基于聲波對比的俄語語音訓(xùn)練系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

【摘要】 針對大學(xué)俄語專業(yè)大一學(xué)生在語音教學(xué)階段結(jié)束后出現(xiàn)的語音偏誤現(xiàn)象，從中國學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)俄語語音認知過程出發(fā)，緊緊抓住反饋這一重要環(huán)節(jié)，設(shè)計和開發(fā)了俄語語音訓(xùn)練系統(tǒng)。本文主要論述了該系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)、功能以及開發(fā)過程。

【關(guān)鍵詞】 加涅；認知心理學(xué)；俄語語音；計算機輔助教學(xué)

【中圖分類號】G434【文獻標識碼】B【論文編號】1009—8097 (2007) 10—0061—03

目前俄語專業(yè)大一學(xué)生基本上都是零起點的初學(xué)者，沒有任何俄語方面的知識。因此在大一學(xué)生的第一學(xué)期的教學(xué)計劃里，有一個半月左右的時間是語音教學(xué)。這個階段的主要任務(wù)就是使學(xué)生掌握包括音素的發(fā)音、元音的弱化、重音、詞的節(jié)律、語句的語調(diào)、節(jié)奏等在內(nèi)的基本俄語語音知識[1]。

由于這個階段需要學(xué)習(xí)者自己從無到有建構(gòu)一個新的“俄語語音系統(tǒng)”。所以除了在課堂上認真聽教師講解外，學(xué)習(xí)者還需要大量的時間自己進行練習(xí)。從以往學(xué)習(xí)者在語音學(xué)習(xí)階段結(jié)束后的效果看，語音偏誤現(xiàn)象十分明顯，成績并不理想。

語音的學(xué)習(xí)，按照加涅對知識的分類，主要屬于動作技能類[2]。從動作技能學(xué)習(xí)的內(nèi)部、外部條件上看，除了大量練習(xí)這個必要外部條件外，還有一個非常重要的條件是不可缺少的——反饋。可想而知，學(xué)習(xí)者在沒有反饋的條件下進行大量的練習(xí)，是不具有積極意義的。沒有反饋，他們可能認為自己“已習(xí)得”的發(fā)音是正確的，并在此基礎(chǔ)上進行大量的練習(xí)，使之達到熟練。雖然學(xué)習(xí)者通過大量的練習(xí)，能夠熟練的發(fā)出這個音（звук），但這個音一定是正確的嗎？答案是否定的。實踐證明，通過這種形式的練習(xí)，學(xué)習(xí)者往往習(xí)得的是一個近似音，也就是說，出現(xiàn)了語音偏誤。

基于聲波對比的俄語語音訓(xùn)練系統(tǒng)（圖1）就是針對目前這種情況，以認知心理學(xué)為依據(jù)，按照動作技能習(xí)得（認知階段、中間階段、自動化階段）過程的內(nèi)外部所需的各種條件[3]，設(shè)計開發(fā)的語音訓(xùn)練系統(tǒng)。該系統(tǒng)以目的語聲波與學(xué)習(xí)者自己的聲波對比為核心，全面應(yīng)用在音素、重音、詞的節(jié)律、語調(diào)以及語篇的朗讀上。通過俄語語音訓(xùn)練系統(tǒng)實地試驗的效果上看，學(xué)習(xí)者的成績得到了明顯的提高。

一 俄語語音訓(xùn)練系統(tǒng)的功能

1 動畫與視頻

音素是語流中不能在切分的最小語音單位[4]。因此掌握好每一個音素的發(fā)音要領(lǐng)是說好俄語至關(guān)重要的條件。也就是說，音素是構(gòu)成語音的子部件[5]。在學(xué)習(xí)者練習(xí)音素、單詞或句子時初期，需要隨時認知音素的基本發(fā)音要領(lǐng)、動作口型等知識。因此，本系統(tǒng)提供了必要的教學(xué)演示，音素、調(diào)型、重音等Flash和外教DV視頻演示。

采用Flash平面動畫制作技術(shù)，用動畫實現(xiàn)正確發(fā)音時口腔、牙齒、舌部、氣流以及聲帶等發(fā)音器官的運動過程。此動畫的為發(fā)音器官的縱剖面(見圖2)。Flash平面動畫技術(shù)主要是能夠十分突出的從縱剖面顯示發(fā)音器官是如何協(xié)調(diào)運動的過程，以及能夠顯示一些無法觀察到的信息，如氣流。而且線條簡單，直接突出重點，去掉其它的干擾信息，避免學(xué)生不必要的認知加工[6]。

另外，學(xué)生可以通過該視頻觀察正確發(fā)音時的口型動作及相應(yīng)的面部表情。通過該音素必要的文字解釋、Flash剖面動畫演示和外交正面DV視頻，學(xué)習(xí)者能夠完整接收到該音素發(fā)音的信息。

