关晶宇 车向前

(西北工业大学外国语学院，西安 710072)

一、引言

2020年11月，教育部在新文科建设工作会议上发布了《新文科建设宣言》，并对新文科建设提出了总体纲领。新文科建设强调学科融合和学科交叉，特别强调将现代信息技术融入哲学、文学、语言等课程中，融入综合性的跨学科学习中，以此扩展知识、创新思维。在此背景下，思考将作为计算机编程语言的python语言融入外语教学与教师发展中，既符合新文科的根本宗旨，亦有助于学科的健康发展。本文在详细论证其必要性的基础上，从英语教学改革、教师发展讨论融合python语言进行高校英语教学改革与专业建设的具体途径。

二、python语言融入英语专业建设与教学改革：何以必要？

(一)新文科建设呼唤计算机通识教育

新文科的提出，是对信息技术高速发展引起生产方式、生活方式、思维方式以及治理方式的深刻革命的响应。一般而言，传统文科看重批判性思维能力而对学生的动手实践能力鲜有关注，理科着重于具体学科的实践而缺乏更加广度的世界观方法论指导。自然科学注重工具理性，客观且普适。传统文科注重价值理性，主观且具有意识形态性。国内对于向理工科学生普及人文素养知识早已有之，但向文科类学生普及理工科知识教育则深受阻碍。传统文科类学生因学科壁垒的存在和长期缺乏逻辑思维训练，导致其能接触计算机科学课程的机会不多，且学习基础薄弱。新文科建设正是消融文理学科壁垒边缘，向文科普及理工科通史知识的必要道路。新文科建设中的文理交叉要求传统人文社科运用理工科思维，采用现代科技手段、熟练使用大数据分析和统计学知识，将文科的传统定性研究与定量研究相统一，彰显新文科的创新性和科学性。在新文科建设的大环境下，向传统文科普及计算机通识教育是十分必要且迫在眉睫的。这一举动有利于帮助包括英语专业在内的传统文科专业打破学科壁垒，普及理工科通识知识，增强传统文科类学生的通识教育程度。

(二)外语复合型人才培养的题中之义

外语学科作为传统人文社科的重要组成部分也应顺应新文科发展趋势，积极进行学科交叉融合。教育部高教司吴岩在第五届全国高等学校外语教育改革与发展高端论坛上，提出 “新文科就是文科教育的创新发展，培养知中国、爱中国、堪当民族复兴大任的新时代文科人才，培育新时代社会科学家，构建哲学社会科学中国学派，创造光耀时代、光耀世界的中华文化。”

新文科建设要求学生具有良好的综合素质，掌握跨学科知识，成为适应经济社会需要的复合型和应用型人才。传统英语专业致力于培养具有扎实的语言功底，具有多语言、多行业能力和清晰的跨文化视野的人才。而在新文科建设背景下的英语专业教学改革应实施“外语+专业”，“通用+非通用”模式，面向现代信息技术，大幅扩容英语专业知识图谱，积极打破英语专业和其他学科的学科壁垒，采用多样化的教育组织方式，进而实现英语专业教学模式和教学方法的革新。将英语与未来最具前途的计算机科学相结合是一项大胆的创新，也具有十分的可行性。在个人核心竞争力日益内卷的新时代，针对英语专业学习内容单一的困境，英语专业学生应充分发挥语言的工具性特质，积极掌握其他领域技能。吸纳新兴编程语言python作为英语教学改革路径之一应引起英语教学界重视。

(三)大数据时代下公民的数据素养

21世纪的新文盲并不是指不懂得使用语言文字的人，而是指不懂得人工智能和应用大数据的人。数据素养是指公民根据自身需求科学地检索、收集、分析、整理、使用和传播数据信息的多方面综合能力。大数据背景下公民需要掌握三大能力：有效收集数据的能力、对数据进行分析处理的能力、辨别数据真伪的能力。

