譚敏 殷昱煜
摘要:隨著“一帶一路”的推進,高校的國際化教育越來越被重視。目前大多數(shù)高等院校并沒有針對留學生特點展開教學,仍然照搬面向本土學生的教學手段,導致留學生的教學質(zhì)量相對較差。為了促進教學質(zhì)量,需要結(jié)合留學生自身特點進行個性化教學。本文特別針對較難的C語言程序設(shè)計課,從教學內(nèi)容出發(fā),提出了面向國情的留學生教學。
1.引言
近年來,隨著我國“一帶一路”戰(zhàn)略的不斷推進和教育事業(yè)的發(fā)展[2],高等院校中的留學生教育的地位持續(xù)上升,提高留學生的教育質(zhì)量也迅速成為高校的關(guān)注焦點。目前我省高校留學生主要來自對相對落后的發(fā)展中國家,他們在教育理念、水平等方面與中國學生都有較大的差距,且留學生內(nèi)部在教育背景、生源質(zhì)量、教育需求等方面與本土學生差距較大,過多的沿襲針對本土學生的教學方式勢必會影響留學生的教學質(zhì)量,特別是對于一些難以理解的課程。
一直以來,程序設(shè)計課程被視為最難課程之一[1],加上師生溝通困難等導致留學生編程技能普遍偏低。然而,在當今大數(shù)據(jù)、學科交叉融合的大背景下,計算編程技能在各行各業(yè)領(lǐng)域越發(fā)重要,提高留學生程序設(shè)計課授課質(zhì)量對培養(yǎng)順應社會需求的留學生人才十分重要。本文結(jié)合現(xiàn)有留學生教育中的缺陷,重點研究了面向留學生的C語言程序設(shè)計課的授課內(nèi)容。
2.現(xiàn)存授課內(nèi)容的缺陷
盡管我省各大高校已針對留學生開設(shè)了較多的全英文課程,然而,目前大部分高校并沒有特別針對留學生制定一套完善的授課模式,只是將傳統(tǒng)的面向本土學生的授課法應用到留學生教學上。然而,目前我省高校留學生主要來自對相對落后的發(fā)展中國家,他們在教育理念、水平等方面與中國學生都有較大的差距,且留學生內(nèi)部在教育背景、生源質(zhì)量、教育需求等方面與本土學生差距較大,過多的沿襲針對本土學生的教學方式勢必會影響留學生的教學質(zhì)量,特別是對于一些難以理解的課程。
眾所周知,計算機發(fā)展是分階段的,目前我省高校留學生大多來自相對落后的國家,盡管我國已進入計算機發(fā)展的巔峰,但許多中東、南亞國家的計算機水平還相對落后,導致這些國家學生編程理念和水平與我國還有一定差距。與此同時,他們關(guān)注的熱點問題與我們也有較大差異,如我們關(guān)注智能機器人時他們還在關(guān)注糧食的分配等。針對以上問題,我們提出了基于國情的項目任務(wù)構(gòu)建方法,使得教學內(nèi)容更符合基礎(chǔ)較差的留學生。
3.基于國情的項目任務(wù)構(gòu)建方法
3.1傳統(tǒng)的項目化教學的挑戰(zhàn)
盡管項目化教學已經(jīng)被研究了很久,但在面向留學生授課時還是存在許多挑戰(zhàn)。具體說來,授課中的項目任務(wù)直接來源于現(xiàn)實問題,往往過于抽象;同時任務(wù)學習中側(cè)重于整體解決方案、淡化了對編程概念、語法的傳授。然而,這些基礎(chǔ)薄弱的留學生很難勝任這些抽象的項目任務(wù)。與此同時,項目內(nèi)容往往過于本土化,未結(jié)合留學生所在國家的國情、熱點等,難帶動學生積極性。
3.2基于國情的教學任務(wù)構(gòu)想
由于高層的項目任務(wù)太過抽象,對基礎(chǔ)知識難以全覆蓋,導致基礎(chǔ)相對薄弱的留學生對知識點理解不透徹。同時,由于不同國家的計算機發(fā)展水平和關(guān)注焦點差別大,因而需針對不同國籍留學生設(shè)計不同主題的項目任務(wù)。我們借助已有的程序設(shè)計題庫,運用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),研究符合國情的項目任務(wù),并最大限度實現(xiàn)任務(wù)對知識點的全覆蓋。
