtools/speechanglyzer.htm)就是一个优秀的专业语音分析处理软件，它帮助我们在教学中利用其可视化优势对学生进行直观的讲解与训练。

Speech Analyzer (以下简称SA)除了可将所录制的声音信号转换成波形图，供学习者不断回放所录之音以外，还可以呈现其它多种语音信号图，例如：音高、振幅、频谱以及基频等。它还具有包括基音、光学、音位图等在内的五种形式的标注功能，使用比较便捷，用途比较广泛。比如SA的声谱图(spectrogram)可对声音进行三维的描述，垂直方向表示声音的频率(赫兹)，水平方向表时间，频率上不同部位的暗影表示强度或响度。这帮助我们区别具有不同音高、音强和音长的元音。SA可便捷地测算出各种音素或语段的音长 (duration)，也就是时长。时长是语音的重要物理特性之一，它的作用体现在长短元音的区别、辅音连缀及不完全爆破、语流音变、节奏群的比较等诸多方面, 是一个重要参数。在SA 的语图中只需利用两根光标(一蓝一红)将所测的音素或语段框在两条光标中，屏幕的下方就会自动显示数据。目前，人们虽然已比较熟悉SA这个软件，但是关于它在教学中的具体运用和对英语专业学生语音辅助教学上的作用还鲜有介绍。笔者通过摸索，尝试在语音教学中融入语音分析仪的可视化辅助教学，收到了一定效果。

2 Speech Analyzer 在语音教学中的运用

2.1 SA在音段音位(Segmental Phonemes)教学中的运用

2.1.1 对元音的参数分析与比较

学习单元音时学生往往对每个音的长短及口腔大小把握不定。这与时长等参数相关。以四个前元音[WTYB]/ｉ，Ｉ，ｅ，/[WT]为例，分别测出它们的时长(见图1)，其中长元音[WTYB]/ｉ/[WT]的时长(0.4180秒)几乎是短元音[WTYB]/Ｉ/[WT]的(0.2101秒)两倍。[WTYB]/Ｉ/与/ｅ/、//[WT]在时长上的区别都可用同样的方式测出。这就直观地告诉学生那些易混淆的元音首先需在音长上加以区分，从而提高发音的自觉性。图1的下半屏还显示了这四个元音的声谱图(spectrogram)，对声音进行三维描述：除垂直方向的频率(赫兹)、水平方向的时间外，频率上不同部位的暗影还表示了强度或响度。暗影愈深则响度愈大。频谱暗影中色最浓的暗带叫共振峰(计算机上显示的是彩色的，观察起来更清晰)。大多数对识别不同音位有用的信息是集中在100至4000赫兹范围内，是包含F1, F2, F3等共振峰的范围。元音的主要标志在F1和F2 之间的关系(朱纯，1994：97-8)。图中显示着四个元音的共振峰F1和F2由宽向窄靠近，F1从200hz向1000hz 上升， F2则从2500hz左右向1500hz左右下降，从而清楚地表明四个元音的音高、音强和音长都不同。这能让学生从意识上首先把它们区别开来，再通过反复听辨，感知它们的差异为自己的准确模仿打下良好的心理基础。

2.1.2 对辅音的参数分析与训练

对于中国学生来说，辅音中的爆破音是一大难点。问题主要表现在发爆破音时过强、过于清晰，生怕遗漏任何一个音，令人感觉语音非常生硬。这要求我们特别注重对不完全爆破音的训练。当两个爆破音在一起时，只有后一个爆破音完全爆破，而它的闭塞(closure)却是平时的两倍，前面的那个爆破音就发得不完整了，这种现象叫“不完全爆破”(incomplete explosion)。这种不完整用“时长”作参数衡量可一目了然。在Ask[TXX-] Bob[TXX-] to sit[TXX-] behind[TXX-] me 这句话中共有[WTYB]/ ｋ，ｂ，ｔ，ｄ/ [WT]四个辅音需要发成不完全爆破音。调查发现(谢萍等，2004)，本族语者发[WTYB]/ｋ/、/ｂ/、/ｔ/、/ｄ/ [WT]这四个爆破音时，时长的平均值分别为0.0286，0.0609，0.0179和0.0319秒；而非本族语者不仅延长发音时间(见表1)，而且还有许多人都加上了一个元音音素[WTYB]// [WT]音，使音长大大增加。