我国大数据的普及尚处在起步阶段。即使大数据和每个人的生活、工作、学习息息相关，但大数据的开发与应用仍然局限于少数科研人员和管理人员。当前国家仍处于集中力量建设大数据设施、大数据平台和培养熟练掌握大数据技术的专业人才阶段。但无形中普通公民数据素养的培育和提升以及数据素养社会环境则被忽视。提升全体公民的数据素养是大数据时代促进国家发展的本质要求，对于经常需要进行分析研究的学者和专业技术人员则更为重要。在大数据时代，每个人都应树立终身学习的观念，各级教育行政部门以及相关社会团体更要营造全民主动提高数据素养的良好社会氛围。

(四)python语言功能的强大性和学习的简易性

python语言因其语法简洁，开发效率强大，应用领域广泛，自带强大的开源第三方库等优势，日益在诸如金融数据分析、航空航海数据、商业网页开发、历史学和图书馆学资源收集、数学分析和建模、人工智能、机器深度学习等方面发挥出独特作用。编程语言又大概分为机器语言、汇编语言和高级语言三大类，其中高级语言有Java，C,C++,PHP,VB,Python等等。实现同样的功能，python开发效率是其他编程语言的数倍，相同的工程python所需的代码量仅是其他编程语言的三分之一，能够更好地适应更新迭代极快的互联网时代。

除此之外，Python作为一种解释型语言，其语法简单，且兼容性强，既面向对象编程又可以面向过程编程，是所有编程语言中公认最为简单的语言，极大地降低了零基础学习者学习编程语言的门槛。Python语言的可扩展性与可嵌入性极佳，而且更加符合未来编程语言发展的方向，在人工智能和大数据、云计算方面发挥出它的独特优势。

三、python语言融入英语专业教学改革的路径

教学改革是指教学内容、教学方法、教学手段、教学效果评价、实验实训等某方面或综合性的革新。英语专业教学改革应改掉长期束缚传统文科教学形成的思维定势，积极将python语言融入专业建设，主要从以下三个方面着手：

(一)丰富教学方法

Python语言能对海量的语料进行数据分析和可视化，大大简化、优化教学中对繁杂资料的梳理。以统计国家四六级真题试卷中的高频词汇并将结果可视化为例，教师可以在网上找到历年的真题文档，并且在python上安装win32com库，用来读取word格式的真题文档并将其转换成TXT格式，接着使用StaWord语句对TXT文档进行词频统计，最后利用matplotlib库将词频统计结果用统计图直观展示出来。词频统计及最终绘图结果如下图所示：

这种最简单的词频统计方法除了能实现上述功能外，对分析历年专四专八考试、托福雅思考试等各类考试试卷具有同样作用。教师还可以利用该功能统计学生日常作业中的高频出错点并进行总结，更有针对性地对学生进行辅导，从而达到因材施教的效果。

同时，就针对英语专业的信息技术教学而言，传统文科的编程语言教学通常是先讲授基础理论，包括算法、语法规则、程序异常处理等理论知识，然后再让学生动手设计程序。这样的教学方法虽然有效，但碍于教材内容晦涩难懂，必然枯燥乏味。教师应结合归纳法与演绎法教学手段，发挥学生的主观能动性，让学生在操作中获取知识。教师需要对学生开展多种多样的教育方式，激发学生的学习兴趣，从而帮助文科类学生克服逻辑分析和动手能力的不足。在具体教学方面，教师可以提供给学生一个问题情境，使用归纳教学法让学生结合教科书和其他资源(例如知网、各大论坛)自己寻找解决问题的方法，在实践中巩固知识，增强记忆。教师还可以鼓励学生自我创新，设计一些其他的实用小程序或小游戏。在趣味的环境中，学生更容易实现主动学习，且对知识掌握得更好。针对具体的教学内容，教师不应照本宣科，而应让学生亲自实践从而最大程度调动学生的学习积极性。在编写程序的过程中，学生需要经过多次调试，运行来验证自己的算法和思路是否可行，从而加深对知识的了解。程序的编写方式有很多种，在教学中不宜规定学生使用某一种编写模式，课堂教学中应鼓励学生勇于创新，在分析比较中寻找最简便和优美的代码，培养其逻辑思维和发散思维能力。同时学生自己设计代码也可以增加学习的趣味性，调动学生的学习兴趣和主观能动性，掌握计算思维，达到举一反三的效果。

