CALL软件设计――可操作的步骤

摘要 计算机辅助外语教学所面临的一个问题是软件数量的匮乏和质量的欠缺。要解决这一问题,需要更多的外语教师参与到软件设计中来,以制作更多能克服商业软件内在不足的CALL软件。然而,关于CALL软件设计的研究、特别是可资操作的步骤特别少。在已有CALL软件设计理论基础之上,根据在设计15张CALL光盘中所积累的第一手经验,把CALL软件设计提炼为3个阶段、11个具体的步骤,供广大外语教师参考。

关键词 计算机辅助外语教学;软件设计;设计步骤

中图分类号:TP319 文献标识码:A 文章编号:1671-489X(2010)18-0003-04

CALL Software Design: Operable Steps//Ma Junbo

Abstract One of the hurdles confronting Computer Assisted Language Learning is the lack of both quantity and quality of software, which necessitates participation of foreign language teachers in software design, to produce more software and overcome the inherent weakness of commercial CALL software. However, information on CALL software design, especially manageable step, is wanting. Based on existing CALL software design theories, this paper aims to contribute to the solution of the problem by extracting the author’s first-hand experience from designing 15 CALL CD-ROMs into three phases, each of which is elaborated in concrete steps.

Key words CALL; software design; design steps

Author’s address AFLS of Shenzhen Polytechnic, Shenzhen, Guangdong, China 518055

1 引言

国内计算机辅助外语教学所面临的困难之一,是软件数量的匮乏和质量的欠缺。笔者在2003年所做的一项调查表明,高校英语教师人均只有2套计算机辅助外语教学(CALL)软件[1]。7年之后的今天,情况虽有很大改善,但问题似还没有根本解决。在世界范围内,应用多媒体软件来教授外语技能的需求,毫无疑问也是巨大的。然而,从市场上可购买到的、能满足实际教学需求的交互式多媒体语言教学软件却非常少。尽管需求巨大,外语教师可以找到的、基于课程的高质量多媒体课件显然还很缺乏[2]119-120。此外,对已有CALL材料的批评也不绝于耳[3]。许多软件虽被冠以第二语言习得的名字,却缺少基本语言学习原理的支持。这些软件往往不是源于使用者(教师),而是源于软件公司,而公司最大的兴趣在于获取利润[4]31,34。因此,要解决目前CALL软件的主要问题,需要广大语言教师积极参与到其设计过程中去。

尽管许多CALL项目和学习环境已经建立,CALL软件设计所积累的信息却很少。现有CALL项目的理论与实际程序设计之间也往往有很大的距离[5]100。计算机辅助外语教学在语言学习材料的文献中很少涉及,学习材料编写的一般原则也很少在计算机辅助外语教学的文献中找到[6]109。在中国,到目前为止,在CALL软件方面的研究还非常少,更不用说设计的原则了。即使在计算机辅助外语教学发源地的西方,关于CALL软件设计的研究也是重点关注为软件开发者提供原理或指导方针[5]83,这些原理该如何实现则鲜有论及。正如Ohlsson所做的比喻:为飞机设计师提供了物理学原理,但对机翼和发动机却丝毫不涉及[5]95。对计算机辅助外语教学感兴趣的人,在设计软件时仍然不知所措,仍然需要一路跌跌撞撞地去摸索。

笔者在近10年的计算机辅助外语教学的实践中,先后开发了《希望英语》教学辅导光盘(外语教学与研究出版社)、《新世纪高职高专英语》教学辅导光盘(上海外语教育出版社),以及《计算机英语》、《管理英语》网络课件(高等教育出版社),积累了一定的CALL软件设计经验。笔者把相关经验总结出来,希望提供一些切实的步骤供CALL软件设计新手参考。这些步骤的介绍,建立在过去半个世纪所积累的CALL软件开发的理论基础之上,对熟练的设计人员也会有一定的参考价值。为了行文方便,本文借用Keith & Lafford设计前阶段、设计阶段和设计后阶段的概念[7]126。

2 设计前阶段

在本阶段,设计者熟悉相关理论,了解使用环境和已开发出的同类软件,从而为设计做好充分准备。

步骤1:熟悉相关理论

计算机辅助外语教学是一门交叉学科,跟许多学科有着千丝万缕的联系[6]47。就CALL软件设计而言,与语言学理论、语言学习理论和语言教学理论关系最为密切,把CALL软件和其他类型的教学软件(比如物理学习软件)区别开来的,正是这些软件的语言特征。设计者首先要确定认同什么样的语言观和学习观,这些观念会影响教师选取语言的哪些方面让学生注意和学习。之后,设计者必须考虑教学法[8]2。软件设计者对语言教与学所采取的观念注定会影响他如何界定CALL[6]8。遗憾的是,语言学和语言学习理论目前都没有一个最终的结论,鉴于这些领域的复杂性,近期也可能不会有定论。但是,对这三个领域的发展状况有一个基本的了解则是非常必要的。考虑到已有的理论都不能完全解决语言学习的复杂问题,国内外目前都倾向采取折中主义的态度,合理使用各种有益的元素[6]122-123[8]1[9]。

