張　玥

編者按：在2008年11月15日召開的“第四屆全國計算機(jī)教育論壇”上，一位從大洋彼岸遠(yuǎn)道而來的特殊嘉賓為我們帶來了西方的教育教學(xué)理念，引起了普遍關(guān)注。他就是美國紐約市立大學(xué)布魯克林學(xué)院(CUNY)計算機(jī)與信息系教授David M. Arnow。David教授是計算機(jī)科學(xué)課程改革的主要倡導(dǎo)者，主要研究領(lǐng)域包括實(shí)驗(yàn)性分布式計算軟件和計算機(jī)科學(xué)教育。在這次論壇上，他詳細(xì)介紹了自己開發(fā)的基于Web的交互式程序設(shè)計編程語言學(xué)習(xí)系統(tǒng)——CodeLab，與各位老師交流了自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和體會，贏得與會者的好評。本刊記者(以下簡稱記)在會議期間采訪了David教授(以下簡稱D)，就計算機(jī)教育教學(xué)等內(nèi)容進(jìn)行了深度訪談，以資國內(nèi)同行了解和借鑒。

記：CodeLab系統(tǒng)的反饋設(shè)計理念是什么？

D：CodeLab系統(tǒng)有針對用戶提出的問題而設(shè)計的反饋和建議板塊。有時學(xué)生提交的代碼總是通不過測試評估，他們很懊惱，會通過這個板塊提交意見，發(fā)泄一下，以為這樣的反饋意見反饋給了商業(yè)開發(fā)大機(jī)構(gòu)，實(shí)際上他們并不清楚是直接提交給我本人了。我們開發(fā)教師會這樣親切地引導(dǎo)他們：“你最好是以一個禮貌的方式進(jìn)行交流……”，這名學(xué)生才恍然大悟。

去年暑期，我們以2003年來學(xué)生提交的3000萬條代碼為基礎(chǔ)，分析他們的反饋問題及產(chǎn)生錯誤的原

因，充實(shí)系統(tǒng)反饋信息和指引，如對邏輯錯誤和編譯器錯誤信息的分析。在2006年秋季至2007年春季的時間里，反饋信息數(shù)量從600多條下降到60多條，這是因?yàn)槲覀円M(jìn)了新模塊：“Markup-注釋”。它收集了1300萬條提交的代碼，對正確或錯誤的方案進(jìn)行分析設(shè)計，增加了紅色小箭頭提示和陰影區(qū)域指引——可以稱之為“Google效應(yīng)”。我想，如果CodeLab有中國用戶，我們所收集的代碼量絕不僅僅是1300萬條，而是一億三千萬條了。這個功能大大減少了老師和學(xué)生的詢問信息，效果還是很好的。

我們提供的反饋信息越好，得到用戶支持需求的郵件越少。我們積極地改進(jìn)系統(tǒng)提示分析信息，得到更好的反饋！

記：您如何運(yùn)用CodeLab成績冊來評估學(xué)生學(xué)年的分?jǐn)?shù)，如何量化？

D：我的方式是：學(xué)期總成績由五部分組成。即10% CodeLab；30% 期末考試；20% 期中考試；20%課堂提問和出勤；20% 程序設(shè)計。當(dāng)然，我也很重視學(xué)生的思考和表達(dá)。在20%的課堂提問和出勤分?jǐn)?shù)中，如果學(xué)生每堂課出勤并得到小測驗(yàn)滿分，但是從來不發(fā)言或提問，那么只能得到總分20分里的16分。

雖然CodeLab成績只占10%，但它是基礎(chǔ)，其他90%的成績受益于基礎(chǔ)知識的掌握，課堂的小測驗(yàn)來自課本預(yù)習(xí)和CodeLab的習(xí)題。

在CodeLab花名冊評分記錄中，紅色為零分，綠色為滿分，黃色為半分。在規(guī)定的300道練習(xí)中，如果學(xué)生100道題準(zhǔn)時完成提交，100 道題延遲提交，100道題未完成提交，就只能獲得150分——因?yàn)橛?/3的題目遲交了。

記：學(xué)生使用CodeLab的效果如何？老師和學(xué)生們對它的評價如何？

D：根據(jù)學(xué)生使用CodeLab的反饋表明，一些學(xué)生很喜歡這個學(xué)習(xí)系統(tǒng)；一些根本就不喜歡，因?yàn)樽鼍毩?xí)枯燥；一些接受但不喜歡：一些學(xué)生認(rèn)為這個系統(tǒng)很棒，比閱讀教材和聽講座的興趣要高漲得多?？傊?，CodeLab是一種學(xué)習(xí)工具，也是一種學(xué)習(xí)資源，大多數(shù)學(xué)生能夠意識到CodeLab對它們的學(xué)習(xí)是有幫助的，因此持接受的態(tài)度。還有老師發(fā)來不滿意的報告——說他的學(xué)生做CodeLab的興趣比聽講課和讀課本高得多了。

威斯康星大學(xué)的Michael Schultz老師說：“作為一名大學(xué)二年級編程入門課程的教師，我現(xiàn)在向其他所有教師和學(xué)生強(qiáng)烈推薦使用CodeLab。我終于找到了既可以提供編程練習(xí)又可以提供評估支持的軟件了。”