(二)革新教学内容

在大数据和人工智能时代，编程技术为语言研究提供了新的视角和更多的可能性，在数据挖掘、数据分析、数据整理等方面具有得天独厚的优势。一些高校已经率先为外语专业本科生及研究生开设了自然语言处理的相关课程，力图在探索新文科建设过程中融入编程技术的解决方案，使得语言与技术在教学科研活动中能够携手并进，互为依靠，共谋发展。在众多编程语言中，Python因其功能的强大性和简单易学性在搭配英语专业实现学科融合的过程中脱颖而出。事实上，现如今大部分中西部大学或因师资力量不足，或因对计算机科学的重视性不够而并未对文科类学生开展充足的计算机科学及编程语言类通识性课程。这些学校的计算机通识课程上课形式浮于表面，考核方式松散，课程知识老旧，跟不上互联网更新迭代的速度。比如作为一门过时的编程语言，Visual Basic正在慢慢退出历史舞台，但很多学校依然没有适时做出调整，仍然将VB作为唯一提供的计算机类通识课程供本校学生学习。总体上，沿海地区更新计算机通识类课程的速度较快，但大多数内陆地区仍需重视计算机通识课程的结构调整，提供更加多元和先进的编程语言供学生选择。

(三)改革教学效果评价

现如今全国范围内各中小学都在积极开展幼儿编程课程教育。而国内多地本科教学却只将编程课程作为选修课提供给学生尤其是文科类学生学习。该类课程作为选修课缺乏硬性的评分机制，学生学习Python仅仅是为了完成学习任务，通过期末考试，缺乏继续深度学习的主观能动性。英语专业教学不应局限于将计算机通识课程和Python语言学习列入选修课范畴，而应将其纳入英语专业课考察范围。提高该类课程在总课程中的所占权重，结合学校和学生的实际情况，设置硬性毕业条件考核标准。

四、python语言融入英语教师发展的路径

随着大数据时代的来临，人工智能不断渗透进我们生活的方方面面，也愈加表现出它对于科研研究的巨大作用。作为一种功能强大的编程语言，python对于教师的科研能力发展是有莫大助益的。

(一)科研能力发展

python在英文语料库建设与调用、语言学各个领域研究例如语音学和计量语言学的计量工具设计，国际论文写作与发表等方面发挥着不可替代的作用。本部分主要讨论python在自然语言处理和语料库语言学研究中的巨大作用。

自然语言处理(natural language processing)是指对获取的原始文本进行预处理，可以为语料库语言学的后续研究提供整洁清晰的语料资源。基于python的NLTK工具包可以对自然语言进行“文本清洁，文本分类，词汇切分，词形还原，词干提取，词性标注，文本检索与统计，语篇情感分析”等处理。使用python进行语料库分析具有极大的灵活性和定制性，满足了科研人员自我定制语料库的需求。除了自然语言处理之外，NLTK语料库自带诸如布朗语料库、古腾堡语料库、网络文本、路透社新闻语料库、 就职演讲语料库、word net、滨州树库等50多种语料库资源，使用时可以直接调用。

以python通过NLTK工具包和爬虫功能对语言进行处理为例，通过python自带的爬虫功能获取原始数据后，就可以对语料信息展开提取与分析，具体而言包括词汇切分、词型还原、词性标注等。在此基础上，教师就可以着手于分析语篇词汇密度和复杂度计算、语篇词长分布计算、语义相似度计算、检索语料库关键词组和提取术语与应用语言学文献计量研究的数据等后续步骤。对语言学研究、篇章分析研究而言，颇有助益的功能包括：

