概念图及WORDNET辅助大学英语词汇教学研究.doc

概念图及WORDNET辅助大学英语词汇教学研究马武林1， 蒋 艳2（1. 长江师范学院大外部 重庆涪陵 408003 2.重庆广播电视大学 人文社科系 400052）作者简介马武林 男，汉族，1977年出生，甘肃陇南人，长江师范学院大外部讲师。主要研究方向为多媒体辅助外语教学。联系方式马武林 重庆市 涪陵区 长江师范学院大学外语教学部邮政编码：408003电子邮件：电 话：念图及WordNet辅助大学英语词汇教学研究 本文系重庆市教育科学“十一五”规划2006年度规划课题“概念图（CONCEPT MAP） 及WORDNET辅助大学英语词汇教学研究”的成果。项目编号：06-GJ-153。摘要：本文探讨了以概念图和WordNet为技术辅助的大学英语词汇教学方法。研究对传统的通过阅读附带习得词汇和通过概念图和WordNet辅助的词汇联想习得词汇的效果进行了对比研究，研究发现：1) 两种词汇习得方法都可以帮助受试扩大词汇量，但后者的效果更为显著。2) 两种词汇习得方法都能够帮助受试有效提高语言水平。并对产生上述结果的原因进行了分析。 关键词：概念图，WordNet，联想学习，词汇教学，附带习得 A Study on Tertiary-Level English Vocabulary TeachingAssisted by Concept Map & WordNetAbstract：The thesis set out to explore a new technical approach to college English vocabulary teaching which is assisted by concept map and WordNet. A comparison was carried out between concept map and WordNet-aided vocabulary learning on the one hand and incidental vocabulary acquisition through extensive reading on the other. Below are the major findings: 1) Compared with incidental vocabulary acquisition through extensive reading, concept map and WordNet-aided vocabulary learning exerts a more positive effect on increasing students vocabulary size. 2) Compared with incidental vocabulary acquisition through extensive reading, concept map and WordNet-aided vocabulary learning has a more positive effect on improving students language proficiency. The positive effect of this new technical approach to vocabulary teaching also can be attributed to two reasons.Key words: Concept map, WordNet, Association Study, Vocabulary Teaching, Incidental Acquisition1引言一个人的词汇量越大，语言智能就越高，他在生活的各个方面工作、社交、社会生活以及学习上就越成功，越自信。英国语言教学专家Wilkins (1972)一针见血地指出：“没有语法，很多东西无法表达；没有词汇，什么也表达不了。”以Lewis (1993) 为代表的学者甚至认为词汇应成为语言教学的中心。Anderson and Freebody (1981) 研究发现词汇发展与阅读理解之间关系极为紧密。相关联想是词汇学习的灵魂。研究也表明，词汇并非孤立地储存在人脑中，而是以一个中心词项为核心相互发生联系的。正如著名语言学家Saussure(2001)所说，“一个给定的词项就象一个星座的中心，周围有不定量的并列词项向中心汇聚。” 心理语言学家根据实证研究结果提出的“层次网络模型”、“扩展激活模型”、“原型理论”及“语义联系理论”等理论模型都说明词汇不是一个个孤立的储存在人脑中，词汇之间总是存在某种联系。