后疫情时代留学生线上教学模式的探索与思考
2023-01-02周宁宁邓玉龙
周宁宁,顾 磊,邓玉龙
(南京邮电大学计算机学院,南京 210023)
0 引言
留学生群体是中国大学校园里的一道风景线,留学生占比是体现双一流高校办学实力的重要指标之一[1,2]。南京邮电大学自2014 年开始招收海外留学生,目前在校的留学生专业包括CS(计算机科学)、EIE(电子信息工程)和BA(工商管理)。作为计算机专业的教师,笔者长期给EIE和CS 两个专业的留学生教授Microcomputer Principle and Interface Technology 课程。
2020 年初,一场全球性突发公共卫生事件新冠疫情给人类带来了巨大的生命安全威胁。在中国共产党的正确领导下,中国已经成为世界上率先控制住国内疫情的国家之一。但放眼全球,还有很多国家的新冠疫情仍非常严重,这导致很多身处境外的留学生暂时无法返校,以课堂教学为主的传统教学模式无法开展,只能采用以网络平台为载体的在线教学。在以网络为主要载体的管理环境下,学生的个性化需求日益增加,他们通过网络发问、求助的主动性与积极性更大。
与国内学生相比,国外留学生授课具有特殊性,且在新冠疫情防控期间,开展线上教学遇到的难度和挑战要远大于国内学生,如何保证留学生线上教学质量以及教学效果是高校当前面临的一大挑战。有学者从宏观领域对留学生在线教育提出了自己的思考,如邬大光[3]通过梳理我国高校教育技术40 年的演进路径,介绍了国外高校教育技术的发展水平和能力,探讨了国内在线教育技术的困境;刘宇雷[4]研究了来华留学教育的转型升级;更多学者和高校教师针对专业课程特点对留学生的教学实践模式进行了探索,其中以医学[5,6]、汉语类[7,8]学科居多,也有少量针对工科类留学生的教学模式进行了探索[9,10]。由于专业课程的特点不一,他们在教学模式和教学环节的设计上各有不同。
本文针对疫情下的高校境外留学生远程教学问题,根据Microcomputer Principle and Interface Technology 课程的特点,对比目前常见的几种直播教学平台,探索出结合现实背景与课程特点的线上直播平台教学+微课录播+社交平台的线上授课方式,并充分利用现代网络技术支撑的线上教学平台,在课前、课间及课后设计了多维度的教学环节,提高了课程教学的效果,增强了留学生在疫情防控居家期间的自主学习动力,具有现实性与针对性。在几个专业进行了多个学期的教学实践,具有良好的效果。
1 留学生线上教学授课方式的探索
在对留学生进行线上授课时,要针对时差、设备、网络以及文化等差异问题,选择合适的线上授课方式。首先,由于部分留学生来自欠发达国家,当地电力供应不稳定,网络连接经常断线,无法保障他们顺利参加每一次线上直播课程;其次,有些教学平台无法在我国以外的地区使用,或受网络及设备的影响较大;还有些教学平台功能过多,较为复杂,留学生在使用上存在诸多困难。因此,单一的线上教学平台可能无法满足后疫情时代留学生线上教学的需求,往往需要两种及以上的线上直播教学平台之间互相辅助。
为了提高留学生的线上教学质量,笔者采用如图1 所示的线上直播平台教学+微课录播+社交平台相结合的授课方式。线上直播平台可以在线监督学生的出勤,微课录屏和课程教学内容回放可以让无法参加直播的学生在课后自学与巩固;社交平台为师生在线及时答疑提供了条件。毫无疑问,三者相结合的线上授课方式可以大大提高留学生学生的线上学习效果。
Fig.1 Teaching method of the combination of teaching on online live platform+recording and broadcasting of micro class+social platform图1 教学平台直播+微课录播+社交平台相结合的授课方式
