关于新型英语发音纠正装置的研究

关于新型英语发音纠正装置的研究通过对国内英语发音教学现状的分析发现英语语音教具的缺乏且使用成本之高是导致目前英语发音教学不景气的主要原因，本新型英语发音纠正装置，是建立在新语音发音纠正技术的基础上，具有生产成本低廉，消费市场巨大，发展前景广阔的商业效益，可以适应社会发展，满足英语学习者的需求。

标签：英语发音纠正装置；新发音纠正技术；英语语音学发音（articulation）是对语音（Speech Sound）产生过程的研究。

人们对发音的研究多针对于音的成因，例如Peter Ladefoged在他的《语音学教程》中写道，呼吸系统是几乎所有语音的力量之源[1]。

George Yule则在其《语言研究》一书中具体阐释了双元音，单元音，齿音，齿龈音，颚音，喉音等是如何通过由呼吸系统从肺部压缩出来气流经过气管，喉，声带，咽，口腔，小舌，软腭，硬腭，齿龈，牙齿，舌头以及嘴唇等的阻碍形成的[2]。

然而，在研究发音的过程中却没有提出行之有效的纠正发音的方法，更没有设计出有良好纠正效果的装置。

毋庸置疑，对于世界上任何一门有声语言，发音都是至关重要的，发音的准确与否决定着由语言所承载的信息能否被准确接收，故此，发音一直被作为衡量语言交际能力的重要尺标，英语也不例外。

在经济全球化的时代背景下，互联网、电子科技日趋成熟，跨国交流合作日益频繁，英语交际能力的培养和锻炼已经成为现代化人才培育中不可或缺的组成部分。

随着我国改革开放进程的加快，科技创新的进一步深化，培养和锻炼英语交际能力的重要性已经被越来越多的中国人所认知，许多英语学习者为了纠正自己蹩脚的发音不惜血本到英语培训机构学习，致使该类机构如雨后春笋，星罗棋布。

但因为英语语音教具的缺乏且使用成本太高，难以满足现阶段庞大的国内英语学习市场，所以现阶段国内英语语音教学多以播放英美人的朗读录音为依托，采取教师领读，学生跟读的方式，而这种方式本身就存在诸多弊病，致使英语发音纠正效果仍然不甚明显。

1 研发设计的初衷英语属于语调语言（Intonation Language），汉语属于声调语言（Tune Language），英语以韵律之美为发音的评判标准，而汉语则以字正腔圆为发音的评判标准[3] 。

因此掌握了英语的语调和汉语声调的异同，就能有效规避英语发音中的误区，从而提高英语发音水平。

这对于培养和锻炼英语交际能力的意义是不可小觑的。

然而，目前国内在英语交际能力的培养和锻炼方面存在诸多问题，集中表现在师资队伍缺乏，教学目标陈旧和外界汉语文化环境干扰频繁。

首先，合格英语教师短缺已经成为英语教育师资队伍建设的大问题。

现阶段我国英语教师的师资数量，年龄和质量方面都表现出了瓶颈。

其次，英语教学目标则仍然延续以考试为目标的应试教育，缺乏创新和活力。

最后中国人自幼就生长在以汉语为母语的语言环境中，日常交流以汉语为主，缺少练习英语交际的环境和机会。

这些在一定程度上对于英语发音教学都产生了巨大的阻碍作用。

随着现代医学尤其是解剖学，语音学，计算机，互联网和电子科技的发展，语音识别技术已经由上世纪30年代的听声辨声发展到数字语谱图，高速数字呈相[4]。

目前这种技术已经广泛地应用于Google搜索引擎，iphone手机，QQ和微信的升级研发之中。

近年来，随着语音识别技术的愈发成熟，很多研究机构已经开始着手将其运用到语言教学中。

发音反馈评价技术是将标准语音作为参考模板，通过对比发音者发音与参考模板的相似度，做出客观合理的评价。

这种技术已经运用到各大英语学习网站，如沪江英语，可可英语等。

如果将语音识别系统和发音反馈评价技术有机结合在一起，构建出一种全新的英语发音纠正技术，同时根据这种新技术创造出一种全新的装置，不仅可以适应社会发展，还能满足英语学习者的需求。

2 该装置的研发与设计本新型英语发音纠正装置基于全新的英语发音纠正技术。

全新的英语发音纠正技术通过互融互通，优势互补，科学改造，将原语音识别系统（speech recognition system）与发音反馈评价技术（pronunciation evaluation technology）进行有机结合，是一种全新的技术。

2.1 语音识别功能全新的英语发音纠正技术中的语音识别功能是根据语音信号会随着发音者发出的语音不同而产生不同的振幅和脉冲这一原理，采用模式匹配的方法先将标准英语发音的语音信号作为模板存入模板库。

