ACM通信

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创建一个革命性的学术计划

文/ Umakishore Ramachandran, Zvi Galil
ACM通信，2022年10月，第65卷第10期，46-56页
10.1145 / 3503915
评论

在美国学术机构的运作模式中，体现了素质教育、研究、创业和经济发展的独特结合，在世界上是无与伦比的。这种独特的模式是由教师的知识承诺和学术自由推动的。这就是创建新的、革命性的学术课程的困难所在。本文记录了乔治亚理工学院(GT)计算机科学在线硕士(OMSCS)项目的创建过程，该项目基于大规模开放在线课程(MOOC)技术。通过将我们的经验联系起来——讨论我们想出的创造性解决方案以及我们如何克服所面临的挑战——我们希望能够帮助正在进行类似努力的同事和同行。

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关键的见解

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拥有计算机科学研究生学位的熟练IT专业人员的供求关系

在2010年早期，我们见证了GT计算机科学(CS)硕士课程的申请人数显著增加。这反映了一种全国性的趋势，即对具备先进技能的合格专业人员的需求，以满足劳动力市场的需求。虽然有一半的申请者的学习成绩符合录取条件，但由于课堂容量、教师教学负荷、助教(助教)的可用性以及其他后勤方面的原因，该项目只能录取不到20%的合格学生。我们需要找到一种方法，在认识到各种挑战的同时，扩大MS注册人数。

蕴藏的出现。互联网连接的进步使全球对数字内容的获取趋于平衡。²正如业务流程外包(BPO)的兴起得益于全球互联网的连接，在线教育——特别是慕课(mooc)的概念也是如此。横跨科学和工程领域的几所一流院校的个别教员向任何人提供免费的在线课程——从入门级到研究生级。教员们认识到，使这些课程面向全球观众，不仅代表了对社区的宝贵服务，而且也是一个潜在的商业机会。Coursera和Udacity率先提供了大规模提供流媒体课程内容的平台。

全球注册人数超过10万，特别是像机器学习这样受欢迎的CS课程。然而，大多数课程的个位数完成率意味着存在一些困难。⁴为了减少流失，MOOC模式需要接触到积极主动、有学术准备的目标受众，而且该模式必须在完成学业时提供广泛接受的证书。

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利用MOOC模式弥合熟练IT专业人才的供需缺口

GT的计算学院(CoC)看到了利用MOOC模式填补技术专业人员供需缺口的机会。CoC设想了一个高质量的计算机科学研究生项目，招收数千名来自美国和其他国家的学生，对他们的日常生活的干扰最小，学费仅为在校课程的一小部分。基于这一愿景，CoC和Udacity于2012年开始合作。除了与创建该项目相关的挑战之外，各级机构管理者还需要确信其学术和经济上的可行性。^3.本文重点讨论与创建该程序相关的教学挑战。

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从愿景到实施

事实证明，第一个障碍是为该项目制定蓝图，同时让教职员工参与其中。第二个障碍是说服其他教职员工接受该项目的好处，并让他们相信，从长远来看，该项目将帮助他们减少工作量。

尽管Coursera、Udacity和EdX等MOOC平台使课程内容在全球传播成为可能，但要想大规模录取学生，并以与校园课程同样严格和期望的方式对他们的表现进行认证和评估，还需要一些认真的思考。其他的挑战包括使课程负担得起，课程需要关闭时的应急计划，以及及时的课程制作。

本节的其余部分将确定项目面临的挑战，并讨论CoC的教员和管理人员在2014年1月启动该项目的大约8个月内设计的解决方案。

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为了减少流失，MOOC模式需要触及既有积极性又有学术准备的目标受众。

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挑战一:教师参与。学术课程是由教师制定的，而不是行政命令。首先也是最重要的挑战是预测并解决教员可能存在的任何合理担忧，包括确保学院的声誉不受任何玷污，以及确保管理部门的期望是透明的。创建一个成功的学术项目的正确方法是提出一个想法，让教师们讨论它的利弊。最后，教师们应该成为项目的所有者，并为项目的成功启动和长期维持做出承诺。

创造自由交流思想和关切的环境。2012年秋天，成立了一个以教师为基础的委员会来研究利弊。委员会设计上没有管理者，成员包括塔克·巴尔奇、弗兰克·德拉特、尼克·费阿姆斯特、吉姆·福利、阿雅娜·霍华德、盖伊·黎巴嫩、亚历克斯·奥索、基肖尔·拉马钱德兰(主席)、帕特里克·特莱诺、里奇·乌杜克和鲍勃·沃特斯。委员会的职责是为支持和反对新计划的所有教员建立一个自由开放的交流平台。学生代表也加入了委员会，听取他们的意见。委员会会议对全体教员开放。

