基于Praat 语音软件的英语语音教学实证研究

甘桥

（西安交通大学外国语学院，陕西西安710000）

基于Praat 语音软件的英语语音教学实证研究

甘桥

（西安交通大学外国语学院，陕西西安710000）

针对中国学生目前英语学习中语音语调准确度和优美度难以提高的教学难题，笔者利用Praat语音软件做了一系列实验证明研究，直观形象的反映出英语专业学生语音语调习得方面的普遍问题，并探究该软件在教师课堂语音教学、测试和学生课后自学中运用的可行性。文章通过阐述此次研究实验过程和语料数据分析结果，表明基于Praat语音软件的英语语音教学法具有良好效果。

Praat软件；英语语音教学；英语语音测评

一、引言

语音语调是英语学习的基础，也是用英语进行人际沟通的重要语言素质。学习一门语言，一个人只要学会它50%的语法和10%的词汇就可以表达了，但语音却必须是近乎100%的掌握[1]，而Morley也指出，可被听者所理解的发音是口语表达和交际能力中的重要组成部分[2]。英语语音教学的实践也表明：英语语音教学必须以实践为基础[3]。鉴于Praat语音学软件完全免费、规格小巧、程序简易、操作简便的特性，根据实验显示，在基于Praat语音学软件的英语语音教学中，教师可以更好地监测学生课堂中语音语调的偏误，便于有针对性的纠正学生语音语调偏误，并给出个性化的具体改进建议，帮助学生有效提高英语语音水平；同时教师亦可利用Praat语音学软件对比分析学生的语音语调水平，科学直观的进行语音测评，利于语音测评的可视化和公正性。学生也可课后利用此软件进行语音语调自我检测和纠正，进行可视化的自主语音训练，这也利于激发学生对于英语语音语调学习的兴趣，增加学生对于英语语音语调的敏感性，并提升英语学习的自信力。

二、研究背景和目的

在传统的语音教学模式中，英语语音课往往是一名教师教导整个班级的学生（30-45人不等），这样的学生基数明显难以实现全体学生的语音纠音和语调引导，而就语音学的特性而言，语音系统本身的复杂性，比如二合元音、鼻音化、音位变体、同音位变体、节核等语音学理论晦涩难懂，塞音、触音、齿龈后音、小舌音等音段描述发音严格。除此之外，在教学过程中也存在着教师自身英语语音语调偏误，备课资料老旧，课堂模式千篇一律等问题。而对于语音测评传统的模式都是授课教师基于个人教学经验的听辨进行的，测评的信度和效度均不理想，而且同一语音课程的不同授课教师评判标准也会有所差异，这些对学生习得语音语调的动力以及学习效果都有消极影响。学生则表现出英语语音语调基础参差不齐、英美音混杂、母语负迁移程度不同等问题。以上因素都深刻影响着英语专业学生语音语调的学习兴趣和最终成效，这些也是当前英语专业大学生普遍存在语音语调偏误的部分成因。毋庸置疑,准确的语音语调对于学生的单词记忆有积极的辅助作用，利于学生建立良性的英语语言习得机制；准确而优美的发音也利于流利地进行口语交际，利于提升学生的英语表达自信力，在人际交往和英语学习中变得更加积极主动；系统的语音辨析与练习也有利于克服语言交际中出现的语流音变障碍，利于交流的顺畅进行。

因此，系统科学的语音语调练习及习得机制对于英语专业学生语音水平提升显得尤为重要。得益于语言科学技术的发展与创新，基于Praat语音学软件的英语语音教学可以有效规避俗套的传统模式，为学生习得标准而优美的英语语音语调带来契机[4]。本文通过一系列的实验研究，探讨如何在课堂内外合理有效的利用Praat语音分析软件进行英语专业学生英语语音语调的教学、测评和自主学习，帮助学生提高英语语音语调水平，激发学生英语学习的兴趣，增强学生语言交际的动力。

