疫情環(huán)境下留學(xué)生線上云計(jì)算課程教學(xué)模式研究*

李尤慧子

（杭州電子科技大學(xué) 浙江杭州 310018）

近年來(lái)，隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)以及大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)成為人們生產(chǎn)生活必不可少的方面，支撐社會(huì)發(fā)展[1]。云計(jì)算自2000 年以來(lái)，逐步成為計(jì)算機(jī)技術(shù)最重要的基礎(chǔ)架構(gòu)，是人工智能、智慧城市等技術(shù)發(fā)展的重要推動(dòng)者[2]。云計(jì)算課程針對(duì)當(dāng)前云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展歷史，重點(diǎn)介紹云計(jì)算概念、技術(shù)、架構(gòu)的基本原理和實(shí)踐，包括云計(jì)算與云存儲(chǔ)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理以及其中的虛擬機(jī)管理、監(jiān)控、調(diào)度、分布式數(shù)據(jù)處理等關(guān)鍵技術(shù)。此外，要求學(xué)生了解主流開(kāi)源云計(jì)算系統(tǒng)架構(gòu)、平臺(tái)、關(guān)鍵技術(shù)、安全等方面的發(fā)展趨勢(shì)，為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)云計(jì)算工程應(yīng)用實(shí)驗(yàn)與實(shí)施打好基礎(chǔ)。

隨著高校對(duì)國(guó)際化發(fā)展的重視和政府“一帶一路”建設(shè)進(jìn)入蓬勃發(fā)展階段，計(jì)算機(jī)專業(yè)作為相關(guān)沿線國(guó)家發(fā)展的重要學(xué)科專業(yè)，來(lái)華留學(xué)人數(shù)逐年遞增，對(duì)加強(qiáng)世界各國(guó)文化交流、提升國(guó)家的國(guó)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(xué)生都在各自國(guó)家，無(wú)法線下參與課程學(xué)習(xí)。為響應(yīng)國(guó)家“停課不停學(xué)”的號(hào)召，翻轉(zhuǎn)課堂等網(wǎng)課形式如火如荼地展開(kāi)。面向留學(xué)生的課程，由于地域和時(shí)差因素，無(wú)法統(tǒng)一時(shí)間線上授課，其課程學(xué)習(xí)狀態(tài)比本地學(xué)生更為復(fù)雜和困難。而且，云計(jì)算較為抽象，理論基礎(chǔ)要求較高，無(wú)法直觀展示探討，給課程的教授增添了難度[4-6]。因此，學(xué)生的教學(xué)效果兩極分化較為明顯，不能很好地滿足教學(xué)目標(biāo)。

一、留學(xué)生在線云計(jì)算課程教學(xué)現(xiàn)狀

首先，傳統(tǒng)云計(jì)算線下授課的問(wèn)題，并沒(méi)有因?yàn)槭谡n形式的轉(zhuǎn)變而得到改善，部分客觀現(xiàn)象仍舊存在。

（一）留學(xué)生自身基礎(chǔ)差異大

由于我校留學(xué)生多來(lái)自老撾、越南、巴基斯坦、哈薩克斯坦等發(fā)展中國(guó)家，學(xué)生的受教育程度不同，各個(gè)國(guó)家的基礎(chǔ)知識(shí)及要求也不同，加上學(xué)生自身能的差異性，使得前期基礎(chǔ)和先修課程的能力區(qū)別較為明顯。尤其針對(duì)云計(jì)算課程來(lái)說(shuō)，其與先修課程聯(lián)系緊密。例如，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是云計(jì)算的關(guān)鍵支撐，只有了解了網(wǎng)絡(luò)連接，才明白如何設(shè)置數(shù)據(jù)分發(fā)，集群服務(wù)器如何處理任務(wù)信息；Linux 基礎(chǔ)也必不可少，基礎(chǔ)云計(jì)算平臺(tái)大多依賴于服務(wù)器，沒(méi)有直觀可視化界面，很多操作都需要命令行完成，與其他計(jì)算機(jī)課程的學(xué)習(xí)有一定差距；數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等課程知識(shí)更是在整個(gè)云計(jì)算課程中穿插運(yùn)用。由于學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)掌握情況不同、學(xué)習(xí)能力不同，導(dǎo)致差異化較大，接收和理解云計(jì)算課程知識(shí)程度各異。

