收稿日期：2024-01-03
基金项目：2023年度广西高校中青年教师科研基础能力提升项目“遗忘规律数据分析在提高单词记忆效率的应用研究”（2023KY1577）；广西安全工程职业技术学院2022年度科学研究项目“遗忘规律数据分析在提高单词记忆效率的应用研究与实践”（GAZY2022KYA004）
DOI：10.19850/j.cnki.2096-4706.2024.05.005
摘" 要：对遗忘数据规律在英语学习软件中的应用、英语B级词汇的特点及其对软件的需求进行了研究，剖析了现有商业英语单词记忆软件的部分功能特点，分析了用户群体的软件使用偏好，研发了具有单词学习、单词测试、单词竞赛、个性化设置、可视化分析以及后台管理等功能的“印象英语”记单词小程序。经过两届学生的实践验证，运用该小程序进行英语单词记忆学习有良好的效果，对学生备考B级考试有明显的帮助。
关键词：遗忘数据规律；英语B级；词汇记忆；小程序
中图分类号：TP311" " 文献标识码：A" 文章编号：2096-4706（2024）05-0021-06
Design and Application of Word Reciting Software for PRETCO Based on
the Principle of Forgetting Data
LU Qiliu1， YAO Wenlong2
（1.Academic Affairs and Research Office of Guangxi Vocational College of Safety Engineering， Nanning" 530100， China; 2.Department of Electronics and Information Security， Guangxi Vocational College of Safety Engineering， Nanning" 530100， China）
Abstract： This paper studies the application of forgetting data principle in English learning software， the characteristics of PRETCO vocabulary and requirements for software， analyzes some functional characteristics of existing commercial English word reciting software and the preferences of the targeted groups in using software. Thus， it develops the “Impression English” Mini Program， which has a series of functions， including word learning， word testing， word testing competition， personalized settings， visualization analysis and backstage management. After two years of practice， the application of this Mini Program has a good effect on English vocabulary reciting and learning， which is obviously helpful for students to prepare for PRETCO.
Keywords： principle of forgetting data; Practical English Test for Colleges; vocabulary reciting; Mini Program
0" 引" 言