步骤2:明确使用对象

明确使用对象是影响CALL软件设计的三大要素之一[5]84,91:设计者需要尽一切努力知道可能的使用者和他们所处的学习环境。设计者必须对学习者个人特征以及学习环境相关的因素高度敏感,应该明白学习者的年龄、动机、目标、计算机使用经历、学习策略、已有的知识与技能等。其他重要的因素还包括硬件情况、班级大小、学习时间、目标群体的教育背景等。语言教师也是整个学习环境中的一个重要因素,他们对语言及语言学习所采取的态度以及他们将采纳的具体教学方法,将极大地影响CALL软件的使用方式以及CALL软件能否与课程有机融合。在软件设计开始前,应对使用对象(包括学生和教师)做需求分析,充分考虑他们的具体需求。设计应适应不同的环境,对学习环境的现状做描述性分析也有必要。

步骤3:了解已开发软件

一方面,软件开发一直贯穿20世纪70年代末开始的计算机辅助外语教学的历史,其间开发了大量CALL软件,关于CALL软件的研究也有一些。另一方面,CALL是门高速发展的学科,CALL领域中技术的发展速度经常超出语言教师的预期。因此,全面回顾CALL软件的开发历史、现有的技术以及相关的文献,可有效避免可能出现的问题,并继承前人的优点。CALL软件应能提供一个独特的视角,或对已有的产品提供有意义的补充。如果所开发的软件仅仅是模仿别人,那么所付出的努力将会浪费[2]145。上述回顾可从现有软件开始。设计者需要尽可能广泛地调查现有教育软件,检验不同软件的优缺点。此外,找到这些已开发软件的文章和书籍,了解这些软件的理论基础、所采用的技术等。仔细研究已有的软件和阅读这些软件的评论文章,可使设计者更好地设计使用者喜欢、教学上合理的软件[7]128。最后,应密切关注软件业的主流动向:当前最流行的编程语言是什么,这些编程语言的优势和局限是什么。一般语言教师在技术方面有天生的缺陷,可咨询IT领域的专家以弥补不足。在此过程中可能会发现:过去的标准编程语言如Basic可能已被Java、html等取代。

3 设计阶段

在此阶段,设计者决定开发起点,规划内容与结构,根据目标确定功能,选择开发模式,勾画产品并付诸开发。

步骤 4:决定开发起点

CALL软件设计者在设计起始阶段,对从何处开始往往犯难,更不用说有一个清晰的概念。头脑中所有的仅是一些模糊的想法,用语言描述似乎都很困难。因此,为了能具体化这些想法,必须弄明白设计中的有关参数。在这方面,设计CALL软件的一些大致原则已经确立[5]85-86,89[6]2,85。这些原则可帮助设计者清晰软件设计以及项目的目的和目标,最重要的是可以清晰开发的起点。

第一个起点涉及“自上而下(top-down)”还是“自下而上(bottom-up)”的问题。自上而下的起点以语言理论、学习理论或课程为中心。软件设计还可采取自下而上的模式,即用计算机解决具体的语言学习问题。

第二个起点涉及“整体的(holistic)”还是“分离的(discrete)”的问题。整体设计把学习环境的有关元素及过程看成一个整体,分离设计则针对某一技术或语言的某一方面、某一技能。把语言分解成不同的部分可能还存在争议,但可使教学的操作性更强。

第三个起点涉及“导师(tutor)”还是“工具(tool)”的问题。导师型CALL通过电脑对学习者的输入进行评估,工具型CALL则不能。因此,如果设计者希望他所设计的软件能以某种方式评估学生的输入,他可从计算机的导师功能出发,否则可从计算机的工具功能出发。

最后一个起点涉及理论检验还是实际教学的问题。前者可能会关注语言习得某一方面的变量,后者则会更加关注实际学习环境中的因素。

步骤5:内容与结构

有时会先有内容,然后再考虑怎么开始,比如为已有的教材开发光盘;有时非常清晰该如何开始,并开始考虑设计时应该包含的内容,比如设计一强化学生听力的软件。在前一种情况中,需要根据技术的可行性弄清楚原有学习材料各要素之间的关系;后一种情况中,需根据一定的理论寻找能最佳运用这些理论的材料,然后寻找特定的技术或特定技术的某些功能来展示这些材料。Mike Levy认为[8]1-18,对语言学习而言,CALL技术有其强项也有其局限性,因此决定是否采纳某项技术绝不是一蹴而就的事,需要在一系列技术、教学因素和学习者因素之间进行仔细的权衡。CALL软件和学习内容本身并不保证会对学生有用,能促进学习的是把这些材料展示给学生的方式。最后,需要以树状图的形式画出软件的总体结构,并按逻辑顺序确定所有内容[10]。