这些研究成果为外语词汇教学提供了一个具有启发意义的思路：词汇学习的过程也是建立词汇之间语义关系的过程。在教学中我们可以通过建立词汇之间的联系来提高词汇学习和教学的效率，帮助学生扩大词汇量。本文采用实证研究的手段来考查在概念图和WordNet的辅助下建立词汇之间关系对大学生英语词汇学习的影响。1概念图及其理论基础概念图通过呈现和建立概念之间的相互关系去展示储存在人脑当中知识结构(Jonassen, et al., 1993)，最近几年得到了广泛的实践。概念图由节点（概念）、连接节点的线段和命题所组成的。它能形象化地表达某一命题中各概念节点间的内在逻辑关系（图1）。概念(concepts)、命题(propositions)、交叉连接(cross-links)和层级结构(hierarchical frameworks)是概念图的四个图表特征。简单地说，概念图就是把学习材料通过大脑加工由文字材料转换成图表材料，在建构图表（概念图）的过程中使知识清晰化，同时与原有知识发生建构，最后达到内化的效果。许多研究已经证明概念图是一种非常有效的教学方式(Okebukolo et al., 1988)。故本研究的基本假设是：既然词汇并不是孤立的存在于人脑中，而是以语义网络的形式储存在人的大脑中，那么这个语义网络应该能够通过概念图呈现出来。从而，通过概念图可以把本来隐晦词汇关系变得清楚，通过建构词汇之间语义关系的概念图可以帮助学生去学习词汇，记忆词汇，使词汇学习变的有趣，使词汇学习过程变的有意义。图1 单词tree”的自由联想概念图概念图自身并不能自动生成词汇之间的内在联系。由于学生英语水平层次不齐，要完成词汇之间语义关系的概念图建构具有一定的难度。WordNet（图2）是 Princeton 大学的心理学家，语言学家和计算机工程师联合设计的一种基于认知语言学的英语词典。它不但把单词以字母顺序排列，而且按照单词的意义组成一个“单词的网络”。其实，WordNet的设计主要是受到当前心理语言学中人类词汇记忆理论的激发。通过WordNet，学习者可以轻松找到一个单词的同义词、反义词、上义词以及下义词及其用法。它同时能够呈现给学习者该单词的常用词性（目前仅包括4种常用词性：名词，动词，形容词和副词）。将WordNet和概念图相结合，在WordNet辅助下建构某个词汇的概念图可以更好地帮助学生习得词汇。图2 WordNet中查询单词”train”的截图国内外许多研究已经证明概念图能够很好的帮助学习者提高学习成绩（Novak & Gowin,1984; Novak, J. D., & Iuli, R. I. 1995；赵金波 吴红霞，2004；赵金坡 黎加厚，2004；朱学庆，2002)。但在作者能够检索到国内外文献的范围内，很少涉及将概念图应用在英语学科，本研究将概念图与WordNet相结合，引入大学英语词汇教学将是在国内外的首次尝试。2.实证研究本研究从一个新的角度探讨了英语词汇教学方法。具体说来，本研究试图： 1)对比两种词汇学习策略的效果：通过概念图和WordNet辅助的联想词汇学习和通过阅读的词汇附带习得策略；2)探讨通过概念图和WordNet辅助联想词汇习得是否同时能够提高学生的语言水平。2.1实验设计2.1.1 变量 本实验的自变量为词汇学习方法。实验组通过概念图及WordNet进行词汇联想学习，控制组通过阅读进行附带词汇习得。受试在实验中和实验后的测试中的成绩为因变量。2.1.2 被试和材料 共有88名学生参加了本项实验。本研究把重庆市某高校的物理与电子工程学院同一专业二年级第二学期的两个平行班（一班43人，二班45人）分别定为实验班和控制班，且两班的性别比例以及好、中、差学生的比例均衡。根据调查，实验前，两个班受试对概念图和WordNet一无所知。两个班对词汇学习策略中通过联想和通过阅读学习词汇的使用程度相当。 实验材料包括控制组和实验组都使用的大学英语教材，即新视野大学英语（第三册）（郑树堂等，2003）。控制组使用的通过阅读增加词汇量的阅读材料，即英语扩充词汇阶梯阅读（赵春霞等，2000）。此外，还有实验组进行课堂教学以及课后自学的概念图软件和WordNet 软件。2.1.3 测试工具1、词汇测试量表：本研究选用的5套词汇测试量表来自于forumeducation（一个专门的词汇测试及学习网站） ，其中两套用来检测本测试卷的效度和信度，其余3套用作本研究的前、中、后测量表。本词汇测试量表基于词汇之间的同义关系和词义相关。为了使测试的信度和完成测试的时间达到一种良好妥协，本测试问卷设计每套题共包含80个测试词，分为四组，每组20个测试词。