三、研究的理论基础

英语语音学是英语专业基础课，它是英语语言学习的基础，语音涉及音段、超音段等抽象概念，也涉及音质、音强、音长、音响等具体物理属性[5]，主要学习英语语音学的理论知识，具体内容一般为语音学简介、语音学的音段部分、语音学的超音段部分、音系学相关理论、基础语音研究方法。同时通过大量的语音练习、听力练习、朗读练习，使学生从掌握正确的音素发音开始，循序渐进地学好英语语音，主要包括语速、连读、重音、音高、音调等方面，从而提高英语的口语和听力能力，为英语语言的进一步学习打下牢固基础。

我国现行《高等学校英语专业英语教学大纲》（以下简称《大纲》）[6]2000年4月经教育部高教司审核通过后正式颁布实施，《大纲》明确了英语专业语音教学的目标（见表1）。

语音有音高、音长、音强、音色四大要素及其波形特征，这四大要素是从音色角度划分出来，又称为音质音位要素。具体运用到英语语音教学中，这四大语音要素则主要体现在音段音位这个层面。音段音位分为元音音位和辅音音位，也包括某种语言发音的最常见的重音、声调和语调。音段音位的音素出现偏误，加上按照传统模式只是用文字进行说明，则较为抽象，评测的准确度也难以确保。但从Praat语音分析软件制作出的语图上，能够较为直观生动地发现一些发音偏误现象。“语图”是现代语言学研究中的一个专门用语，我们能够利用语音软件确定某些音相应的基频、时长、音强和共振峰。示例如图1。

表1

图1 录音文件0.167328-2.002103（秒）时段的波形图和语图

如图1所示，教师可以通过对比标准录音和学生语音的波形图成像，从脉冲、共振峰、频谱、音强和音高这五大方面对英语语音语调中的语速、连读、重音、音高、语调等因素进行教学指导和考核测评，本文将对各要素进行详细的阐述。

四、研究方法和实施

传统语音教学与科研中多采用“口耳之学”对语音现象进行讲解和描述，这种模式的优点是语音理论知识夯实，缺点是教学缺乏直观生动性[7]。近年来信息技术的发展为语言研究提供了新的平台，尤其是语音研究水平在计算机辅助下逐步提高，最终产生了实验语音学。Praat语音软件原名Praat:doing phonetics by computer，通常简称Praat，是一款跨平台的多功能语音专业软件，主要用于对数字化的语音信号进行分析、标注、处理及合成等实验，同时生成各种语图和文字报表。Praat的开发者是荷兰阿姆斯特丹大学人文学院语音科学研究所的主席保罗·博尔斯马（Paul Boersma）教授和大卫·威宁克（David Weenink）助教授。Praat的主要功能是对自然语言的语音信号进行采集、分析和标注，并执行包括变换和滤波等在内的多种处理任务。此外，Praat还可用于合成语音或声音、统计分析语言学数据、辅助语音教学测试，等等。随着新版本的发布，Praat的功能和用途仍在不断扩展。目前，Praat软件已经成为世界上实验语音学、语言学、语言调查和语言处理等相关领域的研究人员普遍使用的软件，该软件在辅助语音教学和语音学习者自我学习方面的功能也在日益凸显[8]。

为保证实验的效果，减少由于对实验器材陌生所造成的误差，本次实验挑选了两名英语专业本科大四学生作为受试者（受试者一为男生，受试者二为女生），两人均有近12年的英语学习经历，且均获得省级、地区级以及国家级英语演讲及辩论大赛的各类奖项。

实验选中的朗读材料节选自2015年英语专业八级考试真题听力录音原文中的一段，它由美国播音员朗读，录音质量和准确度得到高度保证，对于实验很合适。材料文本如下：

种水稻的农民除了工资，还会把水稻偷运回家，吓得董事长事无巨细，买个扫帚都要自己签字，累不累呀？种经济作物的农民，把应该用到田间的农业投入品，减少用量，节省下来的产品用到自家地里，是摄像头能管得住的吗？几百亩的桃园，声称只收获了10万斤桃子，请问，那一颗树上才长几个桃子吗？否则那些桃子去哪儿了？是被农民自己卖了，还是被人摘了，或者是来不及采收，落地上了呢？大多数怀有农业情怀的人含泪离开，到底问题出在哪？

We have been getting more children from state schools into the leading universities and the universities have been working very hard at doing that.But I think there is going to be a real problem in the short term as the result of what the present government has been doing.Because they have been giving a message that there are barriers there and we've seen it today.There are reports already that Cambridge has been finding state school pupils ringing up and saying that they are not going to bother to apply now.That's the real damage the government has been doing.Far from opening opportunities,they are actually closing down opportunities.

