關于新型英語發音糾正裝置的研究

摘 要：通過對國內英語發音教學現狀的分析發現英語語音教具的缺乏且使用成本之高是導致目前英語發音教學不景氣的主要原因，本新型英語發音糾正裝置，是建立在新語音發音糾正技術的基礎上，具有生產成本低廉，消費市場巨大，發展前景廣闊的商業效益，可以適應社會發展，滿足英語學習者的需求。

關鍵詞：英語發音糾正裝置；新發音糾正技術；英語語音學

發音（articulation）是對語音（Speech Sound）產生過程的研究。人們對發音的研究多針對于音的成因，例如Peter Ladefoged在他的《語音學教程》中寫道，呼吸系統是幾乎所有語音的力量之源[1]。George Yule則在其《語言研究》一書中具體闡釋了雙元音，單元音，齒音，齒齦音，顎音，喉音等是如何通過由呼吸系統從肺部壓縮出來氣流經過氣管，喉，聲帶，咽，口腔，小舌，軟腭，硬腭，齒齦，牙齒，舌頭以及嘴唇等的阻礙形成的[2]。然而，在研究發音的過程中卻沒有提出行之有效的糾正發音的方法，更沒有設計出有良好糾正效果的裝置。

毋庸置疑，對于世界上任何一門有聲語言，發音都是至關重要的，發音的準確與否決定著由語言所承載的信息能否被準確接收，故此，發音一直被作為衡量語言交際能力的重要尺標，英語也不例外。在經濟全球化的時代背景下，互聯網、電子科技日趨成熟，跨國交流合作日益頻繁，英語交際能力的培養和鍛煉已經成為現代化人才培育中不可或缺的組成部分。隨著我國改革開放進程的加快，科技創新的進一步深化，培養和鍛煉英語交際能力的重要性已經被越來越多的中國人所認知，許多英語學習者為了糾正自己蹩腳的發音不惜血本到英語培訓機構學習，致使該類機構如雨后春筍，星羅棋布。但因為英語語音教具的缺乏且使用成本太高，難以滿足現階段龐大的國內英語學習市場，所以現階段國內英語語音教學多以播放英美人的朗讀錄音為依托，采取教師領讀，學生跟讀的方式，而這種方式本身就存在諸多弊病，致使英語發音糾正效果仍然不甚明顯。

1 研發設計的初衷

英語屬于語調語言（Intonation Language），漢語屬于聲調語言（Tune Language），英語以韻律之美為發音的評判標準，而漢語則以字正腔圓為發音的評判標準[3] 。因此掌握了英語的語調和漢語聲調的異同，就能有效規避英語發音中的誤區，從而提高英語發音水平。這對于培養和鍛煉英語交際能力的意義是不可小覷的。然而，目前國內在英語交際能力的培養和鍛煉方面存在諸多問題，集中表現在師資隊伍缺乏，教學目標陳舊和外界漢語文化環境干擾頻繁。

首先，合格英語教師短缺已經成為英語教育師資隊伍建設的大問題。現階段我國英語教師的師資數量，年齡和質量方面都表現出了瓶頸。

其次，英語教學目標則仍然延續以考試為目標的應試教育，缺乏創新和活力。

最后中國人自幼就生長在以漢語為母語的語言環境中，日常交流以漢語為主，缺少練習英語交際的環境和機會。這些在一定程度上對于英語發音教學都產生了巨大的阻礙作用。

隨著現代醫學尤其是解剖學，語音學，計算機，互聯網和電子科技的發展，語音識別技術已經由上世紀30年代的聽聲辨聲發展到數字語譜圖，高速數字呈相[4]。目前這種技術已經廣泛地應用于Google搜索引擎，iphone手機， QQ和微信的升級研發之中。近年來，隨著語音識別技術的愈發成熟，很多研究機構已經開始著手將其運用到語言教學中。發音反饋評價技術是將標準語音作為參考模板，通過對比發音者發音與參考模板的相似度，做出客觀合理的評價。這種技術已經運用到各大英語學習網站，如滬江英語，可可英語等。如果將語音識別系統和發音反饋評價技術有機結合在一起，構建出一種全新的英語發音糾正技術，同時根據這種新技術創造出一種全新的裝置，不僅可以適應社會發展，還能滿足英語學習者的需求。

2 該裝置的研發與設計

本新型英語發音糾正裝置基于全新的英語發音糾正技術。全新的英語發音糾正技術通過互融互通，優勢互補，科學改造，將原語音識別系統（speech recognition system）與發音反饋評價技術（pronunciation evaluation technology）進行有機結合，是一種全新的技術。

2.1 語音識別功能

全新的英語發音糾正技術中的語音識別功能是根據語音信號會隨著發音者發出的語音不同而產生不同的振幅和脈沖這一原理，采用模式匹配的方法先將標準英語發音的語音信號作為模板存入模板庫。但與原語音識別技術不同的是，存入的信號還會經過Praat語音軟件的算法和策略形成聲波曲線。然后通過錄音器，將使用者發音錄入，讓設備識別出人的語音，為設備提供待測的語音信號，之后通過Praat語音軟件計算形成聲波曲線。系統將兩種聲波曲線進行模式匹配，最后得出參考結果。