奧克拉荷馬大學(xué)的Deborah Trytten教授說：“從2003年1月至今，我一直在“計算機(jī)編程導(dǎo)論”課程中使用Java CodeLab，它對那些以前沒有編程經(jīng)驗(yàn)、總出錯的學(xué)生幫助很大。CodeLab 對學(xué)生答案的快速反饋能夠引導(dǎo)學(xué)生不停地嘗試尋找解決方案，而不是放棄或即使寫下錯誤答案也一無所知。與以往相比，學(xué)生在編程方面的挫折感明顯更少，也更喜歡這門課。我們從Turings Craft得到大力支持，他們對所有合理要求及大部分不合理要求都給出了即時的回復(fù)，我非常滿意，并打算在今后的編程入門課程中繼續(xù)使用它。

而學(xué)生的體驗(yàn)就更多些：

Akron大學(xué)的Greg M說：“我在學(xué)期初注冊了CodeLab，以為這又是枯燥的工作，但是它卻對我在C語言編程某些概念的理解上給了很大的幫助?！?/p>

布魯克林學(xué)院Enthan A說：“使用CodeLab后，我看到了自己測試成績有了實(shí)實(shí)在在的提高。它將編程概念分解為簡單的步驟，幫助我看清這些概念是如何結(jié)合在一起的，我可以更輕松地完成作業(yè)。”

奧克拉荷馬大學(xué)的N.G.說：“我喜歡CodeLab，它讓我熟悉編程詞匯。我不僅學(xué)會了如何通過編程獲得結(jié)果，還學(xué)會了與其他專業(yè)人員溝通的必要詞匯，讓別人知道我在做什么。CodeLab還給我?guī)砀嗟膶?shí)際編程經(jīng)驗(yàn)，它好像家庭作業(yè)和編程項(xiàng)目的一個交匯點(diǎn)，讓我一邊熟悉詞匯、語法，一邊又在項(xiàng)目編程中樂此不疲。”

記：您對編程語言入門課程教學(xué)設(shè)計的未來有何展望？

D：我的班級教學(xué)已經(jīng)是“課堂內(nèi)外顛覆”。我為課堂教學(xué)準(zhǔn)備了視頻，學(xué)生在課堂外就可以收看并學(xué)習(xí)；學(xué)生通過CodeLab的實(shí)踐練習(xí)鞏固他們所學(xué)到的基本知識；而在課堂上，我提供額外的講座，但大多數(shù)時候，學(xué)生將時間花在做實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目上——這和25年前的教學(xué)完全相反。那時候，學(xué)生只能在課堂外做實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；而在課堂內(nèi)僅有講座而已，更沒有CodeLab。

記：計算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異，您如何看待教學(xué)、研究與開發(fā)的關(guān)系？

D：總體上講，我們今天教授的理論技術(shù)知識，在十五年前大多數(shù)是不存在的。今天教授知識，是為了讓學(xué)生明天可以得到工作。我們的基礎(chǔ)教學(xué)不被今天的技術(shù)所左右，而仍然專注于基本原理和主要計算機(jī)技術(shù)知識的方向是正確的，無論是現(xiàn)在，還是未來的10年～30年。

大學(xué)的教學(xué)總是滯后于技術(shù)的發(fā)展和公司的開發(fā)速度，因此新技術(shù)何時到大學(xué)的教學(xué)課堂從來都是大學(xué)系里最大的爭論議題。通常計算機(jī)科學(xué)新技術(shù)都來源于科研成果，公司將研究成果應(yīng)用于實(shí)踐，然后科研機(jī)構(gòu)才用于教學(xué)——這確實(shí)是一個怪圈。因?yàn)樾录夹g(shù)源自學(xué)術(shù)研究，但直到在商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域取得了控制優(yōu)勢才被學(xué)術(shù)教學(xué)所采納，教授們才決定是否用于課堂教學(xué)。例如Python是由學(xué)術(shù)研究機(jī)構(gòu)開發(fā)的，直到Google 公司將其運(yùn)用于搜索引擎的商業(yè)技術(shù)開發(fā)，北美多數(shù)的大學(xué)和企業(yè)才將其引入教學(xué)或培訓(xùn)課程。

記：您對這次訪問中國和參加“第四屆全國計算機(jī)教育論壇”有何感想？

D：通過對中國的訪問和參加“第四屆全國計算機(jī)教育論壇”，我了解到，無論在中國還是美國，我們教師都面臨許多同樣的教學(xué)方面的問題。通過與各位中國教師的交談和討論，我很驚訝中國教育教學(xué)領(lǐng)域?qū)和VB教學(xué)的需求，而在美國，這方面的教學(xué)已不常見。現(xiàn)在，我打算在CodeLab上給這些語言充實(shí)更多的內(nèi)容。

記：歡迎您再一次訪問中國，對未來之行，您有何希望？

D：我真的希望有機(jī)會能常來中國，一次的旅程不足以了解全面中國，了解中國的計算機(jī)教育。我想坐在中國大學(xué)的課堂里，旁聽中國的計算機(jī)課程，觀看實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目，也想有更多的機(jī)會和中國的教師面談。

非常遺憾，這次來華我沒有更多的時間參觀中國美麗的歷史古跡，了解更多的中國歷史和文化。相信隨著兩國學(xué)術(shù)交流的日益加深，我會認(rèn)識更多的中國學(xué)者，與他們進(jìn)行更深入和有益的對話。