（二）語(yǔ)言溝通能力受母語(yǔ)影響

由于留學(xué)生來(lái)自各個(gè)國(guó)家，有些國(guó)家的母語(yǔ)并不是英語(yǔ)，在課程講授過(guò)程中需要多次語(yǔ)言轉(zhuǎn)換，容易導(dǎo)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(zhuǎn)換成英語(yǔ)，在學(xué)生接受教育過(guò)程中，需要繼續(xù)把英語(yǔ)轉(zhuǎn)換成母語(yǔ)（如法語(yǔ)等）。在實(shí)際上課過(guò)程中，有些學(xué)習(xí)能力好的同學(xué)，直接充當(dāng)了課程助手，把老師講授的內(nèi)容用母語(yǔ)再進(jìn)行說(shuō)明，尤其是留學(xué)生們比較活躍，課堂交流氣氛高，不懂的地方積極發(fā)問(wèn)。

（三）課程學(xué)習(xí)方式以講授為主

目前云計(jì)算課程的授課方式還是以教師課堂講授為主，尤其是云計(jì)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(guān)技術(shù)、軟件環(huán)境及性能指標(biāo)；大規(guī)模并行集群的發(fā)展趨勢(shì)和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)問(wèn)題、MPP 體系結(jié)構(gòu)、集群設(shè)計(jì)原則、集群作業(yè)和資源管理等知識(shí)點(diǎn)。但這種描述性的講授和單項(xiàng)的學(xué)習(xí)灌輸，導(dǎo)致學(xué)生易思想開(kāi)小差，沒(méi)有充分調(diào)動(dòng)其主觀能動(dòng)性，對(duì)整個(gè)云計(jì)算知識(shí)系統(tǒng)的相互關(guān)聯(lián)沒(méi)有深入挖掘的想法，學(xué)習(xí)效果不盡如人意。

另外，由于在線授課方式的變換，導(dǎo)致效果和學(xué)生知識(shí)掌握情況，更難以實(shí)時(shí)反饋。

（四）時(shí)差因素

疫情期間，留學(xué)生都在各自國(guó)家線上授課，而由于分布地域廣泛，時(shí)差因素導(dǎo)致了不可能像線下授課那樣保證全部學(xué)生在同一時(shí)間上線學(xué)習(xí)，只能選擇大部分學(xué)生都在線的時(shí)間，進(jìn)行直播/錄播授課。當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)有困難的時(shí)候，不能直接像線下那樣提問(wèn)，及時(shí)獲得回答，多數(shù)情況下由于時(shí)差因素需要等待幾個(gè)小時(shí)，對(duì)學(xué)生的積極性有影響。其次，沒(méi)有大家一起學(xué)習(xí)的氛圍，難以保證學(xué)生在看直播課程期間的專注度，對(duì)學(xué)習(xí)效果亦有很大影響。

（五）實(shí)驗(yàn)環(huán)境多樣性

云計(jì)算課程的最終目標(biāo)還是希望學(xué)生可以熟練掌握相關(guān)云計(jì)算技術(shù)，能利用現(xiàn)有云計(jì)算平臺(tái)快速搭建應(yīng)用和服務(wù)，實(shí)現(xiàn)云端化。雖然，與其他計(jì)算機(jī)類硬件課程相比，云計(jì)算課程已經(jīng)沒(méi)有場(chǎng)地和硬件設(shè)施的限制，本身就是支撐任何時(shí)間任何地點(diǎn)接入的一門技術(shù)。但是，也正是由于云計(jì)算的發(fā)展迅速，各大平臺(tái)都提供對(duì)應(yīng)云計(jì)算支持，產(chǎn)品五花八門，硬件配置和軟件服務(wù)也是各類各樣，導(dǎo)致難以選擇一個(gè)高效的支撐平臺(tái)。每個(gè)云廠商的戰(zhàn)略布局不同，對(duì)不同國(guó)家地域的支撐效果也存在一定差異性。而且，云計(jì)算程序調(diào)式較為困難，無(wú)法像集中授課一樣，利用學(xué)校統(tǒng)一提供的平臺(tái)，把小模塊任務(wù)統(tǒng)一分配聯(lián)系，然后再使用到實(shí)際公開(kāi)云平臺(tái)中，當(dāng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，也能確實(shí)找準(zhǔn)關(guān)鍵點(diǎn)，實(shí)時(shí)真機(jī)調(diào)整，避免其他因素干擾。

