来华留学生计算机科学与技术全英文专业建设探索
2022-03-24罗晓清蒋敏宋威
罗晓清 蒋敏 宋威
摘 要:随着“一带一路”倡议的纵深推进,沿线国家学生来华学习的数量不断攀升,就读工程专业已成为来华留学生的热门选择。但是,现有计算机科学与技术全英文专业的建设基本照搬了中国学生的培养计划,未形成适合来华留学生认知能力和认知特点的人才培养模式。基于这一现实需求,文章以全球胜任力为导向,聚焦于“一带一路”沿线国家来华留学生教育质量的提升,以培养有良好专业素质、全球视野和创新能力的复合型人才为目标,探索来华留学生计算机科学与技术全英文专业的建设,更好地服务于“一带一路”倡议发展需求。
关键词:来华留学生;计算机科学与技术;全英文专业;人才培养;专业建设
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2022)06-0012-04
Abstract: With the further promoting of the Belt and Road Initiatives, the number of students from the countries along the belt and road to China continues to rise. International students in China have gravitated towards the engineering majors. However, the existing computer science and technology major taught in English mainly follows the training programs for Chinese students, which doesn't form a cultivation model applicable to the cognitive ability and characteristics of international students. Based on this real demand, this paper is committed to explore the specialty construction of computer science and technology for international students. The global-competence guided exploration focuses on promoting the quality of education, aiming at cultivate inter-disciplinary talents with good professional quality, global mindset and innovative ability, so as to better serve the strategic development requirements for the Belt and Road Initiatives.
Keywords: international students in China; computer science and technology; majors taught in English; talent cultivation; specialty construction
一、研究背景
党的十九大把推进“一带一路”倡议作为今后我国扩大对外开放和加强国际合作的重点,并提出高等教育要围绕服务国家战略,加快一流大学和一流学科建设,实现高等教育内涵式发展[1]。随着“一带一路”倡议的纵深推进,沿线国家学生来华学习的数量不断攀升,就读工程专业已成为来华留学生的热门选择[2]。目前,现有计算机科学与技术全英文专业的建设基本沿用了中国学生的培养方案和培养模式,没有考虑来华留学生的认知特色、国家需求以及国民经济情况,因此来华留学生的培养质量亟待提升。
