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教室的声场问题

学习所面临的听觉障碍

对于学校来说,教师们必须克服无数的听觉障碍,以便有效地指导他们的学生。问题涉及教室内外的各种条件、学生学习的被动以及教师的嗓子疲劳。据报道,那些已经建立了教室声场系统的学校成功地克服了这些障碍。
下面概述设计声场放大系统所需要的解决的各种问题。
问题1—教室的声音环境。
因教室的声音环境存在问题,许多障碍让学生们无法听见教师的讲课。当教室中的噪音水平达到了无法接受的级别时,通常由下列一个或几个以上的原因引起。
恶劣的教室声学环境:在教室设计的过程中,最重要的一件事情就是考虑声学性能。在教室中的硬、平表面,如地板、墙壁、黑板及吊顶引起的回声均会降低对话语的理解度。
研究显示,背景噪音以及回响可能对教学有反作用,特别是对于儿童。对于年幼的学生们来说,要清楚地听清每一个声音都比较困难,并且他们的注意力也受到危害。对于那些聋、哑或有学习困难并且母语与教学语音不同的儿童们来说,劣质的教室声学特性会引起特别具有挑战性的教育障碍。
在1999年关于教室声学特殊性的一项研究中,人们测量了94间空闲的教室的噪音水平。研究得到的结论是91剪,或97%的教室超过了推荐的升学标准。在2002年,美国声学会批准了“用于学校的声学性能准则、设计要求以及指南”标准,即ANSI/ASA S12.60-2002。该标准为最大背景噪声以及回响设置了详细的准则,并且与用于声学设计的良好实践的长期建议保持一致。
研究证明对口语说出的字识别的分数随着讲者与听者之间的距离增加而呈系统性地降低。
教室内的噪声源:教室内的环境噪声可能包括讲话的学生们、地板上鞋的敲击声、桌子移动的吱吱响声、撕纸张的声音、削铅笔的声音、嘈杂的通风系统声以及计算机和冷却风扇的发出的声音。这种背景噪声可能引起教师的嗓音疲劳。
与教师之间的距离:学生的座位与教师之间距离对学生听清楚并理解教师所讲的内容有可测量的影响。研究证明,为了获得更大的语音可理解性,学生们应该距离教室不超过6英尺。遗憾的是,对于给定的典型教室尺寸来说,要所有的学生均实现这一距离是不切实际的。
一项研究考察了在声学特性良好的教室中年龄为5-14岁的儿童。研究人员发现,随着听者和讲者之间的距离增加,对口语词汇的认知分数呈现系统性地下降。尽管距离教师6英尺的学生们实现了95%的分数,但是,对于那些坐在24英尺开外的学生们来说分数降至60%。
教室之外的噪音源:教室之外的噪声源包括车流噪声、飞机噪声、运动场噪声、建筑噪声以及在大楼其它部分产生的噪声,如在走廊上的学生们发出的噪声、乐队练习产生的噪声以及教师外产生的噪声可能造成沟通的短暂停顿,然而,持续不断的噪声对语音可理解性有着更大的负面影响。

问题2—学生的听力困难

据估计,学龄儿童每个教学日花75%的时间参加听课活动。与听力及其技能与已经完全成熟的承认不同,年幼的儿童需要最优良的条件以倾听和理解。据研究,大闹的听觉网络的功能直到15岁才完全发育好。与成人相比,儿童们对他们所通道的内容进行有感知的处理的方式是不同的。对于儿童们来说,教师们的语音需要比教室中的背景噪声至少大15分贝以上。这一由分贝表示的差别成为信噪比(SNR)。相比之下,成人仅仅需要4-6分贝的SNP。研究人员还证明,把英语作为第二语言的学生们所血药的信噪比较之于那些把英语作为母语的学生们要更高。
与围绕教室的相对不变的背景噪声不同,教室的语音的声音的变化极大地取决于教师的语音的声音的变化极大地取决于教师的位置以及对信噪比进行测量的位置。这是因为声音随着距离而减弱,特别是距离每增加一倍,声音降低6分贝。例如,在教室前面3英尺以60分贝讲课的教师的声音,在距离教室前面的6英尺处听起来为54分贝,而在12英尺处听起来为48分贝,以此类推。因为背景噪声实际上是维持不变的,教室语音的这种减弱方式意味着信噪比将随着教室的距离而减小。在一些点,信噪比将下降至低于+15分贝,从而让一些学生们无法听清楚。
对于在低年级中的儿童们来说,以有力的信噪比创建一个学习环境是特别重要的。这些学生们常常参与那些特别需要集中注意力识别的语音和声音的活动。幼年的、没有经验的学习者尚未发育成熟像成人那样、在不利的嘈杂的条件下听讲所需的能力,并且他们通常要到13-15岁才具备那样的能力。

有多少学生存在听力困难?

教室研究通常指的是MARRS项目,它由南伊利诺斯州Wabash和Ohio ValMARRS项目获得的数据显示,20%或以上的现有学校人口具有的学术困能与最小限度的听觉损失并存。在所有的K-12学生当中,大约43%在任一给定的一天中均因短暂听力损伤而受苦,并且会无法听见以15分贝听力水平发出的纯音调或间歇发出的纯音调。当这些学生们坐在嘈杂的教室中或远离教室前面就坐时,他们最有可能听不到所讲的内容。
根据MARRS的研究,学生们会从教室扩大中受益,包括那些:
2 年龄在15岁以下的学生;
2 坐在教室背后的学生可能错过教师所讲的30%的内容;
2 学习努力的学生;
2 在嘈杂的教室环境中;
2 在团队教学环境中;
2 在发音柔和的教师教育下学习;
2 失去学习能力;
2 把英语作为第二语言进行学习;
问题3—教师嗓子疲劳

教师整天在混杂各种噪声的教室中授课,因提高嗓音以便被听到并维持次序,所以,他们的嗓子受到损伤时不可避免的。教学必须进行下去,不论是否存在不期而至的噪声。教师们经常抱怨的事情包括:嘶哑的征兆、疼痛、说话时疲劳以及短暂的失声。
即使在低噪声水平的教室中,教师们也必须控制嗓音以便让更多的学生们听见。教师们被迫把她们的嗓音控制在远远高于自然和健康的水平。因此,对于教师来说,平均嗓音更高,嗓子问题更多。
学生们的听力了以及经验会影响他们理解所说的内容的能力。
研究发现,学生们通常会提高他们对作业的注意力,当教师在物理位置上接近他们时,学生们会更配合教师。正如我们已经讨论过的那样,在教室中教师靠近每一个学生是不可能的。当教师被迫不断地重新朝着学生们时,通常会采用提高的嗓音,这样就会增加教师的嗓子疲劳,并加剧教室中儿童们的紧张和焦虑。总所周知,一些儿童对于大声、强迫性的命令的响应可能是事与愿违的。自然对话的嗓音水平通常会有最为讨人喜欢的回应。

 

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