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摘要:随着“一带一路”的推进,高校的国际化教育越来越被重视。目前大多数高等院校并没有针对留学生特点展开教学,仍然照搬面向本土学生的教学手段,导致留学生的教学质量相对较差。为了促进教学质量,需要结合留学生自身特点进行个性化教学。本文特别针对较难的C语言程序设计课,从教学内容出发,提出了面向国情的留学生教学。
1.引言
近年来,随着我国“一带一路”战略的不断推进和教育事业的发展[2],高等院校中的留学生教育的地位持续上升,提高留学生的教育质量也迅速成为高校的关注焦点。目前我省高校留学生主要来自对相对落后的发展中国家,他们在教育理念、水平等方面与中国学生都有较大的差距,且留学生内部在教育背景、生源质量、教育需求等方面与本土学生差距较大,过多的沿袭针对本土学生的教学方式势必会影响留学生的教学质量,特别是对于一些难以理解的课程。
一直以来,程序设计课程被视为最难课程之一[1],加上师生沟通困难等导致留学生编程技能普遍偏低。然而,在当今大数据、学科交叉融合的大背景下,计算编程技能在各行各业领域越发重要,提高留学生程序设计课授课质量对培养顺应社会需求的留学生人才十分重要。本文结合现有留学生教育中的缺陷,重点研究了面向留学生的C语言程序设计课的授课内容。
2.现存授课内容的缺陷
尽管我省各大高校已针对留学生开设了较多的全英文课程,然而,目前大部分高校并没有特别针对留学生制定一套完善的授课模式,只是将传统的面向本土学生的授课法应用到留学生教学上。然而,目前我省高校留学生主要来自对相对落后的发展中国家,他们在教育理念、水平等方面与中国学生都有较大的差距,且留学生内部在教育背景、生源质量、教育需求等方面与本土学生差距较大,过多的沿袭针对本土学生的教学方式势必会影响留学生的教学质量,特别是对于一些难以理解的课程。
众所周知,计算机发展是分阶段的,目前我省高校留学生大多来自相对落后的国家,尽管我国已进入计算机发展的巅峰,但许多中东、南亚国家的计算机水平还相对落后,导致这些国家学生编程理念和水平与我国还有一定差距。与此同时,他们关注的热点问题与我们也有较大差异,如我们关注智能机器人时他们还在关注粮食的分配等。针对以上问题,我们提出了基于国情的项目任务构建方法,使得教学内容更符合基础较差的留学生。
3.基于国情的项目任务构建方法
3.1传统的项目化教学的挑战
尽管项目化教学已经被研究了很久,但在面向留学生授课时还是存在许多挑战。具体说来,授课中的项目任务直接来源于现实问题,往往过于抽象;同时任务学习中侧重于整体解决方案、淡化了对编程概念、语法的传授。然而,这些基础薄弱的留学生很难胜任这些抽象的项目任务。与此同时,项目内容往往过于本土化,未结合留学生所在国家的国情、热点等,难带动学生积极性。
3.2基于国情的教学任务构想
由于高层的项目任务太过抽象,对基础知识难以全覆盖,导致基础相对薄弱的留学生对知识点理解不透彻。同时,由于不同国家的计算机发展水平和关注焦点差别大,因而需针对不同国籍留学生设计不同主题的项目任务。我们借助已有的程序设计题库,运用数据挖掘技术,研究符合国情的项目任务,并最大限度实现任务对知识点的全覆盖。
然而,如何构建基于知识点的任务、并实现面向不同国情的任务转换是十分困难的。该挑战来源于两方面:一是如何从大规模、高噪声的程序设计题库中提取针对某一特定知识点的任务;二是如何将这些项目任务通过主体、难度迁移生成面向不同国情的项目任务。
3.3.方法的实施
本文提出的任务构建是基于噪声题库、并能围绕某个知识点提取的,完全符号OBE模式下以成果为导向的理念;同时,通过国情场景迁移,实现了更人性化的留学生的项目构建。具体而言,我们提出了利用历史编程题库,主体挖掘、场景迁移技术构建国情化的项目任务。主要分为如下几个步骤:
