第三章 實驗
第一節 實驗一：外籍中文初學者的中文音節統計學習表現
一、 實驗目的
本實驗嘗試以中文音節材料重製 Saffran 等人 (1997)之實驗程序，測試 以中文為第二語的初學者之聽覺管道統計學習表現，檢測受試者是否能在 聆聽無停頓之連續音節串後，找到實驗者所定義的音節詞界線。
二、 受試者
20位非以中文為母語的外籍受試者，男性10人，女性10人，其年齡介 於19 - 45歲之間 (M = 25, SD = 6.21)。在台灣學習中文的時間介於1個月至12 個月，參與實驗時，受試者皆為大學的語言中心初級班學生。其母語背景 以及人數分布為：日語7人、印尼語4人、越南語3人、法語1人、泰語3人、
蒙古語1人、韓語1人。
三、 實驗材料 主作業材料
本實驗使用六個帶聲調的中文音節：gǔ、kè、xì、qū、pí、xiān，組成 六個由實驗者自行定義的雙音節詞，分別為：gǔkè，xìkè，gǔqū，píqū，
kèxiān，xiānpí。這些雙音節詞不具意義，且不論以順向或倒序讀出，在中 文裡皆找不到可對應的中文詞。此6個音節詞各隨機重複300次後連接起 來 ， 形 成 一 個 包 含 3600 個 音 節 的 連 續 語 音 流 ， 如：…gǔkèkèxiāngǔqūpíqū…。但相同的音節詞不連續出現，例如：音節串 中不會出現 gǔkègǔkè….。在此語音流當中，相鄰音節間的銜接概率經過安 排，音節詞內相鄰兩音節的銜接概率分佈為 .46 - 1，音節詞間之相鄰兩音 節的銜接概率之分佈為0 - .29。材料中，相同的語詞不會接連重複出現，語 詞內相鄰兩個音節間的銜接概率值會高於語詞間相鄰兩音節間的銜接概率
值，而材料中相鄰兩單位間的銜接概率值高低，是受試者唯一可以用來判 斷連續語言材料之語詞組合規律的線索。採用雙音節語詞作為材料的主要 是為模擬中文語詞的組詞特性，而此音節串中的統計資訊包含數種組合，
亦為模擬真實語言中的語詞分佈情況。本音節串以工研院語音互動技術網 (http://tts.itri.org.tw/)之文字轉語音系統處理輸出成語音檔。實驗中以2.43音 節/秒之固定速率於安靜的實驗室中以電腦之外接揚聲器播放，揚聲器分置 於受試者之左前方和右前方固定位置，音量大小固定。
附屬作業材料
在 Saffran 等人 (1997)的研究中，為了檢驗統計學習是否能在注意力未 完全投入的狀況下發生，因此要求受試者在聆聽語音材料的同要完成一項 附屬作業。在 Saffran 等人的實驗中，受試者要一邊聆聽語音材料，一邊完 成電腦著色。該附屬作業的主要功能在於將受試者的部分注意力導入附屬 作業中，因此受試者在進行主要作業任務時，並不會將所有注意力投入於 主作業材料中。本研究仿照 Saffran 之附屬作業形式，但以紙本之著色圖畫 取代原本的電腦著色之附屬作業，受試者在聆聽實驗的連續音節串之同 時，須手繪完成五張著色圖。
測驗材料
測驗階段材料是36組二選一的選擇題，選擇題的選項是由一個真詞 (word)和一個非詞 (non-word)所構成。真詞是實驗中組成連續音節串的雙音 節語詞，而非詞則是將實驗中曾出現過的音節詞，以倒序的方式呈現。不 論真詞或非詞，其構詞的單位都是在學習階段中曾經接觸過的語言材料。
在本實驗中，實驗者所定義的每個雙音節詞（真詞）分別和6個雙音節 倒序非詞搭配，形成題目的選項。例如，實驗學習階段中出現的雙音節語 詞 gǔkè 和其倒序詞 kègǔ 組合成一道題，gǔkè 並分別和材料中其他雙音節 詞的倒序詞搭配，組合成另外五道題目。例如gǔkè 和 kèxì、gǔkè 和 qūgǔ、
gǔkè 和 qūpí、gǔkè 和 xiānkè、gǔkè 和 píxiān。測驗時，所有的題目隨機出 現。但測驗選項的出現順序經過平衡，有近一半的測驗題目先播放正確詞 語選項，再出現倒序非詞選項，而另一半的題目則以相反的順序播放之。
38
