中外合作辦學背景下中韓計算機程序基礎教學對比
——以KAIST為例*

向南　朱凌云　王勇（重慶理工大學兩江國際學院，重慶400054）

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中外合作辦學背景下中韓計算機程序基礎教學對比
——以KAIST為例*

向南朱凌云王勇
（重慶理工大學兩江國際學院，重慶400054）

摘要：在國際合作辦學背景下為了提高計算機專業基礎教學的水平，全程參與并學習了韓國著名學府KAIST大學的程序設計基礎課程的教學與實踐環節。在此基礎上對比了該校與國內高校的教學優缺點，為計算機基礎教學的創新提供了新的思路。

關鍵詞：中外合作辦學；KAIST；計算機程序基礎

Abstract:Under the background of Sino-foreign cooperative education, and in order to improve the level of the basic teaching of computer science, the author attends and studies the teaching and practice of Programming Fundamentals Course in KAIST -- a famous university in South Korea. Based on this, this paper compares the advantages and disadvantages between KAIST and domestic colleges and universities, and provides a new idea for the innovation of the teaching of Basis of Computer Engineering.

Keywords:Sino-foreign cooperative education; KAIST; basis of computer engineering

韓國科學技術院（Korea Advanced Institute of Science and Technology，簡稱KAIST）在2015年QS排名第52位，坐落于風景宜人的韓國大田廣域大學城，與大田高新工業園區毗鄰，是一所亞洲一流的理工科大學。該校建校于1973年，在通信、電子等領域具有很強的科研實力[1]，吸引了全世界的學子。該校建校后參考了美國斯坦福大學的教學模式并進行聯合辦學，因此韓國KAIST大學的教育體系有很多方面值得借鑒，有助于我國高等學校國際合作項目的順利實施，也可以通過它提高我國高校教育的實效性。

一、KAIST大學程序設計基礎課程基本情況

作為精英人才的培養機構，KAIST堅持把本科生培養看作是大學的工作重心，該校的CS101程序編程基礎課程就是基于這種目的開設的[2]。CS101的主要課程內容是教授編程技巧與計算思維，是工科學生接觸的第一門技術性課程。CS101課程以Python編程基礎為主要講解內容，盡管學生將來會使用不同的編程語言，但是通常情況下，它是所有其他科學和工程課程的學生的學習基礎，此外該門課還極大影響學生在以后的學習工作中如何解決問題。CS101課程由兩部分組成：課程的理論部分和實驗課程。理論的核心包括條件循環、變量、函數、圖形對象、數據結構、圖像處理等概念。由于Python語言功能強大有豐富的擴展包，因此學生從初學就能接觸圖形化的程序結果，比簡單的DOS界面更能吸引學生求學興趣。在學習程序理論之后，學生會加入實驗課，自己編寫代碼。此外，教師會每三周布置一個較有難度的課后作業，由學生單獨完成。

二、該校的教學特色

（一）功能齊全界面美觀的在線教學系統

幾乎所有的材料和信息均是由該系統（KAIST學習管理系統）提供。學生們能從中得到所有的材料，比如出勤率、成績、作業、演示材料、課程的參與程度以及其他的課程簡介。此外，學生還可以與教授和其他學生進行在線討論，教授和助教可以積極快速的相應學生的問題。雖然我國高校基本上均使用了在線的教學輔助系統，但是不可否認的是，我國同種類型系統均存在功能簡單、界面粗糙、訪問不友好的問題。這樣使得學生和老師往往無所適從，從而導致系統的利用率很低。因此，可以幫助學生快速找到相關資源的美觀和友好的用戶界面是至關重要的。

（二）繁重而又有針對性的課后作業

KAIST有不同種類的作業，如閱讀作業，該任務要求學生預習、自學若干教師指定的章節并上交讀書筆記，這在國內大學的理工科教學中很少見到。老師布置的內容主要包含編碼任務，是學生必須完成的計劃，并要求學生用他們所學到的知識產生正確的結果。值得注意的是，學生可以完成該任務甚至不需要編寫整個代碼，因為部分程序已經由教師提供，學生只需要將重心放在邏輯和關鍵部分上。學生可以通過完成幾個語句得到仿真結果，提高了仿真的積極性。此外，它可以提高團隊的合作技能，因為學生需要理解已有代碼的含義。而國內的編程任務都是布置一個整體，學生需要從頭到尾的實現，對于入門比較困難。

