中外合作办学背景下中韩计算机程序基础教学对比
——以KAIST为例*
2016-03-19向南朱凌云王勇重庆理工大学两江国际学院重庆400054
向南 朱凌云 王勇(重庆理工大学两江国际学院,重庆400054)
中外合作办学背景下中韩计算机程序基础教学对比
——以KAIST为例*
向南朱凌云王勇
(重庆理工大学两江国际学院,重庆400054)
摘要:在国际合作办学背景下为了提高计算机专业基础教学的水平,全程参与并学习了韩国著名学府KAIST大学的程序设计基础课程的教学与实践环节。在此基础上对比了该校与国内高校的教学优缺点,为计算机基础教学的创新提供了新的思路。
关键词:中外合作办学;KAIST;计算机程序基础
Abstract:Under the background of Sino-foreign cooperative education, and in order to improve the level of the basic teaching of computer science, the author attends and studies the teaching and practice of Programming Fundamentals Course in KAIST -- a famous university in South Korea. Based on this, this paper compares the advantages and disadvantages between KAIST and domestic colleges and universities, and provides a new idea for the innovation of the teaching of Basis of Computer Engineering.
Keywords:Sino-foreign cooperative education; KAIST; basis of computer engineering
韩国科学技术院(Korea Advanced Institute of Science and Technology,简称KAIST)在2015年QS排名第52位,坐落于风景宜人的韩国大田广域大学城,与大田高新工业园区毗邻,是一所亚洲一流的理工科大学。该校建校于1973年,在通信、电子等领域具有很强的科研实力[1],吸引了全世界的学子。该校建校后参考了美国斯坦福大学的教学模式并进行联合办学,因此韩国KAIST大学的教育体系有很多方面值得借鉴,有助于我国高等学校国际合作项目的顺利实施,也可以通过它提高我国高校教育的实效性。
一、KAIST大学程序设计基础课程基本情况
作为精英人才的培养机构,KAIST坚持把本科生培养看作是大学的工作重心,该校的CS101程序编程基础课程就是基于这种目的开设的[2]。CS101的主要课程内容是教授编程技巧与计算思维,是工科学生接触的第一门技术性课程。CS101课程以Python编程基础为主要讲解内容,尽管学生将来会使用不同的编程语言,但是通常情况下,它是所有其他科学和工程课程的学生的学习基础,此外该门课还极大影响学生在以后的学习工作中如何解决问题。CS101课程由两部分组成:课程的理论部分和实验课程。理论的核心包括条件循环、变量、函数、图形对象、数据结构、图像处理等概念。由于Python语言功能强大有丰富的扩展包,因此学生从初学就能接触图形化的程序结果,比简单的DOS界面更能吸引学生求学兴趣。在学习程序理论之后,学生会加入实验课,自己编写代码。此外,教师会每三周布置一个较有难度的课后作业,由学生单独完成。
二、该校的教学特色
(一)功能齐全界面美观的在线教学系统
几乎所有的材料和信息均是由该系统(KAIST学习管理系统)提供。学生们能从中得到所有的材料,比如出勤率、成绩、作业、演示材料、课程的参与程度以及其他的课程简介。此外,学生还可以与教授和其他学生进行在线讨论,教授和助教可以积极快速的相应学生的问题。虽然我国高校基本上均使用了在线的教学辅助系统,但是不可否认的是,我国同种类型系统均存在功能简单、界面粗糙、访问不友好的问题。这样使得学生和老师往往无所适从,从而导致系统的利用率很低。因此,可以帮助学生快速找到相关资源的美观和友好的用户界面是至关重要的。
(二)繁重而又有针对性的课后作业