由于中国大学MOOC 等在线开放课程中没有针对留学生开设的Microcomputer Principle and Interface Technology 课程资源,为帮助留学生更好地学习这门课程,笔者提前录制了课程的微课视频,在学期开始前在班级社交群中发布了视频下载地址和提取码,且在课前将授课PPT 和教材通过社交平台发到学生群里,供留学生提前预习和熟悉课程内容。
课堂中,选择合适的线上直播平台直播线上授课,在讨论区与学生进行有限的互动。
完成课程的教学内容后,给学生布置线下作业,要求学生按时完成,并使用网络上传纸质作业的图片等。对于来华留学生而言,这种方式不仅可以在线监督学生的出勤,也可以通过作业来检测学生的学习效果。且学生在课后可多次观看提前录制的微课视频,复习所学内容,在课程学习的过程中可随时通过社交平台进行答疑。
1.1 线上直播平台
线上直播平台教学+微课录播+社交平台相结合的授课方式首先需要根据留学生及相关课程的需求选择合适的直播平台。
目前比较通用的线上直播平台有腾讯会议、腾讯课堂、雨课堂、QQ 视频直播、钉钉、ZOOM 会议等。其中雨课堂和QQ 视频在留学生中的使用率比较低,ZOOM 会议在国内的使用受到一定的限制。因此,在留学生的线上教学实践中,笔者主要采用腾讯会议、腾讯课堂和钉钉进行线上直播授课。这三种直播方式都需要教师和学生事先在电脑或手机上安装相关软件[11]。
⑴腾讯会议。需要由教师用电脑或手机发起会议,并将会议号与密码分享给同学。进入会议后,教师和学生都能够共享自己的桌面,运行所需教学软件,并进行任意切换。直播中可以显示老师的视频画面,声音传输都比较清晰流畅,基本无延迟。教师可使用文字交流区进行课堂互动。为避免多位同学发声造成的干扰,教师作为会议发起者可设置全员静音。腾讯会议无举手、签到等功能。
⑵腾讯课堂。教师在每次上课前生成二维码与课堂链接,学生扫码或者点击链接进入课堂即可听课学习。教师可在电脑上共享自己的桌面,运行所需教学软件,并进行任意切换。直播中可以有老师的视频画面,声音传输都比较清晰流畅,但大约有1s 的延迟。在文字讨论区,教师可以与学生进行文字互动。在课堂中,教师端可以控制学生的举手与语音连线,并具有签到功能。教师端有答题板,在课件中出现选择、判断等题型的时候,学生可通过教师发的答题板来答题互动。新版本已经能够生成可下载的课堂回放。
⑶钉钉直播。需提前在钉钉中建立相应班级群。教师在钉钉班级群中发起直播或视频会议即可开始课程。其中发起视频会议需要选择参加的同学(一般为全选),被选择的同学将收到会议开始通知,但视频会议没有回放功能;发起直播则可选择不同的模式,无需选择观看视频的同学。具有回放功能。无论是发起视频会议还是直播,教师都可以在电脑端共享桌面,运行所需教学软件,并进行任意切换。直播中可以有老师的视频画面,声音传输都比较清晰流畅,但大约有5s 的延迟。在文字讨论区,教师可以与学生进行文字互动。在课堂中,教师端可以控制学生的举手和语音连线,并具有签到功能。视频或直播结束后可以自动生成每位同学的在线时间等信息。
由于腾讯课堂和钉钉中的直播具有回放功能,对于因为时差、网络等原因无法参加线上直播的留学生来说,可以在课后下载观看回放或提前观看课程的重难点微课视频,提供学生自主学习的环境,能更好地满足学生对课程知识点的个性化学习。
1.2 社交平台选择
目前在中国比较活跃的社交软件是腾讯公司的QQ 与微信,相比于中国学生,留学生们更喜欢通过微信进行交流。此外钉钉直播平台中的钉钉圈也是留学生比较喜爱的社交平台。因此在本课程的留学生线上教学中,笔者也采用了微信和钉钉作为与留学生交流的主要平台,在班级微信群与钉钉圈中发布有关本课程的所有信息,并完成在线答疑互动。要求学生通过微信或Email 提交作业的照片供教师批阅,及时掌握学生对本课程内容的掌握情况。
通过疫情以来3 个学期的教学实践,线上直播平台教学(腾讯课堂、钉钉)+微课录播+社交平台(微信、钉钉)相结合的授课方式,受到了留学生的欢迎并取得了良好的教学效果。