第一组包含最常用的词汇，而最后一组包含最不常用的词汇。此外，每一组词汇被分为10个更小的维度，以便于使测试词汇的测试面尽可能的达到广泛。每个测试词汇都有5个选项，包括错误的答案。答案并不总是同义词，有时是与测试词相关的词。每个测试词汇必须与正确选项配对。测试时间限度为30分钟。表1是词汇测试量表的一个范例（部分）。 表 1词汇能力测试量表范例（部分） Test wordABCDE1bicyclepeaceblackboardwheelforestafternoon2trayboxcafeteriafirepullreligion3batanimalcurseflourloanstop4towelbathbirdfishtubewood5noveltybookletChristmasdiamondpoemnew 就Bicycle 而言，“Wheel”是最普通而易于联想到的词汇之一。Wheel（车轮）是自行车的一部分。Bicycle与Wheel（车轮）相关。故本题最佳答案是C。同时，在上例中，单词new与测试词novelty是同义词，因此，该例的最佳选择是E。2语言水平测试量表。学习者语言水平的测试卷是一套大学英语四级考试真题的一部分。该测试题来源于杨惠中& Weir (Yang & Weir, 1998)。由于标准测验需要较长的时间，所以本研究采用其中“词汇与结构”和“完型填空”两部分。由于这两部分成绩与整个测试的总成绩密切相关 The correlation coefficient between the total score and VS was .8022 and with CL was .7076 (Yang & Weir, 1998: 60).，由此这两部分可以用来测试被试的二语语言水平。测试时间限度为30分钟。2.1.4 评分本研究对上述两类测试分别评分。词汇测试部分由四部分组成，每部分20词，第一、二部分每答对一词得75分，第三部分每答对一词得100分，第四部分每答对一词得150分，四部分合计为总分（本测试总分为8000）。总分即为被测试者的词汇总量。第二部分语言水平测试由两部分组成。第一部分供30题，每答对一题得一分，第二部分20题，每答对一题得一分。两部分合计为语言水平总成绩（满分50分）。2.2实验过程及结果2.2.1实验前的测试实验前的测试由两部分组成：词汇量测试和语言水平测试。实验结束后用SPSS11.5来检验两个班受试的词汇增加程度显著性水平。研究者对前测数据进行了分析，通过表2可以看出实验前两班在语言水平和平均词汇量上的差距均不显著，p值分别为.280和.198。说明实验前，实验班和控制班就词汇量和语言水平而言是同质的。表2 实验前实验班和控制班语言水平和词汇量测试结果班级No.Means SDtdfp-value语言水平测试实验班3525.775.421.1034.280控制班3524.405.50测绘量测试实验班3527873771.3134.198控制班352636607测试后，作者对部分被试进行了访谈。访谈发现两个班受试对概念图及WordNet一无所知，最常用的词汇学习策略主要是边读边写，机械记忆以及通过发音去记单词。联想记忆法以及通过阅读记忆单词在两个班都有所应用，但使用频率两班都不高，而且两班相差也不大。前测和访谈的结果使研究者证明被试组适合本项研究。2.2.2教学实验在实验过程中，本研究采用两种不同的词汇学习方法去帮助受试扩大词汇量和提高语言水平。在实验班引入了概念图和WordNet，1) 在WordNet辅助下利用概念图建立词汇之间的各种语义关系，并且研究者给实验班提供了与概念图和WordNet联想词汇学习的相关网站，诸如 answers，onelook, wordsmith, and wordsmagic The hyperlinks for these sites are: answers (), The hyperlinks for these sites are: answers (), onelook（）, wordsmith() and wordsmagic ()。给控制班介绍了通过阅读习得词汇的方法并给受试每周一篇阅读材料，要求在课堂内完成阅读任务（每篇文章均附有与本文相关词汇测试题），同时要求受试在课后通过选择自己感兴趣的英语读物和相关网站，诸如21stcentury，nytimes，cnn，msnbc， washingtonpost，etc 介绍相关网站如下：(21 世纪报英语教学网)、（纽约时代）(美国有线新闻网网站)、/news(,一个综合性的24小时新闻频道以及在线新闻服务)、(华盛顿邮报)，进行大量原文阅读，培养他们通过阅读扩充词汇的习惯。