楊 濤,王書婷,洪海波
(浙江工商大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院,浙江杭州 310018)
隨著“全球化”的深入與國家“一帶一路”戰(zhàn)略的施行,來華留學(xué)生的人數(shù)快速增長,已成為校園中一個(gè)不可忽視的群體。由于語言方面的限制,外國留學(xué)生來華之后,絕大多數(shù)不能和中國學(xué)生一起上課,學(xué)校不得不單獨(dú)為留學(xué)生開設(shè)英語授課課程。然而,由于外國留學(xué)生來自于不同的國家,其生長環(huán)境、文化背景以及個(gè)人教育背景不同,針對(duì)他們的教學(xué)方法不但與國內(nèi)學(xué)生不同,而且在外國留學(xué)生內(nèi)部也不能統(tǒng)一,這使得對(duì)留學(xué)生的教育因其多樣性變得復(fù)雜,且效率不高。新冠肺炎疫情爆發(fā)以來,多數(shù)留學(xué)生不能到校上課,線上教育已成為并將在今后較長一段時(shí)間內(nèi)成為國內(nèi)大學(xué)對(duì)留學(xué)生授課的主要形式。如何讓留學(xué)生通過線上教學(xué)增長知識(shí)、拓展能力,成為疫情之下留學(xué)生教育的一個(gè)重要課題。
近年來,浙江工商大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院為來華留學(xué)生開設(shè)了多門編程類課程:如C language programming、Python Programming Design and Practice、Advanced Computer Language等。本文以Python Programming Design and Practice 課程(簡稱“Python 課程”)為例,通過對(duì)教學(xué)目標(biāo)、考核方式與教學(xué)方法的創(chuàng)新,使留學(xué)生通過線上教學(xué)也能夠增長知識(shí)、拓展能力。針對(duì)留學(xué)生的教學(xué)形式不同于本國學(xué)生,面向留學(xué)生開展的線上教學(xué)所遇到的困難一方面來自于留學(xué)生本身的特點(diǎn),另一方面來源于疫情因素的疊加。鑒于此,本文結(jié)合留學(xué)生自身學(xué)習(xí)特點(diǎn)以及疫情之下全線上教學(xué)的特殊性與挑戰(zhàn),主要從教學(xué)目標(biāo)確定、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、教學(xué)手段選擇、考核方式運(yùn)用等方面給出應(yīng)對(duì)策略。
面向留學(xué)生的教學(xué)方法研究一直以來都是教師們關(guān)注的課題,尤其是新冠疫情爆發(fā)以來,更是備受關(guān)注。文獻(xiàn)[2-3]和文獻(xiàn)[4]對(duì)留學(xué)生的學(xué)習(xí)背景與學(xué)習(xí)特點(diǎn),以及如何調(diào)動(dòng)留學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,提高課堂教學(xué)效率,并改善教學(xué)評(píng)價(jià)體系進(jìn)行探究;文獻(xiàn)[5]和文獻(xiàn)[6]采用線上線下混合式教學(xué)方法,將主要授課部分通過線上完成,將實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐部分通過線下完成。全球疫情形勢下,絕大多數(shù)留學(xué)生都無法來中國到校上課,線下實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐環(huán)節(jié)成了較難完成的教學(xué)任務(wù)。本文所涉及的課程教學(xué)改革將所有授課內(nèi)容放在線上,在疫情期間條件受限的情況下盡量確保留學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