I.构建一个带有知识点标注的编程题库。随着各类编程比赛的不断积累,网络上编程题库规模庞大,有的题目已经带明显的知识点的标注,但大部分是不带知识点标注的,且编程题的语种也有差别,因而需要同时利用智能文本分析与人工标注相结合,构建大规模的带知识点标注的编程题库。具体而言,首先,需要构建知识点库。针对程序设计课的内容,细化知识点,并对知识点进行分层归类,从而构建组织结构完整的知识点数据库;其次,收集网络公开的编程题库,并利用自动翻译软件将题目翻译成英文;再次,利用自然语言处理技术,提取题目主干成分,并将题目与各知识点库对应;最后,结合人工筛选等手段,对数据库中每个知识点对应的题集进行整理,进而得到相对完备的知识点英文题库。
II.基于编程题库的构建知识点关联的项目任务。一般而言,各个知识点的题目大都是简单的问题;针对相同知识点的问题,拟通过人工手段对其进行场景抽取、分析,并合并场景相近的问题构成一系列完整的项目任务。同时,基于项目场景主体和题库中历史正确率等数据,为每个项目任务标注任务主题、难度系数等。
III.结合留学生国情进行主题、难度迁移。为了极大地激发学生的兴趣,拟结合留学生关注的热門主题进行任务变换。其中具体包括以下几个步骤:首先,充分调研分析不同国籍学生关注的热点,比如发达国家关注智能机器人、中东国家关注石油贸易、非洲国家关注粮食问题等;其次,针对不同国籍,选择不同难度系数的任务;最后,利用主题替换方法,将得到原始的任务进行主题迁移。例如,对于查找数组中最大元素此类相关任务,可分别针对中东、非洲国家留学生,将项目中的排序对象改为食油、粮食价格之类。
通过如上过程,我们可以针对留学生的国籍信息构建一系列国情相关的项目任务,同时各项目任务标注有对应知识点、适用国籍、难度系数、所需能力。
4.总结
提高留学生的教学质量是国际化趋势越发明显的高等院校中亟待解决的问题。本文留学生编程课的教学内容入手,提出了面向国情的教学任务构建方法。同时,借助大学据分析的算法构建了个性化的教学任务。本文提出的解决方案适应留学生特点,具有很强的实践指导意义。
参考文献:
[1]谭敏.计算机思维导向下的高校计算机基础教学改革探究[J].东方教育,2017(2).
[2]谭敏,秦飞巍.面向留学生程序设计课的评价机制研究[J].2017(24)
基金项目:杭州电子科技大学计算机学院2017年高等教育研究资助项目“基于视频分析的智能课堂管理方法研究”(项目编号:XYGJ201705)。
1.引言
近年来,随着我国“一带一路”战略的不断推进和教育事业的发展[2],高等院校中的留学生教育的地位持续上升,提高留学生的教育质量也迅速成为高校的关注焦点。目前我省高校留学生主要来自对相对落后的发展中国家,他们在教育理念、水平等方面与中国学生都有较大的差距,且留学生内部在教育背景、生源质量、教育需求等方面与本土学生差距较大,过多的沿袭针对本土学生的教学方式势必会影响留学生的教学质量,特别是对于一些难以理解的课程。
一直以来,程序设计课程被视为最难课程之一[1],加上师生沟通困难等导致留学生编程技能普遍偏低。然而,在当今大数据、学科交叉融合的大背景下,计算编程技能在各行各业领域越发重要,提高留学生程序设计课授课质量对培养顺应社会需求的留学生人才十分重要。本文结合现有留学生教育中的缺陷,重点研究了面向留学生的C语言程序设计课的授课内容。
2.现存授课内容的缺陷
尽管我省各大高校已针对留学生开设了较多的全英文课程,然而,目前大部分高校并没有特别针对留学生制定一套完善的授课模式,只是将传统的面向本土学生的授课法应用到留学生教学上。然而,目前我省高校留学生主要来自对相对落后的发展中国家,他们在教育理念、水平等方面与中国学生都有较大的差距,且留学生内部在教育背景、生源质量、教育需求等方面与本土学生差距较大,过多的沿袭针对本土学生的教学方式势必会影响留学生的教学质量,特别是对于一些难以理解的课程。
众所周知,计算机发展是分阶段的,目前我省高校留学生大多来自相对落后的国家,尽管我国已进入计算机发展的巅峰,但许多中东、南亚国家的计算机水平还相对落后,导致这些国家学生编程理念和水平与我国还有一定差距。与此同时,他们关注的热点问题与我们也有较大差异,如我们关注智能机器人时他们还在关注粮食的分配等。针对以上问题,我们提出了基于国情的项目任务构建方法,使得教学内容更符合基础较差的留学生。
