论教室声环境对学生上课效率的影响

人类无法在黯淡无光的环境中读书，那为什么我们要在“声音黯淡无光”的地方听课？

数代莘莘学子与老师们数十年来在糟糕的声环境中学习工作，从老旧校区到新建院校，中国教室声环境问题没有得到有效的解决。学校建筑设计师从未考虑学生在漫长的十二年学习生涯中，声环境问题对于他们身心成长的负面影响。

2012年英国埃塞克斯大学针对英国中小学校区内各类型教室声环境进行实验测试。该实验以降低教室声环境混响时间为依据，通过分析中小学生的上课效率与教师的授课感受等反馈报告。实验表明教室需要良好的声学环境并明确指出上课时无序的混响会对学生与教师的健康、听课效率等有直接影响。

一、什么是混响？

混响是声波遇到光硬表面反射多次形成的回声。教室里的窗户、黑板、天花板、石膏墙等坚硬表面导致声波多次反射后，以相隔几毫秒的反射频率连续多次传达到耳朵，会使人体大脑因混响问题而无法区分声音的主要信息，如果听众佩戴助听器、植入人工耳蜗或有听觉障碍、注意力不集中等问题，这个问题会更加严重，对学生在学习上制造更多的困难。所以降低教室声环境中的混响时间对学生的学习非常有帮助！

混响是根据时间来衡量的。RT60是声音在特定空间内衰减至60dB所需的时间。混响时间越长，房间的回声越多，对于人耳的听力挑战越大。房间的混响时间取决于教室大小、反射表面及房间中其他吸收或反射声波的变量。

中国中小学普通教室面积为72平方米，墙面积是136平方米。中国《民用建筑隔声设计规范》GB50118-2010,《中小学校设计规范》GB50099-2011两项国家标准建议，我国教室空间混响时间应小于0.8秒，而中国目前大部分教室的混响时间远高于这个数值。

二、混响对学生和老师的影响

一直以来，老师上课传播知识往往从语言对话开始，但是从前的教室设计并未考虑教室空间声环境对于学生和老师的影响。因声波传递的原因老师讲课与学生接受信息之间会有25毫秒的延迟，老师讲课时嘴部运动出现音画不同步状态。此时大脑还需要区分接收到的声音信息是纯原音还是墙壁反弹的声音，当声环境对于混响时间造成变化加上其他各类噪音干扰，会导致很多学生完全无法听清老师上课内容。

众所周知，老师离学生越近，学生对于知识的理解力越好，但是大部分教室里面容纳的学生数量超过40人，不可能所有学生都靠近老师。按照声音随着距离增加信噪比逐渐降低的规律来看，老师的讲课距离增加一倍，音量下降6dB，有时后排的学生所能接收到的音量是-3dB，造成中后排学生听课效率低下。

此外，中小学生和成人听课接受程度不一样。研究表明，因教室声环境的因素干扰，在音波传输时会出现四分之一的字节或音节缺失，超过30%的学生对老师上课内容的理解力不足，而大多数的成年人会根据以往的“生活经验”猜出声波传输中丢失的字音，从而忽略了对于学生学习的影响。中小学生心智处于懵懂稚嫩阶段，无法像成人对讲话内容熟练猜测并理解。尤其是在学习非汉语类课程时，音节部分缺失、单词发音不熟悉、非汉语类语系的语法变形等因素使中小学生在学习理解时难度加大。因此为确保学生能够明白声音传递的内容，我们需要为他们创造合适的听觉和提高理解力的环境。

三、艾力特音频教室空间声环境改善建议

艾力特音频从2015年开始，对全国各省区中小学教室的声环境做各类空间声学反馈测试，其中主要因素有五个方面，分别是混响时间、信噪比、语言传输指数STI、语言认知度（听课效率）和学生听课难度。

混响时间和信噪比在声环境影响因素中占据重要作用。通过降低混响时间，提高信噪比数值，可增强语言传输指数STI与语言认知度等级，并降低学生听课难度的数值。通过安装一定面积的空间吸声体，使教室混响时间符合国家标准，并以此提高语言清晰度数值；同时安装相应配套的扩声设备，提高教室中后排的信噪比和语言传输指数STI的数值，达到提升学生语言认知度的目的。