對(duì)于中國學(xué)生而言,在線授課已成為一種常見的教學(xué)方法。能夠?qū)崿F(xiàn)在線授課的平臺(tái)有中國大學(xué)MOOC(icourse163.org)、愛課程(icourses.cn)、慕課中國(mooc.cn)等,以及一批在線實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái),如針對(duì)信息安全專業(yè)的合天智匯(hetianlab.com),可為學(xué)生提供多學(xué)科仿真實(shí)驗(yàn)的EduCoder(www.educoder.net)、可為計(jì)算機(jī)學(xué)生提供在線判題服務(wù)的拼題A(pintia.cn)。然而,這些線上實(shí)驗(yàn)都需要有較好的網(wǎng)絡(luò)傳輸條件,對(duì)于分布在世界各地且網(wǎng)絡(luò)傳輸受限的留學(xué)生不太適用。本文所述課程改革沒有采用國內(nèi)常用的線上教學(xué)平臺(tái),而是利用國外通用云計(jì)算平臺(tái),綜合直播加錄課的授課方式,克服了留學(xué)生線上實(shí)驗(yàn)教學(xué)的諸多難題。
2.1.1 學(xué)習(xí)能力
目前,在計(jì)算機(jī)學(xué)院學(xué)習(xí)的外國留學(xué)生在學(xué)習(xí)能力上存在較大差異,普通數(shù)學(xué)基本功方面較差,缺少必要訓(xùn)練,因此對(duì)于一些循環(huán)、遞歸等概念的理解需做更多的解釋。部分學(xué)生的英語學(xué)習(xí)也存在困難,在“聽說讀寫”方面還不能適應(yīng)中國全英語授課環(huán)境,這也影響了他們在課堂上的學(xué)習(xí)效果。許多留學(xué)生在課堂上的注意力也不夠集中,即使簡單的問題也需要反復(fù)講解。
不過國外留學(xué)生更加愿意表達(dá)自己,在課堂上互動(dòng)效果較好,團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力強(qiáng),在做一些需要多人配合的項(xiàng)目時(shí),可以很好地完成。因此,在課堂教學(xué)中可以多安排一些需要多人協(xié)作的環(huán)節(jié),幫助他們克服緊張心理,協(xié)作完成學(xué)習(xí)任務(wù)。
2.1.2 學(xué)習(xí)習(xí)慣
由于外國留學(xué)生生活習(xí)慣與原所在國家文化的差異,他們在學(xué)習(xí)習(xí)慣養(yǎng)成方面也與中國學(xué)生有較大不同。比如,非洲國家的學(xué)生時(shí)間觀念不強(qiáng),上課遲到現(xiàn)象較嚴(yán)重,而亞洲國家的學(xué)生時(shí)間觀念強(qiáng),基本能按時(shí)到堂上課。因此,課堂上需要加強(qiáng)簽到打卡等形式,強(qiáng)調(diào)到課率。部分學(xué)生原來的社會(huì)環(huán)境較自由,對(duì)專業(yè)刻苦鉆研精神不夠,這在一定程度上阻礙了教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。
上述學(xué)習(xí)能力與學(xué)習(xí)習(xí)慣方面的差異,使得對(duì)留學(xué)生的教學(xué)模式不能照搬針對(duì)本國學(xué)生的模式,需要從學(xué)習(xí)目標(biāo)確定、課程內(nèi)容設(shè)計(jì)、教學(xué)計(jì)劃實(shí)施等多方面加以調(diào)整,讓課程能夠真正適應(yīng)留學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,提升課堂教學(xué)效率。
學(xué)校為留學(xué)生開設(shè)Python 課程是為了順應(yīng)國際上計(jì)算機(jī)學(xué)科發(fā)展趨勢。Python 語言從誕生以來,以其跨平臺(tái)、語法貼近自然語言等特性成為熱門的編程語言。不僅是工程類專業(yè),許多人文社科類專業(yè)也紛紛開設(shè)Python 課程以培養(yǎng)學(xué)生編程能力。浙江工商大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院也順應(yīng)形勢,為計(jì)算機(jī)科學(xué)類專業(yè)的留學(xué)生開設(shè)了Python Programming Design and Practice 課程。所面向的國際學(xué)生主要來自于第三世界國家,如印尼、孟加拉、津巴布韋、坦桑尼亞、尼日利亞等。