（六）反饋限制

首先是無(wú)法直觀看到學(xué)生的聽(tīng)課狀態(tài)，不能及時(shí)對(duì)所教的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行有針對(duì)性的展開(kāi)說(shuō)明。即使參加線上直播的學(xué)生，也不可能像線下授課那樣有直觀的反應(yīng)，需要學(xué)生主動(dòng)提出問(wèn)題，并且還要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況，如果網(wǎng)絡(luò)連接不行，解答內(nèi)容也聽(tīng)不清楚，而且容易打消學(xué)生的積極性。其次，對(duì)于實(shí)踐項(xiàng)目，反饋就更難實(shí)時(shí)處理，由于軟硬件設(shè)備不同，網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)不同，影響結(jié)果的因素較多，即使專門的遠(yuǎn)程連接指導(dǎo)，也難以復(fù)制線下的實(shí)地分析。同時(shí)，還考慮時(shí)間差因素，不可能及時(shí)對(duì)學(xué)生問(wèn)題有反饋，容易造成知識(shí)接收的不連貫性，學(xué)生會(huì)覺(jué)得不如自己查找資料來(lái)得快。

二、疫情期云計(jì)算教學(xué)創(chuàng)新途徑

由于云計(jì)算課程的重要性，其教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)與實(shí)施關(guān)系到學(xué)生畢業(yè)要求達(dá)標(biāo)和日后工作情況。因此，針對(duì)云計(jì)算課程目前存在的一些問(wèn)題，為適應(yīng)人才培養(yǎng)的需求和目標(biāo)，在后疫情“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代，提出以下教學(xué)創(chuàng)新途徑。

（一）個(gè)性化教學(xué)目標(biāo)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

由于留學(xué)生個(gè)體的極大差異性，在設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容時(shí)，就要充分考慮基礎(chǔ)知識(shí)對(duì)課程學(xué)習(xí)的影響，因材施教，因地制宜。在課程開(kāi)始初期對(duì)學(xué)生情況展開(kāi)摸底調(diào)查，掌握整體情況。在課程進(jìn)行過(guò)程中，針對(duì)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容，羅列具體的先修知識(shí)要求，結(jié)合學(xué)生的基礎(chǔ)情況，對(duì)可能存疑的地方進(jìn)行詳細(xì)闡述，并準(zhǔn)備不同難度的例子，引導(dǎo)學(xué)生一步一步地挖掘課程知識(shí)內(nèi)涵。例如，在虛擬化章節(jié)中，結(jié)合計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)知識(shí)，分析CPU 虛擬化、I/O 虛擬化的應(yīng)用，再拓展到云計(jì)算系統(tǒng)中。另外，云計(jì)算實(shí)踐環(huán)節(jié)是課程學(xué)習(xí)必不可少的一步，將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，能夠有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而更好地掌握與運(yùn)用知識(shí)，提升其自我價(jià)值和成就感。實(shí)踐內(nèi)容可以設(shè)立多層級(jí)模塊，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，對(duì)不同模塊難度進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化目標(biāo)導(dǎo)向的全效課程學(xué)習(xí)。

（二）適應(yīng)在線教學(xué)方式，多方位加強(qiáng)教學(xué)過(guò)程

要適當(dāng)調(diào)整教學(xué)過(guò)程和內(nèi)容，適應(yīng)在線教學(xué)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(duì)應(yīng)講義，整合區(qū)塊鏈、邊緣計(jì)算等最新知識(shí)于云計(jì)算課程中，激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，讓他們感受到最新技術(shù)的魅力和課程知識(shí)的作用。其次，要利用好碎片化時(shí)間，把以前的統(tǒng)一固定時(shí)間答疑，改為臨時(shí)的實(shí)時(shí)可回復(fù)追溯的交流過(guò)程，比如上下班路上、會(huì)議間隙等，通過(guò)即時(shí)消息方式，盡可能地快速回復(fù)學(xué)生問(wèn)題。最后，要把方式方法傳授給學(xué)生，由于無(wú)法實(shí)地研討交流，更要激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，在課程設(shè)置上要轉(zhuǎn)變得更為靈活，通過(guò)給學(xué)生指明大方向，讓其一步步自己探索，保證過(guò)程性的匯報(bào)交流，不要限定于統(tǒng)一的題目和標(biāo)準(zhǔn)。

