个人英语词汇管理软件的功能设计

张志祯 王宇容

【摘要】词汇是英语学习的基本内容。当前人们强调词汇学习中学习者自主学习意识、策略和习惯的培养。为探索如何利用信息技术促进英语词汇学习，研究者基于相关理论和研究，设计了个人英语词汇管理软件。文章描述了单词信息与单词关系管理、学习过程管理、网络资源利用以及跨平台支持等核心设计问题的决策依据和设计方案。作为“设计案例”，文章可为相关学习工具的设计提供借鉴。

【关键词】英语词汇学习；个人英语词汇管理软件；单词本；软件功能设计

【中图分类号】G40－057【文献标识码】A【论文编号】1009－8097(2012)03－0079－05

本文的个人英语词汇管理软件是指专门用于支持英语学习者，尤其是英语作为第二语言(English as Second Language.ESL)的中高级水平学习者，长期自主词汇学习的软件。软件支持单词的发现与录入；支持渐进式增加、修改单词信息(义项、中英文解释、例句等)和单词之间关系；还支持学习过程信息的记录和管理。软件可以作为英语学习者的电子单词本(vocabulary notebook)。

一、研究背景

对于ESL学习者而言，相当数量的词汇是利用英语进行交际、学习和工作所必需的。同时，由于真正掌握一个单词需要的知识远远超出仅仅建立单词形式与意义间的关联，一个单词通常需要5－16次重复学习才能掌握。由此可以看出英语词汇学习的任务之繁重，以及为什么词汇量是众多中级ESL学习者提高英语水平的拦路虎。

对于英语是外语的ESL学习者，通常缺乏足够的英语使用机会，仅靠大量的阅读和倾听发现单词，在反复听说读写中不断巩固单词，而不专门拿出时间进行有意的或者专门的词汇学习是不现实的。目前在中国，尤其是大学本科和研究生层次英语教学，巨大的单词学习任务量和有限的课堂时间构成尖锐的矛盾，英语教学研究者和教师强调学生在单词学习方面的自主学习意识、策略和习惯的培养。

单词学习策略从宏观上可分为发现策略和巩固策略。在获得新单词的最初信息、理解词汇意义(发现策略)后，为了真正掌握一个单词，学习者还需要积极主动建立新单词与已有单词之间的联系、体会不同情境下单词的运用和意义色彩的细微变化等(巩固策略)，这些不但有助于单词的接受和理解，也有助于未来的生成和使用。

有研究者认为单词本(指学习者个人记录词汇信息的工具，通常采用纸质笔记本、活页本或者卡片等)可帮助学习者记录单词的发现和巩固过程，实现对单词的累积式学习，而且能够结合偶然学习和有意学习，最终有助于学习者提高自主学习能力。从知识管理的视角，单词本本质上是一种学习者个人词汇知识管理工具，它不但支持新单词的发现，而且由于可以随时间流逝为单词增加新信息，在新旧信息、不同单词之间建立新的联系，因此尤其适合单词的巩固。

目前多数研究者和英语教师所关注的还是纸质单词本，尚未意识到计算机、互联网以及移动设备，在学习者个人词汇管理方面的潜力。除了更灵活、更易扩展和复制、查询更快捷、可以智能化处理更复杂的关系之外，软件“单词本”还可以充分利用互联网上的词汇学习资源，同时也为教师、学习者之间借助单词知识共享形成虚拟学习社区提供了可能。

二、英语词汇学习相关产品分析

目前和英语词汇学习相关的教育产品主要有单词记忆软件、电子词典和电子教材三类。在调研中(2010年9月－10月)未发现专门用于个人词汇管理的软件。

1.单词记忆软件。这是最常见的单词学习软件，如蒲公英“轻轻松松背单词”、“新东方背单词”等。这类软件强调对固定单词集的高效率记忆，一般对单词之间的关系重视不够。它特别适合为某一特定考试准备单词，但由于开放性差，对单词的重新组织和加工支持有限，很难用于长期的单词积累和更深层次的个性化学习。

