全球疫情背景下留学生“操作系统”课程教学改革与实践
2021-10-08王豪熊炼
王豪 熊炼
摘 要: 留学生教育是我国教育国家化的重要举措,但在全球疫情影响下,面临教学模式的改革问题。根据自身教学实践,针对留学生“操作系统”课程的教学趋同化问题,研究全球疫情背景下教学模式的改革以及线上线下教学资源建设,从教学内容建设、教学方式改革、多元化考核方式评价等方面建立线上线下融合的混合教学模式。
关键词: 全球疫情; 操作系统; 教学改革; 线上线下
中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1006-8228(2021)09-82-03
Abstract: The education of international students is an important measure for the nationalization of education in my country. However, under the influence of the global epidemic, it is facing the reform of the teaching mode. According to my own teaching practice, aiming at the teaching convergence problem of the "Operating System" course for international students, researching the reform of teaching mode under the background of the global epidemic and the construction of online and offline teaching resources, from the construction of teaching content, the reform of teaching methods, the evaluation of diversified assessment methods, etc. to establish a blended teaching mode of online and offline integrated.
Key words: global epidemic; operating system; teaching reform; online and offline
0 引言
留学生教育是我国国际教育合作与交流的重要组成部分,重庆邮电大学从2000年开始依托国际关系学院招收来华留学生,目前,有来自62个国家的留学生600余人在校学习。留学生“操作系统”课程建于2015年,是重庆邮电大学计算机科学与技术学院/人工智能学院计算机科学与技术系开设的一门核心专业基础课,主要授课对象为留学生计算机科学与技术专业大学二年级学生。课程采用全英文教学,根据2020版最新培养计划,课程共计4学分,其中理论教学48学时,课程设计一周。
作为现代计算机系统中最核心、最基础的课程,“操作系统”是一门内容丰富、理论性和实践性都很强的课程,该课程是联系基础课与专业课的桥梁,在计算机类留学生培养计划中占有重要地位。通过本课程学习,培养学生系统级的思维模式,能够运用所学的基本原理、技术与方法,求解复杂工程中的关键问题,能够具有计算机系统综合设计能力,能够设计针对复杂计算机系统工程问题的实验方案并加以验证。
与国内本科生相比,留学生在社会、信仰、文化以及教育背景等方面存在较大差异,在思维模式、学习习惯、学习目的、学习能力等方面有较大不同,适用于国内本科生的专业课教学模式和方法并不能有效地作用于留学生的教学。加之全球疫情的影响,留学生无法到我校进行线下学习,由于当前的线上教学资源匮乏以及国内外时差等原因,授课过程以观看国外课程视频为主,无法发挥留学生自主学习能力以及动手实践能力强的优势,导致留学生学习兴趣下降,缺勤率居高不下,难以达到培养目标。
因此,在全球疫情的特殊背景下,针对留学生的教育环境、思维模式、学习特点等,研究适用于留学生“操作系统”课程的培养方式和教学模式,对于进一步理解、掌握计算机底层架构及工作原理,以及后续的专业课程、毕业设计等有十分重要的理论意义,对于留学生专业课程的建设有重要的借鉴意义,对于学校的国际化教学发展具有促進作用。