（三）思政融入全過(guò)程，潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲

在線授課的方式明顯增加了老師和學(xué)生的溝通成本，無(wú)法像線下定期見(jiàn)面，順暢發(fā)言，因此，對(duì)學(xué)生的思想狀態(tài)把握也增加了一定困難。加之疫情影響，國(guó)際形勢(shì)影響（烏克蘭戰(zhàn)爭(zhēng)等），對(duì)部分留學(xué)生的心態(tài)也造成了一定壓力，無(wú)法集中于課程學(xué)習(xí)。在這樣的狀態(tài)下，更要發(fā)揮課程思政的作用，引導(dǎo)學(xué)生向好向上發(fā)展。需要選擇與留學(xué)生和當(dāng)前環(huán)境能夠產(chǎn)生共鳴和關(guān)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(yàn)和間接結(jié)果相呼應(yīng)，引導(dǎo)留學(xué)生進(jìn)行思考、比較、討論，最終內(nèi)化為其個(gè)人的思想和行為準(zhǔn)則及方式方法。例如，在課程知識(shí)點(diǎn)講授過(guò)程中，介紹以阿里云為代表的國(guó)內(nèi)云計(jì)算平臺(tái)，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(chǎng)的七成，向留學(xué)生展示中國(guó)的現(xiàn)代成就。通過(guò)介紹大數(shù)據(jù)和云計(jì)算的發(fā)展概況，引導(dǎo)學(xué)生理解大數(shù)據(jù)革命以及“中國(guó)大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略”，結(jié)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(guó)家層面在大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的主導(dǎo)力和先進(jìn)性。

（四）多元評(píng)價(jià)與激勵(lì)體系，助力學(xué)生成才

云計(jì)算，作為一門與實(shí)踐和技術(shù)水平發(fā)展聯(lián)系十分緊密的課程，其評(píng)價(jià)與激勵(lì)體系不能僅僅只考慮期末成績(jī)，還應(yīng)該對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)有一定比例的側(cè)重，且其評(píng)價(jià)方式也要貼合學(xué)生學(xué)習(xí)度曲線。其次，針對(duì)留學(xué)生個(gè)體差異性，不應(yīng)該使用同樣的絕對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行衡量，在滿足基本知識(shí)掌握要求后，其提高能力應(yīng)按照相對(duì)發(fā)展情況進(jìn)行個(gè)性化的評(píng)定。此外，也要考慮線上授課的情況，例如課堂參與度、提問(wèn)等過(guò)程化內(nèi)容，以非時(shí)間限制為基礎(chǔ)，參考學(xué)生遠(yuǎn)程溝通情況，以及學(xué)習(xí)過(guò)程自我鉆研、自我歸納更新的情況。因此，建立一套有效的評(píng)價(jià)與激勵(lì)措施是非常有必要的。盡量提出在線授課的合理過(guò)程性量化元素，通過(guò)實(shí)踐項(xiàng)目、視頻學(xué)習(xí)情況、前沿知識(shí)分享情況、交流程度，結(jié)合傳統(tǒng)的課后作業(yè)完成情況、章節(jié)小測(cè)及期末成績(jī)，綜合評(píng)價(jià)學(xué)生課程學(xué)習(xí)狀態(tài)。其次，對(duì)于獎(jiǎng)勵(lì)部分，要充分激發(fā)學(xué)生的積極性、提高其價(jià)值感。包括主動(dòng)在群內(nèi)回復(fù)問(wèn)題，實(shí)踐項(xiàng)目和知識(shí)分享的優(yōu)秀內(nèi)容可以作為后續(xù)課程素材樣例等。

結(jié)語(yǔ)

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(xué)方式，也是傳統(tǒng)授課過(guò)程中必不可少的輔助手段。針對(duì)留學(xué)生的國(guó)際化教學(xué)，是我國(guó)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(shí)際線上留學(xué)生教學(xué)中存在的問(wèn)題，探索研究以學(xué)習(xí)興趣為導(dǎo)向的低時(shí)空受限率教學(xué)方法體系，充分發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)個(gè)人能力。通過(guò)充分考慮個(gè)體差異性，調(diào)整教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過(guò)程和評(píng)價(jià)方式，達(dá)到真正以人為本。適應(yīng)在線教學(xué)方式，靈活使用各類教學(xué)資源和軟硬件設(shè)施，多方位優(yōu)化課程教學(xué)，實(shí)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(xué)生深造和工作夯實(shí)基礎(chǔ)，切實(shí)滿足計(jì)算機(jī)領(lǐng)域人才的培養(yǎng)需求，改善教學(xué)效果。