3.基于国情的项目任务构建方法
3.1传统的项目化教学的挑战
尽管项目化教学已经被研究了很久,但在面向留学生授课时还是存在许多挑战。具体说来,授课中的项目任务直接来源于现实问题,往往过于抽象;同时任务学习中侧重于整体解决方案、淡化了对编程概念、语法的传授。然而,这些基础薄弱的留学生很难胜任这些抽象的项目任务。与此同时,项目内容往往过于本土化,未结合留学生所在国家的国情、热点等,难带动学生积极性。
3.2基于国情的教学任务构想
由于高层的项目任务太过抽象,对基础知识难以全覆盖,导致基础相对薄弱的留学生对知识点理解不透彻。同时,由于不同国家的计算机发展水平和关注焦点差别大,因而需针对不同国籍留学生设计不同主题的项目任务。我们借助已有的程序设计题库,运用数据挖掘技术,研究符合国情的项目任务,并最大限度实现任务对知识点的全覆盖。
然而,如何构建基于知识点的任务、并实现面向不同国情的任务转换是十分困难的。该挑战来源于两方面:一是如何从大规模、高噪声的程序设计题库中提取针对某一特定知识点的任务;二是如何将这些项目任务通过主体、难度迁移生成面向不同国情的项目任务。
3.3.方法的实施
本文提出的任务构建是基于噪声题库、并能围绕某个知识点提取的,完全符号OBE模式下以成果为导向的理念;同时,通过国情场景迁移,实现了更人性化的留学生的项目构建。具体而言,我们提出了利用历史编程题库,主体挖掘、场景迁移技术构建国情化的项目任务。主要分为如下几个步骤:
I.构建一个带有知识点标注的编程题库。随着各类编程比赛的不断积累,网络上编程题库规模庞大,有的题目已经带明显的知识点的标注,但大部分是不带知识点标注的,且编程题的语种也有差别,因而需要同时利用智能文本分析与人工标注相结合,构建大规模的带知识点标注的编程题库。具体而言,首先,需要构建知识点库。针对程序设计课的内容,细化知识点,并对知识点进行分层归类,从而构建组织结构完整的知识点数据库;其次,收集网络公开的编程题库,并利用自动翻译软件将题目翻译成英文;再次,利用自然语言处理技术,提取题目主干成分,并将题目与各知识点库对应;最后,结合人工筛选等手段,对数据库中每个知识点对应的题集进行整理,进而得到相对完备的知识点英文题库。
II.基于编程题库的构建知识点关联的项目任务。一般而言,各个知识点的题目大都是简单的问题;针对相同知识点的问题,拟通过人工手段对其进行场景抽取、分析,并合并场景相近的问题构成一系列完整的项目任务。同时,基于项目场景主体和题库中历史正确率等数据,为每个项目任务标注任务主题、难度系数等。
III.结合留学生国情进行主题、难度迁移。为了极大地激发学生的兴趣,拟结合留学生关注的热門主题进行任务变换。其中具体包括以下几个步骤:首先,充分调研分析不同国籍学生关注的热点,比如发达国家关注智能机器人、中东国家关注石油贸易、非洲国家关注粮食问题等;其次,针对不同国籍,选择不同难度系数的任务;最后,利用主题替换方法,将得到原始的任务进行主题迁移。例如,对于查找数组中最大元素此类相关任务,可分别针对中东、非洲国家留学生,将项目中的排序对象改为食油、粮食价格之类。
通过如上过程,我们可以针对留学生的国籍信息构建一系列国情相关的项目任务,同时各项目任务标注有对应知识点、适用国籍、难度系数、所需能力。
4.总结
提高留学生的教学质量是国际化趋势越发明显的高等院校中亟待解决的问题。本文留学生编程课的教学内容入手,提出了面向国情的教学任务构建方法。同时,借助大学据分析的算法构建了个性化的教学任务。本文提出的解决方案适应留学生特点,具有很强的实践指导意义。
参考文献:
[1]谭敏.计算机思维导向下的高校计算机基础教学改革探究[J].东方教育,2017(2).
[2]谭敏,秦飞巍.面向留学生程序设计课的评价机制研究[J].2017(24)
基金项目:杭州电子科技大学计算机学院2017年高等教育研究资助项目“基于视频分析的智能课堂管理方法研究”(项目编号:XYGJ201705)。