然而,如何構(gòu)建基于知識點的任務(wù)、并實現(xiàn)面向不同國情的任務(wù)轉(zhuǎn)換是十分困難的。該挑戰(zhàn)來源于兩方面:一是如何從大規(guī)模、高噪聲的程序設(shè)計題庫中提取針對某一特定知識點的任務(wù);二是如何將這些項目任務(wù)通過主體、難度遷移生成面向不同國情的項目任務(wù)。
3.3.方法的實施
本文提出的任務(wù)構(gòu)建是基于噪聲題庫、并能圍繞某個知識點提取的,完全符號OBE模式下以成果為導向的理念;同時,通過國情場景遷移,實現(xiàn)了更人性化的留學生的項目構(gòu)建。具體而言,我們提出了利用歷史編程題庫,主體挖掘、場景遷移技術(shù)構(gòu)建國情化的項目任務(wù)。主要分為如下幾個步驟:
I.構(gòu)建一個帶有知識點標注的編程題庫。隨著各類編程比賽的不斷積累,網(wǎng)絡(luò)上編程題庫規(guī)模龐大,有的題目已經(jīng)帶明顯的知識點的標注,但大部分是不帶知識點標注的,且編程題的語種也有差別,因而需要同時利用智能文本分析與人工標注相結(jié)合,構(gòu)建大規(guī)模的帶知識點標注的編程題庫。具體而言,首先,需要構(gòu)建知識點庫。針對程序設(shè)計課的內(nèi)容,細化知識點,并對知識點進行分層歸類,從而構(gòu)建組織結(jié)構(gòu)完整的知識點數(shù)據(jù)庫;其次,收集網(wǎng)絡(luò)公開的編程題庫,并利用自動翻譯軟件將題目翻譯成英文;再次,利用自然語言處理技術(shù),提取題目主干成分,并將題目與各知識點庫對應;最后,結(jié)合人工篩選等手段,對數(shù)據(jù)庫中每個知識點對應的題集進行整理,進而得到相對完備的知識點英文題庫。
II.基于編程題庫的構(gòu)建知識點關(guān)聯(lián)的項目任務(wù)。一般而言,各個知識點的題目大都是簡單的問題;針對相同知識點的問題,擬通過人工手段對其進行場景抽取、分析,并合并場景相近的問題構(gòu)成一系列完整的項目任務(wù)。同時,基于項目場景主體和題庫中歷史正確率等數(shù)據(jù),為每個項目任務(wù)標注任務(wù)主題、難度系數(shù)等。
III.結(jié)合留學生國情進行主題、難度遷移。為了極大地激發(fā)學生的興趣,擬結(jié)合留學生關(guān)注的熱門主題進行任務(wù)變換。其中具體包括以下幾個步驟:首先,充分調(diào)研分析不同國籍學生關(guān)注的熱點,比如發(fā)達國家關(guān)注智能機器人、中東國家關(guān)注石油貿(mào)易、非洲國家關(guān)注糧食問題等;其次,針對不同國籍,選擇不同難度系數(shù)的任務(wù);最后,利用主題替換方法,將得到原始的任務(wù)進行主題遷移。例如,對于查找數(shù)組中最大元素此類相關(guān)任務(wù),可分別針對中東、非洲國家留學生,將項目中的排序?qū)ο蟾臑槭秤?、糧食價格之類。
通過如上過程,我們可以針對留學生的國籍信息構(gòu)建一系列國情相關(guān)的項目任務(wù),同時各項目任務(wù)標注有對應知識點、適用國籍、難度系數(shù)、所需能力。
4.總結(jié)
提高留學生的教學質(zhì)量是國際化趨勢越發(fā)明顯的高等院校中亟待解決的問題。本文留學生編程課的教學內(nèi)容入手,提出了面向國情的教學任務(wù)構(gòu)建方法。同時,借助大學據(jù)分析的算法構(gòu)建了個性化的教學任務(wù)。本文提出的解決方案適應留學生特點,具有很強的實踐指導意義。
參考文獻:
[1]譚敏.計算機思維導向下的高校計算機基礎(chǔ)教學改革探究[J].東方教育,2017(2).
[2]譚敏,秦飛巍.面向留學生程序設(shè)計課的評價機制研究[J].2017(24)
基金項目:杭州電子科技大學計算機學院2017年高等教育研究資助項目“基于視頻分析的智能課堂管理方法研究”(項目編號:XYGJ201705)。