面向國(guó)際教育學(xué)院的C語(yǔ)言教學(xué)內(nèi)容研究

譚敏 殷昱煜

摘要：隨著“一帶一路”的推進(jìn)，高校的國(guó)際化教育越來(lái)越被重視。目前大多數(shù)高等院校并沒(méi)有針對(duì)留學(xué)生特點(diǎn)展開(kāi)教學(xué)，仍然照搬面向本土學(xué)生的教學(xué)手段，導(dǎo)致留學(xué)生的教學(xué)質(zhì)量相對(duì)較差。為了促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量，需要結(jié)合留學(xué)生自身特點(diǎn)進(jìn)行個(gè)性化教學(xué)。本文特別針對(duì)較難的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課，從教學(xué)內(nèi)容出發(fā)，提出了面向國(guó)情的留學(xué)生教學(xué)。

1.引言

近年來(lái)，隨著我國(guó)“一帶一路”戰(zhàn)略的不斷推進(jìn)和教育事業(yè)的發(fā)展[2]，高等院校中的留學(xué)生教育的地位持續(xù)上升，提高留學(xué)生的教育質(zhì)量也迅速成為高校的關(guān)注焦點(diǎn)。目前我省高校留學(xué)生主要來(lái)自對(duì)相對(duì)落后的發(fā)展中國(guó)家，他們?cè)诮逃砟?、水平等方面與中國(guó)學(xué)生都有較大的差距，且留學(xué)生內(nèi)部在教育背景、生源質(zhì)量、教育需求等方面與本土學(xué)生差距較大，過(guò)多的沿襲針對(duì)本土學(xué)生的教學(xué)方式勢(shì)必會(huì)影響留學(xué)生的教學(xué)質(zhì)量，特別是對(duì)于一些難以理解的課程。

一直以來(lái)，程序設(shè)計(jì)課程被視為最難課程之一[1]，加上師生溝通困難等導(dǎo)致留學(xué)生編程技能普遍偏低。然而，在當(dāng)今大數(shù)據(jù)、學(xué)科交叉融合的大背景下，計(jì)算編程技能在各行各業(yè)領(lǐng)域越發(fā)重要，提高留學(xué)生程序設(shè)計(jì)課授課質(zhì)量對(duì)培養(yǎng)順應(yīng)社會(huì)需求的留學(xué)生人才十分重要。本文結(jié)合現(xiàn)有留學(xué)生教育中的缺陷，重點(diǎn)研究了面向留學(xué)生的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課的授課內(nèi)容。

2.現(xiàn)存授課內(nèi)容的缺陷

盡管我省各大高校已針對(duì)留學(xué)生開(kāi)設(shè)了較多的全英文課程，然而，目前大部分高校并沒(méi)有特別針對(duì)留學(xué)生制定一套完善的授課模式，只是將傳統(tǒng)的面向本土學(xué)生的授課法應(yīng)用到留學(xué)生教學(xué)上。然而，目前我省高校留學(xué)生主要來(lái)自對(duì)相對(duì)落后的發(fā)展中國(guó)家，他們?cè)诮逃砟?、水平等方面與中國(guó)學(xué)生都有較大的差距，且留學(xué)生內(nèi)部在教育背景、生源質(zhì)量、教育需求等方面與本土學(xué)生差距較大，過(guò)多的沿襲針對(duì)本土學(xué)生的教學(xué)方式勢(shì)必會(huì)影響留學(xué)生的教學(xué)質(zhì)量，特別是對(duì)于一些難以理解的課程。

眾所周知，計(jì)算機(jī)發(fā)展是分階段的，目前我省高校留學(xué)生大多來(lái)自相對(duì)落后的國(guó)家，盡管我國(guó)已進(jìn)入計(jì)算機(jī)發(fā)展的巔峰，但許多中東、南亞國(guó)家的計(jì)算機(jī)水平還相對(duì)落后，導(dǎo)致這些國(guó)家學(xué)生編程理念和水平與我國(guó)還有一定差距。與此同時(shí)，他們關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題與我們也有較大差異，如我們關(guān)注智能機(jī)器人時(shí)他們還在關(guān)注糧食的分配等。針對(duì)以上問(wèn)題，我們提出了基于國(guó)情的項(xiàng)目任務(wù)構(gòu)建方法，使得教學(xué)內(nèi)容更符合基礎(chǔ)較差的留學(xué)生。