2.电子词典。和印刷词典相比，电子词典不仅查词更快，而且能够更灵活高效地管理、呈现单词之间的关系。电子词典的优势在于全面和权威，还能够从互联网这一天然巨型语料库中获取的最新例句；而WordNet、Visual Thesaurus等更是结合了心理语言学的研究和计算技术，基于意义组织单词，更接近人的心理词典。电子词典的不足之处是个性化程度差，虽然目前不少电子词典都提供个性化功能，例如金山词霸的生词本、Visual Thesaurus的单词表等，但多数仅允许使用者建立线性的、单维度的个人单词列表，不允许建立单词之间的联系，更不允许增删单词信息。

3.电子教材。这里“电子教材”指用文字、视频、声音等形式提供相对完整的“文本”，将单词学习置于特定语境的电子教科书、多媒体教学光盘或者网络课程等。对于电子教材，虽然单词学习通常并不是这类资源的重点，但由于它们将单词学习置于具体情境，能够提高学习兴趣，降低学习难度，也为学习者偶然单词学习和未来类似情境中单词的提取和使用提供了线索。本文“电子教材”这一术语的含义很宽泛，其形式和功能差异很大，这里只是从单词学习的角度将它们算作一类；其优势在于有意义的情境，但通常功能较单一、可扩展性差，无法作为个人词汇管理工具。

三、软件功能的总体设计

综合英语词汇教学实践和研究，以及当前相关产品现状，基于计算机(网络)的个人词汇管理软件将为ESL学习者提供更多的选择，也能够为大学英语词汇教学研究和实践改革提供新的思路和工具。基于词汇教学的理论和研究，结合研究者的英语教学和学习经验，该软件应具有的功能：

·支持单词学习的完整过程，即全面支持单词发现和单词巩固。

·支持单词的累积式学习，即学习者可以逐步丰富某一单词的信息，逐步建立单词之间的关系(语义背景)，逐步为单词增加例句(使用情境)。

·跟踪和记录单词学习活动和掌握程度，支持有效的复习策略。

·充分利用互联网中的英语学习资源，尤其是电子词典。

·支持多种平台和移动学习。在泛在计算时代，学习者通常拥有多种计算设备，单词复习恰恰可以利用零碎的空闲时间进行，因此软件应支持多种设备以便学习者能够随时随地复习和巩固。

最终完成的软件功能模块和设计依据如图1。软件开发过程基于敏捷开发软件工程方法，强调缩短开发迭代周期、增量计划和进化式设计。下面从功能设计的角度，逐个呈现核心设计问题及其依据和方案。

四、核心设计问题、依据与设计方案

在进行软件的功能设计时，下面的问题引导了设计过程：(1)一个单词应该包含哪些信息?应如何呈现这些信息、提供何种管理功能才能支持单词的累积式学习?(2)单词之间的关系应该有哪些?如何管理和呈现这些关系来支持学习者的累积式学习?(3)如何帮助学习者复习和巩固单词?怎样才能体现软件“支持”而不是“控制”?(4)如何利用互联网资源?(5)如何支持多种平台和移动学习?

1.单词信息的结构、呈现与管理

本部分可细分为三个问题：第一，应该记录单词的哪些

信息?第二，如何呈现这些信息?第三，如何设计功能和交互方式，以方便学习者渐进式记录和管理单词信息?

(1)设计依据

第一个设计问题实质为：真正掌握一个单词需要知道单词的哪些知识?对此，Nation的论述最为系统，他认为掌握一个单词需要知道单词的形式(发音、拼写、构词)、意义(形式和意义关联、概念和所指、与其他单词关系)和使用(语法功能、搭配和使用的限制)，并从接受(读、听，理解)和产生(说、写，使用)两个角度进行了区分。Herman等认为单词的学习可以采用定义式、情境式和概念式三种方法，这从另外一个角度说明了应掌握的单词信息。

第二个设计问题是关于如何呈现信息才能最有利于学习者的感知。Mayer的多媒体认知学习研究为多媒体教学信息设计提供了具体设计原则，和本问题密切相关的是空间接近原则和冗余原则。