实验班和控制班课堂教学实践时间均为20分钟/周，实验共持续了16周。图3是研究者在课堂上讲授“Rewarding”一词是结合WordNet软件建构的Rewarding一词的概念图。研究者现要求学生对Rewarding一词展开联想，学生联想到的词汇有unrewarding、satisfying、pleasing、rewardful、appreciate、rewardable、gratifying、profitable、bounty。研究者再出示并介绍WordNet 软件，并通过Wordnet软件查阅到rewarding的同义词（synonyms）rewardable、rewardful、appreciated、gratifying、pleasing、satisfying、profitable, profit-making、beneficial、bountied。研究者同时介绍给学生网站并通过该网站查阅了Rewarding 一词。Answers首先呈现了该词的同类词汇编（thesaurus）作为形容词（adjective）意思是 Affording profit，同义词有advantageous、fat、lucrative、 moneymaking、profitable、remunerative；Answers还提供了该词的反义词（Antonyms）意思是beneficial、 pleasing，其反义词（antonyms）主要有troubling、unrewarding、upsetting；Answers还提供了该词的多种翻译，包括汉语，日语等。把通过rewarding一词的概念图可以把这些词清晰的表现出来，而且层次性很强。并且该图可以随意收缩，通过对每一枝的内容收缩隐藏再到逐层呈现可以帮助学生进行回忆，复习，字体大小的随意变化不但可以加深某个词的印象，而且可以照顾坐在后排的学生。图3 结合WordNet建构的词汇Rewarding的概念图2.2.3实验中测和后测为了把握受试学习过程中的变化规律，研究者在实验进行了八周后对受试的词汇量进行了中测。测试结果显示，实验班成绩明显要好于控制班，可以初步断定利用概念图及WordNet辅助词汇学习效果要比通过阅读扩大词汇量效果要好。为了进一步验证中测结论，研究者继续进行实验，十六周后对受试进行了词汇量的后测。同时，所有被试于2005年12月24日参见了全国大学英语四、六级考试。四级考试成绩作为语言水平后测成绩。由于实验前后部分同学没有参加测试，剔除无效数据后，故本研究分析采用的数据是两个班完整参加实验的同学，每班35人。2.3结果与讨论2.3.1两个班之间的差异两个班之间词汇量的差异从图4的变化可以看出，实验班的词汇量由前测的2787增加到中测的3206，后测时增加到3718，受试的平均词汇量到中测时增加了419，到后测时增加了931；同时控制班的平均词汇量由前测的2636增加到中测的2966，后测时增加到3377。受试的平均词汇量到中测时增加了330，到后测时增加了741。后测时实验班比控制班平均多增加了190个单词。 图4 实验班和控制班平均词汇量前测、中测和后测对比为了进一步检验两个班级受试中词汇量之间增长速度的差别。对两个班进行了独立样本t检验（表3），两个班之间的词汇量平均值差距由实验前的151增加到实验后的341。通过t检验发现，p 值等于.006。（p=.006.05），说明经过十六周的训练后，两个班之间的差距是明显的，在统计学上，由实验前的不显著变为实验后的显著。这说明在WordNet辅助下，通过建构单词的概念图学习单词要比通过阅读附带习得词汇的效果要好。 表3实验组和控制组词汇量后测对比独立样本t-检验结果实验实验班级受试数量平均值标准差均差tdfp 值词汇量后测实验班353718463341.002.8468.006 控制班35337754两个班之间受试语言水平的差异研究进一步检验了两个班受试语言水平之间增长速度的差别。为了便于统计，作者首先把两个班受试的后测成绩由满分710制转变为100制。然后对两个班进行了独立样本t检验（表4）。通过t检验发现，p 值等于.010。（p=.010.05），说明经过十六周的训练后，两个班在语言水平之间的变化也是明显的，在统计学上，由实验前的不显著变为实验后的显著。这进一步说明在WordNet辅助下，通过建构单词的概念图学习单词要比通过阅读附带习得词汇的效果要好。 