（三）嚴肅、自由、活潑的學習氛圍

KAIST的學生學習場所無處不在，包括餐廳、食堂、圖書館和公寓。整個校園的構建雖然有教學區和住宿區，但是界限并不明顯。在每個學院自己的研究大廈里幾乎都有韓國常見的連鎖咖啡廳，學生習慣在咖啡廳里討論學術問題或者進行休息。這在國內非常少見，國內大學對于研究區域和生活區域的界限非常清晰，缺少類似寬松的學習環境。特別是在教學樓里甚至都沒有自動售貨機，無形中減少了學生待在教學區學習的機率。除了校園氛圍活潑外，在教學課堂上，特別是在Education3.0課堂上，學生可以自由討論，他們可以在任何時間觀看講解視頻。整個Education3.0課堂由玻璃墻和玻璃圓桌構成，學生可以在墻壁和圓桌上涂寫、討論。雖然整個學習環境活潑和自由，但是因為任務的困難繁雜，因此學生學習內容是嚴肅的，學生需要不斷的努力才能完成學業，沒有時間浪費。

（四）卓有成效的助教體系

助教對學生的輔助和教授講解課程同步進行。教授和學生之間的界限非常鮮明，雖然學生對教授表現出極大的尊重，相應的教授有較高的知識和技能，可以為學生提供豐富的案例和實踐資源。然而，教授的數量是非常有限的，所以通常情況下會聘用助教幫助教師輔導學生。而助教一般由博士生擔任，這樣就形成了具有層次化的教學體系。由于助教也是學生，因此彌補了教師與學生之間的交流鴻溝。盡管國內的課堂上也會有研究生作為助教輔助教學，但是每個課程基本只配備一名助教，完全無法滿足對學生的指導需求。而相對應的，在KAIST大學則平均每8名本科生配備一名助教，并給予助教豐厚的待遇，本科生能夠充分享受到學校的人力資源。

（五）簡單實用的課堂測驗

以KAIST的程序設計基礎課程為例，在每一次實驗課的開始，助教會先給學生們一個測試題，用這些簡單的題目來回憶上節課內容并起到考勤作用，然后等所有學生提交后再解釋測試問題的答案，整個過程需要大約10分鐘的時間。在我國高校，這種課堂小測驗手段運用的較少，基本上都是以講解為主[3]。在此之后，助教將給出本次實驗課的實驗內容。作為一個練習課程，每一個實驗課程都有一個主題，內容涉及相應的講授課程。

（六）分組項目和Pair Coding

在KAIST的所有課程中，均非常鼓勵團隊合作。一般的項目均分組完成，從而鍛煉學生的團隊合作能力。和國內的團隊合作方式不同，完成團隊項目后，學生需要給自己進行排名，例如他們需要描述他們在編程中發揮的作用，并給自己一個得分。此外，每個隊要展示他們的結果，讓所有學生打分。這是一個評價學生的有效方法，學生的參與度很高，評分結果客觀。在分組完成項目的實踐中，一種稱為Pair Coding的編程方法引起了研究人員的重視，這種分組編程方法和傳統的分組編程方法不同，采用一人編寫程序另一人觀看并進行復查的模式。編程中兩位組員可以就統一問題討論，并且有人進行檢查能夠有效提高程序的準確率。

三、結束語

計算機程序設計基礎CS101這門課程是重要的基礎課程，因為它同時也是其他計算機科學課程的基礎。助教在教學過程中扮演著重要的角色，能夠有效提高學生的理解力和快速解決問題的能力。在實驗部分，采用圖形化的編程結果來代替DOS文字輸出的方式來吸引初學者的興趣。團隊工作也是一種提高編碼效率的有效方式。在KAIST的教學方法和自由的學習氛圍對未來的工作會有很大的幫助。

參考文獻

[1]黃治國，何發智.韓國KAIST大學計算機學科研究生課程結構分析[J].武漢理工大學學報，2009（3）：158-160.

[2]樂毅，譚曉妹.韓國研究型大學本科生培養模式特點淺析——以韓國高等科學技術學院、首爾大學、延世大學為例[J].比較教育研究，2015，37（8）.

[3]向南.《操作系統原理與應用》教學中學生知識構建思考[J].科技創新導報，2013（31）：111-111.

*基金項目：國家特色專業TS12401開放課題“國際合作背景下計算機專業程序設計基礎教學方法研究（No.NCS201502）”。

中圖分類號：G642

文獻標志碼：A

文章編號：2096-000X（2016）08-0012-02