第三个设计问题是支持累积式学习所应该提供的功能。Schmitt提出的单词本的使用方式对本问题有很高的参考价值。

(2)设计方案

第一，单词信息的结构。

单词信息结构的设计参见图2(左图)。该结构非常灵活，能够支持一词多义，以及音标、中英文解释、例句等信息，而且允许学习者逐步丰富单词的信息。

第二，单词信息的呈现与管理功能。

单词信息的显示参见图2(右图，窗口左上区)。一页只显示一个单词的信息(冗余原则)，将单词的信息按照义项为单位，利用缩进、空白等手段将义项的音标、解释、例句等组织为相对独立的“信息块”(空间接近原则)。由于多数学习者都熟悉基于Web的电子词典的信息呈现形式，软件充分利用了这一点，利用HTML页面显示单词信息。HTML不但可以灵活地控制文字、图像的显示，而且其超链接功能可以自然地整合单词信息的添加、修改和删除等操作。由于几乎所有人都熟悉Web页面的超链接这一交互方式，它提高了软件的可用性，使学习者凭直觉即可使用软件。

软件为单词信息的管理提供了如下功能：单词信息的录入、添加、删除与修改，音标的输入和获取，单词删除和单词检索。

2.单词关系的选择、呈现与管理

本部分也包括三个问题：第一，应支持哪些关系?第二，应如何呈现这些关系?第三，如何提供功能支持对关系的累积式学习?下面一并进行说明。

(1)设计依据

孤立的单词不但难以记忆，而且很难提取和应用。在单词学习的过程中，巩固阶段的主要任务就是在单词之间建立有效的关系，在关系网中明确单词的意义和用法，同时这也为单词提取建立了更多线索。对于ESL学习者，随着英语水平的提高，心理词汇的组织结构发生了变化：初级水平学习者主要是语音关联；而中高级水平学习者更多为语义关联。另外一项研究表明，中级水平的ESL被试，在熟悉的单词之间所建立的意义关联的总体数量、稳定性和多样性上显著少于高级水平ESL被试、英语母语被试。因此，本软件特别重视提供功能帮助中高级水平学习者管理单词之间的关系。

对于应支持哪些关系这一问题，Schmitt认为应支持语义关系(用概念图的形式提供同义词、反义词、上位词和下位词等)、搭配和衍生词。而研究表明，对母语为英语的被试而言，最常见的词汇关系是并列(如horse和COW)、搭配、下位词(如insect和butterfly)、同义词等。单词间的关系可以分为纵聚合和横聚合，前者偏语义关系，后者偏语法和用法。

另外，将相似形式(拼写或者读音)单词同时呈现，让学习者对比感知，有助于区分单词间的细微差别。

单词关系的呈现也主要依据多媒体教学信息设计的空间接近和冗余原则。

(2)设计方案

本软件支持同义词、反义词、并列、上下义、搭配、衍生、拼写、自定义等八种关系，其中前四种属纵聚合；搭配为横聚合；衍生词是为了强化属于一个词族的单词之间的对比感知；拼写是为了辨别相似拼写单词形式上的细微差异；自定义关系则允许学习者根需要建立单词间个性化的联系。

对于单词关系的呈现和管理，为了突出其重要性，软件为每种关系提供了一个独立窗格(图2右图，窗口左下区)。这种设计的好处：首先，关系一目了然，哪些关系没有设置也很清楚。其次，简化操作，点击每个关系名称右上角的加号即可添加关系；点击关系中的单词，即可显示对应单词的信息。

3.单词掌握程度与复习建议

如何帮助学习者复习单词?怎样才是软件“支持”而不是“控制”?要支持复习需要回答两个问题：第一，应如何记录单词学习活动和掌握程度?第二，如何汇总和呈现这些过程信息?

(1)设计依据

对于单词的掌握程度，Schmitt的单词自我评估标准简单有效：该标准将单词分为四级：1－生词：2－以前遇到过这个单词，但不确定其意义；3－在句子中能够认识这个单词，但不能用于自己的口语和写作；4－理解这个单词，并且能用于口语和写作。单词学习的有效复习应为“扩展复习”，即最有效的单词复习方法应该是间隔时间不断延长的，例如在单词初学后的5－10分钟、24小时、一周、一个月、六个月等时间点分别安排复习。

(2)设计方案

对于单词的学习活动记录，学习者在添加新单词、意义、例句或者修改单词信息时，软件将自动记录其操作。

对于单词的掌握程度，软件采用四级评定，并进行可视化呈现。学习者可对单词掌握程度进行自我评估，软件记录每次自我评估的时间和级别。

为支持扩展复习，软件自动按照天、周和月份汇总单词，生成单词学习报告(见图3)，该报告可以作为电子邮件发送；根据前文所述的复习方案提供当天应复习的单词：也可以将需要复习的单词在预定时间(未来)发送电子邮件到指定邮箱。