在疫情發(fā)生之前針對(duì)留學(xué)生的教學(xué)方案制定過程中,其最大的困難依然來自于學(xué)生不同學(xué)習(xí)背景之間的差異。留學(xué)生來自于不同的國家,其基礎(chǔ)教育水平不同,學(xué)生所得到的數(shù)學(xué)邏輯訓(xùn)練都不相同。來到中國后由于采用的是英語教學(xué)模式,與留學(xué)生本國語言也有差異,因而課程設(shè)計(jì)存在較大難度,課程本身對(duì)于每位留學(xué)生的難度也不盡相同。在制定留學(xué)生課程計(jì)劃時(shí),由于受制于一些諸如招生人數(shù)、開班人數(shù)、開班成本等學(xué)員管理上的因素,使得常常出現(xiàn)多個(gè)年級(jí)合班授課,如大一與大二學(xué)生,甚至本科生與研究生一起合班授課,客觀上也造成了學(xué)生背景的多樣化,增加了教學(xué)復(fù)雜度。
留學(xué)生教學(xué)在疫情發(fā)生之前,由于起步較晚、開課人數(shù)少,并沒有采用純線上或混合式等新型教學(xué)模式,多是采用線下傳統(tǒng)授課模式。在疫情發(fā)生后,大部分留學(xué)生滯留在原來的國家,不能返校參加課程,根據(jù)教育部“停課不停教、停課不停學(xué)”的要求,所有課程都在線上完成。根據(jù)疫情形勢發(fā)展,估計(jì)今后較長一段時(shí)間內(nèi),將維持純線上授課形式。線上教學(xué)形式無論是對(duì)于教師還是留學(xué)生而言,無疑更是增加了教學(xué)復(fù)雜性。
通過互聯(lián)網(wǎng)完成的線上教學(xué)絕不是簡單地將線下課程錄成視頻放到網(wǎng)上供學(xué)生觀看,也不是只需要找到一個(gè)英文版的網(wǎng)絡(luò)視頻課件即可。它涉及到教學(xué)形式與方法的整體變化,從教學(xué)目標(biāo)到教學(xué)方法都需作出調(diào)整。與國內(nèi)本科生線上授課相比,在疫情沖擊之下針對(duì)留學(xué)生的線上教學(xué)還沒有充分做好準(zhǔn)備的情況下,無疑增加了教學(xué)難度。
近年來,中國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與普及速度較快,相比之下,部分留學(xué)生所在國的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)條件有限,且參差不齊。許多非洲和中亞地區(qū)的國家,網(wǎng)絡(luò)速度較慢、信號(hào)不穩(wěn)定且上網(wǎng)費(fèi)用較高。留學(xué)生分布于不同的國家,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)傳輸受傳輸距離的影響,使得直播這種形式的教學(xué)較難開展,有時(shí)簡單的語音會(huì)議,留學(xué)生也無法全體在線。并且,不同的國家有不同的時(shí)差,使得全體學(xué)生網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)授課這種形式變得非常困難。
對(duì)于國內(nèi)本科生而言,使用不同的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),如中國MOOC、愛課程、慕課中國、拼題A 等已經(jīng)成為在線教學(xué)的常態(tài)。在線教學(xué)平臺(tái)中的課件往往經(jīng)過多次修改,能夠滿足絕大多數(shù)課程教學(xué)需要。然而,目前國內(nèi)在線教學(xué)平臺(tái)缺乏留學(xué)生可用的英文授課課程,國外網(wǎng)站如edx.org在開課時(shí)間上也與本校授課時(shí)間有差異,不能滿足正常教學(xué)需要。
由于上文所提到的網(wǎng)絡(luò)條件限制,一些在本地自建的SPOC 網(wǎng)絡(luò)授課平臺(tái),也無法滿足留學(xué)生在線學(xué)習(xí)需要。
在線下教學(xué)過程中,教學(xué)效果評(píng)價(jià)可以通過作業(yè)、考試等形式完成,但是線上教學(xué)中,對(duì)于作業(yè)和考試都沒有采取監(jiān)督措施,尤其是沒有很好的在線考試系統(tǒng)。一些在線編程網(wǎng)站,如力扣(leetcode.com)、Online Judge(onlinejudge.org),可供大家測試學(xué)習(xí)。目前,國內(nèi)本科生的作業(yè)和上機(jī)考試都可通過在線編程平臺(tái)完成。編程平臺(tái)上的題量略大,且固定不變,留學(xué)生直接通過在線編程平臺(tái)完成作業(yè)和考試還存在一定難度。