本文以全球胜任力为导向,聚焦于“一带一路”沿线国家来华留学生教育质量的提升,以培养有良好专业素质、全球视野和创新能力的复合型人才为目标,针对“一带一路”沿线国家来华留学生展开调研,认真剖析计算机科学与技术全英文专业建设中出现的问题,梳理知识与能力培养需求,引入工程教育认证理念,明晰人才培养定位,探索计算机科学与技术来华留学生人才培养模式。以期实现工程专业来华本科留学生培养质量的全面提升,更好地服务于“一带一路”倡议发展需求。
二、当前存在的主要问题
随着教学工作的推进,一些问题也逐渐凸显出来。通过对计算机科学与技术全英文专业教学现状展开的深度调研与分析,发现存在以下几个方面的问题:
1. 现有计算机科学与技术全英文专业人才培养方案主要依据本国计算机科学与技术本科培养方案制定,沿袭了面向国内本科生培养的专业定位,专业目标、专业特色不明晰,不能很好地满足以“一带一路”沿线国家为主的留学生的培养需求。
2. 现有课程体系在课程开设顺序、课时安排等方面存在不合理的现象,部分课程内容重复,课程体系的设置没有考虑来华留学生的认知特色。
3. 现有的课程教学主要以理论讲解为主,课程讲解枯燥,实验课设置偏少,造成部分学生为考试而学习,工程实践能力严重不足,解决计算机复杂工程问题的能力匮乏。
4. 现有的教学质量监管缺乏有效评价与反馈机制,无法产生“学生”与“老师”双向的激励效应。
三、全英文专业建设方案探索
针对计算机科学与技術全英文专业建设中发现的问题,如图1所示,以培养来华留学生全球胜任力为导向,以工程教育认证理念为指导,落实以学生为中心、以产出为导向、持续改进的教育理念,探索服务于“一带一路”建设的计算机科学与技术专业人才培养机制。从培养方案、课程体系、教学方式和质量监控等方面展开积极的探索与实践。
(一)有关培养方案的探索
随着“一带一路”倡议的提出和推进,国际交流合作日趋密切,“一带一路”沿线国家来华留学生显著增加。“一带一路”沿线部分国家由于历史、地理和政治等原因,国家经济和信息化程度比较落后。这些国家希望通过送学生来华留学,接受先进的教育,扩展国际化视野,全方位地提升智能。在此背景之下,针对本专业现有留学生文化差异、背景差异和知识差异等问题,围绕“一带一路”国家倡议需求,对计算机科学与技术专业招生留学生对象及培养需求进行调研分析,采用问卷调查、座谈、文献查阅和校际交流等多种形式开展调研活动,从专业素养需求、社会就业需求和全球胜任力需求等多方面形成调研结果。调研结果显示国际化人才的培养应该具有多元化的能力,主要体现在国际化视野、学习能力、语言能力、跨文化沟通能力、专业知识结构和管理能力等方面。来华留学生首要面对的就是语言交流问题。课堂教学采用英文授课,学生与老师能够较好的交流,但是当留学生加入学校社团与中国学生交流的时候,汉语能力的不足会限制留学生与本土学生的融合度。其次,留学生基础教育相对中国学生来说较为薄弱。因此,教学培养不能与中国学生一概而论。挖掘留学生的兴趣点,对专业基础知识做必要的补充,充分提升留学生的学习兴趣,这是留学生教学培养要特别注重之处。1988年,“全球胜任力”思想由美国国际教育交流协会(Council on International Educational Exchange, 简称CIEE)提出[3]。2018年,国际学生评估项目(Program for International Student Assessment,简称PISA)第七轮评估首次在评估框架中引入“全球胜任力”。全球胜任力是国际留学生人才培养的重要指标[4]。在来华留学生人才培养方案中引入全球胜任力的人才培养理念有助于多元化人才培养。多元化人才培养以全球学习力为首要特征。全球学习力要求来华留学生具备良好的语言理解力和语言表达力,基于英语和汉语两种方式实现专业学习的无障碍交流。在此基础上达到专业知识和技能的全面内化和掌握以及全球维度的多元文化交流。通过全球学习力的培养,完善师生间的沟通理解、环境适应等软实力,丰富全球知识,具备跨学科跨领域交流的能力。
来华留学生国家为了加快工業化进程,都在积极推进信息化建设,急需具有工程实践能力的信息化人才。考虑到工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保障制度,也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础[5]。因此,在“一带一路”倡议背景下, 针对计算机科学与技术全英文专业,以工程认证理念为指导,对实现多元化人才培养具有现实意义。这就要求来华留学生的培养目标应该突出工程应用性,培养的留学生具备解决复杂工程问题的能力,具有创新能力,能够综合本国经济、环境等因素实施信息系统的设计和开发。