由于留学生的线上教学模式不同于传统的线下课堂,需要充分调动留学生的学习兴趣,使其主动、积极地投入到线上教学活动中。因此,授课教师要投入更多的时间进行多维度线上教学教学环节的设计。
2 多维度留学生线上教学环节的设计与实践
2.1 多维度教学环节
Microcomputer Principle and Interface Technology 课程内容涵盖微机原理、汇编语言程序设计及微机接口技术,内容多、难度大,是一门理论性与实践性并重的课程。但由于留学生离开了学校现场的班级环境,教师无法当堂监督学生,学生不可避免地会产生松弛的感觉,就更使得留学生们感到这门课难学、难懂,课程概念抽象、感性认识差。不同于线下教育,线上课堂教学更需考虑线上教学环节的设计与课堂互动。针对本课程的特点,根据教学的主要环节,多维度的线上课程教学环节设计如图2 所示,具体内容如下。
Fig.2 Multi-dimensional online teaching links图2 多维度线上课程教学环节
(1)课前教学阶段。为了提高学生课堂学习的积极性和参与度,教师在课前针对留学生的特点,设计出有利于学生思考、讨论的问题,指导学生提前观看教师精心制作的反映课程重难点的微课件。例如,由于汇编程序设计偏向机器底层硬件,不直观,理解起来较难,高级语言一条指令就能完成的功能需要多条汇编语言指令才能完成。由于大三的留学生对C 语言等高级编程语言较为熟悉,因此在汇编语言基本语句的学习阶段,需先布置其观看微课件,在课前找出与汇编指令功能对应的高级语言指令,理解两者之间功能的相似性和语法结构的相异性。再如,在接口技术的学习中,充分利用留学生母语为英语、法语等外语的优势,请其查找原版的芯片手册,提前发到微信群中,补充因为教材篇幅受限导致的部分内容介绍不够详细的缺陷。教师在课前鼓励学生主动获取知识、发现问题,在社交网络媒体(微信群)进行沟通反馈,教师对个性问题进行解答,根据学生的共性问题调整授课内容与教学方法,组成不同的专题,作为课堂教学的重点分析与讨论内容。
(2)课间教学阶段。根据课前预习阶段的反馈,教师需精心组织教学内容,设计多样的教学方式。教师首先详细讲解课程重难点内容,根据留学生学习的特点,对不同的知识点采用多种教学方式,深入浅出,形象生动地讲解知识点,加深学生对知识的掌握程度。例如,由于留学生的专业学习基础相对较差,计算能力较弱,因此在系统介绍微型计算机的代码转换知识时,需通过大量例题和针对性的课堂练习将问题讲透。得益于留学生班级人数较少,教师可鼓励每一位留学生在线上课堂中积极提交答案。对积极提交答案的学生,在平时成绩上予以加分鼓励。再如,由于留学生思维一般较为直观,理解抽象的知识点相对比较困难。因此,在接口技术(硬件)的学习中,关于中断的基本概念,教师可通过引用日常生活中的案例让同学们理解中断过程,从而体会到相比于查询方式,中断方式能大大提高效率的知识点,再引出对中断的具体描述。在上述基础上,对该知识点进行问题化设计:什么是中断源?如果多个中断源同时产生请求,CPU 如何管理这些中断?中断后,CPU 需要怎样的措施才能找到对应的中断服务子程序?通过上述步骤使知识呈现方式不同于课堂上的讲授。问题化设计始终以问题贯穿,思考量层层加深,有利于拓展学生的思考空间。在Microcomputer Principle and Interface Technology 课程教学中,不能将软件的学习和硬件的学习简单地孤立起来,需要让学生认识到软件的学习与硬件的学习是紧密相关的,软件设计依赖于硬件电路,硬件电路在软件的控制下动作。在整个课程的教学中采用实例讲解和实验相结合的方法教学,并始终强调软硬件协同设计的设计方法。