词汇是构筑语言大厦的砖石，词汇能力则是学习者语言能力的基础。学习者不论其语法知识如何完备，如果没有必要的词汇基础，要想实现流畅的语言表达，那是巧媳妇难为无米之炊。英国语言教学专家Wilkins说：“没有语法，很多东西无法表达；没有词汇，什么也表达不了。”[1]然而，高职学生因为词汇量不够，导致英语B级考试通过率普遍不高。鉴于当前高职学生普遍使用手机这一显著特征，拟开发一款专门用于B级单词记忆的英语学习小程序，解决高职学生在单词学习方面兴趣不高、方法不当、效果不好的问题。本研究以艾宾浩斯遗忘数据规律为基础，结合各类单词软件的应用情况以及低水平学习者的学习偏好，设计了基于遗忘数据规律的英语单词记忆小程序，并在教学实践中检验，结果表明该软件能较好地改善学习者的学习体验，并在一定程度上提高单词记忆效率。
1" 软件设计策略选择
1.1" 遗忘数据规律在英语学习软件中的应用
遗忘数据规律是由德国心理学家艾宾浩斯对记忆问题进行研究并描绘出的曲线，其揭示了记忆遗忘的程度与间隔时间的关系，即记忆随着时间的推移，遗忘速度由快变慢。根据现代认知信息加工理论，记忆的过程往往就是对信息进行编码、存储和提取的过程[2]。部分学者以艾宾浩斯记忆规律为基础设计出高效记忆法：将记忆分为八个周期，第一周期5分钟，第二周期30分钟，第三周期12小时，第四周期1天，第五周期2天，第六周期4天，第七周期7天，第八周期15天。前三个周期属于短期记忆而后六个周期属于长期记忆[1]。借助艾宾浩斯遗忘曲线和众多学者在遗忘节点上的经验研究，借助词汇学习工具在长期遗忘节点上有计划地指导学生复习词汇，以达到提高词汇记忆能力、提升英语学习水平的目的[3]。具体操作方法为：将单词记忆分为学习、巩固和测试三个环节，第一至第三周期是新词学习，第四至六周期复习、巩固已学单词，第七、八周期测试单词记忆效果。本文所研发的软件即基于以上记忆规则。
1.2" B级单词的特点及其对软件的要求
B级单词是《高等职业教育专科英语课程标准（2021年版）》和《全国高校英语应用能力B级考试大纲》规定高职生应掌握的词汇，具有以下特点：一是词汇量丰富而巨大，包含约3 000个单词和词组，涵盖日常生活、工作、学习、社交等领域的主题和语境；二是拼写简单而词义多样，B级单词的拼写相对简单，较少涉及复杂的字母组合，但词义通常较为丰富，部分单词有3～5个不同的意思和用法；三是实用性高，B级单词多来源于日常生活中的常用表达，是学习者在实际交流中的高频词汇。针对以上特点，B级单词记忆软件应在单词的选择、分类和使用上有别于其他软件。一是精选使用频率较高的词汇进入单词库，确保学习者在短时间内掌握必要的单词；二是有相关性的单词应在同一单词组，方便学习者高效记忆单词；三是提供单词使用场景，除了必要的单词释义选择、单词拼写检测外，可以提供人机情景对话功能，提高单词的使用频率。
1.3" 商业英语单词软件应用分析及其应用借鉴
目前市场上的英语单词记忆软件分为全英版和中文版，各类软件功能各有特色。英文版如Quizlet具有创建自定义单词卡片、单词测试和游戏等功能，满足用户学习模式选择需求；Anki基于间隔重复算法，满足用户自动调整复习时间的需求；Duolingo则侧重提供社区互动和竞赛。中文版如百词斩，会根据用户的过级要求和倒计时日期来制定一个计划，规定每天要记忆一定数量的词汇，每个单词是以选择题的形式进行考察，而且选项是以图片的形式出现[4]；扇贝单词规定用户每天记忆100个单词，让使用者直接面对一个单词选“认识”或“不认识”，如选择“不认识”会出现例句让用户进一步推测词义，如仍然点“不认识”就会出现此单词的详细解释，包括音标、发音、词组和例句[4]。各类软件各有优势，各有侧重，结合英语B级单词学习者本身基础较弱的特点，以及其希望能在短期内快速记忆单词备考的目的，英语B级单词记忆小程序借鉴其他软件单词卡片、单词测试、例句学习、社区互动、游戏竞赛等功能，以期设计出与低水平学习者的特点和目的相匹配的单词学习软件。
1.4" 高职学生对英语单词记忆软件的偏好调查
本研究对300名潜在用户进行软件功能偏好的问卷调查，经分析发现：在软件的使用上，有48%用户曾使用记单词APP，每天使用时长在10～25分钟不等，主要需求是背单词和练听力，包括词性释义、单词发音、听力默写、单词造句等；在软件的认同上，93%认可使用单词记忆软件可以提高单词记忆效率；在自主学习上，仅有50%认为可以主动学习，42%的用户认为如有教师督促或第二课堂学分奖励，可以完成学习，主要问题是记不住、无法长期坚持；在软件设计上，80.67%希望界面简洁、美观，80%用户不喜欢软件有广告以及付费功能，72%希望界面设计新颖，UI设计颜色搭配符合审美；在软件功能上，65.67%希望提供例句辅助理解，57%希望学习具有趣味性，74.33%希望提供学习进度以及学习效果反馈，55%希望具有每日打卡功能。由此可见，适宜的学习时间，适当的管理手段，适合的软件界面，适时的学习反馈，才是适合该类用户使用的单词记忆软件。
