中外合作办学的计算机类专业实验

郑艳梅++赵珊++芦碧波++贺军义

摘 要：基于中外合作办学引入爱尔兰利莫瑞科大学的电子与计算机工程专业，与本土计算机科学与技术专业融合后，组建成计算机科学与技术合作办学专业。文章对引入的15门核心课程上机实验的现状进行比较分析，提出若干能切实提高计算机类实验成效的策略。

关键词：中外合作办学；计算机类实验；实验改革

0 引 言

经济全球化扩大了社会对国际化人才的需求，促进了教育国际化。截至2016年7月，全国经审批机关批准设立或举办的中外合作办学机构和项目有2 428个，中外合作办学已经成为国内高校培养国际化人才的主要教学形式[1]。

2012年，通过中外合作办学协议，河南理工大学计算机科学与技术学院创办了计算机科学与技术中外合作办学专业，与爱尔兰利莫瑞科大学电子与计算机工程专业联合培养本科生，共引进该校的15门核心课程，包括模电与数电分析、自动控制、程序语言处理器、编码理论、集成电路、传感器与驱动器、操作系统、软件工程、计算机网络、人工智能、分布式系统、机器视觉、计算机系统结构、数字信号处理和通信与安全协议。

爱尔兰利莫瑞科大学是爱尔兰就业率最高的高校，以培養学生卓越的动手能力著称。学生的动手能力和应用能力，是计算机实践教学的成果[2]，而与其他专业学生相比，国内计算机相关专业学生的编程能力并不突出，这与国内高校大量开设上机实验课程的现实不符。高校投入了大量时间和精力却不能有效实现对学生编程能力的培养，其中的缘由值得进一步思考与探索，而如何借鉴国外高校的相关办学经验，结合本校实际土壤，制订相关策略，从实质上提高学生的动手能力是关键。

1 中外高校计算机类实验学时份额比较分析

1.1 中方高校计算机类实验学时的份额整体偏低

引进并落实国外高校15门课程的过程中，由于所处国家、学校的差异，实际授课学时以及相应实验学时差别显著。我们将3个专业进行比较，包括河南理工大学传统的计算机科学与技术专业、计算机科学与技术中外合作办学专业以及爱尔兰利莫瑞科大学的电子计算机工程专业，见表1。由此可以一览同一专业在中国、爱尔兰以及两国合作办学下的实际效果，阴影部分表示该课程没有配备实验学时。需要说明的是，在所列的15门课程中，有5门课程并未出现在传统计算机科学与技术专业的培养方案中，一方面是由于不同高校的培养侧重点和实施方法不同，另一方面也与两个专业自身存在的细微差别有关，一个是纯粹的计算机相关专业，另外一个则涵盖了电子工程专业的成分。因此，我们不能单凭实验学时的差异就妄加评价课程设置孰优孰劣。

从表1可以看出，中方课程的实验学时比例均不高于25%；合作办学专业共有6门课程没有安排实验学时；外方课程的实验学时比例为40%或50%，没有安排实验学时的课程为4门且这些课程并不完全重合。

为了便于整体比较两所学校的实验学时份额，我们将河南理工大学合作办学专业与利莫瑞克大学电子与计算机工程专业相关数据可视化，如图1所示，其中河南理工大学的计算机科学与技术专业由于未开设其中5门课程，缺少相关数据，无法可视化显示。由图1可以得出，中方高校计算机类实验学时份额整体偏低。

1.2 中方高校计算机类实验学时的师生比整体偏低

河南理工大学虽然可以设助教岗位，实质却是由主讲教师全权负责与该课程相关的所有内容，包括理论讲解、习题答疑和实验辅导，即不论该课程所对应学生的多寡，指导教师只有一位，因此造成上机实验师生比较低的现状，且无法给出具体的师生比。在爱尔兰利莫瑞科大学的上机实验环节，师生比则明显较高，如开设在第1学年第1学期的基础课程Java程序语言，共有198名电子与计算机工程专业学生必修该课程，将所有学生分为3组，安排在不同的时间进行实验，每组学生约为65人，每次实验的师资包括该课程的1名主讲教师和3名助教，因此师生比约为1：16；开设在第4学年第8学期的机器视觉课程，共有12名电子与计算机工程专业计算与通信方向的学生必修该课程，师生比为1：12。由此可以得出，中方高校计算机类实验师生比整体偏低。

1.3 中方高校计算机类实验学生的工作量偏大

中方高校对于上机实验的要求较为一致。根据实验内容要求和实验目的，首先在主讲教师的辅助下，学生进行上机实验环节，然后将实验过程、存在的疑难问题和实验结果分析写在实验报告上，最后提交实验报告作为本次实验的记录凭证。实验的进行和实验报告的填写同等重要，实验报告是主讲教师检查和发掘学生实验问题的来源。实验评价主要由平时上机情况和实验报告2部分组成，但是这种评价更注重结果，反馈信息有限[3]。

外方高校则是安排学生在主讲教师以及多名助教的辅助下，进行上机实验环节，并提交按照要求编写生成的注释规范并输出信息规范的源程序，若不符合格式要求，不予评分；设定延迟提交实验作业的时间，但所得分数会因此而降低。