图2是调查中的11位本族语者中的一位所朗读的波形图。它便于学生通过不断听辨几个辅音的较为

地道的发音感知并模仿，然后针对自己加上元音的问题通过多次录音看图谱等，有意识地缩短时长，省略元音，以达到接近准确发音的目的。图3是一位学生经过三次训练，将Bob [WTYB]/ｂｂ/ 发成/ｂｂ/[WT]的过程，这里均为原句的截取，同时可与图2右上角较为地道的发音相比较。

2.2.1 对重音(stress)的参数描述与分析

Gimson(Cruttenden, 2001:221)认为重音就是一个音节或一个单词的音节比其他的音节突出(stand out)，他把重音称为 accent。其它关于重音的定义大体如此。这其实是一个很抽象的概念。到底什么是“突出”？怎样才能“突出”？使用语图仪就能迎刃而解。学生有时不能准确读出重音，比如把university 这个单词的重音读成[WTYB]/ｊｕｎＩｖｓｔＩ/[WT](重音节从第三变成了第一)，告诉他应该是第三个音节重读，并示范，学生就会把整个词读得非常响，可是重读的仍然是第一个音节。原来学生不能正确区分音高和音强。其实音高影响音调，可用频率测算；音强只改变响度，与振幅有关。使用语谱图时点击右健用megnify 即可对图谱进行任意的放大缩小，即振幅变化了，可是它的波形却始终不变。而只有当我们录音时用不同的音调发university才可以得到不同频率的语谱图。这便非常有效地区分了频率与振幅的关系。图4显示将university[WTYB]/ｊｕ│ｎＩ│ｖ│ｓ│ｔＩ/ [WT]的五个不同音节分别重读后，每个重读音节均为该单词中音调最高的那个突出，虽然它们的音强基本相同。由此，学生可以更加明确地了解音节的意义：一个音节形成一个波峰，这个单词由五个波峰组成，即有五个音节，只是不同重音使得波峰的频率发生了变化，而最突出的一定指向重读音节，虽然这里只有第三个是正确的。这让学生深刻地领会重音的变化，以此增强重音意识。

2.2.2 对节奏模式的分析与比较

英语是“以重音计时的语言”(stress-timed language)(Cruttenden，1986：24)，而汉语是以音节计时的语言(syllable-timed language)，所以英汉语在节奏方面表现出很大的差异性。所谓节奏，说法颇多，综合起来，不外乎两大特征：① 具有相对的因素或特征；② 呈现出时间上有规律的间隔(吴洁敏等，2000：90)。同样是绕口令，汉语绕口令呈现比较典型的一字一音现象，即每个汉字以几乎相等的时长均匀发出；而英语绕口令则完全遵循语流音变的规则。Laver (1994, 见曹剑芬2002) 曾经指出：“言语计划的认知过程表现出典型的片段性，那就是，在言语的认知上总是以一个个的小片段作为单元式的实体来计划，也是以这样的小片段作为一个个完整的行为来表述和接收的”。从这个角度来看，语言的节奏，本质上就是说话和听话时跟语义表达或理解相关的组词断句策略的语音体现，是由语义的表达和理解的需要所决定的一种韵律上的结构模式(曹剑芬，2002)。节奏模式的改变源于“语流音变”即连读、省略、弱读等(谢萍等，2004)。正如上文所提及的在句子“Ask Bob to sit behind me.”中，由于学生朗读时在几个尾辅音后加上[WTYB]//[WT]，就打破了原有节奏模式，听起来有一字一顿很硬的感觉，不似地道的英语语流。这些通过语图示例可起到事半功倍的作用。比如有一段汉语绕口令是这样的：

哥挎瓜筐过宽沟，赶快过沟看怪狗，光看怪狗瓜筐扣，瓜滚筐空哥怪狗选自《绕口令》[M]. 张慧编著. 中国广播电视出版社. 1996. 录自《疯狂英语900句》MP3[CD]. 北京碟中碟软件科技发展有限公司.。