2 顯示目的語與學(xué)習(xí)者錄音的聲波（語音可視化）

在學(xué)習(xí)者選擇完要練習(xí)的聲音文件后，目的語的聲波自動顯示出來。學(xué)習(xí)者可以通過播放目的語的聲音文件，聽到正確的俄語語音。系統(tǒng)可以對學(xué)習(xí)者進行錄音，將其顯示為聲波，并可以回放自己的發(fā)音。學(xué)習(xí)者通過自己的聲波與目的語的聲波對比，也可以通過目的語的回放和自己練習(xí)的回放進行對比。通過這一功能，能夠很好的解決學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)俄語語音時反饋難這一問題。學(xué)習(xí)者的發(fā)音，通過系統(tǒng)內(nèi)部的處理，如實地顯示成聲波圖形。這個聲波圖形是學(xué)習(xí)者發(fā)出聲音的真實體現(xiàn)。

在進行聲波對比訓(xùn)練時，系統(tǒng)提供必要的該練習(xí)的聲波對比參考圖。只需要對學(xué)習(xí)者進行一些簡單的有關(guān)聲波對比方面的知識培訓(xùn)，學(xué)習(xí)者很快就能夠自己進行聲波對比訓(xùn)練。通過對比，學(xué)習(xí)者將發(fā)現(xiàn)自己的語音偏誤，進行必要的修正。一但學(xué)習(xí)者確定對比的聲波基本相似時，就可以根據(jù)剛才的發(fā)音經(jīng)驗進行練習(xí)，直至熟練。

3 任意播放目的語（全文播放，任意片斷播放）

本系統(tǒng)以東方第一冊語音教材為藍本，所有的配套磁帶發(fā)音均采集到系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中。學(xué)習(xí)者按照課堂上的進度同步練習(xí)，也可以任意選擇某個練習(xí)題進行練習(xí)。而且，在已選定的練習(xí)題當(dāng)中，可以任意調(diào)整要練習(xí)的目標。如：當(dāng)前練習(xí)是ф-фу-фа-фо，學(xué)習(xí)者可以將其調(diào)整為只把фа作為當(dāng)前練習(xí)的目標，同時該練習(xí)ф-фу-фа-фо的聲波圖像自動變?yōu)椐妲训穆暡▓D像。

在播放的同時，有一個白色的豎線作為播放指示器同步播放。該功能有助于學(xué)習(xí)者觀察目的語聲波進行的情況，使學(xué)習(xí)者認識到現(xiàn)在聲波波形的播放進度。這就實現(xiàn)了由聲音到聲波，再有聲波到聲音的立體認識及辨別。

4 錄音時間自動設(shè)置

由于要進行聲波對比的需要，設(shè)置相同的參數(shù)條件是十分必要的。采集聲頻時是用什么參數(shù)，那么在對學(xué)習(xí)者進行錄音的時候，也要采用相同的參數(shù)。同樣，在學(xué)習(xí)者確定自己要練習(xí)的目標時，學(xué)習(xí)者錄音的時間應(yīng)該自動等于目的語播放的時間。只有在同等參數(shù)條件下的聲波對比，才具有意義。如學(xué)習(xí)者選擇了練習(xí):a-y-o 播放該段練習(xí)的時間為2867毫秒，那么學(xué)習(xí)者錄音的時間將自動設(shè)為2867毫秒。

5 重點音提醒

在一門語言的初學(xué)者中常常出現(xiàn)這種情況：學(xué)習(xí)者已經(jīng)能夠正確的掌握了某個音素的發(fā)音，但當(dāng)他在讀有這個音素的單詞或句子時，這個音素的發(fā)音又出現(xiàn)了語音偏誤現(xiàn)象。

這是因為語音的學(xué)習(xí)是一個長期的過程，這符合動作技能學(xué)習(xí)的規(guī)律[7]。一個動作技能從認知到自動化階段，需要長時間刻苦努力的練習(xí)才能達到的。而語音學(xué)習(xí)階段只有一個半月的時間，在這么短的時間內(nèi)，要想達到自動化階段是十分困難的。而在語音教學(xué)階段學(xué)習(xí)者仍處在動作技能學(xué)習(xí)的第二個階段（中間階段），并未達到自動化。所以學(xué)習(xí)者在朗讀單詞或句子的時候，注意力集中在了單詞和句子拼讀上，而音素的讀音不自覺地用原來早已自動化的漢語語音系統(tǒng)的近似音來代替。

因此，系統(tǒng)提供了重點提醒功能。即必要的語音知識（元音的弱化、對于中國學(xué)習(xí)者困難的音素、語調(diào)等）都有相應(yīng)的文字進行提醒。學(xué)習(xí)者在練習(xí)讀某個單詞或句子時，仍然要注意重點音素的發(fā)音。只有這樣的練習(xí)才真正是有意義的練習(xí)，學(xué)習(xí)者的俄語語音才有可能達到自動化階段。