(3)课后教学阶段。教师要求学生对某个专题(或问题)进行更加深入的探究,拓展学生概念(知识)学习的深度和广度。同时,教师需设计一些更具开放性的问题,鼓励学生通过网络探究问题的解决方案,拓展学生的知识边界。除了布置常规性作业外,每个阶段的学习内容结束后,可布置一个任务型的程序设计要求,鼓励团队合作,培养学生利用知识迁移来解决实际问题的能力。
2.2 实践教学效果
本文提出的留学生线上教学模式在南京邮电大学2018、2019 级EIE 和CS 两个专业的留学生Microcomputer Principle and Interface Technology 课程中进行了实践。从学生完成的各项任务来看,该教学模式取得了较好的的成效。通过多维度在线教学环节的实施,留学生学习的积极性和自主性都得到了提高。课前,留学生们根据事先布置的讨论题目对知识点进行预习、讨论;在线课堂上积极思考,踊跃发言的学生明显增加;课后,大部分留学生能认真完成每次布置的任务,在最后知识点的测试中也取得了较好的成绩。表1 是最近3 个学期留学生知识点测试成绩分布。
Table 1 Distribution of knowledge points test scores表1 知识点测试成绩分布
从表1 知识点测试成绩分布也可以明显看出,采用直播平台教学+微课录播+社交平台相结合的线上授课方式和多维度教学环节,大部分居家参与学习的留学生在最后的知识点考察中都取得了不错的考试成绩。这表明本文探讨的教学模式具有实践性和可操作性,有效提高了留学生同学居家学习主动性、积极性以及实际教学质量。
3 留学生课程线上教学面临的问题
虽然通过疫情以来3 个学期的教学实践,线上直播平台教学(腾讯课堂、钉钉)+微课录播+社交平台(微信、钉钉圈)相结合的授课方式受到了留学生的欢迎并取得了良好的教学效果。但留学生课程线上教学仍存在一些问题。
和中国学生一样,来华留学生,从小接受的都是实体教育模式——教室模式。这种传统的教室模式已经让学生们习惯了人与人面对面教与学的形式。疫情让很多留学生滞留在自己的国家,只能通过线上教学继续学业。线上教学问题重重,而来华留学生的特殊性又使其面临着与中国学生相比更多、更复杂的问题,具体表现在以下几个方面:
(1)线上教学留学生到课率较低。由于居家学习缺乏监督,缺少学习的氛围,加上时差和当地网络环境不佳等因素的影响,部分同学无法保证按时上课、及时提交作业等。
(2)线上教育师生交互方式受限。线上教学过程中,无论是教师还是留学生面对的都是电子屏幕,无法像在实体教室一样随时通过口头语言或者肢体语言进行互动交流。在传统教室中,师生面对面的语言与肢体的沟通不仅能传递知识,更能够进行情感的交流,这些都是抽象网络以及冰冷的屏幕无法替代的。
(3)线上教育缺少实践环节的现场指导。对于类似汇编语言程序设计类的课程,大量的上机实验是必不可少的环节。只有通过编程实践才能真正了解一门编程语言。在线下的上机实验中,教师能够在指导过程中发现留学生在语法环节、编程思路中存在的问题,提供个性化的帮助。这在线上教育中是无法做到的。
上述几个方面问题既相对独立,又相互联系。这些问题该如何解决?如何针对课程的特点,更好地选择合适的教学方式,设计更合理、更科学的教学环节以促进留学生的学习兴趣,保证线上教学质量以及教学效果值得更进一步的思考。
4 结语
后疫情时代,还有很多国家的新冠疫情仍然非常严重。这导致很多身处境外的留学生暂时无法返校,以课堂教学为主的传统教学模式无法开展,只能采用以网络平台为载体的在线教学。本文首先探索了线上直播平台教学+微课录播+社交平台相结合的授课方式,并针对南京邮电大学面向留学生开设的Microcomputer Principle and Interface Technology 课程特点,设计了多维度在线教学环节。几个学期的实践表明该模式能提高留学生自主学习能力,主动性、积极性与实际教学效果。最后,总结并思考了目前留学生在线教学面临的一些问题。如何解决这些问题,探索更好的教学模式,仍然是值得一线教师不断探索的课题。