将第一句在图谱上显示后(图5)，通过测量每一个汉字时长(见表2)，可见汉语语音的节奏特色：每个字发音时长差别不大，中间的停顿非常清晰，呈现出中文话语的语流特点，听起来一字一顿，富有抑扬顿挫感。这是汉语“以音节计时之语言”的佐证。在“How about coming in for a cup of coffee?”这个句中，它有四个重读的音节(这都可以从仪器中听辨出来，见图6)，每个重读音节加上若干个(也可为零个)非重读音节构成了节奏群(rhythmic group)(周考成，1990：229)。因此这个句子可划分成四个节奏群，每个节奏群的时长见表3。其中coming和in, for 和a之间几乎没有停顿，这是连读的需要。而cup of 虽有两个音节，其时长却只有coffee的一半，虽然后者是双音节词。因此连

2.2.3 对语调的参数描述与比较

在语调方面，英语是语调语言 (pitch-language)，English这个词读成升调或降调并不改变其词汇的拼写，两者意义也基本相同。而汉语是典型的音调语言(tone-language)(Clark& Yallop, 1990/2000)，即每一个字均有一个调。同一个音加上不同的音调，汉字意义就发生变化(多音字除外)。如：m、m、m、m、ma分别代表了五个汉字：妈、麻、马、骂，吗(见图7)。英语的同一单词用不同的语调朗读后亦可得到直观的音调描述(见图8)，这也便于学生比较和模仿。另一方面，在一个单句中，英语只在句末最后一个重音节即调核处开始变调，形成降调、升调、降升调、升降调、平调等调型。而汉语中的句子朗读要根据每一个字的音调(四声，外带一个轻声)不断地发生变化。从图5中我们还可以看到这个句子中“挎”和“过”两字是第4声，所以音调呈降调，而整个句子并没有一个总的发音趋势。可英语句子则不同。图6显示这个句子是个特殊疑问句，是降调，从第一个重读音节 (How) 到最后一个音节“fee”(cof│fee)的音高整体呈下降趋势。

3 小结

以上我们利用Speech Analyzer的某些功能对语音的音段音位、超音段音位进行了参数描述、分析和比较，让学生直观感知语音的物理特性，区分英汉语音的典型差异，同时指出学生的发音差错，使学生在学习过程中提高听辨能力，增强学习的自信心和自我意识，进而达到有效训练的目的。今后我们还将在教学中进一步利用此分析仪帮助学生进行更为科学有效的语音学习。

参考文献

[1] Cruttenden, A. Gimsons Pronunciation of English (Sixth edition)[M]. Beijing: Foreign Language Teaching & Research Press, Edward Arnold (Publishers) Limited. 2001.

[2] Lado, R. Linguistic Across Cultures: Applied Linguistics for Language Teachers[M]. Ann Arbor, Michigan: University of Michigan. 1957.

[3] 曹剑芬.语言的节奏——贺王均先生八十华诞.《清风明月八十秋——庆贺王均先生八十诞辰语言学论文集》[G]. 吉林：吉林人民出版社. 2002.

[4] 沙国泉.计算机辅助语音训练与测试：问题与思考[J].外语电化教学. 2005(4).

[5] 吴洁敏，朱宏达.汉语节律学[M].北京：语文出版社,2001.

[6] 谢萍，马以容.语流音变对英语节奏影响的实证研究[J]. US-China Foreign Language,2004,(5).

[7] 朱纯.外语教学心理学[M].上海：上海外语教育出版社,1994.

[8] 周考成.英语语音学引论[M].四川：四川大学出版社,1990.

Application of Speech Analyzer to English Pronunciation Teaching

XIE Ping

(College of Foreign Languages, Hangzhou Normal University, Hangzhou, Zhejiang 310036, China)

Abstract: Speech Analyzer (SA), as an excellent software for recording, transcribing, and analyzing speech files, can be applied to computer-assisted language teaching. The paper introduces how to apply SA to English pronunciation teaching, visualize the abstract concepts and distinguish the speech sounds, etc. It aims to improve the learners self-confidence and the ability of perceiving sounds, increase the sensitivity of language differences. Therefore, the effective and efficient computer-assisted pronunciation teaching can be achieved.

Key words: Speech Analyzer; Pronunciation; Visualization

注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”