委员会的气氛几乎类似于为一家科技初创公司制定行动计划。我们进行了SWOT(“优势”、“劣势”、“机会”和“威胁”)分析，并于2012年初秋提交给全体教员。通过秋季举行的一系列紧张的双周市政厅会议，几个棘手的问题得到了解决，包括激励教师参与项目、入学要求、认证学生、计算需求、项目学生的应急计划，等等。此外，我们还担心从该项目中受益的人口构成，以及我们如何为不同群体的学生增加参与该项目的机会。

通过接下来的一个学期的积极规划和参与，官方计划于2013年3月提交给全体教师投票。由于教师们从一开始就参与了这个过程，一次正式投票的结果是超过75%的教师投票赞成这个项目。

在提案中采取了具体的步骤来解决与教师购买该项目相关的挑战。

激励教师参与。学术自由是美国高等教育机构的基石。事实上，教职员工本身就是企业家。他们将研究想法概念化，寻求外部资金，在机构内部和机构之间建立知识联系，在他们的影响范围内推进课程，等等。因此，他们面临着既要实现个人抱负，又要履行对所服务机构的专业承诺的压力。

因此，委员会从一开始就决定，参加新项目应该是自愿的。也就是说，教职员工的工作量不会因行政部门的要求而增加。教师参与支持项目的创建、交付和长期维持是完全在选择的基础上。但这也造成了一个有趣的困境:我们需要相当一部分教师来制作课程，为学生提供一系列健康的选择。我们如何激励教职员工参与进来?

幸运的是，我们之前在这方面有一些经验。2007年，我们与韩国政府签订了一份为期四年的合同，提供嵌入式软件的MS项目(部分来自GT，部分由GT的教师在首尔的合作伙伴高丽大学亲自授课)。为了激励教师参与这个超出他们正常工作量的项目，他们得到了超出正常学术工资的额外补偿。

委员会设计了一个类似的激励计划，为基于mooc的OMSCS项目开发视频课程内容的教师提供补偿。制作视频课程内容类似于写一本书，每位教师一次性获得3万美元的补偿，GT保留课程视频版权。此外，每次课程视频被使用，教职员工都会获得2500美元的“版税”。^一个开发这门课程的教员应该在第一次开设这门课程时成为正式讲师。该课程的后续课程可以由任何有资格教授该材料的教员进行。然而，课程开发人员经常在后续的学期中继续担任讲师。

此外，在一个学期内开设这门课程的教师还可以获得1万美元的额外报酬。课程将异步运行，期望学生观看录制的视频课程。教授这门课程的教师负责管理考试和项目，在公共论坛上与学生互动，并评估学生的表现。我们认为这种工作量每周最多8小时(大致相当于GT的任何教职员工每周有一天的外部咨询机会)。正是在此基础上，我们得出了课程运行的补偿模式。

额外补偿的想法，在市政厅会议期间与教职员工进行了交流，得到了积极的欢迎。更重要的是，教师们看到了制作视频课程内容的另一个积极后果，尽管这是意料之外的。最起码，这将使他们在学校开设同样的课程时，不必在外出时找代课老师来补课。更有冒险精神的教师也看到了一个机会，通过让学生提前预习视频课程，可以把课堂安排的教学时间用来丰富讨论。

得到了教员和上级管理部门的同意。2013年3月，教职员工投票通过了该项目。这是第一步。接下来，我们必须获得GT管理层最高层的批准。每所大学可能都有自己的内部审批流程，所以我们必须采取的具体步骤可能并不完全适用于其他机构。但是，为了完整起见，我们提到了我们的内部过程。

该项目是GT历史上第一个所有课程都以远程学习的形式提供，以满足学位要求。2007年，我们获得了GT管理部门的批准，创建了GT-高丽大学嵌入式软件MS项目，我们之前提到过，其中50%的课程是通过远程学习教授的。我们利用这一经验获得了上级管理部门的批准，创建了这个新项目。随后，GT行政部门获得了格鲁吉亚大学系统校董会的批准。

挑战二:大规模创建在线教育项目。该项目的理想目标是大规模提供基于慕课(mooc)的理科硕士学位，其严格程度、权利和特权与在校硕士课程相同，而成本仅为在校硕士课程的一小部分。这一雄心勃勃的目标引发了委员会必须解决的几个棘手问题。