其工作原理如下圖1所示。

2.2 發音反饋評價功能

全新的英語發音糾正技術中的發音反饋評價功能是英語學習者獲得糾正發音成果的直接渠道。發音反饋評價技術可以通過比對標準發音與使用者發音的相似度得出評價結果。但與原發音反饋評價技術不同的是該成績會詢問用戶所預先設定的標準來判定發音標準程度。

由語音識別系統產生出的兩種波形曲線在振幅幅度上會有不同。假設某一時間點上標準英語發音曲線的振幅為An，待測的英語發音曲線的振幅為An+1。那么以An為參考值，An+1 減去An的絕對值就是待測的英語發音曲線的振幅與標準英語發音曲線的振幅在該時間點上待測英語與標準英語的差值。通過計算n+1個待測的英語發音曲線的振幅與標準英語發音曲線的振幅之差和的平均值，我們也可以得出結果Score。其運算公式如下：

Score=|A-A|

通過這一公式得出Score代表相似程度。該Score會詢問使用者預先設定的標準，若Score低于給定標準S1即為不合格，等于或大于S1即為合格。

2.3 裝置的外形結構

該裝置正面包括橢圓的機身，標準聲波線顯示器，使用者聲波線顯示器，電源插頭，電線，退格按鈕，快進按鈕，錄音器，發音相似度評分顯示器，電源指示燈，電源開關；背面包括充電電池盒子，電源插頭和電線儲納盒；機身內部包括內置主板，存儲有標準英語發音語音信號的內置存儲器和集成有Praat語音軟件的中央處理器。

2.4 裝置的創造性與新穎性

從性能層面上看，同傳統英語發音糾正器不同的是其具有更多的“人機互動”，具有交互性好，操作方便，人性化等優點。橢圓形的機身既方便攜帶又美觀大方，適合各個年齡段的英語學習者。標準聲波線顯示器和使用者聲波線顯示器上下相鄰，便于使用者通過聲波圖像進行發音對比。錄音器可以記錄使用者發音，配合退格按鈕與快進按鈕使用能夠讓使用者更加人性化地對比自己發音和標準發音的異同。發音相似度評分顯示器能夠更直接地對自己發音和標準發音相似度情況進行評價。機身內部包括內置主板集成內置存儲器儲存標準發音和使用者發音和中央處理器對數據進行處理，及時形成聲波圖像，顯示評分情況。充電插頭和電線能為充電電池充電，在不使用時可以放入儲納盒中。從技術層面上看，英語發音糾正技術具有語音識別和發音反饋兩種功能，是對原技術的科學革新，具有原技術的優點。

2.5 裝置的實用性

教學過程中，教師扮演者教學實踐活動的管理者，引導者，鼓舞者，組織者，解惑者等多重角色是整個教學活動的領路人。教師對教學內容的參悟，教學方法的分析和教學用具的選用都會對教學實踐活動的結果起到至關重要的作用。學生扮演者教學實踐活動的踐行者，參與者，領悟者，設問者等角色，是整個教學活動的主體。學生理解能力的不同，學習基礎的差別，心理素質的差異，身體體質等的不同都會影響教學實踐活動效果。英語語音教學更是如此。英語語音教學的目的是為學生講解英語語音知識，教授發音規律，傳授發音技巧，糾正錯誤發音，夯實英語語言基礎，提高英語交際能力。

教師可以采用該語音糾正裝置，首先讓學生將自己的發音錄入裝置，之后該裝置會形成該學生的聲波曲線，標準聲波線顯示器和使用者聲波線顯示器上下相鄰，使用者可以直觀進行發音對比。然后該裝置通過匹配和公式運算最終在評分顯示器上得出評分結果。在英語語音課堂上的使用，既能夠完成英語語音教學目標，又能夠照顧到學生各方面的差異，還能幫助教師及時掌握學生學習情況，把握好教學進度。

3 該裝置的推廣

該英語發音糾正裝置具有生產成本低廉，消費市場巨大，發展前景廣闊的實際效益。

首先，該裝置軟件和硬件都源于日常生活。硬件所采用的元件如錄音器，主板，中央處理器，存儲器等都已司空見慣。成本投資較小。

其次，該裝置具有巨大的消費市場。據不完全統計，中國內地英語學習者已經過億。目前，英語已經貫穿于從幼兒教育到成人教育的始終。但是，國內英語語音教具遠遠不能滿足如此巨大的英語學習市場。

最后，該裝置具有廣闊的發展前景。通過互融互通，優勢互補，科學改造將語音識別系統和發音反饋評價技術進行有機結合，使得英語發音糾正技術獲得語音識別和發音反饋兩種功能。該裝置不僅可以糾正英語發音，還可以糾正德語，意大利語，法語等語言的發音。除此之外，還可以運用到模仿相聲名家，歌曲演唱，戲曲唱腔等藝術中去，該設計原理也可以應用到智能家居聲控裝置中去。

參考文獻：

[1]Petter Landefoged.A Course In Phoetics[M].New York：Harcourt College Publishers，2001.

[2]George Yule.The Study of language[M].Cambridge：Cambridge University Press，1996.

[3]李紅楓.論漢語發音對英語語音語調的影響及英語口語教學[J].科技信息，2009（9）：203-201.

[4]王炳錫，屈丹.實用語音識別基礎[M].國防工業出版社，2005.

專利號：ZL201420828510.3。

作者簡介：

姚旭，助教，河南省翻譯協會會員，研究方向：英語語言學。