(二)有关课程体系的探索
课程建设是贯彻留学生全英文专业建设和落实教学质量工程的重要组成部分,是提升优化来华留学教育的有效途径之一。当前,计算机科学与技术全英文专业课程设置与中国学生的课程设置非常相似,这样将无法形成适合来华留学生认知特色的课程体系。因此,有必要围绕培养目标,以能力要求为驱动,从通识课程、学科基础、专业核心和实践环节等多方面进行改革,梳理课程间的逻辑关系, 对开课时间不合理的课程进行次序调整,对内容重复的课程进行精简,对缺失的课程进行重新建设,重视工程能力培养,增强实践环节,形成适用于“一带一路”留学生特色的新的课程体系。
为了减少语言交流的限制,将汉语课程替代英语课程,提升留学生的汉语言能力,有助于他们更好地融入中国环境。通过设置专题入学教育,了解学校校规校纪,了解当地风土人情,有助于来华留学生本科学习的顺利开展。来华留学生普遍个性开朗、讨论积极、思路开阔,但是数学基础有所欠缺。针对这一特点,在满足学科理论基础的前提下,适当减少数学类课程的设置或者降低数学类课程的难度系数,比如将离散数学等数学课程延后到高年级学习。考虑到实践教学是工科教育中一个重要的环节,有必要增加工程实践类课程,比如多媒体软件技术、算法艺术与竞赛和人机交互技术等课程的开设。以多媒体软件技术课程为例,该课程分为两个部分,第一部分主要介绍多媒体中音频、图像和视频的数据表示和基本概念,以及多媒体压缩编码技术。这一部分主要是理论知识点的讲解,以教师课堂教学为主。第二部分主要是按照教师所给多媒体任务需求,通过熟练使用多媒体软件工具,比如:Adobe Photoshop、Adobe flash、Adobe Fireworks、Adobe Premiere和Adobe Audition等完成任务。课程任务主要是多媒体作品的设计,该类任务具有开放性、创新性和实践性。留学生对解决这类任务有很高的积极性,通过任务的完成,实现了理论与实践的融会贯通,掌握了多媒体的专业知识,能够熟练使用多媒体软件。这样的课程体系设置方式是符合来华留学生的知识背景和性格特点的,会极大地激发留学生的学习兴趣,并且通过工程实践课的学习可以进一步加深对知识点的理解,在专业力层面和实践力层面发展提升,成长为工程应用型人才。鉴于留学生的全球交流性,在留学生课程体系中还应该加入计算机伦理学课程以及人文类课程,通过文化类课程的学习,提高留学生与中国文化的融入度,了解中华优秀传统文化,扩展留学生的全球化视野以及增强跨文化交流能力,具备全球公民意识。
(三)有关教学方式的探索
本科工程教育的基本定位是培养学生解决复杂计算机工程问题的能力,解决复杂工程问题能力的培养是对专业教育的基本要求[6]。但是,现有的面向留学生的教学模式基本以理论学习为主,专业学习和实践学习脱节,有的学生甚至采用了死记硬背、囫囵吞枣的方式,目的只为了通过考试。这样的教育模式严重限制了学生积极性的提高,学生创新意识、实践能力等综合素质的培养。因此,留学生课堂应该强化多元化教学方式。多元化教学方式是与来华留学生实践动手能力强、善于讨论交流的特点相适应的。比如操作系统、软件工程等专业核心课程,首先由教师讲授基本理论知识点。基于这些知识点,引入相关案例将理论落地,在案例教学的过程中采用启发式、讨论式的教学手段,加强课堂交互,及时获取学生的学习反馈。针对重要章节,适时安排讨论课,通过翻转课堂让学生的学习参与度更高,更为主动,从而更深层次地理解问题。以操作系统进程知识点授课流程为例,教师首先向学生讲述进程的基本概念和类型,进程的基本状态包括创建、运行、就绪、挂起和终止等。通过基本概念的理论讲解,使得学生对知识点有所掌握。在此基础上,将进程的基本原理联系Linux操作系统实践。