1 研究现状及存在的问题
近年来,国内部分高校率先在计算机专业基础课“操作系统”的双语教学方面(侯秀萍等[1],桑应朋等[2],张雪[3],王文文[4],施国强[5],王敏等[6])进行了有益的探讨。然而,目前对于来华留学生的操作系统课程全英文教学与研究鲜有报道。由于我校对于单独成班的留学生教育起步较晚,尤其专业课建设方面,仍处于探索、积累和实践的过程,目前操作系统是全英文教学,但培养模式和要求,包括培养目标、课程大纲、实践教学体系、外文课件和资源等主要照搬国内本科生的培养方案,存在的问题主要表现为:
1.1 课程建设不完善,培养计划不配套
目前我校留学生专业课程体系是采用“趋同管理”模式,留学生“操作系统”课程除了教材之外,对应的教学大纲、多媒体课件以及教学计划均与中国本科生相同。与国内本科生相比,来华留学生的数理基础普遍较低,抽象理解能力、分析能力较弱,时间观念不强,对新知识的理解程度也存在很大差异,中国本科生的培养计划并不完全适用于留学生教学。
1.2 传统讲授型教学方式不适用于留学生教学
留学生的课堂表现非常活跃,乐于参加课堂互动,他们喜欢教师图文并茂、直观形象的讲解,重视实践环节的参与学习。但“操作系统”目前的教学仍然是按照传统的方式进行,以教师为主体,按照教材上的内容进行单方向传输知识,难以体现出学生在教学中的主体性地位,没有足够的互动教学的内容,难以提升学生的实践操作能力。而在仅有的1周课程设计实践教学上,由于时间有限,也只能进行实践性的算法验证,无法让学生自己亲自动手编写稍微复杂的系统算法,不利于学生创新思维的培养,也无法真正解决工程中的实际问题。
1.3 线上线下教学资源匮乏
与中国学生相比,留学生自学意识和自学能力较强,喜欢积极参与讨论问题和线下实践。但从申请人自身经验来看,目前国内的MOOC/SPOC等网络教学资源主要面向中国学生,针对留学生“操作系统”课程的线上资源极少,无法充分发挥留学生自主学习的优势。在此次全球疫情背景下,线上资源匮乏的问题表现尤甚,由于留学生无法到学校参与线下教学,而线上资源又十分匮乏,导致留学生无所适从,学习散漫,教学效果很不理想。另外,操作系统是一门实践性非常强的学科,虽然学校针对国内本科生建设了线下资源(如实验平台、课赛融合指导等),但界面和软件大都为中文,没有实现国际化,导致留学生除了课堂的理论学习外,无法进行有效的课外实践和训练。
1.4 考核方式单一,未与国际接轨
我国传统的教学形式是以教师为主体,围绕教材开展教学。目前留学生“操作系统”的考核方式为试卷考试,此种形式的考核,让学生容易产生侥幸心理,从实践经验来看,留学生之间作弊现象同样存在,导致学生不注重学习过程,同时也不利于学生的独立思考和创新思维的培养。而要真正的理解操作系统的内涵需要大量的编程和实践,因而不能一刀切,应根据留学生和中国学生的个体差异,采用多样化的灵活考核形式。
2 教学改革方案
针对全球疫情背景下留学生“操作系统”课程的教学实践问题,本文旨在以线上线下融合的方式促进课程教学方式改革,加深学生对课程知识点的理解程度,提高其实际动手能力,提升教学质量。
科学合理的培养计划和教学方法,可以保证学生学有所得,全面提升学生的能力和素养。在留学生“操作系统”的教学过程中,可以遵循线上线下融合的教学思路,采取优化课程目标和教学内容、建设线上线下的混合教学模式、建立以实践为导向的多元化考核和评价机制等方式,提高课程的教学水平。本文的总体技术路线如图1所示,具体包括以下几个方面。
2.1 优化课程目标和教学大纲,完善教学内容
⑴ 围绕培养目标和毕业要求,修订课程目标和教学大纲
围绕留学生“操作系统”课程的培养目标和毕业要求,重新修订课程目标,将原版教学大纲的教学目标进行改进,用新的六层模型(认知、理解、应用、分析、评价和创新)设置教学目标,作为教学大纲优化的重要依据;根据修订的教学目标,对现有教学大纲进行整合和补充,设计符合留学生特点同时又符合培养目标和要求的教学大纲。
⑵ 根据修订的课程目标和教学大纲优化教学内容
