疫情環(huán)境下留學生線上云計算課程教學模式研究*

李尤慧子

（杭州電子科技大學 浙江杭州 310018）

近年來，隨著移動互聯(lián)網(wǎng)以及大數(shù)據(jù)技術的發(fā)展，計算機技術成為人們生產(chǎn)生活必不可少的方面，支撐社會發(fā)展[1]。云計算自2000 年以來，逐步成為計算機技術最重要的基礎架構，是人工智能、智慧城市等技術發(fā)展的重要推動者[2]。云計算課程針對當前云計算技術的發(fā)展歷史，重點介紹云計算概念、技術、架構的基本原理和實踐，包括云計算與云存儲的基本結構、工作原理以及其中的虛擬機管理、監(jiān)控、調(diào)度、分布式數(shù)據(jù)處理等關鍵技術。此外，要求學生了解主流開源云計算系統(tǒng)架構、平臺、關鍵技術、安全等方面的發(fā)展趨勢，為進一步開發(fā)設計云計算工程應用實驗與實施打好基礎。

隨著高校對國際化發(fā)展的重視和政府“一帶一路”建設進入蓬勃發(fā)展階段，計算機專業(yè)作為相關沿線國家發(fā)展的重要學科專業(yè)，來華留學人數(shù)逐年遞增，對加強世界各國文化交流、提升國家的國際影響力具有重要意義。然而，由于2019年至今的疫情影響[3]，大部分留學生都在各自國家，無法線下參與課程學習。為響應國家“停課不停學”的號召，翻轉課堂等網(wǎng)課形式如火如荼地展開。面向留學生的課程，由于地域和時差因素，無法統(tǒng)一時間線上授課，其課程學習狀態(tài)比本地學生更為復雜和困難。而且，云計算較為抽象，理論基礎要求較高，無法直觀展示探討，給課程的教授增添了難度[4-6]。因此，學生的教學效果兩極分化較為明顯，不能很好地滿足教學目標。

一、留學生在線云計算課程教學現(xiàn)狀

首先，傳統(tǒng)云計算線下授課的問題，并沒有因為授課形式的轉變而得到改善，部分客觀現(xiàn)象仍舊存在。

（一）留學生自身基礎差異大

由于我校留學生多來自老撾、越南、巴基斯坦、哈薩克斯坦等發(fā)展中國家，學生的受教育程度不同，各個國家的基礎知識及要求也不同，加上學生自身能的差異性，使得前期基礎和先修課程的能力區(qū)別較為明顯。尤其針對云計算課程來說，其與先修課程聯(lián)系緊密。例如，計算機網(wǎng)絡是云計算的關鍵支撐，只有了解了網(wǎng)絡連接，才明白如何設置數(shù)據(jù)分發(fā)，集群服務器如何處理任務信息；Linux 基礎也必不可少，基礎云計算平臺大多依賴于服務器，沒有直觀可視化界面，很多操作都需要命令行完成，與其他計算機課程的學習有一定差距；數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)結構、程序設計基礎等課程知識更是在整個云計算課程中穿插運用。由于學生對相關知識掌握情況不同、學習能力不同，導致差異化較大，接收和理解云計算課程知識程度各異。

（二）語言溝通能力受母語影響

由于留學生來自各個國家，有些國家的母語并不是英語，在課程講授過程中需要多次語言轉換，容易導致一些概念性和思想性的東西理解不到位。首先老師需要把中文轉換成英語，在學生接受教育過程中，需要繼續(xù)把英語轉換成母語（如法語等）。在實際上課過程中，有些學習能力好的同學，直接充當了課程助手，把老師講授的內(nèi)容用母語再進行說明，尤其是留學生們比較活躍，課堂交流氣氛高，不懂的地方積極發(fā)問。

（三）課程學習方式以講授為主

目前云計算課程的授課方式還是以教師課堂講授為主，尤其是云計算和分布式系統(tǒng)的概念、發(fā)展歷程和現(xiàn)狀、系統(tǒng)模型及相關技術、軟件環(huán)境及性能指標；大規(guī)模并行集群的發(fā)展趨勢和基礎設計問題、MPP 體系結構、集群設計原則、集群作業(yè)和資源管理等知識點。但這種描述性的講授和單項的學習灌輸，導致學生易思想開小差，沒有充分調(diào)動其主觀能動性，對整個云計算知識系統(tǒng)的相互關聯(lián)沒有深入挖掘的想法，學習效果不盡如人意。