对比中外高校计算机类实验中学生的工作量，我们发现中外高校不同之处主要在于提交的内容，中方高校所必须提交的实验报告占用了学生大部分的时间和精力，以致于学生不能专注于实验内容本身，由此可以得出中方高校计算机类实验工作量偏大的结论。

1.4 中方高校计算机类实验的额外辅助匮乏

中方高校对于课堂之外学生上机编程过程中出现的问题，提供的资源较少，学生无法及时获取帮助，可选择求助同学、在固定答疑时间询问主讲教师，或者在赛课（Sakai）留言板留言等待他人解答。外方高校的学生在上述求助方式的基础上，还多一个选择，即在工作时间段内的任意时间点前往由志愿者接力实现的辅导中心进行咨询。这种有问题可及时解决的方式，能大大提高学生的学习积极性，增加学生尝试的可能性。由此可见，中方高校计算机类实验的额外辅助资源匮乏。

2 应对策略

所有行为包括数据分析、实施过程对比等均是以切实提高学生的实践动手能力为重心的。不可避免地，在进行中外现状对比时可能会暴露出自身的不足，而凸显出其他高校政策行为的合理性。教师需要正确看待这个问题，也只有直面现状和存在的问题，才有可能往前迈进。他山之石，可以攻玉，在接受别人长处的同时，也该思考如何提高本校计算机类专业实验教学的成效。endprint

在修订河南理工大学2016级计算机科学与技术专业培养方案时，我们借鉴国内外大学的经验，经过多番论证和研讨，对第一门入门语言进行大刀阔斧的改革，将沿用10年之久的C语言课程，从第一程序语言后移为第二语言，转立Python语言为第一入门语言，并为开设这一新课程配备精良的师资，还多次组织教师参加国内相关的课程培训。

2.1 增加实验学时份额

通过调整培养方案增加该类课程的实验学时，这是最为直接的解决方案，也是最难以实施的策略。一方面，需要与其他需要实验课时的课程进行平衡；另一方面，这将受到本校实际实验资源的限制以及实际指导方针的影响。针对计算机类课程增加实验学时，不是一朝一夕就可实现的，这需要在重视上机实验重要性的认识这一基础上，联合多方共同努力实现。

在制订2016年计算机专业培养方案时，我们加大整体的实验和课程设计课时比重，实践教学环节的总比例由19%提升至28%；并对实验和课程设计内容作出严格的规范和要求，实现以学生的能力培养为目标，将实验要求精细化、明确化。

2.2 补充助教力量

设置助教岗位，吸纳优秀的研究生和博士生组成助教群体，一方面为研究生和博士生提供接触实际教学的机会，在履行助教职责过程中使他们个人得以成长；另一方面，为他人提供帮助，以解决本科生在上机实验中遇到的实际问题，使学生更顺利地完成实验内容，而不至于受制于一些细微的错误，浪费时间甚至失去进一步尝试的勇气。

目前，我们遵循自愿服务原则，选取了部分动手能力强、有奉献精神的研究生，实现了第1学年所有实验课程的助教配备工作，包括计算机导论和高级语言程序设计课程。后续我们将逐步完善该体系，尽早实现所有专业核心课程实验部分的助教配备工作。

2.3 削减甚至取消对实验报告的要求

教师应将实验重心集中于学生的程序实现，即知识的运用方面，除此之外的其他要求均进行弱化处理。就目前而言，由于实验报告在针对学校、院系、专业、教师及学生的考核中仍占据不可或缺的地位，试图立即取消对实验报告的要求是不可能的；但是弱化其作用還是有可能实现的，如果主讲教师能对其作弱化处理，降低报告填写要求，学生也可从中受益。

2.4 建立志愿者辅导中心

借助志愿者的力量，共同实现助人行为。教师可针对某一专业或者某一课程，组建相应的志愿者辅导中心。在众多志愿者的参与下，合理安排时间再加上有效配合，每个人仅需付出一两个小时，就可接力实现全天不间断的辅导工作。这一行为需要所在院系提供有力的实际支持，包括所需的空间和电脑设备。

3 结 语

受河南理工大学中外合作办学项目支持，我们于2016年前往爱尔兰利莫瑞克大学进行学术访问，听课、担任助教、与若干主讲教师进行讨论，并与电子与计算机专业培养方案制定小组就两所学校同一专业的不同现状进行分析，针对上机实验提出若干可行的建议，分享经验以及开诚布公地合作，使得双方共同进步，达到了双赢的目的，也顺应了经济全球化及我国高等教育国际化的趋势[4]。

参考文献：

[1] 林金辉. 中外合作办学的规模、质量、效益及其相互关系[J]. 教育研究， 2016（7）： 39-43.

[2] 闵东. 依托ITAT以赛促学： 财经类高校计算机专业实践教学改革探索[J]. 中国教育信息化， 2013（6）： 17-18.

[3] 刘红. 表现性评价在C语言课程设计中的应用研究[D]. 呼和浩特： 内蒙古师范大学， 2009.

[4] 芦碧波， 朱世松， 张长森， 等. 中外合作办学中的本土教师国际化培养策略[J]. 计算机教育， 2014（19）： 26-28.

（编辑：宋文婷）endprint