但与原语音识别技术不同的是，存入的信号还会经过Praat语音软件的算法和策略形成声波曲线。

然后通过录音器，将使用者发音录入，让设备识别出人的语音，为设备提供待测的语音信号，之后通过Praat语音软件计算形成声波曲线。

系统将两种声波曲线进行模式匹配，最后得出参考结果。

其工作原理如下图1所示。

2.2 发音反馈评价功能全新的英语发音纠正技术中的发音反馈评价功能是英语学习者获得纠正发音成果的直接渠道。

发音反馈评价技术可以通过比对标准发音与使用者发音的相似度得出评价结果。

但与原发音反馈评价技术不同的是该成绩会询问用户所预先设定的标准来判定发音标准程度。

由语音识别系统产生出的两种波形曲线在振幅幅度上会有不同。

假设某一时间点上标准英语发音曲线的振幅为An，待测的英语发音曲线的振幅为An+1。

那么以An为参考值，An+1 减去An的绝对值就是待测的英语发音曲线的振幅与标准英语发音曲线的振幅在该时间点上待测英语与标准英语的差值。

通过计算n+1个待测的英语发音曲线的振幅与标准英语发音曲线的振幅之差和的平均值，我们也可以得出结果Score。

其运算公式如下：Score=|A-A|通过这一公式得出Score代表相似程度。

该Score会询问使用者预先设定的标准，若Score低于给定标准S1即为不合格，等于或大于S1即为合格。

2.3 装置的外形结构该装置正面包括椭圆的机身，标准声波线显示器，使用者声波线显示器，电源插头，电线，退格按钮，快进按钮，录音器，发音相似度评分显示器，电源指示灯，电源开关；背面包括充电电池盒子，电源插头和电线储纳盒；机身内部包括内置主板，存储有标准英语发音语音信号的内置存储器和集成有Praat语音软件的中央处理器。

2.4 装置的创造性与新颖性从性能层面上看，同传统英语发音纠正器不同的是其具有更多的“人机互动”，具有交互性好，操作方便，人性化等优点。

椭圆形的机身既方便携带又美观大方，适合各个年龄段的英语学习者。

标准声波线显示器和使用者声波线显示器上下相邻，便于使用者通过声波图像进行发音对比。

录音器可以记录使用者发音，配合退格按钮与快进按钮使用能够让使用者更加人性化地对比自己发音和标准发音的异同。

发音相似度评分显示器能够更直接地对自己发音和标准发音相似度情况进行评价。

机身内部包括内置主板集成内置存储器储存标准发音和使用者发音和中央处理器对数据进行处理，及时形成声波图像，显示评分情况。

充电插头和电线能为充电电池充电，在不使用时可以放入储纳盒中。

从技术层面上看，英语发音纠正技术具有语音识别和发音反馈两种功能，是对原技术的科学革新，具有原技术的优点。

2.5 装置的实用性教学过程中，教师扮演者教学实践活动的管理者，引导者，鼓舞者，组织者，解惑者等多重角色是整个教学活动的领路人。

教师对教学内容的参悟，教学方法的分析和教学用具的选用都会对教学实践活动的结果起到至关重要的作用。

学生扮演者教学实践活动的践行者，参与者，领悟者，设问者等角色，是整个教学活动的主体。

学生理解能力的不同，学习基础的差别，心理素质的差异，身体体质等的不同都会影响教学实践活动效果。

英语语音教学更是如此。

英语语音教学的目的是为学生讲解英语语音知识，教授发音规律，传授发音技巧，纠正错误发音，夯实英语语言基础，提高英语交际能力。

教师可以采用该语音纠正装置，首先让学生将自己的发音录入装置，之后该装置会形成该学生的声波曲线，标准声波线显示器和使用者声波线显示器上下相邻，使用者可以直观进行发音对比。

然后该装置通过匹配和公式运算最终在评分显示器上得出评分结果。

在英语语音课堂上的使用，既能够完成英语语音教学目标，又能够照顾到学生各方面的差异，还能帮助教师及时掌握学生学习情况，把握好教学进度。

3 该装置的推广该英语发音纠正装置具有生产成本低廉，消费市场巨大，发展前景广阔的实际效益。

首先，该装置软件和硬件都源于日常生活。

硬件所采用的元件如录音器，主板，中央处理器，存储器等都已司空见惯。

成本投资较小。

其次，该装置具有巨大的消费市场。

据不完全统计，中国内地英语学习者已经过亿。

目前，英语已经贯穿于从幼儿教育到成人教育的始终。

但是，国内英语语音教具远远不能满足如此巨大的英语学习市场。

最后，该装置具有广阔的发展前景。

通过互融互通，优势互补，科学改造将语音识别系统和发音反馈评价技术进行有机结合，使得英语发音纠正技术获得语音识别和发音反馈两种功能。

该装置不仅可以纠正英语发音，还可以纠正德语，意大利语，法语等语言的发音。

除此之外，还可以运用到模仿相声名家，歌曲演唱，戏曲唱腔等艺术中去，该设计原理也可以应用到智能家居声控装置中去。

参考文献：[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]李红枫.论汉语发音对英语语音语调的影响及英语口语教学[J].科技信息，2009（9）：203-201.[4]王炳锡，屈丹.实用语音识别基础[M].国防工业出版社，2005.专利号：ZL201420828510.3。

姚旭，助教，河南省翻译协会会员，研究方向：英语语言学。