理解学生在非英语编程环境中由于编程语言转换而面临的挑战：以中文版Scratch中的关键字为例的研究

研究背景与问题

作者发现了哪些问题或挑战？

• 当前非英语编程环境的设计主要是基于对英语编程语言的翻译，而这种做法可能导致学习者在理解关键信息时存在障碍。
• 孩子们在使用中文版本的 Scratch 时，常常误解或无法理解特定关键词。
• 当前还缺乏对翻译实践如何影响儿童理解的系统研究，也缺乏改善翻译设计的指导原则。

为什么这个问题很重要？

• 针对非英语母语的学生，编程语言的英语中心设计限制了他们对资源的访问和技能的掌握。
• 与母语相关的编程工具可以帮助儿童更快理解计算概念，提高学习效率。
• 改善翻译后的编程语言可以扩大编程教育的普及性和有效性。

研究动机与相关工作

• 研究动机包括探索中文 Scratch 的翻译问题以及这些问题对儿童学习编程的影响，并提出改进建议。
• 目前的研究主要集中于英语编程语言学习中的语言障碍，而本研究强调整体编程环境与母语结合对学习的正面作用。
• 本研究借鉴了美国翻译协会 (ATA) 翻译错误框架，通过组织实验和教师访谈深入探讨翻译问题的具体表现。

解决方案

作者提出了哪些方法或解决方案？

1. 提炼和分类 Scratch 中翻译问题的类型，基于 ATA 翻译错误框架对问题进行系统研究。
2. 设计改进策略，通过更补充的翻译、更贴近儿童理解的词汇以及更明确的效果描述来优化关键词。
3. 验证改进后的关键词是否有效提高了儿童对内容的理解。

该解决方案的创新之处是什么？

• 提出五类翻译问题（省略术语含义、术语过于技术化、歧义、不忠实于原义、过于字面化），为翻译问题提供了更清晰的分类和参考框架。
• 开发了面向儿童的翻译改进策略，并为非英语编程语言设计提出了三条设计原则。
• 验证实验首次将儿童理解编程环境的难点和教师教学策略相结合，为非母语英语学习者的教育提供了可行性建议。

实施步骤是什么？使用了哪些关键技术？

1. 数据收集：

   • 设计了一套多模态测试协议以评估儿童对关键词的理解。
   • 通过实验和访谈分析在关键词翻译中导致儿童误解的具体问题。

2. 翻译问题分析：

   • 使用 ATA 翻译错误框架识别翻译问题的类型，包括省略、术语、歧义等五大类问题。

3. 关键词改进：

   • 改进关键词翻译，使其更贴近原意或更容易被儿童理解，比如补充省略内容、使用更贴切的词汇。
   • 验证关键词改进后的可理解性。

4. 实验验证：

   • 通过任务测试和面谈评估翻译改进是否有效。
   • 使用编码分析和定性分析挖掘儿童的反馈行为和理解逻辑。

研究成果

取得了哪些具体成果？

1. 问题发现：识别出中文 Scratch 的16个关键词翻译问题，分别属于五种主要翻译类型：省略、术语化、歧义、不忠实于原义、字面化。
2. 改进策略：
   • 针对省略问题，补充遗漏内容。
   • 针对术语化问题，选用更贴合儿童理解的词汇。
   • 针对歧义和语义偏差问题，清晰描述具体效果。
3. 设计原则：
   • 翻译需完整体现原义。
   • 关键词设计需基于儿童的语言和认知能力。
   • 应超越简单翻译，采用功能性、创新和本地化设计。

与现有解决方案相比，它有哪些优势？

• 当前许多非英语编程语言设计主要依赖直接翻译，而本研究更注重对翻译问题的细致分类和儿童语言认知的结合。
• 提出具体可操作的改进策略并通过实验验证其有效性。

实验或评估结果是什么？

• 改进后的关键词显著提升了儿童对编程模块的理解能力。
• 在验证实验中，验证儿童参与者对修订后的关键词表现出更快更准确的理解，成功避免了原翻译版本中的主要误解。

局限性与未来方向

• 局限性：

  • 实验参与者主要来自中国某一城市，可能存在区域性的文化和教育背景限制。
  • 研究重点是中文翻译，其他语言的推广性有待验证。
  • 实验中儿童参与者多有 Scratch 学习经验，样本偏向性可能对结果的广泛适用性造成影响。

• 未来方向：

  • 扩展研究至更多地区和文化背景的非英语编程语言环境。
  • 探讨非英语学童从基于母语的编程语言过渡到英语编程语言的认知过程。
  • 增加零基础编程儿童的参与样本，进一步验证关键词设计策略的适用性。

通过本研究，作者不仅对非英语编程语言的学习挑战和翻译问题提供了深刻洞察，还为未来教育工具设计提供了指导性原则，推动了全球化编程教育的发展。