关键词提取。从语篇中抽取与主题联系紧密的词汇或短语，可以用collocation方法实现，据此快速了解篇章核心。

文本分类与主旨归纳。将不同主题的文本根据隐性语义索引区分开来。文本主旨归纳是指从文本中提取能表达文章主旨大意的句子，可通过NLG技术让程序自动生成文本的主旨大意。

词义分析和情感分析。教师还可以借助python进行词汇词义分析和情感分析。词义分析包括词汇之间的蕴含关系、同义关系、反义关系、上下位关系等，NTLK可以直接调用word net语料库分析这些词汇之间的关系。除此之外，教师还可以进行提取同语境词、双连词、上下文和统计分析等操作。

数据可视化。教师可以把文本词汇和与之相关的整理出的数据之间的关系通过pycharts库用折线图、词频图、柱状图、扇形图、趋势线、散点图、坐标等数据图显示出来，更加直观地看到一篇文本中不同词汇的出现频率、词汇之间的关联等

(二)教学能力发展

教育部高教司吴岩在论坛上提出教师要转变教学观念，提高课程的高阶性、创新性、挑战度；教学内容要紧跟社会发展与科技前沿；在教学方法上要强化课堂设计，融合信息技术，加强课堂互动。

1.语料库的教学辅助作用

语料库可以作为一种教学辅助手段在本科英语日常教学中发挥难以估计的作用。Python中自带的NLTK工具包可以对语篇内容进行批量化处理，包括对词汇短语进行人工选择和对句子语法结构进行分层展示。这将大大提高英语课堂效率，降低教师的工作量。

在词汇处理层面，NLTK工具包可以对语料库中的文本进行词性标注，教师可以从这些标注过的词汇中抽取所需的词汇连同其上下文一起组建英语水平测试的考察材料，进行词汇或语法的考察。这种方法可以有效避免题库内容。题材老旧的问题，并且能支持教师自定义题库。在句法层面，NLTK可以调用Stanford-Parser(斯坦福语法分析程序)接口来生成可视化句法树，用于确定句子间的结构和各层次句法成分之间的关系，助力教师在日常的教学活动中帮助学生更好地理解课文或阅读中的长难句和英语句法。程序运行后其可视化界面如下：

2.教师获取信息的效率和质量提升

随着大数据时代的到来，信息量以井喷式的速度增长，如何在海量的信息中获取自己需要的高质量信息越来越重要。网络爬虫通过程序模拟浏览器的行为请求站点，然后将站点所返回的数据爬取到本地。网络爬虫是Python具有的独特优势之一，其自带的request模块和beautiful soup库在获取各种网络资源上效率极佳。熟练掌握爬虫技术对于学术圈的学者、英语教师或是普通学生都意义重大。使用爬虫将大大提升期刊和学位论文的下载速度以及信息检索的效率。熟练掌握该技术后可实现一分钟同时下载几百篇语料与学习资料。

若处在校园网环境中，且所需下载的论文在学校购买的数据库中，我们可以采取如下方法快速下载多篇文献。首先，根据论文的doi号获取论文的介绍，然后判断论文所处的数据库，获取论文的PDF下载地址，最后输入以下代码即可批量下载有关论文。

五、结语

在新文科建设背景下，教育部要求传统文科积极寻求变革，进行学科交叉和学科融合。对于英语专业而言，将python融入教育改革的一部分和教师发展是十分必要的。对学生而言，在竞争愈加激烈的21世纪，英语专业的学生应该勇于面对自己的所学方向单一的困境，大胆尝试改革与创新，增加自己的核心竞争力。在改革过程中，要特别注意将编程语言融入英语专业的初衷不是为了改变其人文社科属性，而是为了更好地维护和发展英语专业。Python只是一门工具，是为了更好地促进英语专业的发展，切不可本末倒置变成将Python作为主要教学任务。我们要在保留英语专业基本特点的情况下，利用Python这一工具，响应教育部新文科建设的号召，更好地促进本专业的发展。