個人英語詞匯管理軟件的功能設計

張志禎 王宇容

【摘要】詞匯是英語學習的基本內容。當前人們強調詞匯學習中學習者自主學習意識、策略和習慣的培養。為探索如何利用信息技術促進英語詞匯學習，研究者基于相關理論和研究，設計了個人英語詞匯管理軟件。文章描述了單詞信息與單詞關系管理、學習過程管理、網絡資源利用以及跨平臺支持等核心設計問題的決策依據和設計方案。作為“設計案例”，文章可為相關學習工具的設計提供借鑒。

【關鍵詞】英語詞匯學習；個人英語詞匯管理軟件；單詞本；軟件功能設計

【中圖分類號】G40－057【文獻標識碼】A【論文編號】1009－8097(2012)03－0079－05

本文的個人英語詞匯管理軟件是指專門用于支持英語學習者，尤其是英語作為第二語言(English as Second Language.ESL)的中高級水平學習者，長期自主詞匯學習的軟件。軟件支持單詞的發現與錄入；支持漸進式增加、修改單詞信息(義項、中英文解釋、例句等)和單詞之間關系；還支持學習過程信息的記錄和管理。軟件可以作為英語學習者的電子單詞本(vocabulary notebook)。

一、研究背景

對于ESL學習者而言，相當數量的詞匯是利用英語進行交際、學習和工作所必需的。同時，由于真正掌握一個單詞需要的知識遠遠超出僅僅建立單詞形式與意義間的關聯，一個單詞通常需要5－16次重復學習才能掌握。由此可以看出英語詞匯學習的任務之繁重，以及為什么詞匯量是眾多中級ESL學習者提高英語水平的攔路虎。

對于英語是外語的ESL學習者，通常缺乏足夠的英語使用機會，僅靠大量的閱讀和傾聽發現單詞，在反復聽說讀寫中不斷鞏固單詞，而不專門拿出時間進行有意的或者專門的詞匯學習是不現實的。目前在中國，尤其是大學本科和研究生層次英語教學，巨大的單詞學習任務量和有限的課堂時間構成尖銳的矛盾，英語教學研究者和教師強調學生在單詞學習方面的自主學習意識、策略和習慣的培養。

單詞學習策略從宏觀上可分為發現策略和鞏固策略。在獲得新單詞的最初信息、理解詞匯意義(發現策略)后，為了真正掌握一個單詞，學習者還需要積極主動建立新單詞與已有單詞之間的聯系、體會不同情境下單詞的運用和意義色彩的細微變化等(鞏固策略)，這些不但有助于單詞的接受和理解，也有助于未來的生成和使用。

有研究者認為單詞本(指學習者個人記錄詞匯信息的工具，通常采用紙質筆記本、活頁本或者卡片等)可幫助學習者記錄單詞的發現和鞏固過程，實現對單詞的累積式學習，而且能夠結合偶然學習和有意學習，最終有助于學習者提高自主學習能力。從知識管理的視角，單詞本本質上是一種學習者個人詞匯知識管理工具，它不但支持新單詞的發現，而且由于可以隨時間流逝為單詞增加新信息，在新舊信息、不同單詞之間建立新的聯系，因此尤其適合單詞的鞏固。

目前多數研究者和英語教師所關注的還是紙質單詞本，尚未意識到計算機、互聯網以及移動設備，在學習者個人詞匯管理方面的潛力。除了更靈活、更易擴展和復制、查詢更快捷、可以智能化處理更復雜的關系之外，軟件“單詞本”還可以充分利用互聯網上的詞匯學習資源，同時也為教師、學習者之間借助單詞知識共享形成虛擬學習社區提供了可能。

二、英語詞匯學習相關產品分析

目前和英語詞匯學習相關的教育產品主要有單詞記憶軟件、電子詞典和電子教材三類。在調研中(2010年9月－10月)未發現專門用于個人詞匯管理的軟件。

1.單詞記憶軟件。這是最常見的單詞學習軟件，如蒲公英“輕輕松松背單詞”、“新東方背單詞”等。這類軟件強調對固定單詞集的高效率記憶，一般對單詞之間的關系重視不夠。它特別適合為某一特定考試準備單詞，但由于開放性差，對單詞的重新組織和加工支持有限，很難用于長期的單詞積累和更深層次的個性化學習。