实验所需工具包括：Praat语音学软件 （6.0.14版, 2016年官方发布），2015年英语专业八级测试试卷文本、听力录音以及截取的2015年英语专业八级测试听力原音朗读和原文文字段落片段的Praat语音波形图图示。

实验结果包括：两名受试者朗读情况的录音。

此次研究采用索尼ICD-TX650录音棒对受试者进行录音，录音采样模式预设为MP3/192kbps，这样的设置很适于语音分析文件采样。同时受试环境为无人教室，高度保证了录音人声的清晰度。

本次实验研究分为两个步骤。

第一步：测试受试者是否能凭借已有语音语调经验准确把握材料的语速、连读、音高和语调。给每名受试者纸质版的录音文字材料，2分钟准备时间，然后用录音棒进行录音。笔者马上利用Praat语音学软件分析出原文录音和两名受试者各自的语音频谱图，以便提供给受试者进行第二步所需的对比练习。

第二步：测试受试者是否能够根据Praat语音学软件提供的语音示范和语音频谱图示准确把握语速、连读、音高和语调。首先给两名受试者提供第一步实验用的相同文字材料，原音录音文件以及Praat生成的原音语音频谱图，并对受试者进行图示的对比讲解和语音训练指导，并告知学生着重于语速、连读、音高和语调的把握。然后让受试者根据频谱图和原音录音文件进行模仿练习。30分钟后用录音棒再次录下学生的朗读音频。笔者再用Praat语音学软件进行对比分析，检测学生是否能够根据形象的语音图示进行语音练习，并且提高语速、连读、音高和语调方面的语音水平。

原音录音、受试者一和受试者二的语图对比结果见表2。

表2

（1）语速

语速的准确把握有助于口语以及口译流畅度的提升，减少语音犹豫和断音。从表格2可以分析得出，原音文件时长41.06667秒，在利用Praat语音学软件辅助学习以后，两名学生的语速把握能力均有了提高。此项结果表明，对于语速较慢的英语学习者来说，Praat能够有效的帮助其意识到自己朗读中语速较慢的不良习惯，帮助其可视化的纠正。口语表达及诵读过程中不对等的语速会增加表达的焦虑程度，引发语塞现象的出现，进而带来交际困难，因此良好的诵读语速习惯利于听者的理解以及口语交流、实现交际等。

（2）连读

口语中，语流常受邻音的影响，为产生音位变化，口型、舌位、气流要从一个字音的口型模式转化为另一个不同字音的口型模式，Vivian曾指出:“在一种程度上，是学习语言的发音规则，例如那些成音的音节；但在另一程度上，是要学习瞬时发音的严格控制。”[9]因此英语语音语调学习不仅要准确的发音，还要掌握发声音段和超音段层面上的变化，其中就包括连读。

在连贯地说话或者朗读时，人们常将属于同一意群的词连在一起，词与词之间不留空隙，这种读法叫连读[10]。例如，读but I时，发/bΛ'tai/比发//bΛt//ai/显得更加地道流利。因此连读对于语音语调的学习和测试都是必要的[11]。从表2数据分析得出受试者一和受试者二利用Praat辅助学习之前的连读率分别为61.11%、77.78%，而经过利用Praat辅助学习之后的连读率明显上升，分别为88.89%、94.44%。

鉴于语音学实验研究的精细和准确特性，音高、语调的分析采取的是截断研究分析。

抽取原音材料中的一个短句 “We have been getting more children from state schools into the leading universities”为研究样本，分析原音，受试者一和受试者二的音高、语调的特性差异，教师便可以准确测评出学生与原音之间的差异，不同学生之间的语音水平差异，并有针对性的给出语音学习及练习建议，学生也可以利用Praat语音软件的分析结果进行模仿练习，找出原音与自身发音的细微差异，有效提升语音语调的精准性。