選項一播放完畢，間隔一秒後播放選項二。測驗題的播放速率和學習階段 相同，為2.43音節/秒，於安靜的實驗室中以電腦之外接揚聲器播放，揚聲 器分置於受試者之左前方和右前方固定位置，音量大小固定。
四、 實驗流程
本實驗複製 Saffran 等人 (1997)以成人為受試者的聽覺管道統計學習實 驗程序。實驗分為兩階段，第一階段為學習階段，第二階段為測驗階段。
完成整個實驗的時間約為45分鐘，其基本程序如下。
學習階段
實驗在安靜的實驗室中進行。實驗開始前，實驗者請受試者閱讀指導 語並簽署實驗同意書。實驗的真正目的被實驗者隱藏，受試者並不知道在 學習階段後需要完成測驗，亦不知實驗材料的組合規律。研究者告知受試 者參與的是一個關於語音與創造力相關的研究，因此受試者在聆聽學習階 段的音節串材料時，屬於被動聆聽，並未接受到指示而主動尋找材料中的 隱含規律性。受試者在聆聽學習階段的連續中文音節串時，亦須同時完成 五張實驗者所指定的著色附屬作業。語音檔播放完畢時，受試者交回著色 畫，並可稍休息一至兩分鐘，隨即開始測驗階段。學習階段歷時約25分 鐘。
測驗階段
本測驗階段中，受試者須在電腦上完成36題二選一的選擇題。受試者 準備好後，按下鍵盤的開始鍵，電腦便依序播放測驗選項錄音檔。受試者 要判定兩個語音選項何者較像之前聽過的組合，並按鍵作答，電腦會記錄 受試者的答案。每個測驗選項皆按照學習階段中的播放速度呈現，且僅播 放一次。若受試者無法決定答案，可以採用直覺的猜測結果作為答案。受 試者答題並無時間限制，但平均而言，完成測驗階段約需要20分鐘。
五、 實驗結果
20位受試者的平均答對率為 .57（SD = .08，最小值 .39，最大值 .75），
此結果顯示受試者的答對率顯著高於 .5的隨機猜測值： t1(19) = 3.77，p
< .001。t2(35) = 2.84，p = .003 ( < .05)。Cohen’s d = .84， 20位受試者當中有 15位的答對率高於 .5的隨機猜測值：sign test 結果 p = .001。另外，根據訊 號偵測理論計算 d′，將每位受試者之「正答」(Hit)以及「假警報」(False Alarm)的比例納入考量，提供更為精確的受試者答題反應分析。若 d′值等 於零，表示受試者的反應接近於隨機猜測，而 d′值越大，代表受試者越能 區分實驗中的真詞以及非詞。在本研究的所有實驗中，若遇到受試者之正 答率(hit rate)為1或假警報率(false alarm rate)為0的狀況，採用 Macmillan 與 Kaplan (1985)所提出的校準方式計算 d′。依據訊號偵測理論，將所有的受 試者反應合併計算呈現於表1中。20位受試者之 d′計算結果，M = .28，SD
= .33，最小值 -.39，最大值1.08。
表 1：實驗一之訊號反應列聯表
訊號種類：真詞 訊號種類：非詞
受試者反應：真詞 .63 .49
受試者反應：非詞 .37 .51
六、 小結
本實驗複製了 Saffran 等人 (1997)的實驗程序，但以中文的連續音節串 作為材料，檢視以中文為第二語言的學習者能否在不知道音節串的組合規 律，同時並未將全部的注意力投入至聆聽連續音節串的主作業的情況下，
掌握相鄰音節間的統計資訊，將音節組合由連續的音節串當中切割出來。
隨後的測驗中受試者須判斷測驗中所出現的兩組語詞，何者為之前聽過的 組合。結果顯示20位受試者的平均答對率約為 .57，p < .01，達到統計上的 顯著水準。表示受試者在多次重複經歷由六個雙音節詞所組合而成的連續 音節串後，能夠掌握音節與音節間的組合規律，並據以判斷測驗階段中的
40
音節組合是否為符合規律的組合。此結果與過去的研究發現基本一致：統 計資訊是用以標示相鄰語言單位間關係的方法之一，統計學習機制是嬰幼 兒、成人，甚至是二語學習者在面臨未知的語言材料時，用以尋覓規則的 認知能力之一。此一能力的運作不僅適用於人工語音材料，當材料為真實 語言音節時，亦能協助學習者掌握材料單位間的統計資訊，切割出語言單 位之組合。