步骤6:根据目标确定功能

在内容和技术之间很少存在一对一的关系。根据Jacobson的“理论到设计框架(theory-to-design framework)”,在理论元素和具体设计特征之间应该有直接的联系[5]94。许多设计可以建立在一个理论之上,单一设计也可从许多理论中得到支持。选择一恰当理论,然后直接转化成设计并进行开发,往往是不可能的。在明确内容、结构和教学目的后,可从设计前阶段所分析的各种理论中选择一种来实现教学目标,然后再选择某一特定功能来实现所选择的理论。以《希望英语》教学辅导光盘为例,该光盘的阅读部分就是直接借鉴从上至下、从下至上以及图式理论的阅读理论[11]。超链接的功能可以非常容易地从词跳转到段落再到篇章,反之亦然,从而可以使学习者选择任何一种适合他的阅读模式,还可以让学习者掌握一些背景知识以及篇章结构的信息,也就是说计算机可以为学习者准备内容和形式图式,从而帮助其理解。

步骤7:决定开发模式

CALL软件的开发需要3个领域的知识:目标课程知识、教学法知识以及计算机知识。在语言教学领域,很难有人一开始就精通3个方面。业界曾出现过多种解决方案[4]35[7]127[12][13]3,其中至今还有现实意义的当是Ahmad等提出的4个开发模式[14]。模式一是计算机专家和语言专家合作,优势在于双方都可以展示出高水平的专业知识,缺陷在于任何一方都必须理解对方的要点和问题;模式二是语言教师掌握程序语言,但是语言教师要达到运用自如的编程水平需要花费很多时间;模式三是语言教师学习著作语言(authoring language);模式四是语言教师掌握著作系统(authoring package)。著作系统对教师的计算机水平要求不高,比较容易上手,但功能比较有限,可能会限制设计思想的实现。Gimeno-Sanz和Davis指出[10]:“设计和制作多媒体CALL软件是一项要求非常高的工作,需要许多技能和对细节的高度关注。如今的计算机程序是如此复杂,以至于个人几乎不可能具备单独开发CALL软件项目的所有技能。因此,团队合作就显得非常必要。”总之,设计者可以选择任何适合他的开发模式,但应优先考虑团队合作的形式。

步骤8:功能描述和效果图

正如在“步骤7”所讨论的,语言教师通常不具备软件开发所需要的所有知识。鉴于大学英语教师的计算机水平目前还比较低,应优先考虑语言教师和计算机人员的合作。即使有教师已经具备较高的计算机水平,这种合作模式的效果也往往会更好,因为语言教师的编程能力再高也不能和专业的程序员相比。因此,语言教师设计,然后交由技术员开发,从而充分发挥双方的优势,可能是最有效的办法。在这种情况下,语言教师希望软件具备什么样的功能,必须让程序员十分明白。语言教师精通教学内容,让他们犯难的往往是用计算机的什么功能来展示学习材料,从而最充分地实现所期望的教学目标。技术人员一般都是语言学和语言教学的门外汉,而所设计的软件功能必须表述得非常清楚。设计者所期望的效果可能会被开发者误解,因此功能描述的基本原则是尽可能的清楚和详细。设计完成后,即使是自己开发,功能描述也可使原有的想法更清晰。功能、展示方式和界面经常会交织在一起,需要把最终产品的效果直观地勾画出来。学习材料及展示这些材料的特定功能确定后,设计者对自己的设计已有清晰认识,但对最终产品的效果可能还会比较模糊。此时,需要对大脑中的想法进一步细化,以至于画出最终产品页面布局的草图。有了功能描述和效果图后,程序员通常能比较满意地实现设计者所期望的效果。至此,设计的主要工作已经完成。