3.基于國(guó)情的項(xiàng)目任務(wù)構(gòu)建方法

3.1傳統(tǒng)的項(xiàng)目化教學(xué)的挑戰(zhàn)

盡管項(xiàng)目化教學(xué)已經(jīng)被研究了很久，但在面向留學(xué)生授課時(shí)還是存在許多挑戰(zhàn)。具體說(shuō)來(lái)，授課中的項(xiàng)目任務(wù)直接來(lái)源于現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，往往過(guò)于抽象；同時(shí)任務(wù)學(xué)習(xí)中側(cè)重于整體解決方案、淡化了對(duì)編程概念、語(yǔ)法的傳授。然而，這些基礎(chǔ)薄弱的留學(xué)生很難勝任這些抽象的項(xiàng)目任務(wù)。與此同時(shí)，項(xiàng)目?jī)?nèi)容往往過(guò)于本土化，未結(jié)合留學(xué)生所在國(guó)家的國(guó)情、熱點(diǎn)等，難帶動(dòng)學(xué)生積極性。

3.2基于國(guó)情的教學(xué)任務(wù)構(gòu)想

由于高層的項(xiàng)目任務(wù)太過(guò)抽象，對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)難以全覆蓋，導(dǎo)致基礎(chǔ)相對(duì)薄弱的留學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)理解不透徹。同時(shí)，由于不同國(guó)家的計(jì)算機(jī)發(fā)展水平和關(guān)注焦點(diǎn)差別大，因而需針對(duì)不同國(guó)籍留學(xué)生設(shè)計(jì)不同主題的項(xiàng)目任務(wù)。我們借助已有的程序設(shè)計(jì)題庫(kù)，運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，研究符合國(guó)情的項(xiàng)目任務(wù)，并最大限度實(shí)現(xiàn)任務(wù)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的全覆蓋。

然而，如何構(gòu)建基于知識(shí)點(diǎn)的任務(wù)、并實(shí)現(xiàn)面向不同國(guó)情的任務(wù)轉(zhuǎn)換是十分困難的。該挑戰(zhàn)來(lái)源于兩方面：一是如何從大規(guī)模、高噪聲的程序設(shè)計(jì)題庫(kù)中提取針對(duì)某一特定知識(shí)點(diǎn)的任務(wù)；二是如何將這些項(xiàng)目任務(wù)通過(guò)主體、難度遷移生成面向不同國(guó)情的項(xiàng)目任務(wù)。

3.3.方法的實(shí)施

本文提出的任務(wù)構(gòu)建是基于噪聲題庫(kù)、并能圍繞某個(gè)知識(shí)點(diǎn)提取的，完全符號(hào)OBE模式下以成果為導(dǎo)向的理念；同時(shí)，通過(guò)國(guó)情場(chǎng)景遷移，實(shí)現(xiàn)了更人性化的留學(xué)生的項(xiàng)目構(gòu)建。具體而言，我們提出了利用歷史編程題庫(kù)，主體挖掘、場(chǎng)景遷移技術(shù)構(gòu)建國(guó)情化的項(xiàng)目任務(wù)。主要分為如下幾個(gè)步驟：

I.構(gòu)建一個(gè)帶有知識(shí)點(diǎn)標(biāo)注的編程題庫(kù)。隨著各類編程比賽的不斷積累，網(wǎng)絡(luò)上編程題庫(kù)規(guī)模龐大，有的題目已經(jīng)帶明顯的知識(shí)點(diǎn)的標(biāo)注，但大部分是不帶知識(shí)點(diǎn)標(biāo)注的，且編程題的語(yǔ)種也有差別，因而需要同時(shí)利用智能文本分析與人工標(biāo)注相結(jié)合，構(gòu)建大規(guī)模的帶知識(shí)點(diǎn)標(biāo)注的編程題庫(kù)。具體而言，首先，需要構(gòu)建知識(shí)點(diǎn)庫(kù)。針對(duì)程序設(shè)計(jì)課的內(nèi)容，細(xì)化知識(shí)點(diǎn)，并對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分層歸類，從而構(gòu)建組織結(jié)構(gòu)完整的知識(shí)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)；其次，收集網(wǎng)絡(luò)公開(kāi)的編程題庫(kù)，并利用自動(dòng)翻譯軟件將題目翻譯成英文；再次，利用自然語(yǔ)言處理技術(shù)，提取題目主干成分，并將題目與各知識(shí)點(diǎn)庫(kù)對(duì)應(yīng)；最后，結(jié)合人工篩選等手段，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中每個(gè)知識(shí)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的題集進(jìn)行整理，進(jìn)而得到相對(duì)完備的知識(shí)點(diǎn)英文題庫(kù)。