2.電子詞典。和印刷詞典相比，電子詞典不僅查詞更快，而且能夠更靈活高效地管理、呈現單詞之間的關系。電子詞典的優勢在于全面和權威，還能夠從互聯網這一天然巨型語料庫中獲取的最新例句；而WordNet、Visual Thesaurus等更是結合了心理語言學的研究和計算技術，基于意義組織單詞，更接近人的心理詞典。電子詞典的不足之處是個性化程度差，雖然目前不少電子詞典都提供個性化功能，例如金山詞霸的生詞本、Visual Thesaurus的單詞表等，但多數僅允許使用者建立線性的、單維度的個人單詞列表，不允許建立單詞之間的聯系，更不允許增刪單詞信息。

3.電子教材。這里“電子教材”指用文字、視頻、聲音等形式提供相對完整的“文本”，將單詞學習置于特定語境的電子教科書、多媒體教學光盤或者網絡課程等。對于電子教材，雖然單詞學習通常并不是這類資源的重點，但由于它們將單詞學習置于具體情境，能夠提高學習興趣，降低學習難度，也為學習者偶然單詞學習和未來類似情境中單詞的提取和使用提供了線索。本文“電子教材”這一術語的含義很寬泛，其形式和功能差異很大，這里只是從單詞學習的角度將它們算作一類；其優勢在于有意義的情境，但通常功能較單一、可擴展性差，無法作為個人詞匯管理工具。

三、軟件功能的總體設計

綜合英語詞匯教學實踐和研究，以及當前相關產品現狀，基于計算機(網絡)的個人詞匯管理軟件將為ESL學習者提供更多的選擇，也能夠為大學英語詞匯教學研究和實踐改革提供新的思路和工具。基于詞匯教學的理論和研究，結合研究者的英語教學和學習經驗，該軟件應具有的功能：

·支持單詞學習的完整過程，即全面支持單詞發現和單詞鞏固。

·支持單詞的累積式學習，即學習者可以逐步豐富某一單詞的信息，逐步建立單詞之間的關系(語義背景)，逐步為單詞增加例句(使用情境)。

·跟蹤和記錄單詞學習活動和掌握程度，支持有效的復習策略。

·充分利用互聯網中的英語學習資源，尤其是電子詞典。

·支持多種平臺和移動學習。在泛在計算時代，學習者通常擁有多種計算設備，單詞復習恰恰可以利用零碎的空閑時間進行，因此軟件應支持多種設備以便學習者能夠隨時隨地復習和鞏固。

最終完成的軟件功能模塊和設計依據如圖1。軟件開發過程基于敏捷開發軟件工程方法，強調縮短開發迭代周期、增量計劃和進化式設計。下面從功能設計的角度，逐個呈現核心設計問題及其依據和方案。

四、核心設計問題、依據與設計方案

在進行軟件的功能設計時，下面的問題引導了設計過程：(1)一個單詞應該包含哪些信息?應如何呈現這些信息、提供何種管理功能才能支持單詞的累積式學習?(2)單詞之間的關系應該有哪些?如何管理和呈現這些關系來支持學習者的累積式學習?(3)如何幫助學習者復習和鞏固單詞?怎樣才能體現軟件“支持”而不是“控制”?(4)如何利用互聯網資源?(5)如何支持多種平臺和移動學習?

1.單詞信息的結構、呈現與管理

本部分可細分為三個問題：第一，應該記錄單詞的哪些

信息?第二，如何呈現這些信息?第三，如何設計功能和交互方式，以方便學習者漸進式記錄和管理單詞信息?

(1)設計依據

第一個設計問題實質為：真正掌握一個單詞需要知道單詞的哪些知識?對此，Nation的論述最為系統，他認為掌握一個單詞需要知道單詞的形式(發音、拼寫、構詞)、意義(形式和意義關聯、概念和所指、與其他單詞關系)和使用(語法功能、搭配和使用的限制)，并從接受(讀、聽，理解)和產生(說、寫，使用)兩個角度進行了區分。Herman等認為單詞的學習可以采用定義式、情境式和概念式三種方法，這從另外一個角度說明了應掌握的單詞信息。

第二個設計問題是關于如何呈現信息才能最有利于學習者的感知。Mayer的多媒體認知學習研究為多媒體教學信息設計提供了具體設計原則，和本問題密切相關的是空間接近原則和冗余原則。

