關于傳統教室的聲場環(huán)境條件影響教學質量論述

顏 開

（四川傳媒學院，四川 成都 611745）

關于傳統教室的聲場環(huán)境條件影響教學質量論述

顏 開

（四川傳媒學院，四川 成都 611745）

生活中常見的室內空間環(huán)境多種多樣，你家的客廳、臥室，公共的醫(yī)院、學校……隨著我們生活質量的日益提高，這些地方的環(huán)境已越來越好。但是，這里指的“環(huán)境”更多的是建立在視覺和觸感上的重視，人們對極為重要的“聽覺”感受，卻每每忽視。筆者從自身的工作特性出發(fā)（長期從事錄音藝術工作及課堂教學任務），以學生在學習中最為重要的室內環(huán)境——教室為探討對象。同大家討論一下，教室的聲場環(huán)境條件（聲學特性）給通過語言傳遞信息的教學工作帶來的教學質量影響。

聲場環(huán)境；建筑聲學；溫暖感；混響半徑；賽賓公式；簡正頻率

回憶起自己的學習生涯，在教室里呆過的時間可能占據了自己青春大半的美好時光。不知道大家有沒有和我一樣的體會——寬敞明亮的教室，卻帶給我們是一種冷冰冰的感覺。因此，有心的老師可能會帶著大家用書畫，用顏色來裝扮出它的溫馨一面。然而，人類的情緒與感官相聯系，大家時常第一位注意到的是視覺上的感官。擺在第二位的聽覺感官往往被我們主動忽視，但被動接受的信息及其帶來的心理影響和情緒波動卻不會被我們的大腦所忽略。作為一個站在講臺上的錄音從業(yè)者，我想從聲音的角度，談談大家都熟悉的這個環(huán)境。

一間寬敞明亮的教室，必然就是一個空間體積較大且墻面光凈、窗戶敞亮的房間結構。從聲學角度來講，聲音在這樣的空間里會有什么樣的特點呢？坐在里面聽到的聲音好聽舒服嗎？可能每個人都有相似的感受——音量小的時候渾濁、不清；音量大的時候嗡鳴、炸耳！給人冷冰冰的感覺，更或是信息獲得不夠清晰，讓聽者困乏分神。從心理和生理上都易讓學生產生聽課的厭倦感。

誠然，任何一個密閉的空間里，聲音所產生的能量都由直達聲和反射聲（直達聲場和混響聲場）的能量所疊加而成（除特殊的聲學消聲室外）。當混響聲場的能量較大甚至超過了直達聲場時，我們聽到的聲音信息主要就是來自于墻面及反射物體的反射聲了。直接信息被大量反射聲的間接信息干擾，失去了它應有的清晰度。這一現象在錄音學里俗稱混響太“大”。

其實，對于房間建筑聲學的混響而言，一個“大”字是完全不足以解釋精準的。一個房間的混響狀態(tài)，首先應考慮它的平均自由程，混響時間長短及其頻率特性；總聲場的混響半徑大小；聲場分布；方向性擴散；頻率傳遞特性；本底噪聲；活躍度、自然度、平衡感及空間感受等等。還得考慮聲音的簡正頻率，大小房間的臨界劃分頻率等。如若是聲源較為復雜，還得考慮“相干”聲源產生的聲場問題。這些錄音聲學里的專業(yè)名詞看似很復雜，讓我們用例子來說明這些吧。

一間長10m，寬7m，高3.5m的矩形教室。可知表面積為259m2，體積為245m3。墻面材質為普通的石灰白墻，地面為地磚鋪設，門窗粗略過，屋內陳設木質桌椅若干套。根據這個環(huán)境，我們來試著計算一下它的聲場情況吧。

首先，通過混響半徑計算公式 rc=0.14*Sqrt[QR]，R=S*a/(1-a)，S為房間表面積，a為房間的平均吸聲系數，Q為聲源指向性因素。此房間a約為0.02，可得混響半徑為0.32m。距離聲源超過0.32m時，聲能就以混響聲能為主了，所以印證了學生位置聽到老師的講話聲直達聲較弱。

其次，由于空間不算太大，只需考慮邊界面吸收時的混響時間。根據賽賓公式T60 =0.161V/ a S，算得本教室的空場理論混響時間RT60為7.6秒。根據著名聲學家L.L.Berane的觀點，理想的音樂廳中頻混響時間為1.7s～1.9s，理想的語言室混響時間為0.3s～0.4s，可得本教室的空場混響時間7.6s遠遠超過理想值，表現為聲音殘響過長，引起連續(xù)發(fā)聲的語言清晰度下降。

然后，通過觀察房間的尺寸，發(fā)現長寬高比值過于有規(guī)律，特別在49Hz，98Hz，147Hz，196Hz等頻率處出現簡正頻率的簡并化。由于這些頻率大量處于人聲的基頻位置，所以會使得語言的清晰度大打折扣。

我們如果繼續(xù)討論本底噪聲，聲音的活躍度等問題的話，可發(fā)現本教室的房間特性依然會讓聲學條件往負面發(fā)展。

總之，以上對這類房間的聲學計算和推論與我們平時在生活里的感受類似，聲音在房間里發(fā)悶發(fā)渾，混響又“多”又“長”。那咱們傳道授業(yè)解惑的主要戰(zhàn)場——教室，真的就只能忍受這樣的聲音條件嗎？答案當然是否！

現如今國內經濟水平的逐年增長，我們的生活環(huán)境日益改善。在我們身邊已經有很多很多的室內場合在建筑設計裝修的時候就考慮了它的聲學特性，聲音制作或播放的專業(yè)環(huán)境就更不用說了。但廣大的中小學，甚至于大學教室中，關于聲場的人性化、“溫暖感”的追求意識還較為淡薄。

如果有了這樣的意識，但費用預算能接受嗎？值得嗎？這個現實問題其實很容易解答。作為普通的語言功能教室或多媒體教室，相對專業(yè)級別的錄音室或音樂廳而言，對聲音的音質與聲場要求其實不會太高。我們只需要能得到一個聲音相對清晰，相對自然的混響時間就夠了。墻面吸聲材料及擴散材料產品在市場及網絡上已經非常豐富，在改善聲學特性的同時，亦能在視覺上美化空間環(huán)境！平易近人的價格已經屬于是普通家庭裝修的標準。從一間教育的長遠屬性和目的來看，本人認為這個投入是極為值得的。

聽覺，是一個人極為重要的感官感受。讓孩子們在一個美好的環(huán)境中成長學習，不就是所有家長和老師最關心的話題嗎！當大家都在關心孩子的視力下降時，請別忘了咱們的一雙耳朵！

[1]王季卿.L.L.Berane.音樂廳與歌劇院[M].上海:同濟大學出版社,2002.

[2]林達悃.影視錄音環(huán)境聲學[M].北京:中國廣播電視出版社,2005.

[3]高玉龍.小房間聲學設計及建筑聲學處理[M].北京:國防工業(yè)出版社,2014.

J60

A

顏開（1983—），男，漢族，四川人，四川傳媒學院錄音藝術專業(yè)，專業(yè)教師，初級，研究方向：錄音聲學設計，立體聲拾音技術，流行音樂編曲，混音與母帶處理，錄音設備原理分析，影視聲音制作等。