在教学内容方面,对原教学设计、教学课件进行重新修订,根据教学目标的六层模型,对每一章节的教学设计做相应调整,完善具体内容。分别利用线上微课、传统的线下讲授,以及留学生热衷的线上讨论和实践作业等教学方式的优势设计相应的教学环节和内容;结合教学目标模型,教学设计进行针对性的调整,充分体现“以学为中心”的理念,既注重引导学生基础性知识的浅层学习,又引导学生进行深度学习。
2.2 异步SPOC+慕课堂的线上线下混合教学方式
⑴ 线上教学丰富内容、线下教学突出重点,优化教学过程
按照时间顺序对课前、课中、课后进行优化设计,同时又按照教师层面、留学生层面进行详细设计。课前,教师在课前熟悉课程和制作上传资料两方面进行准备。其中,熟悉课程包括熟悉教学大纲、熟悉教材、理清知识结构和脉络,制作上传资料包括绘制知识思维导图、制作教案、制作课件、录制操作视频和整理其他素材等,而留学生自主学习线上微课视频,掌握基础知识;课中,教师通过内容精讲、问题讨论、小组式学习等线下方式进行教学活动,留学生和老师思考、分析问题,力争将“教师单智”模式,转变为“师生群智”的新模式;课后,留学生通过线上作业和测试、线上讨论、线下练习等形式巩固知识。
⑵ 区分不同知识类型,优化教学方法
为实现既定的教学目标,需要灵活运行各种教学方式,充分体现线上线下混合式教学模式。对于基础性知识,可采用微课教学法;对重点、难点知识宜采用讲授法;对于基本操作系統命令操作可采用演示法,同时为了便于学生上机练习,可将操作过程制作成录像;为了提高学生批判性思维,可采用基于问题的方法,也可采用小组式学习方式;对于应用创新内容,可采用任务驱动法。总之,对于不同的教学内容根据教学目标灵活的采用教学方法。拟采用的教学优化方法如表1所示。
2.3 建立以实践为导向的多元化考核和评价机制
⑴ 建设线下实践资源
“操作系统”课程是一门实践性较强的专业课程,需要大量的实践帮助学生理解和练习。为了便于学生完成实践大作业,本项目拟收集和建立代码框架和素材,同时建立代码仓库,通过不停的迭代更新,建设完善的线下实践资源。
⑵ 建立多元化考核和评价机制
操作系统课程的掌握程度主要包括理论、实践、运用三个方面的能力考核,本项目拟结合线上理论测试、编程实践大作业、特定场景下的解决方案等方式考察留学生多方面的能力,既侧重理论知识,又重视实践考核;同时,设置合理的教学评价机制,学生可以对教师的教学和考核方式进行评价和打分,以便于教师持续改进。
3 结束语
线上线下混合式教学是学生线上自主学习与教师线下精讲、师生讨论相结合的教学新模式,既充分发挥了学生的主观能动性,让学生通过碎片化时间,方便灵活地自主学习,掌握课程中较简单的易于理解的知识,既体现了“以学为中心”的先进理念,又将宝贵的课堂时间用于对知识的深度学习、分析、讨论、应用和创新培养。教师可线下引导学生讨论重难点问题,分析实际应用问题,启发学生创造性思维,培养学生创造能力,这在中国学生的专业教学中得到广泛应用,取得了很好的效果。但在留学生专业课程教学中仍未有成熟的案例。
拟将SPOC+慕课堂的线上线下混合式教学模式引入留学生“操作系统”课程教学,根据留学生的基础和特点优化教学目标和内容,在此基础上,探索异步SPOC+慕课堂的线上线下混合教学方式,建立以实践为导向的多元化考核和评价机制,推进留学生“操作系统”教学改革。该方式能够有效提高教师的教学质量,极大程度上激发学生的科技创新热情,从而潜移默化地培养学生的创新思维,最终培养出高素质的综合型专业人才。同时,能够为留学生专业课程的线上线下混合式教学提供参考。
参考文献(References):
[1] 侯秀萍,郑虹,焦素云,郑山红.操作系统课程群建设的研究[J].教育教学论坛,2016.20:16-17
[2] 桑应朋,李浥东,邬俊.操作系统课程双语教学实践与探讨[J].教育教学论坛,2016.19:123-124
[3] 张雪,王德广.“操作系统(双语)”精品资源共享课的建设与实践[J].教育现代化,2019.6(65):125-127
[4] 王文文,王文玲,刁训刚.面向来华理工科留学生英文课程建设的探索与实践[J].中国大学教学,2019.1:74-77
[5] 施国强.新形势下留学生全英语课程建设探析[J].教育现代化,2020.7(3):85-87
[6] 王敏,刘红日,梁永先,孙艳霞.基于多平台的操作系统实践教改[J].课程教育研究,2015.29:246