2" 软件功能分析
基于以上分析，在系统设计上，首先应遵循遗忘规律的特点，科学安排词汇的记忆时间和测试时间，确保学生对单词的记忆在特定的时间内达到较高的记忆效率。其次应即时反馈单词记忆效果，让学生掌握本人的单词记忆情况，对个人付出的努力和结果得到及时的反馈与肯定，确保学生保持学习动力。因此从教学、设计、参与度三个维度，以及适应个体差异、导航、信息呈现、媒体整合、交互性等方面综合考虑[5]，将系统分为前台（小程序）和后台（Web网站）两部分，功能结构图如图1所示。
图1" 软件系统功能结构图
2.1" 前台（小程序）功能分析
单词学习。由专业教师对B级词汇进行分类和筛选，从3 000个单词中筛选出1 120个高频使用单词/词组，仅保留2～3个常用的重点中文释义，在单词分类设计时关注学习内容的科学性，关注其是否符合语言学习的规律[6]，根据这一原则，具有相近意义或者使用场景相同的单词/词组编排在一起，从易到难推送给学生，利于学生记忆单词。按照遗忘数据规律，系统优先向用户推送已学单词进行复习，然后加入新词学习，通过复习—新学—复习循环推进，系统追踪到用户对已学单词已巩固的情况下，适度加入新词的学习。为避免过度学习导致厌学，每次单词记忆时间为5分钟，5分钟结束后可选择继续学习或休息，建议学生在每天早中晚各学习一次，以提高学习效率。
单词测试。分为词义测试和拼写测试，词义测试每次随机抽取25个单词/词组，在70秒内选择正确的词意，要求学生快速做题，提交后反馈正确率，根据正确率高低给出“老司机”或“新手”的称号，并提供错题集，供学生对选错的单词进行强化学习。拼写测试同样采用限时完成的方式，每次随机抽取15个单词/词组，150秒内完成拼写任务。每个词组抽掉2个字母，考虑手机使用的特点，通过程序处理，提供6个可能的字母供学生选择，学生只要从中依次选择2个字母即可，虽然是简单的6选2，但学生必须熟悉整体拼写，才能正确完成任务，达到加强拼写的目标。
单词竞赛。该功能用于检验学生在完成一定数量的单词学习之后的学习效果。竞赛以快速完成试题的方式进行。试题由专业教师从词库中抽取部分易错、易混淆或高频词汇进行组卷，每套题30个单词，以选择题的形式出题，每道题的答题时间约为3秒，在90秒内完成试题的测试，如学生对测试结果不满意，可重复测试。限时快速测试主要是为了避免学生利用其他手段完成练习，以测试出学生对单词的实际掌握情况。学生的测试成绩以积分形式记录并参与积分排名。
可视化分析。可视化分析功能是有别于市场上单词记忆软件的功能。可视化分析界面中，“总体记忆进度”可查看在学、未学、标记单词占单词总数百分比；“在学单词阶段分布”界面，可查看现学单词在12个阶段的分布，了解当前掌握的单词在整个单词库的难易分布；“近三天学习”界面，使用雷达图显示学生在拼写、测试、时间、响应、专注的情况。在平台设计层面，可以考虑适当融入排行榜、数字徽章等游戏化元素，激发学习者的学习动机与兴趣[7]，将学习积分从低到高分为“起步白丁”“倔强青铜”“至尊王者”等称号，方便学生了解其在所有记单词学生中的排名。学生可随时查看个人的学习进度和学习情况，方便其进行自我监督和时间管理。
个性化设置。负载在移动设备上的人工智能技术有必要加强提升学生的个性化学习体验，例如了解学生词汇学习风格、偏好和需求等[8]，根据这一研究结论，鉴于不同学生的单词量不同，对相同词汇的熟悉程度存在个体上的差异，该功能允许学生自主设置需记忆的单词。具体做法是该界面显示当前在学的单词列表，学生根据自身对列表内单词的熟悉程度，选择继续学习的单词，如学生认为不需要再学习某个单词，则将该单词移出学习计划单，如经过一段时间的练习，学生需要再次学习该单词，则移入学习计划单，以此来调整需要学习的单词，有效提高学习效率。
2.2" 后台（Web网站）功能分析