4 设计后阶段

本阶段对上一阶段所做的设计进行评估,设计者在开发过程中与程序员保持沟通,最好能参与产品的测试和文档的准备,并做相关的研究工作。

步骤9:设计评估

设计蓝图完成后,在程序开发前应进行评估,有几对关系可供参照。第一对关系涉及形成性评估和终结性评估的问题[15][2]137。前者在系统开发的过程中进行,后者在开发结束时进行。后者要简单和容易,但可能带来的问题是:开发好的软件证明设计有问题或不是设计者所期望的。在这种情况下,为了安全起见,通常会优先考虑形成性评估。第二对关系实际上跟广义软件开发的整个过程有关,对CALL软件开发也起重要参考作用。早期软件开发的流程被称作“瀑布模式(waterfall model)”,以线形方式从一个阶段再到另一个阶段,比如从分析直至维护。这种开发方式的缺点在于:必须整个系统开发完后才能进行测试和评估。最新的开发标准是统一过程(unified process)模式,这种开发模式把设计分成不同模块,每一模块自成体系,包含软件开发流程的所有要素。模块化意味着更新或替换某一特定功能对系统所产生的影响将降到最低[16]273-275,284。评估后,若有问题,需修改设计;若无问题,则交给程序员开发。

步骤10:与开发人员的沟通

正如在“步骤7”所讨论的,语言教师通常和技术员一起合作开发CALL软件。这并不意味着语言教师完成设计后就可以高枕无忧,静等程序员按要求开发出软件。要开发效果好、满足教学需要的课件,就不能把设计丢给技术员后不管,毕竟他们对语言教育知之甚少[4]34。在软件开发的整个过程中,语言教师和技术员之间应建立紧密的工作关系,双方有时还需要适当的妥协。语言教师需要从教学的角度考虑某一功能特征的重要性――对教学效果是至关重要还是无关紧要?如果教学目标能从根本上得以保留,技术员为了技术上的便利,采用其他的功能或形式是完全可行的。总之,语言教师和技术员必须共同对开发过程中出现的重大问题及后果进行讨论和分析[10][4]42-43。设计者和开发者之间的对话对软件的成功至关重要,持续的对话可保证设计者始终了解软件开发的进展和状况,不仅可预防误解,对将来该软件设计新的版本也大有裨益[13]16。

步骤11:实地检测,文档准备和研究

John Higgins认为[6]104,软件开发可分为4个阶段,即分析、设计、编程和检测,语言教师负责第一阶段工作,语言教师和计算机人员合作负责第二阶段,计算机人员则独自负责第三和第四阶段。笔者则认为,语言教师和计算机人员的合作应该从始至终。语言教师在分析、设计和开发中的角色在前文已经讨论。编程任务完成后,在常规检测阶段,语言教师也扮演着不可或缺的角色,包括实地检测、文档准备和研究。软件成形后,软件开发人员当然需要实地检测,包括在不同操作系统、不同配置机型上运行,以检测可能出现的技术问题。语言教师所需要做的,则是自己和安排学生试用,以确定是否有教学方面的问题。对于文档的编制,除了技术有关的内容外,语言教师所写的“帮助”文件和“使用指导”文件一般会更容易被使用者接受和掌握。经常忽略的一点是,CALL软件设计者应该通过实验或内省的方式做一些软件相关的研究[17]。设计者还可进行问卷调查,从学生和教师处收集反馈,也可仅仅请使用者记录使用中不满意的地方。所有这一切都将会为新版本和下一次的设计不断积累经验。

5 结语

上述11个步骤并不一定要刻板地遵守,有些步骤可以省略,另外一些步骤则可能增加。根据15张光盘的一手开发经验,笔者认为这些步骤可作为CALL软件设计新手的一个起点,对有经验的老手来说也可作为参考清单。这些步骤的介绍主要针对开发大型、课程相关软件的设计者,对开发针对某一课堂、某一技能或某一群体学生的设计者来说,也应有重要参考价值,因为这两类软件设计的区别在规模和复杂程度上,基本的过程是相通的。对于中型和大型的软件开发项目,除了上述11个步骤外,还需一定的项目管理技巧,这已在20世纪末英国70个课件项目中得以证实[18]。项目管理的知识已超出CALL软件设计和笔者的能力范围,此处不再赘述,感兴趣和有需要的设计者可从其他地方了解。

这些步骤不可能穷尽CALL软件设计的全过程,所形成的设计路线也当然不是唯一或最好的。正如Fred Riley多年前所警告的一样[13]15:“开发好的课件没有捷径,也没有所谓的‘正确’路线去开发完美的产品。即使没有‘正确’的路线,有些路线会少些荆棘和弯曲。”上述步骤的意义在于,这些步骤是根据过去半个世纪所沉淀的CALL设计理论和笔者的一手经验提炼而成,最显著的特点是可操作性――即使是新手也可以照样跟做,然后再逐渐积累提高。考虑到单机版的CALL软件都可以分为多种类型[19][6]142-143,而网络技术的盛行又已增加一个新的维度,本文若能抛砖引玉,引起更多的外语教师关心、研究CALL软件的设计,逐渐形成中国特色CALL软件开发的基本理论,则是笔者所深切期望的!

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