6 顯示俄語原文

在選擇了要練習(xí)目的語的同時，學(xué)習(xí)者可以選擇是否顯示俄語原文提示。即除了聽其音，還可以觀其文。這個功能可以滿足學(xué)習(xí)者聽音、辨音的要求，為其將來的聽力學(xué)習(xí)，打下了堅實的基礎(chǔ)。

7 俄漢近似音對比

在存儲聲音文件的數(shù)據(jù)庫中，除了東方教材的俄語語音練習(xí)外，還有俄語語音和漢語語音近似音的對比聲音文件。學(xué)習(xí)者可以通過近似音的練習(xí)，排除漢語語音對俄語語音的干擾，有助于俄語語音系統(tǒng)的建立。

8 俄語語音訓(xùn)練系統(tǒng)工作的三種模式

同步模式：本系統(tǒng)以東方教材為藍本，所有的配套磁帶發(fā)音均采集到系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中，學(xué)習(xí)者可按照教學(xué)進度進行同步練習(xí)；教學(xué)模式：該系統(tǒng)亦可在外教的課堂上進行。外教可以將自己的發(fā)音形成目的音，學(xué)習(xí)者可以將自己的發(fā)音同外教的發(fā)音進行對比；自定義模式：學(xué)習(xí)者可以任意選擇自己想要練習(xí)的對象，自由訓(xùn)練。

該系統(tǒng)的自定義模式，具有很強的通用性。即只要是符合系統(tǒng)要求的*.wav文件，就能顯示其聲波。因此，無論是那種語言（漢語、俄語、英語、日語、朝鮮語等等），都可以利用自定義模式進行聲波對比的訓(xùn)練。

二 俄語語音訓(xùn)練系統(tǒng)的實現(xiàn)

1 聲頻的采集與處理

聲音的采集是以東方俄語第一冊教材的配套磁帶為目的語聲音源。利用優(yōu)秀的CoolEdit將磁帶的模擬信號轉(zhuǎn)換為計算機能夠處理的數(shù)字信號。采樣的頻率為22050Hz，精度為單聲道16位，采集后對其進行去除噪音處理。再以每個練習(xí)題為單位進行分割，分別存儲為Windows PCM的wav格式的聲音文件。在聲音編輯的階段，聲音的去噪最為重要。既要使聲音不能失真，又要去除噪音的干擾。圖3為去除噪音時的參數(shù)設(shè)置。

2 DV視頻的制作

錄制外教發(fā)音口形動作變化后，采集到電腦中。利用視頻編輯軟件進行必要的剪輯處理后，壓縮成為.ram文件。該文件具有存儲體積小，對計算機系統(tǒng)的內(nèi)存要求低，而且不影響系統(tǒng)的運行速度、圖像清晰等特點。

3 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計

聲音文件存儲到數(shù)據(jù)庫中，有利于程序的處理和控制。主要是考慮到未來網(wǎng)絡(luò)版的需要，本系統(tǒng)采用SQL Server數(shù)據(jù)庫。主要的表為學(xué)生表、目的語表等，其中學(xué)生表的主要字段為ID、姓名、密碼、進度，作用是紀錄學(xué)生基本信息、并記錄學(xué)生學(xué)習(xí)進度。目的語表的主要字段為ID、Wav文件、俄語原文、提示等，作用為存儲目的語及相應(yīng)的信息。

4 語音訓(xùn)練系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)（見圖4）

主程序主要是利用Visual Basic語言編寫。利用Windows API接口技術(shù)，實現(xiàn)聲音的波形顯示以及整個系統(tǒng)的程序控制，利用ADO技術(shù)實現(xiàn)VB與SQL Server數(shù)據(jù)庫的連接，數(shù)據(jù)查詢語言主要使用SQL語句。通過Dreamware將Flash動畫、DV視頻、示例聲音和語音知識等文字信息進行整合，作為俄語語音教學(xué)系統(tǒng)。

參考文獻

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[2][3][5][7] 加涅，學(xué)習(xí)的條件與教學(xué)論[M]．上海：華東師范大學(xué)出版社，2005．

[4]張學(xué)曾，俄語應(yīng)用語音學(xué)綱要[M]．北京：北京師范大學(xué)出版社，1990．

[6 John B.Best，認知心理學(xué)[M]．北京：中國輕工業(yè)出版社，2000．

The Design and Realization of Russian Pronunciation System According to the Comparison of Sound Wave

WANG Li-feng

(Jilin Normal University， Siping， jilin，136000)

Abstract: The freshman of Russian Major， after studying the course of phonetics， face some deviation of pronunciation is designed and invented. This teaching system of Russian Pronunciation is designed and invented. This system focuses on the feedback that is the most important step during studying Russian pronunciation. This essay discusses the theoretical base， the function and the invention process of this system.

Keywords: Gagne; Russian pronunciation; Cognitive Psychology; CAI