移动学习环境以学习者为中心，学生自主控制学习时间和进度，有利于课后强化，但这种辅助机动性大，对学生自觉程度要求较高[9]。学生虽然有选择学习内容、学习方式、学习进度的自主性，但自主学习不等同于自学，教师有责任帮助学生确立合理的词汇学习目标，制订切实可行的学习计划[10]。鉴于使用该软件的用户的学习自觉程度偏低，因此管理端的设计尤其重要。管理端主要有四种功能，一是单词与账号管理，便于管理员导入单词库和用户名单，按需编制班级人员和分配指导教师；二是学生整体活跃度，供指导教师查看名下学生注册人数、学习活跃程度百分比，积分晋级段位排名；三是积分变化与排名，包括当前学生学习积分情况，以及近3天积分增长情况，便于指导教师掌握学生的学习进度；四是学生近期学习画像，分为学生使用情况数据统计和竞赛排名，前者以表格形式统计当前各学习称号的学生名单，显示学生在学词汇量、学习进度等，并提供学生学习画像查看功能，后者则显示各竞赛试题的学生竞赛成绩和成绩排名。后台界面主要运用大数据计算呈现学习用户的学习状态和统计结果，教师可通过管理后台快速掌握所管理学生的学习情况，检查学生的学习进度，并进行适当的提醒和适时的肯定，让学生的学习更有动力。
3" 系统框架选择
软件系统采用CS结构，学生的数据保存在云端服务器，方便数据统一管理调度。教师管理端采用Web页面方式，方便大量数据的显现和处理。后端服务技术采用Linux平台，保证运行的稳定性。使用常用的开源的Nginx+PHP+MySQL运行架构，部署在Ubuntu平台。MySQL数据库可以从容应对大量数据的并发访问。而在PHP程序开发上，采用Laravel框架MVC开发模式，使用Rult API的数据通信方式，方便进行快速开发、调试和维护，技术架构图如图2所示。小程序端向API请求学习词汇n个，API接收请求并获取用户编号，从在学词汇提取n个词汇，从新学词汇提取n～m个词汇，将两次提取词汇合并转为JSON格式返回，小程序端接收返回词汇，数据获取流程图如图3所示，部分代码示例如图4所示。鉴于用户主要是学生群体，软件应简单易用且免费。学习终端首选人人皆有的手机，便于学生充分利用碎片时间随时随地进入学习。使用的平台应具有通用性，因此选择使用小程序作为学习端，以便在安装有微信的安卓、苹果、鸿蒙、PC、MAC等平台上运行。为了保证安全，对于小程序与后台的通信，使用了Token令牌进行通信认证手段。在设计上力求操作简便，使用OpenID自动登录方式，简单地点击操作就可以完成对学生反馈的记录。
图2" 技术架构图
图3" 数据获取流程图
4" 软件设计实现
研究团队对应用户偏好以及功能分析，借鉴其他已开发的软件，重点关注数据库设计、英语单词学习功能、英语单词测试功能、生词本功能设计、大数据统计功能等，研发了“印象英语”小程序，分为用户界面和管理界面。界面力求简洁，无任何广告植入。
4.1" 用户界面
对应前文的“前台（小程序）功能分析”设计了“学习引擎”和“查看与设置”两个模块，如图5所示。“学习引擎”包括“每天规律学”“测试已学”“拼写已学”“词王争霸”，用户每天登录“印象英语”进入“每天规律学”记忆单词，如图6所示，每完成一次学习则点亮一个进度条的绿点，点亮三个绿点表示今日学习任务已完成。用户进入“测试已学”和“拼写已学”检验对已学词汇的掌握情况，如对测试结果不满意则可多次反复进入测试。“查看与设置”包括“数据可视分析”和“无须再见”，“数据可视化分析”提供用户总体记忆进度、在学单词阶段分布、近3天学习状态以及近10天的学习趋势，直观反馈用户的学习情况，“无须再见”则供用户调整本人的单词库，勾选烂熟于心的单词后单词不会出现在学习引擎内，取消勾选则单词重新回到学习引擎词库中。此外，用户界面还显示了用户的积分、排名以及段位等。
4.2" 管理界面
对应“后台（Web网站）功能分析”，分为“整体分析”“总积分排名”“近三天积分增长”“我的学生”“竞赛排名”五个操作模块，如图7所示。管理员登录界面后，进入“整体分析”模块，可以查看学生整体活跃情况以及各积分段位学生数量，整体把握学生的学习状态，进入“总积分排名”可查看学生的具体积分和排名，“近三天积分增长”则可以查看近三天积分增长情况，通过积分了解学生是否坚持使用小程序学习，以便督促学习不积极的学生；进入“我的学生模块”，如图8所示，可查看学生使用数据统计情况，该模块以列表的形式提供所管辖学生的积分、排名、在学词汇量，并提供具体学生的学习画像；进入“竞赛排名”模块，可查看各竞赛题的平均分以及单个学生的得分，帮助管理员直观了解测试结果。此外因账号与单词管理部分主要涉及名单和词库的导入，因此，由管理员直接在数据库处理，未在平台单独设置模块。