II.基于編程題庫(kù)的構(gòu)建知識(shí)點(diǎn)關(guān)聯(lián)的項(xiàng)目任務(wù)。一般而言，各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的題目大都是簡(jiǎn)單的問(wèn)題；針對(duì)相同知識(shí)點(diǎn)的問(wèn)題，擬通過(guò)人工手段對(duì)其進(jìn)行場(chǎng)景抽取、分析，并合并場(chǎng)景相近的問(wèn)題構(gòu)成一系列完整的項(xiàng)目任務(wù)。同時(shí)，基于項(xiàng)目場(chǎng)景主體和題庫(kù)中歷史正確率等數(shù)據(jù)，為每個(gè)項(xiàng)目任務(wù)標(biāo)注任務(wù)主題、難度系數(shù)等。

III.結(jié)合留學(xué)生國(guó)情進(jìn)行主題、難度遷移。為了極大地激發(fā)學(xué)生的興趣，擬結(jié)合留學(xué)生關(guān)注的熱門主題進(jìn)行任務(wù)變換。其中具體包括以下幾個(gè)步驟：首先，充分調(diào)研分析不同國(guó)籍學(xué)生關(guān)注的熱點(diǎn)，比如發(fā)達(dá)國(guó)家關(guān)注智能機(jī)器人、中東國(guó)家關(guān)注石油貿(mào)易、非洲國(guó)家關(guān)注糧食問(wèn)題等；其次，針對(duì)不同國(guó)籍，選擇不同難度系數(shù)的任務(wù)；最后，利用主題替換方法，將得到原始的任務(wù)進(jìn)行主題遷移。例如，對(duì)于查找數(shù)組中最大元素此類相關(guān)任務(wù)，可分別針對(duì)中東、非洲國(guó)家留學(xué)生，將項(xiàng)目中的排序?qū)ο蟾臑槭秤?、糧食價(jià)格之類。

通過(guò)如上過(guò)程，我們可以針對(duì)留學(xué)生的國(guó)籍信息構(gòu)建一系列國(guó)情相關(guān)的項(xiàng)目任務(wù)，同時(shí)各項(xiàng)目任務(wù)標(biāo)注有對(duì)應(yīng)知識(shí)點(diǎn)、適用國(guó)籍、難度系數(shù)、所需能力。

4.總結(jié)

提高留學(xué)生的教學(xué)質(zhì)量是國(guó)際化趨勢(shì)越發(fā)明顯的高等院校中亟待解決的問(wèn)題。本文留學(xué)生編程課的教學(xué)內(nèi)容入手，提出了面向國(guó)情的教學(xué)任務(wù)構(gòu)建方法。同時(shí)，借助大學(xué)據(jù)分析的算法構(gòu)建了個(gè)性化的教學(xué)任務(wù)。本文提出的解決方案適應(yīng)留學(xué)生特點(diǎn)，具有很強(qiáng)的實(shí)踐指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]譚敏.計(jì)算機(jī)思維導(dǎo)向下的高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)改革探究[J].東方教育，2017（2）.

[2]譚敏，秦飛巍.面向留學(xué)生程序設(shè)計(jì)課的評(píng)價(jià)機(jī)制研究[J].2017（24）

基金項(xiàng)目：杭州電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院2017年高等教育研究資助項(xiàng)目“基于視頻分析的智能課堂管理方法研究”（項(xiàng)目編號(hào)：XYGJ201705）。