另外，由于尝试再认和回忆有助于未来的再认和回忆，软件利用学习过程记录报告提供了对单词再认和回忆的基本支持，见图3窗口底部的检查框按钮。

软件会自动记录学习过程信息，但是记录的信息如何使用完全由学习者控制。这种设计力图使让学习者明确软件是在“支持”而非“控制”学习活动。

4.互联网资源的利用

为充分利用互联网中的学习资源，尤其是网络词典，软件提供了如下功能：(1)单击查词功能，在单词呈现时，显示指向电子词典网站的超级链接，单击即可打开浏览器窗口显示该单词。软件支持“爱词霸”和“有道”的单击查词。(2)从电子词典中提取单词的音标、中英文解释和例句。

5.跨平台和移动学习支持

跨平台和移动学习支持指软件应能运行在Windows、MacOSx、Linux等多种桌面系统，并且能够在PC机、智能手机、平板电脑等多种设备之间共享单词学习记录。

前者主要通过开发技术保证，本软件的编程语言采用Pvthon，图形用户界面采用wxPython，数据存储利用sqlite3，三者均为跨平台技术，支持常见的桌面系统。

后者借助电子邮件实现，软件可将单词学习报告以电子邮件形式发出，由于移动设备普遍支持电子邮件，这种“低

成本”实现虽然功能有限，但使学习者可以在几乎任何设备上复习某天、某周、某月的学习记录。

五、软件的试用和初步评价

前文所述的功能己于2010年12月初完成。软件开发完成后，所进行的试用和评价活动主要有：

第一，小范围长期试用。设计者和两名教育技术学专业的研究生对软件进行了三个多月的使用，而且己针对试用过程中发现的界面和交互设计问题进行了调整。在3个月期间，共输入单词3565个，建立单词之间的关系6829个。这种小范围的试用，由于使用者专业背景的类似，在可用性评价方面，存在相当局限，但是对于测试软件的稳定性和功能的充分性、合理性方面，还是很有效的。虽然Walters认为单词本对提高学生自主学习能力无明显效果，但小范围长期试用表明它对养成良好的单词学习习惯有积极作用。

第二，会议报告。在美国印第安纳大学教学系统技术系2011年学术会议上报告了软件的设计理念、过程、功能和界面与交互方式。参与小组报告的语言教育专业研究生、教育技术学专业教授和研究生对软件的设计给予了积极评价，并肯定了在单词关系管理方面的创新性。

第三，英语教学专家评定。请一位有10年大学英语教学经验的老师对软件进行了试用和评价，她肯定了软件的设计思路以及软件功能在英语单词学习中的有效性，但认为若要用于大学英语教学，需要增加如单词分组、单词共享、单词选择指导和教师单词推送等功能。后两点建议也得到了文献的支持，有研究认为大学生(日本)运用单词本进行学习时，对所选单词的重要性无法做出明确区分，需要教师指导。

六、后续研究计划

鉴于本软件的设计理念主要来自公开发表的ESL教学研究文章，开发技术、运行环境均采用开源技术，因此本软件也计划开源发布，以回馈和壮大开源软件社区。

由于试用者和英语教学专家认为软件在提高学生词汇自主学习能力、养成定期复习的习惯方面很有潜力，我们将在大学英语教学中开展教学实验进行验证。具体来说，(1)进一步提高软件的可用性，将和英语教学专家、教师配合开展更大规模的可用性测试，以改进软件的界面和交互设计。(2)在功能方面，第一，借鉴思维导图和概念图的思路，提供单词关系的可视化显示。第二，开发和部署软件的配套网站，以支持师生之间、学习者之间单词共享和学习指导。本软件最初针对的是中高级水平ESL学习者，这类学习者在单词学习方面具备很强的自主能力，若将软件用于大学英语教学，需要增加上述功能。作为“数字”单词本，本软件的信息管理能力、扩展性和灵活性都不是传统纸质单词本所能比拟的，它对于“数字土著”们的英语词汇学习也许会更有效。

致谢：本文写作过程中，北京师范大学教育学部教育技术学院院长余胜泉教授对文章结构和行文方式给出了中肯的意见，并对后续研究提出了建议。特此感谢!