5" 应用效果评估与讨论
5.1" 软件测试
测试对象选自B级考试成绩在40～59分的学生群体，测试人数为150人，主要测试软件的5项功能。首先将150名学生分成6个小组，每组分配一名管理教师，在广泛动员的基础上，向学生发放“印象英语”操作指南，指导其如何使用软件；其次是不定期开展交流会，了解学生在使用过程中的困难，适时提供学习指导，并搜集学生的使用建议，改进软件功能；最后是激励制度，通过不定期公布积分排名形成社区竞赛氛围，对于不同积分给予相应的第二课堂积分奖励。
使用结束后，向用户发布问卷调查，经分析，74.22%用户认为该软件能够帮助他们更有效地记忆单词；在词汇学习上，61.72%用户认为每次背单词时间在15分钟较为适宜；在词库数量上，17.97%认为1 120个单词挑战较大，57.81%认为数量适中，0.78%认为可增加词汇数量；在软件的界面设计上，71.09%较为满意，28.91%认为应加以改进；在个性化设置上，74.22认为当前的功能已满足需要，希望增加“添加查找陌生词汇、学习提醒、错题集、单词消消乐、B级分模块练习”等功能；在功能满意度上，对“每天规律学”“测试已学”两个功能的满意度最高，分别为79.69%和63.28%，对“无须再见”的满意度最低，仅11.72%。
5.2" 效果评估和数据分析
经分析问卷结果以及面对面访谈，发现该软件的用户留存率为35%，用户留存率尚可，丢失的用户表示没有坚持长期使用的动力，认为自己也过不了B级，而留存的用户则表示为了通过B级考试会坚持使用软件；在学习效果上，单词记忆的正确率为70%～80%，单词拼写的正确率为35%，约有1/4～1/5用户完成所有词汇的学习，大多数的学生均能坚持每天记忆单词，但词汇拼写依然是学生的弱项；在用户的满意度上，67.19%的用户认为该软件一定程度上帮助自身提高记单词的效果，80.46%认为整体体验较好。总体而言，该软件在一定程度上提高了用户单词记忆的效果。
5.3" 讨论结果的意义和局限性
“印象英语”小程序是一款为低水平学习者量身定制的单词记忆软件，一定程度上解决了其在备考B级时的词汇学习问题，为其背单词提供了科学的记忆方法，充分展示了信息技术在学习上的促进作用。但是任何有效学习，均以学习者的学习主动性和积极性为第一前提，信息技术只是一种工具或手段，用以辅助学习并提高学习的效率。再者，词汇学习是学生备考英语B级的基础，学生能否通过B级考试除了其过硬的词汇基础外，与当年试卷的难度，学生在听力、语法、阅读、写作等模块的复习情况，考试时的发挥等有很大的关系，因此，词汇积累是学生备考B级考试的基础，“印象英语”小程序则为学生打牢词汇基础起到较好的促进作用。
6" 结" 论
“印象英语”运用科学的记忆方法和信息化手段，一定程度上解决了低水平学习者记单词难的问题，但依然有极大的改进空间。未来可在以下方面进行升级与优化：一是提供个性化学习方案，通过大数据和算法，根据用户的学习进度和习惯，提供个性化的学习方案，包括但不限于推荐不同难度、不同主题的单词，以及推荐用户可能感兴趣的单词和相关内容；二是多模态学习，利用语音识别、图像识别等技术，让用户在虚拟的环境中看到和学到单词，通过丰富的视频材料在外语学习环境下构建系统的虚拟现实（Virtual Reality），建设视频库，让单词的学习更加生动；三是智能对话，通过深度学习和自然语言处理技术，可以让系统实现智能对话，提高用户使用单词的频率；四是丰富学习模块，例如增加历年真题练习与解析，在线模拟考试，结合教学需要增加课程学习单词训练等。
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作者简介：陆琪柳（1986—），女，壮族，广西南宁人，讲师，本科，研究方向：教学管理、英语教学；姚文龙（1973—），男，汉族，广西梧州人，副教授，本科，研究方向：教育信息化。