在新冠疫情之下,結(jié)合留學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn),從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、教學(xué)手段、考核方式等多個(gè)維度對(duì)原有的線下課程進(jìn)行調(diào)整,確保留學(xué)生能夠通過線上教學(xué)這種新的教學(xué)形式獲得必要的編程知識(shí)與訓(xùn)練。
與中國學(xué)生一樣,來自不同國家的留學(xué)生對(duì)未來的工作和學(xué)習(xí)都有不同的規(guī)劃,但這些規(guī)劃可能與中國學(xué)生不同。國外留學(xué)生畢業(yè)后絕大多數(shù)將回到自己的國家就業(yè),極少部分會(huì)繼續(xù)深造。因此,在Python 課程中,將在介紹基本概念與知識(shí)的基礎(chǔ)上,更多地介紹Python 語言的一些實(shí)用性較強(qiáng)的應(yīng)用,如圖像處理、Web 應(yīng)用等,為他們今后在工作或更高層次學(xué)習(xí)中打下基礎(chǔ)。
Python 課程共由16 次課時(shí)組成,其中6 次為實(shí)驗(yàn)課時(shí),10次為講座課時(shí),如表1所示。
Table 1 The syllabus of the course表1 授課提綱
可以看出,實(shí)驗(yàn)課與講座課穿插安排,方便留學(xué)生及時(shí)鞏固課堂所學(xué)知識(shí)。為了讓沒有編程基礎(chǔ)的學(xué)生盡可能地跟上課程教學(xué)進(jìn)度,在課程設(shè)計(jì)中有意將一些內(nèi)容拆分成多次課程,如函數(shù)(Function)相關(guān)內(nèi)容,并安排相應(yīng)實(shí)驗(yàn)課程,以幫助留學(xué)生理解并鞏固學(xué)習(xí)。實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容包括兩部分:一是課內(nèi)基礎(chǔ)知識(shí)訓(xùn)練,主要讓留學(xué)生自己嘗試課程相關(guān)案例學(xué)習(xí);二是課外作業(yè),作業(yè)內(nèi)容以解決一個(gè)實(shí)際工作中可能遇到的問題為中心,不強(qiáng)調(diào)編程的技巧性,但要求留學(xué)生對(duì)代碼有很好的理解,并能運(yùn)用得當(dāng)。
線上教學(xué)可采用線下教學(xué)中的課程內(nèi)容及安排形式,但對(duì)實(shí)驗(yàn)課的授課形式將作出調(diào)整。
4.3.1 利用錄制視頻講授基本知識(shí)與作業(yè)答疑
針對(duì)留學(xué)生網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不一、多時(shí)區(qū)問題,通過自己錄制視頻的方式向留學(xué)生講授編程基本知識(shí)。一些課后題的講解也錄制成視頻供留學(xué)生下載收看,其他問題的解答都是在即時(shí)通訊軟件端完成。借此可以達(dá)到與線下授課相似的效果。留學(xué)生可以結(jié)合實(shí)際網(wǎng)絡(luò)情況,下載觀看錄播的視頻,下載視頻對(duì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)帶寬要求不高,可在課前完成下載。
在錄制視頻進(jìn)行線上教學(xué)時(shí),需事先注意如下方面:①在錄制視頻時(shí)需控制每一個(gè)視頻的長度,為了保持觀看者的注意力,要將所講內(nèi)容轉(zhuǎn)化為知識(shí)點(diǎn),逐一錄制,每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的視頻時(shí)長控制在10~15min;②針對(duì)每個(gè)視頻,提出一到兩個(gè)思考題,或編程小練習(xí),指定各學(xué)習(xí)小組完成,以小組為單位也是為了鼓勵(lì)學(xué)生多發(fā)言、多參與互動(dòng),只有及時(shí)互動(dòng),才能使學(xué)生線上上課時(shí)也能保持注意力;③定時(shí)上傳視頻,并反復(fù)提醒開課時(shí)間,了解每個(gè)學(xué)生的時(shí)區(qū),教師可以根據(jù)大多數(shù)學(xué)生的時(shí)區(qū),盡可能地讓學(xué)生更多地參與到線上課程中;④在課后仍然要多與留學(xué)生互動(dòng),對(duì)沒有參與到課堂討論的留學(xué)生,及時(shí)了解他們觀看視頻及課堂練習(xí)完成情況,并提供必要幫助。