另外，由于在線授課方式的變換，導致效果和學生知識掌握情況，更難以實時反饋。

（四）時差因素

疫情期間，留學生都在各自國家線上授課，而由于分布地域廣泛，時差因素導致了不可能像線下授課那樣保證全部學生在同一時間上線學習，只能選擇大部分學生都在線的時間，進行直播/錄播授課。當學生學習有困難的時候，不能直接像線下那樣提問，及時獲得回答，多數(shù)情況下由于時差因素需要等待幾個小時，對學生的積極性有影響。其次，沒有大家一起學習的氛圍，難以保證學生在看直播課程期間的專注度，對學習效果亦有很大影響。

（五）實驗環(huán)境多樣性

云計算課程的最終目標還是希望學生可以熟練掌握相關云計算技術，能利用現(xiàn)有云計算平臺快速搭建應用和服務，實現(xiàn)云端化。雖然，與其他計算機類硬件課程相比，云計算課程已經(jīng)沒有場地和硬件設施的限制，本身就是支撐任何時間任何地點接入的一門技術。但是，也正是由于云計算的發(fā)展迅速，各大平臺都提供對應云計算支持，產(chǎn)品五花八門，硬件配置和軟件服務也是各類各樣，導致難以選擇一個高效的支撐平臺。每個云廠商的戰(zhàn)略布局不同，對不同國家地域的支撐效果也存在一定差異性。而且，云計算程序調(diào)式較為困難，無法像集中授課一樣，利用學校統(tǒng)一提供的平臺，把小模塊任務統(tǒng)一分配聯(lián)系，然后再使用到實際公開云平臺中，當出現(xiàn)問題時，也能確實找準關鍵點，實時真機調(diào)整，避免其他因素干擾。

（六）反饋限制

首先是無法直觀看到學生的聽課狀態(tài)，不能及時對所教的知識點進行有針對性的展開說明。即使參加線上直播的學生，也不可能像線下授課那樣有直觀的反應，需要學生主動提出問題，并且還要根據(jù)網(wǎng)絡情況，如果網(wǎng)絡連接不行，解答內(nèi)容也聽不清楚，而且容易打消學生的積極性。其次，對于實踐項目，反饋就更難實時處理，由于軟硬件設備不同，網(wǎng)絡狀態(tài)不同，影響結果的因素較多，即使專門的遠程連接指導，也難以復制線下的實地分析。同時，還考慮時間差因素，不可能及時對學生問題有反饋，容易造成知識接收的不連貫性，學生會覺得不如自己查找資料來得快。

二、疫情期云計算教學創(chuàng)新途徑

由于云計算課程的重要性，其教學過程的設計與實施關系到學生畢業(yè)要求達標和日后工作情況。因此，針對云計算課程目前存在的一些問題，為適應人才培養(yǎng)的需求和目標，在后疫情“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，提出以下教學創(chuàng)新途徑。

（一）個性化教學目標，優(yōu)化教學內(nèi)容

由于留學生個體的極大差異性，在設計教學內(nèi)容時，就要充分考慮基礎知識對課程學習的影響，因材施教，因地制宜。在課程開始初期對學生情況展開摸底調(diào)查，掌握整體情況。在課程進行過程中，針對各個知識點內(nèi)容，羅列具體的先修知識要求，結合學生的基礎情況，對可能存疑的地方進行詳細闡述，并準備不同難度的例子，引導學生一步一步地挖掘課程知識內(nèi)涵。例如，在虛擬化章節(jié)中，結合計算機操作系統(tǒng)知識，分析CPU 虛擬化、I/O 虛擬化的應用，再拓展到云計算系統(tǒng)中。另外，云計算實踐環(huán)節(jié)是課程學習必不可少的一步，將理論知識與實際應用相結合，能夠有效激發(fā)學生的學習興趣，從而更好地掌握與運用知識，提升其自我價值和成就感。實踐內(nèi)容可以設立多層級模塊，根據(jù)學生的學習情況，對不同模塊難度進行調(diào)整，實現(xiàn)個性化目標導向的全效課程學習。