表4实验组和控制组语言水平后测对比独立样本t检验结果班级学生数量 标准差平均值均差t自由度P值实验班356.6052.444.60852.666 68 .010控制班357.8147.77 研究者对受试大学英语四级单项成绩进行了进一步的分析（表5）。其中写作和综合部分成绩两个班之间差异显著， p值分别为.024和.038, 分别小于.05。两个班阅读成绩之间p值达.053接近.05，说明在概念图及WordNet辅助下，实验班的阅读成绩也有较大的提高。而听力成绩就没有显著差异了，p 值为.575, 大于.05。表5实验组和控制组语言水平后测单项成绩对比独立样本t检验结果成绩班级数量标准差平均值均差t自由度P值听力实验班352.039.870.2897.5668.575控制班352.699.66阅读实验班354.2022.602.24141.9768.053 控制班355.2620.34写作实验班351.676.55.82092.3168.024 控制班351.285.73综合实验班352.3613.421.25632.1268.038控制班352.5912.092.3.2 实验组与对照组之间的比较 就实验组和控制组的前后测成绩的独立样本t检验结果来说，实验组和控制组组内的成绩变化既有相似性又有差异性。两组的相似之处在于两组的后测成绩无论是词汇量还是语言水平都明显高于实验前的成绩。差异在于，实验组的词汇量和语言水平的增长都高于控制组，该差异都达到了统计学显著水平。尽管在语言水平上，听力成绩差别并不大，但不影响总体语言水平的差距。这就说明利用概念图及WordNet辅助大学英语词汇学习的效果要优于通过阅读附带习得词汇。相似性 两组之间的相似性表明，两种词汇学习方法都能帮助学习者提高词汇量，促进语言水平的发展。根据词汇量的前测、中测和后测以及语言水平的前后测，还有跟踪访谈及问卷都显示学生词汇学习策略在发生转变，且两组成绩有明显变化。但是，通过阅读附带习得词汇的效果没有通过概念图及WordNet辅助学习词汇的效果好。差异性组间独立样本t检验分析说明，实验组在实验后的测试中，词汇量（p.006.05）和语言水平(p.010.05)的增长都显著高于控制组，表明通过概念图及WordNet辅助词汇学习比通过阅读附带习得词汇能够更好地帮助学生学习词汇。3. 讨论本研究发现，将概念图和WordNet相结合应用到大学英语词汇教学能够取得很好的效果，比我们常用的通过阅读附带习得词汇效果要好。通过建构英语单词的概念图，能够帮助受试建立起词汇内部的联系，使单词之间的语义关系清晰化。当受试在学习英语单词时，研究鼓励他们去联想与所学习词相关的词汇，包括该词的同义词、反义词、上义词和下义词等相关词。在此过程中，受试大脑中的相关词汇很容易被激活，通过概念图把这些词汇以图表形式形象的表示出来，该过程又是对大脑中的词汇的再加工，受试在学习词汇时大脑处于积极思维的状态。由于计算机概念图本身具有声音，色彩等多媒体特点，在这种情景下，受试大脑记忆细胞更容易被激活，也就更容易习得词汇。计算机概念图易于保存易于在同学之间进行传阅，受试可还以对某一个单词的概念图进行添加，修改，这给受试记忆这些单词提供了很大方便。计算机概念图可以随意收缩，通过逐层展开进行回忆，联想，帮助受试复习所学词汇。 由于WordNet不但能够呈现给受试一个词汇的同义词、反义词、上义词和下义词外，还可以查阅到许多与与学习词汇相关的词汇。例如，通过受试可以通过WordNet查到train 详细解释见:8080/2001315450/wordnet.html 的6个名词词意和11个动词词意。详细告诉了读者，“train”属于一种什么类型的东西？“train” 包括那些部分？有哪些类型的“train”？跟 “train” 属于同一类的还有哪些东西？“train”作为动词有那些含义等等。通过WordNet我们可以学到与“train”一词相关的很多词汇，把这些词汇通过“train”一词的概念图体现出来，便形成了一个词汇网络，激发学生在大脑中建构单词“train”的单词网络。此外，通过概念图和WordNet学习词汇，学习者的发散性思维得到了训练，通过发散性思维，受试有意识地在学习的目标词汇与相关词汇之间建立了联系，这些联系可以促使学习者对词汇进行有意义学习。受试在建构单词的概念图过程中意识到了单词并不是孤立地储存在大脑中，而是以单词网络的形式储存的（Aitchison, J.，1994,2003）。当受试者知道词汇在人脑中的存储方式后，他们不断的改变自己记忆单词的策略，去努力寻找这种关系，然后在一个一个的建构了这些单词的概念图，词汇之间联系得以建立，以概念图的形式进行记忆。这样受试脑中的词汇便是一个一个的图片，整体记忆，整体提取。