4.3.2 利用在線云共享平臺(tái)開展線上實(shí)驗(yàn)課
疫情期間,浙江工商大學(xué)的中國學(xué)生已經(jīng)可以通過大量線上教學(xué)平臺(tái)完成許多線上課程,甚至可以線上使用在線編程平臺(tái)完成課后作業(yè)。然而,目前國內(nèi)尚沒有單獨(dú)為留學(xué)生開發(fā)的在線編程環(huán)境,使得作業(yè)的提交和批改效率不高。針對(duì)這種情況,鼓勵(lì)留學(xué)生使用在線公開的編譯環(huán)境,如pythonanywhere.com 和Kaggle.com。在該類網(wǎng)站上,留學(xué)生可以在線編輯程序,并及時(shí)將程序與教師共享。教師不但可以出題,通過在線環(huán)境展示給學(xué)生,而且可以督促學(xué)生在線完成作業(yè)和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。并且,不斷總結(jié)適合留學(xué)生的題型題庫,以便今后線下授課過程中也能使用。
線下Python 課程的最終成績由多部分成績加權(quán)得到。具體各部分成績?nèi)缦拢旱秸n情況(10%)、隨堂練習(xí)(20%)、課后作業(yè)(30%)、期末考試(40%)。
疫情形勢下,由于不能讓留學(xué)生到校參加考試,可用期末大作業(yè)的形式代替考試。項(xiàng)目以開發(fā)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序?yàn)槟繕?biāo),運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決一個(gè)較復(fù)雜的功能,要求可以真實(shí)運(yùn)行。留學(xué)生通過將編寫的程序上傳到Pythonanywhere 或其他云平臺(tái)上,用在線演示的方式,展示自己的項(xiàng)目運(yùn)行成功,教師可以遠(yuǎn)程驗(yàn)收項(xiàng)目。
由于網(wǎng)絡(luò)條件和課時(shí)限制,沒有安排在線討論環(huán)節(jié)。在考核時(shí)對(duì)實(shí)時(shí)簽到也沒作硬性要求,到課情況以隨堂作業(yè)的形式考察。留學(xué)生最終成績?nèi)缦拢弘S堂練習(xí)(30%)、課后作業(yè)(30%)、期末大作業(yè)(40%)。
經(jīng)過此次改革,浙江工商大學(xué)針對(duì)留學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)際情況,重新調(diào)整課程目標(biāo)與授課計(jì)劃,將原本占50%的實(shí)驗(yàn)課程也轉(zhuǎn)為線上教學(xué),實(shí)現(xiàn)100%在線授課和評(píng)價(jià)。雖有時(shí)差原因,但100%的留學(xué)生可以通過直播或錄播方式參與授課,90%的留學(xué)生可以按時(shí)完成作業(yè),95%以上的留學(xué)生反映經(jīng)過此次改革,學(xué)習(xí)本課程比其他編程類課程更有獲得感。
總結(jié)疫情發(fā)生一年以來的留學(xué)生教學(xué)工作,可在如下方面作進(jìn)一步提高:①在線習(xí)題平臺(tái)合理運(yùn)用:進(jìn)一步尋找國外在線編程平臺(tái),在現(xiàn)有平臺(tái)上將習(xí)題或?qū)嶒?yàn)內(nèi)容固定,盡可能利用現(xiàn)有技術(shù)輔助留學(xué)生教學(xué)工作;②精細(xì)化留學(xué)生情況管理:根據(jù)留學(xué)生所在國的網(wǎng)絡(luò)通訊情況,精細(xì)化調(diào)整授課方法,對(duì)于網(wǎng)絡(luò)狀況好的留學(xué)生開展直播授課,網(wǎng)絡(luò)不佳的則在課后再下載直播錄屏,對(duì)于可以在線參與實(shí)時(shí)直播的留學(xué)生增加小組討論或課堂演示型內(nèi)容。
將線下教學(xué)轉(zhuǎn)移到線上,不只是教學(xué)手段的變化,同時(shí)意味著課程內(nèi)容安排、考核方式等都隨之發(fā)生變化。全球疫情形勢下,針對(duì)留學(xué)生的線上教學(xué)將在較長一段時(shí)間內(nèi)持續(xù)進(jìn)行。本文是對(duì)編程類課程教學(xué)作出的一點(diǎn)嘗試,以期為留學(xué)生編程類課程線上教學(xué)提供參考。