了解到Linux系统中有可执行状态(R(TASK _ RUNNING))、可中断的睡眠状态(S(TASK_ INTERRUPTIBLE)、不可中断的睡眠状态D(TASK_ UNINTERRUPTIBLE)、暂停状态或跟踪状态T/t(TASK_STOPPED or TASK_TRACED)、退出状态,进程成为僵尸进程Z(TASK_DEAD-EXIT_ZOMBIE)和退出状态,进程即将被销毁X(TASK_DEAD-EXIT_DEAD)。通过理论与实践教学的相结合,加深学生对知识点更深入的理解。完成上述过程后,接着要求学生课后分组调研Windows操作系统进程设计,在讨论课上由学生展示自己的调研结果,讨论进程基本原理在Linux操作系统和Windows操作系统中的具体实现,以及实现的差异性有哪些。通过这种多元化教学方式,将抽象的知识点具体化,调动学生的创造性和积极性,培养学生解决复杂工程问题的能力。
(四)有关教学质量监控的探索
建立完善的教学质量监控与评价机制是提升人才培养质量的内在要求[7]。教学质量建设是一个相对闭环的管理流程,需要动态的监测以及科学的分解、操作和控制。工程教育认证遵循以学生为中心的教育理念,以成果为导向的教育取向和持续改进的质量文化。工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保障制度,也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础[8]。在“一带一路”倡议背景下, 针对计算机科学与技术全英文专业,以工程认证理念为指导,进一步完善专业建设质量监控与评价机制,对保障留学生培养质量具有现实意义。
在构建计算机科学与技术专业全英文课程体系和改革教学模式的过程中,对教学和实训环节全过程进行监控。利用工程认证的思想,根据专业培养目标设计多方位、深层次、递进式的实践教学质量评价标准,以及根据评价结果进行反馈的持续改进机制,有效保证计算机科学与技术全英文专业的人才培养质量。在重新设计质量评价标准过程中,需改变以往教学、实践与评价之间的线性关系,从而谋求教学、实践与评价的一体化,评价系统包括教师评价、学校评价和社会评价,包括参与程度、投入程度和社会价值感,从而实现面向“学生”“老师”“学校”“社会”的多方位、深层次、递进式激励效应。
计算机科学与技术专业正在建设的“江南大学计算机专业课一体化平台”,是一个开放的、可扩展的实验与科研一体化平台。该平台提供了教学的智能化手段,支持课程管理,在线实验环境、比赛系统自动评测,能够培养学生的实践能力和动手能力。我们依托该平台积极普及项目驱动、行为导向和任务驱动等教学方法,重点推进教师在教学方法和手段上的改进。通过实施在线作业、在线实验、在线考试和在线答疑等教学互动,实现全过程教学监控管理。教师采用互动式教学,重点让学生在做中学,教师在学生做中教,重视教学监控模式的改进,融“教、学、做”为一体,重视课程教学效果的提高,鼓励学生参与,提高学习的积极性,培养学生分析和解决问题的能力。同时,推行考核方式的多元化。首先在考核内容上,强调学生综合应用知识的能力、实践能力和创新能力;在考核的方式上,以能力考核为主,在传统的笔试基础上,加强上机考试环节,通过在线实验考核实现代码查重、代码性能检测和自动评判。该考核方式能够追踪学生实验进度、程序性能、实验分布时间和正确率等过程性数据,实现了面向过程的细粒度实践考核。帮助学生摆脱考前“死记硬背”的心理依赖,真正意义上促进学生实践技能水平的提升。特别是留学生通过参与大学生创新工程、导师科研团队和国内外学科竞赛,展示留学生面对复杂工程的设计能力以及对开放课题的研究能力,从而实现多方位和递进式的教学质量评价。通过教学评价进一步优化培养方案,实现全英文专业方案的持续改进。
四、结束语
随着来华留学生数量的快速增加,建设适合来华留学生的计算机科学与技术全英文专业方案势在必行。通过充分调研来华留学生国家的社会需求,以及留学生的知识基础、学习能力等现实情况,以全球胜任力为导向,以工程教育认证理念为指导,优化培养目标。以能力要求为驱动,构建符合留学生特色的全英文课程体系,是提升留学生培养质量的有效途径之一。同时,不断改进教学方式以及完善教学评价机制,保证“教”与“学”的有效性。通过评价结果的反馈,持续优化全英文专业建设,对留学生培养质量的保障具有现实意义。
参考文献:
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