第三個設計問題是支持累積式學習所應該提供的功能。Schmitt提出的單詞本的使用方式對本問題有很高的參考價值。

(2)設計方案

第一，單詞信息的結構。

單詞信息結構的設計參見圖2(左圖)。該結構非常靈活，能夠支持一詞多義，以及音標、中英文解釋、例句等信息，而且允許學習者逐步豐富單詞的信息。

第二，單詞信息的呈現與管理功能。

單詞信息的顯示參見圖2(右圖，窗口左上區)。一頁只顯示一個單詞的信息(冗余原則)，將單詞的信息按照義項為單位，利用縮進、空白等手段將義項的音標、解釋、例句等組織為相對獨立的“信息塊”(空間接近原則)。由于多數學習者都熟悉基于Web的電子詞典的信息呈現形式，軟件充分利用了這一點，利用HTML頁面顯示單詞信息。HTML不但可以靈活地控制文字、圖像的顯示，而且其超鏈接功能可以自然地整合單詞信息的添加、修改和刪除等操作。由于幾乎所有人都熟悉Web頁面的超鏈接這一交互方式，它提高了軟件的可用性，使學習者憑直覺即可使用軟件。

軟件為單詞信息的管理提供了如下功能：單詞信息的錄入、添加、刪除與修改，音標的輸入和獲取，單詞刪除和單詞檢索。

2.單詞關系的選擇、呈現與管理

本部分也包括三個問題：第一，應支持哪些關系?第二，應如何呈現這些關系?第三，如何提供功能支持對關系的累積式學習?下面一并進行說明。

(1)設計依據

孤立的單詞不但難以記憶，而且很難提取和應用。在單詞學習的過程中，鞏固階段的主要任務就是在單詞之間建立有效的關系，在關系網中明確單詞的意義和用法，同時這也為單詞提取建立了更多線索。對于ESL學習者，隨著英語水平的提高，心理詞匯的組織結構發生了變化：初級水平學習者主要是語音關聯；而中高級水平學習者更多為語義關聯。另外一項研究表明，中級水平的ESL被試，在熟悉的單詞之間所建立的意義關聯的總體數量、穩定性和多樣性上顯著少于高級水平ESL被試、英語母語被試。因此，本軟件特別重視提供功能幫助中高級水平學習者管理單詞之間的關系。

對于應支持哪些關系這一問題，Schmitt認為應支持語義關系(用概念圖的形式提供同義詞、反義詞、上位詞和下位詞等)、搭配和衍生詞。而研究表明，對母語為英語的被試而言，最常見的詞匯關系是并列(如horse和COW)、搭配、下位詞(如insect和butterfly)、同義詞等。單詞間的關系可以分為縱聚合和橫聚合，前者偏語義關系，后者偏語法和用法。

另外，將相似形式(拼寫或者讀音)單詞同時呈現，讓學習者對比感知，有助于區分單詞間的細微差別。

單詞關系的呈現也主要依據多媒體教學信息設計的空間接近和冗余原則。

(2)設計方案

本軟件支持同義詞、反義詞、并列、上下義、搭配、衍生、拼寫、自定義等八種關系，其中前四種屬縱聚合；搭配為橫聚合；衍生詞是為了強化屬于一個詞族的單詞之間的對比感知；拼寫是為了辨別相似拼寫單詞形式上的細微差異；自定義關系則允許學習者根需要建立單詞間個性化的聯系。

對于單詞關系的呈現和管理，為了突出其重要性，軟件為每種關系提供了一個獨立窗格(圖2右圖，窗口左下區)。這種設計的好處：首先，關系一目了然，哪些關系沒有設置也很清楚。其次，簡化操作，點擊每個關系名稱右上角的加號即可添加關系；點擊關系中的單詞，即可顯示對應單詞的信息。

3.單詞掌握程度與復習建議

如何幫助學習者復習單詞?怎樣才是軟件“支持”而不是“控制”?要支持復習需要回答兩個問題：第一，應如何記錄單詞學習活動和掌握程度?第二，如何匯總和呈現這些過程信息?

(1)設計依據

對于單詞的掌握程度，Schmitt的單詞自我評估標準簡單有效：該標準將單詞分為四級：1－生詞：2－以前遇到過這個單詞，但不確定其意義；3－在句子中能夠認識這個單詞，但不能用于自己的口語和寫作；4－理解這個單詞，并且能用于口語和寫作。單詞學習的有效復習應為“擴展復習”，即最有效的單詞復習方法應該是間隔時間不斷延長的，例如在單詞初學后的5－10分鐘、24小時、一周、一個月、六個月等時間點分別安排復習。

(2)設計方案

對于單詞的學習活動記錄，學習者在添加新單詞、意義、例句或者修改單詞信息時，軟件將自動記錄其操作。

對于單詞的掌握程度，軟件采用四級評定，并進行可視化呈現。學習者可對單詞掌握程度進行自我評估，軟件記錄每次自我評估的時間和級別。

為支持擴展復習，軟件自動按照天、周和月份匯總單詞，生成單詞學習報告(見圖3)，該報告可以作為電子郵件發送；根據前文所述的復習方案提供當天應復習的單詞：也可以將需要復習的單詞在預定時間(未來)發送電子郵件到指定郵箱。