（3）音高

在受原音录音Praat标准语图指导后，如表格2所示，两名受试者的音高和音强均有所上升，分别达到166.5 Hz（男生）和247.4 Hz（女生），音高和音强的加强能使得英语发音更加接近英语本族语使用者的语流习惯。有研究表明，东方语系的发音者整体音高频率低于印欧语系发音者，因此由这一研究发现也可以解释为何受试者一和受试者二音高均低于美籍播音员。不过利用Praat可视化的辅助练习语音还是能够有效使得学习者意识到自己音高和音强的不足，进一步实现更为接近英语本族语使用者的语音语调。

表3 人声的基频范围

（4）语调

从上面语音波形组图可以明显看出两名受试者的语调水平都有所提升，尤其是受试者二进步更为明显，语调与原音几乎一致。这也充分说明使用Praat辅助语音教学和课后练习的可行性和有效性。而语调的提升有赖于语速、连读、音高等方面的交互配合，通过此次试验我们可以明显看出，Praat软件对于英语语音学习短期内的效果是非常明显的，倘若可以让大规模的英语学习者利用该软件进行语音辅助练习，中国英语学习者整体语音语调水平的提高将更加简便快捷，不过目前市场上基于Praat语音软件相关的英语语音自学APP软件应用尚且为零，因此相关信息技术和媒体交互学习技术还应进一步发展，助力于英语语音教师教学和学生自学。至于Praat语音学软件为何对于不同受试者辅助效力不同，笔者认为应该是与练习的刻苦程度、记忆力水平、认知水平、专注度和学习的焦虑程度等因素有关，其中各项影响因素如何相互作用导致了语音学软件辅助教学效果的差异还有待进一步的研究。

五、结论

Praat语音学软件安装免费快捷，操作简易，因此可以作为广大英语教师课堂辅助语音教学和测评的有效工具，同时也是学生课外学习的语音对比练习和自我评估的法宝。

此外，与基于语音教学经验的传统课堂教学模式相比，利用Praat语音学软件进行英语教学有几个明显的优点：①能发现学生语音语调的个别问题所在，并提供科学有效的指导。②语音测评变得更加简便可行，且更加合理与公平。③学生拥有了独立学习的课外辅助手段。④学习效果形象生动，利于激发学生坚持练习语音的兴趣。不过此次研究中，由于为了实验操作的便利性和结果的准确性，选取的语音受试者自身语音水平较高，深谙语音语调技巧，倘若改变受试者，如处于语音学习入门的英语学习者，Praat语音软件的语音辅助教学和自学效果的满意度可能有待考察。同时笔者发现即使语音水平相当，不同受试者使用Praat辅助练习语音后效果差异仍较大，其中的影响因素可能包括学习策略、焦虑程度、认知水平等，具体原因还有待进一步研究。

[1]Gimson,A.C.An Introduction to the Pronunciation of English[M].London:Edward Amold,1980.

[2]Morley,J.The Pronunciation Compomentin Teaching English to Speakers of Other Languages[J]. TESOL Quarterly,1991(3):481-520.

[3]刘森.谈英语教学中的英语语音教学[J].国外外语教学,1998(3):35-36.

[4]李英洁.应用语音处理软件Praat辅助英语语音学习的实验研究[J].中国信息技术教育,2010(15):44-47.

[5]李珍.Praat软件对语音的可视化测评[J].外国语文,2014,30(6):98-103.

[6]高等学校外语专业教学指导委员会英语组.高等学校英语专业英语教学大纲[A].上海：上海外语教育出版社,2000.

[7]尚春雨.运用Praat语音软件辅助英语语音教学[J].景德镇高专学报,2014,29(4):88-89.

[8]Praat. http://baike.sogou.com/v75940500.htm? fromTitle=praat

[9]Vivian,Cook.Second Language Learning and Language Teaching[M].Beijing:Foreign Language Teaching and Research Press.Edward Amold(Publishers)Limited,2000:77.

[10]Werner.S.,&Keller,E..Prosodic Aspects of Speech.In E.Keller(ed.),Fundamentals of Speech Synthesis and Speech Recognition:Basic Concepts,State of the Art,and Future Challenges.Chichester:John Wiley,1994: 32.

[11]孟林林.应用Praat辅助中国学生英语连读的实验研究[J].重庆第二师范学院学报，2014,27(2):164-166.

（编辑：鲁利瑞）

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：1673-8454（2017）04-0079-05