（二）適應在線教學方式，多方位加強教學過程

要適當調(diào)整教學過程和內(nèi)容，適應在線教學方式。首先，可以充分利用互聯(lián)網(wǎng)的素材，在課程教材之外，合理配套對應講義，整合區(qū)塊鏈、邊緣計算等最新知識于云計算課程中，激發(fā)學生的主觀能動性，讓他們感受到最新技術的魅力和課程知識的作用。其次，要利用好碎片化時間，把以前的統(tǒng)一固定時間答疑，改為臨時的實時可回復追溯的交流過程，比如上下班路上、會議間隙等，通過即時消息方式，盡可能地快速回復學生問題。最后，要把方式方法傳授給學生，由于無法實地研討交流，更要激發(fā)學生的主觀能動性，在課程設置上要轉變得更為靈活，通過給學生指明大方向，讓其一步步自己探索，保證過程性的匯報交流，不要限定于統(tǒng)一的題目和標準。

（三）思政融入全過程，潤物細無聲

在線授課的方式明顯增加了老師和學生的溝通成本，無法像線下定期見面，順暢發(fā)言，因此，對學生的思想狀態(tài)把握也增加了一定困難。加之疫情影響，國際形勢影響（烏克蘭戰(zhàn)爭等），對部分留學生的心態(tài)也造成了一定壓力，無法集中于課程學習。在這樣的狀態(tài)下，更要發(fā)揮課程思政的作用，引導學生向好向上發(fā)展。需要選擇與留學生和當前環(huán)境能夠產(chǎn)生共鳴和關聯(lián)、能夠被普遍理解的典型文化內(nèi)容和呈現(xiàn)形式，將直接經(jīng)驗和間接結果相呼應，引導留學生進行思考、比較、討論，最終內(nèi)化為其個人的思想和行為準則及方式方法。例如，在課程知識點講授過程中，介紹以阿里云為代表的國內(nèi)云計算平臺，而且阿里云已經(jīng)連續(xù)兩年超越Google，位居世界前三，與AWS 和Azure 合占全球公共云市場的七成，向留學生展示中國的現(xiàn)代成就。通過介紹大數(shù)據(jù)和云計算的發(fā)展概況，引導學生理解大數(shù)據(jù)革命以及“中國大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略”，結合疫情期間的健康碼、行程卡等數(shù)字信息重要作用，體現(xiàn)國家層面在大數(shù)據(jù)領域的主導力和先進性。

（四）多元評價與激勵體系，助力學生成才

云計算，作為一門與實踐和技術水平發(fā)展聯(lián)系十分緊密的課程，其評價與激勵體系不能僅僅只考慮期末成績，還應該對實踐環(huán)節(jié)有一定比例的側重，且其評價方式也要貼合學生學習度曲線。其次，針對留學生個體差異性，不應該使用同樣的絕對標準進行衡量，在滿足基本知識掌握要求后，其提高能力應按照相對發(fā)展情況進行個性化的評定。此外，也要考慮線上授課的情況，例如課堂參與度、提問等過程化內(nèi)容，以非時間限制為基礎，參考學生遠程溝通情況，以及學習過程自我鉆研、自我歸納更新的情況。因此，建立一套有效的評價與激勵措施是非常有必要的。盡量提出在線授課的合理過程性量化元素，通過實踐項目、視頻學習情況、前沿知識分享情況、交流程度，結合傳統(tǒng)的課后作業(yè)完成情況、章節(jié)小測及期末成績，綜合評價學生課程學習狀態(tài)。其次，對于獎勵部分，要充分激發(fā)學生的積極性、提高其價值感。包括主動在群內(nèi)回復問題，實踐項目和知識分享的優(yōu)秀內(nèi)容可以作為后續(xù)課程素材樣例等。

結語

總而言之，隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和疫情的影響，在線課程即使不成為主流教學方式，也是傳統(tǒng)授課過程中必不可少的輔助手段。針對留學生的國際化教學，是我國發(fā)展和文化輻射推廣的必經(jīng)之路。在這一背景下，根據(jù)實際線上留學生教學中存在的問題，探索研究以學習興趣為導向的低時空受限率教學方法體系，充分發(fā)揮學生主觀能動性，培養(yǎng)個人能力。通過充分考慮個體差異性，調(diào)整教學目標、教學內(nèi)容、教學過程和評價方式，達到真正以人為本。適應在線教學方式，靈活使用各類教學資源和軟硬件設施，多方位優(yōu)化課程教學，實現(xiàn)碎片化快速反饋、整體流程追蹤、全周期思政融入，為后續(xù)學生深造和工作夯實基礎，切實滿足計算機領域人才的培養(yǎng)需求，改善教學效果。