近日,《美国科学院院刊》发表了一篇文章,称美国大学生计算机技能全面碾压中印俄。不仅精英大学的学生水平远胜于其他国家;非顶尖学校也一样,大四学生整体上超过其他国家。这项研究是由斯坦福大学教育学研究生院的助理教授普拉亨特·罗亚尔卡领导的全球团队完成的。他们想验证“美国的高等教育比其他国家强得多”的这一说法是否属实。结论很显然,完全属实。
研究人员发现,在受测试的同学当中,美国的计算机科学学生平均估计值比中印俄学生高80%左右。相比之下,中印俄三国学生平均估计值差异较小,没有统计学意义。另外,研究人员还比较了各国顶尖院校的学生。他们发现,美国顶尖计算机科学项目的学生平均估值高于中国、印度和俄罗斯顶尖学生约80%。同时,中印俄的顶尖学校的学生的成绩比本国非顶尖学校的学生高很多,但还是比美国普通院校的学生低。
美国一般学校的学生比中印俄的顶尖学校的学生成绩高15%-25%。研究人员还发现,美国学生的成功并不是因为样本中有大量得分高的国际学生。在所有抽样调查的美国学生中,89.1%的人说他们最好的语言只有英语,因此研究人员认为他们是美国本土学生。团队也观察了样本中男性和女性的分数差异。在每一个国家,男性表现均优于女性;其中,中国的总体差距最小,美国最大。
而美国计算机科学女性学生的平均数与其他三个国家精英学校的学生总数持平。首先,团队确定了所有来自美中印俄的本科生CS课程,然后设计了一套抽样机制,从四个国家中挑选高年级(大四)计算机科学的学生。在中国,该团队从6个代表性省份各随机选取了6个学院(共36个);印度抽取了15个学院,俄罗斯抽取了34个。
接着他们随机抽取了中印俄每一个抽样项目中较小的行政单位(部门和班级),并选取了这些单位中的所有大四学生,包括了中国的678名学生、印度的364名学生,俄罗斯的551名学生以及美国的6847名学生。作为调查的一部分,学生们接受了由美国教育考试服务中心(ETS)开发的一项两小时的标准化计算机科学测试。考试考查学生与计算机科学相关的概念、原理和知识的理解程度。
题目是66道多选题,内容涉及离散结构、编程、算法和复杂性、系统、软件工程,信息管理等。这篇文章一经发表,便被多个媒体转载,同时也引发了一些小小的争议。
在国内知名计算机网站IT之家,有读者对这一研究的结果给出了这样的解释:本研究的主导人员罗亚尔卡也认为,美国计算机科学系和整体的计算机教育的历史更悠久,也更有底蕴,尤其是跟中国或印度相比,并且美国花在每个学生上的资金也多于另外三个国家,因此美国与其他国家之间的技能差异其实并不令人意外。
虽然该团队的后续研究会侧重于更深入地研究及阐释为何会产生这样的结果,但团队的另外两名成员——世界银行与印度政府合作的技术教育质量改进项目的组长Tara Beteille,以及ETS负责人Lydia Liu都怀疑,其实美国学生在第一天上大学的时候已经比其他国家的同龄人准备得更好了。
因此,尽管印度学生一旦进入高等教育环境后可能会取得最大的进步,但美国在早期就长期投资发展计算机科学技术的领先地位造成了如今难以逾越的差距。Beteille希望这个研究能激励四国政府考虑一种更全面的教育方法——不仅要考虑计算机科学毕业生的数量,甚至是就业机会,还要考虑他们的教育质量。《赛先生》访问了多位国内从事计算机科学研究和教育的人士,他们对这一结论也给出了不同的解读。
北京大学信息科学技术学院教授张铭告诉《赛先生》,中国的中小学计算机教育基础薄弱,缺乏顶层设计,中小学信息技术课本中大多以教学生使用计算机为目的,教材内容滞后,没有锻炼学生的计算思维。她说,在高等教育方面,较之国外的教学观念、教学内容和教学方式,国内一些高校的计算机教育仍然处于滞后、呆板的状态。
一位在国内知名大学从事计算机研究和教育的人士告诉《赛先生》,他们十年之前就看到这种差距了,中国学生根本不会这些知识,再怎么做选择题也做不对,更别说动手能力了,而现在落后,将导致将来国家竞争力的落后。