另外，由于嘗試再認和回憶有助于未來的再認和回憶，軟件利用學習過程記錄報告提供了對單詞再認和回憶的基本支持，見圖3窗口底部的檢查框按鈕。

軟件會自動記錄學習過程信息，但是記錄的信息如何使用完全由學習者控制。這種設計力圖使讓學習者明確軟件是在“支持”而非“控制”學習活動。

4.互聯網資源的利用

為充分利用互聯網中的學習資源，尤其是網絡詞典，軟件提供了如下功能：(1)單擊查詞功能，在單詞呈現時，顯示指向電子詞典網站的超級鏈接，單擊即可打開瀏覽器窗口顯示該單詞。軟件支持“愛詞霸”和“有道”的單擊查詞。(2)從電子詞典中提取單詞的音標、中英文解釋和例句。

5.跨平臺和移動學習支持

跨平臺和移動學習支持指軟件應能運行在Windows、MacOSx、Linux等多種桌面系統，并且能夠在PC機、智能手機、平板電腦等多種設備之間共享單詞學習記錄。

前者主要通過開發技術保證，本軟件的編程語言采用Pvthon，圖形用戶界面采用wxPython，數據存儲利用sqlite3，三者均為跨平臺技術，支持常見的桌面系統。

后者借助電子郵件實現，軟件可將單詞學習報告以電子郵件形式發出，由于移動設備普遍支持電子郵件，這種“低

成本”實現雖然功能有限，但使學習者可以在幾乎任何設備上復習某天、某周、某月的學習記錄。

五、軟件的試用和初步評價

前文所述的功能己于2010年12月初完成。軟件開發完成后，所進行的試用和評價活動主要有：

第一，小范圍長期試用。設計者和兩名教育技術學專業的研究生對軟件進行了三個多月的使用，而且己針對試用過程中發現的界面和交互設計問題進行了調整。在3個月期間，共輸入單詞3565個，建立單詞之間的關系6829個。這種小范圍的試用，由于使用者專業背景的類似，在可用性評價方面，存在相當局限，但是對于測試軟件的穩定性和功能的充分性、合理性方面，還是很有效的。雖然Walters認為單詞本對提高學生自主學習能力無明顯效果，但小范圍長期試用表明它對養成良好的單詞學習習慣有積極作用。

第二，會議報告。在美國印第安納大學教學系統技術系2011年學術會議上報告了軟件的設計理念、過程、功能和界面與交互方式。參與小組報告的語言教育專業研究生、教育技術學專業教授和研究生對軟件的設計給予了積極評價，并肯定了在單詞關系管理方面的創新性。

第三，英語教學專家評定。請一位有10年大學英語教學經驗的老師對軟件進行了試用和評價，她肯定了軟件的設計思路以及軟件功能在英語單詞學習中的有效性，但認為若要用于大學英語教學，需要增加如單詞分組、單詞共享、單詞選擇指導和教師單詞推送等功能。后兩點建議也得到了文獻的支持，有研究認為大學生(日本)運用單詞本進行學習時，對所選單詞的重要性無法做出明確區分，需要教師指導。

六、后續研究計劃

鑒于本軟件的設計理念主要來自公開發表的ESL教學研究文章，開發技術、運行環境均采用開源技術，因此本軟件也計劃開源發布，以回饋和壯大開源軟件社區。

由于試用者和英語教學專家認為軟件在提高學生詞匯自主學習能力、養成定期復習的習慣方面很有潛力，我們將在大學英語教學中開展教學實驗進行驗證。具體來說，(1)進一步提高軟件的可用性，將和英語教學專家、教師配合開展更大規模的可用性測試，以改進軟件的界面和交互設計。(2)在功能方面，第一，借鑒思維導圖和概念圖的思路，提供單詞關系的可視化顯示。第二，開發和部署軟件的配套網站，以支持師生之間、學習者之間單詞共享和學習指導。本軟件最初針對的是中高級水平ESL學習者，這類學習者在單詞學習方面具備很強的自主能力，若將軟件用于大學英語教學，需要增加上述功能。作為“數字”單詞本，本軟件的信息管理能力、擴展性和靈活性都不是傳統紙質單詞本所能比擬的，它對于“數字土著”們的英語詞匯學習也許會更有效。

致謝：本文寫作過程中，北京師范大學教育學部教育技術學院院長余勝泉教授對文章結構和行文方式給出了中肯的意見，并對后續研究提出了建議。特此感謝!