KAIST有不同种类的作业,如阅读作业,该任务要求学生预习、自学若干教师指定的章节并上交读书笔记,这在国内大学的理工科教学中很少见到。老师布置的内容主要包含编码任务,是学生必须完成的计划,并要求学生用他们所学到的知识产生正确的结果。值得注意的是,学生可以完成该任务甚至不需要编写整个代码,因为部分程序已经由教师提供,学生只需要将重心放在逻辑和关键部分上。学生可以通过完成几个语句得到仿真结果,提高了仿真的积极性。此外,它可以提高团队的合作技能,因为学生需要理解已有代码的含义。而国内的编程任务都是布置一个整体,学生需要从头到尾的实现,对于入门比较困难。
(三)严肃、自由、活泼的学习氛围
KAIST的学生学习场所无处不在,包括餐厅、食堂、图书馆和公寓。整个校园的构建虽然有教学区和住宿区,但是界限并不明显。在每个学院自己的研究大厦里几乎都有韩国常见的连锁咖啡厅,学生习惯在咖啡厅里讨论学术问题或者进行休息。这在国内非常少见,国内大学对于研究区域和生活区域的界限非常清晰,缺少类似宽松的学习环境。特别是在教学楼里甚至都没有自动售货机,无形中减少了学生待在教学区学习的机率。除了校园氛围活泼外,在教学课堂上,特别是在Education3.0课堂上,学生可以自由讨论,他们可以在任何时间观看讲解视频。整个Education3.0课堂由玻璃墙和玻璃圆桌构成,学生可以在墙壁和圆桌上涂写、讨论。虽然整个学习环境活泼和自由,但是因为任务的困难繁杂,因此学生学习内容是严肃的,学生需要不断的努力才能完成学业,没有时间浪费。
(四)卓有成效的助教体系
助教对学生的辅助和教授讲解课程同步进行。教授和学生之间的界限非常鲜明,虽然学生对教授表现出极大的尊重,相应的教授有较高的知识和技能,可以为学生提供丰富的案例和实践资源。然而,教授的数量是非常有限的,所以通常情况下会聘用助教帮助教师辅导学生。而助教一般由博士生担任,这样就形成了具有层次化的教学体系。由于助教也是学生,因此弥补了教师与学生之间的交流鸿沟。尽管国内的课堂上也会有研究生作为助教辅助教学,但是每个课程基本只配备一名助教,完全无法满足对学生的指导需求。而相对应的,在KAIST大学则平均每8名本科生配备一名助教,并给予助教丰厚的待遇,本科生能够充分享受到学校的人力资源。
(五)简单实用的课堂测验
以KAIST的程序设计基础课程为例,在每一次实验课的开始,助教会先给学生们一个测试题,用这些简单的题目来回忆上节课内容并起到考勤作用,然后等所有学生提交后再解释测试问题的答案,整个过程需要大约10分钟的时间。在我国高校,这种课堂小测验手段运用的较少,基本上都是以讲解为主[3]。在此之后,助教将给出本次实验课的实验内容。作为一个练习课程,每一个实验课程都有一个主题,内容涉及相应的讲授课程。
(六)分组项目和Pair Coding
在KAIST的所有课程中,均非常鼓励团队合作。一般的项目均分组完成,从而锻炼学生的团队合作能力。和国内的团队合作方式不同,完成团队项目后,学生需要给自己进行排名,例如他们需要描述他们在编程中发挥的作用,并给自己一个得分。此外,每个队要展示他们的结果,让所有学生打分。这是一个评价学生的有效方法,学生的参与度很高,评分结果客观。在分组完成项目的实践中,一种称为Pair Coding的编程方法引起了研究人员的重视,这种分组编程方法和传统的分组编程方法不同,采用一人编写程序另一人观看并进行复查的模式。编程中两位组员可以就统一问题讨论,并且有人进行检查能够有效提高程序的准确率。
三、结束语
计算机程序设计基础CS101这门课程是重要的基础课程,因为它同时也是其他计算机科学课程的基础。助教在教学过程中扮演着重要的角色,能够有效提高学生的理解力和快速解决问题的能力。在实验部分,采用图形化的编程结果来代替DOS文字输出的方式来吸引初学者的兴趣。团队工作也是一种提高编码效率的有效方式。在KAIST的教学方法和自由的学习氛围对未来的工作会有很大的帮助。
参考文献
[1]黄治国,何发智.韩国KAIST大学计算机学科研究生课程结构分析[J].武汉理工大学学报,2009(3):158-160.
[2]乐毅,谭晓妹.韩国研究型大学本科生培养模式特点浅析——以韩国高等科学技术学院、首尔大学、延世大学为例[J].比较教育研究,2015,37(8).
[3]向南.《操作系统原理与应用》教学中学生知识构建思考[J].科技创新导报,2013(31):111-111.
*基金项目:国家特色专业TS12401开放课题“国际合作背景下计算机专业程序设计基础教学方法研究(No.NCS201502)”。
中图分类号:G642
文献标志码:A
文章编号:2096-000X(2016)08-0012-02