概念图理论是建立在奥苏贝儿的认知同化理论上，也得到了建构主义理论的支持（朱学庆，2002）。奥苏贝儿认为学习是建立新事物与大脑中已经存在的认知概念或命题之间联系的过程。在学习新事物时，新概念要和旧事物进行融合，在一定程度上取决于如何去寻找这种整合点，同时取决于大脑现存概念的质和量，以及相关的认知结构。词汇学习也不例外，如果不试图去寻找词汇之间的联系而是孤立的死记硬背单词，那么新词汇便不会与大脑中已有词汇进行很好的融合，这样词汇有意义学习便不能发生。概念图与WordNet辅助下的词汇学习正是大脑中新旧词汇进行相互融合的过程，也是人类知识进行有意义建构的过程。连通主义断言信息在人类大脑中要么以相互关联的命题构成节点以网络形式储存，这种网络可以清楚地表明命题之间的相互关系：命题以相对连续的知识结构形式储存。从连通网络角度看, 连接、意义和学习等概念是相互交织的，没有意义或连接，学习就无从谈起。学习过程其实就是记忆的过程, 即通过连接关系的一系列改变来记住词汇信息加工激活的路径。所以受试根据节点的连接关系就可获得有关意义的信息。基于连通主义的这种思想, Henricksen (1999:303-318)对词汇的形成和发展过程进行了新的诠释。他认为,“词汇的发展过程就是不断增加词的特征映射的过程”。该过程分为“语义化”(semantization)和“打包” (packaging)两种形式。所谓“语义化”指的是意义向形式的映射,即连接(binding)过程(Terrell,1986)。通过这一过程某一连接可以得到加强或延伸。例如,学习者可先把两个词联系在一起,然后再拓展到第三个词; 过度概括也能促成一个词与另外一些词的连接。打包则是指更深一层的映射方式,即增加一个词的语用、社会、语境和隐喻特征。通过建构单词的概念图，学习者可以使某一个词的连接得到加强或延伸。建立单词概念图的过程也是词汇的有意“过度概括”的过程。同时，深层次来说，建构词汇概念图也是Henricksen的“语义化”和“打包”过程。在这个过程中学习者的词汇的提高，词汇学习的质量得到提高。由于专业特性，受试具有良好的网络基础，本研究提供词汇学习网站也给本研究的成功给于了很好的帮助，在访谈中了解到，学生对answers，onelook, wordsmith, and wordsmagic等网站产生了浓厚的兴趣。由于这些网站过展现给受试也是一个一个单词的网络，本研究的成功同时也部分的说明在网络环境下提高大学英语教学的质量的另外一个突破口。由于在本研究过程中课堂培训主要以WordNet辅助为主，所以从某种意义上来说，网络在本研究中只起次要作用。 通过上述分析，我们也发现，利用概念图和WordNet辅助词汇学习的过程其实是一个词汇的有意义学习过程，一个建构词汇网络的过程，一个“语义化” 和“打包”的过程。在这个过程中，受试没有对词汇进行死记硬背，没有进行机械记忆，而是有意识的去建立词汇之间的联系，给自己建立了一个庞大的词汇网络。词汇的数量以及词汇的质量的以提升，所以通过概念图及WordNet辅助下的大学英语词汇学习不但迅速的帮助受试提高词汇量， 而且帮助受试理解了词汇，同时，由于词汇这个学习英语的“瓶颈”问题得以解决，受试的语言水平得到了很好的提高。由于听力水平的提升必须通过大量的听力练习，概念图和WordNet尽管能够帮助受试解决词汇问题，但是并不能同时解决听力问题。4.结语可以看出，概念图和WordNet不但可以帮助语言学习者迅速提高词汇量，而且还可以较快的提高学习者的语言水平。概念图和WordNet可以被引入大学英语词汇教学去帮助学习者扩大词汇量，提高语言水平。同时，透过本研究，我们可以进一步尝试把概念图引入其它语言项目的研究，诸如把概念图引入到英语写作等教学中等。总之，本研究为概念图在英语乃至外语教学中的应用提供了成功的经验，也为后继研究提供了切实可行的思路。本项研究也具有一定的局限性。本研究受试来自于同一大学同一专业的88名学生，数据分析的有效数据为70人。样本较小，还没有涉及更多的样本。其二，研究过程局限于一个完整学期，若研究周期再长一些，或许效果更好。最后，本研究没有对概念图和WordNet对词汇量的增长和语言水平提高的各自作用没有作相关分析。这些问题还有待于进一步研究。参考文献 1 Wilkins, D.A Linguistics In Language Teaching. Edward Arnold .1972. Mviii, 243p2Lewis, M. The lexical approach: The state of ELT and the way forward. M. Hove, E