录取标准。该委员会希望该项目主要面向美国的求知者，但也面向世界上任何达到可接受学术标准的人。最低要求被认为是本科大学学位，尽管不一定是计算机科学。除此之外，你如何判断一个学生是否为这个项目做好了充分的准备?很明显，传统的录取标准，如GRE和推荐信，可能无法大规模实施招生。委员会为“稳定状态”设计了一个新的录取标准:让有抱负的学生注册并支付为该项目开发的两门基于mooc的课程的费用。如果他们表现良好，就会被录取，他们已经修过的课程也会计入学位。

认证学生和监考考试。通过学习管理系统(LMS)管理计算机科学研究生学位的编程作业和项目是非常自然的，因为学生提交的内容甚至是校园课程都是在线完成的。考试是另一回事。世界上任何地方的学生都可以参加这个项目。我们不能要求每个人都在固定的时间参加考试。此外，认证学生和远程监考是重要的挑战，如果处理不当，可能会威胁到项目的完整性。

一种可能是建立卫星中心，学生可以在现场监考的情况下参加考试。不幸的是，这个解决方案不能伸缩，并且会使程序变得非常昂贵，这与我们为自己设定的高级目标是不一致的。由于计算机视觉的进步，基于摄像机的远程监视消除了手动监视摄像机流的需要。初创企业开始提供这类服务;⁶我们可以利用这样一个平台来解决大规模远程考试管理的细节问题。我们决定使用的特定平台Proctortrack，^6，b允许在基于视频的监考环境中创建和管理考试，确保完整性。

求知者的灵活性。我们希望这个项目能够吸引那些处于人生不同阶段的求知者，特别是那些已经工作的学生，他们认为这是一个提高技能的机会，而不会对他们的生活造成重大影响。我们也明白生活在发生;该项目的学生可能开始、停止并花更长的时间来获得学位，同时还要兼顾日常工作和课程作业。我们在项目中建立了灵活性，允许学生放弃一门课程而不影响他们的GPA和/或退出一个学期的所有课程而不影响他们的成绩单。

挑战三:将线上课程和校内课程结合起来。开发该课程的指导原则之一是确保在线课程与在校课程具有相同的严格程度和期望。从这个意义上说，除了授课形式外，每门课程的学习成果都必须与在校课程相同。

保持严谨，达到预期。报名参加该项目的学生可能来自不同的背景。他们甚至可能没有计算机科学的本科学位。这正是我们采用录取标准的原因，录取标准不是基于他们的背景，而是基于他们在正式被录取之前在几门基础课程上表现良好的能力。它帮助求知者自我评估他们的准备情况并在项目中取得成功。

从正确的角度来看，课程期望和学生准备的不一致也发生在在校研究生课程中。通常的补救办法是指导学生去旁听或修一门本科课程，作为为研究生课程做准备的补习工作。不幸的是，这一机制不适用于在线学生，因为本科课程不以在线形式提供。相反，对于每一门研究生课程，我们完全披露了假定的知识单元和技能集(就编程、数学和其他熟练程度而言)，因此对于参加研究生课程的学生来说，没有任何惊喜。我们指出，学生可以使用在线资源(例如，GT和公开的MOOC课程)来准备任何给定的研究生课程。我们也一直在创建和提供介绍性的在线课程，以帮助潜在的学生获得必要的背景知识。例如，我们创建了一个操作系统(OS)入门课程，让学生为更严格的研究生级别的操作系统课程和三个本科编程课程做准备。

一个自然产生的问题是，在线学生与在校学生在教育经历上的差异。在校学生有与教师面对面交流的优势。然而，在班级人数超过75人的前几排之后，这种优势就会迅速消失。事实上，在许多校园里，在热门入门课程(例如，机器学习)中，学生坐在多余的地方，通过头顶的屏幕观看课程是很常见的，因为班级人数(超过100人)远远超过了教室的容量。当然，在校生可以在办公时间拜访教授，建立在线学生不可能做到的融洽关系。然而，有进取心的在线学生找到了与教授建立私人关系的方法;他们中的许多人通过跟随教授进行自主学习来补充他们喜欢的课程。另一方面，值得一提的是，只有一小部分在校学生与教师建立了个人关系。

用于编程项目的计算资源。有人可能会认为，由于云技术的发展，为课程中的CS项目提供全球计算资源应该不会构成任何严重的挑战。说句题外话，即使是校园课程，也有依赖云来满足计算需求的趋势。然而，有些课程可能有专门的需求。例如，在某些编程项目中，可能需要访问裸金属以进行精确的计时测量。由于云资源的虚拟化特性，这是不可能的。这个问题没有简单的解决方案，因为在任何学术机构都不可能大规模地提供对裸金属的访问。教师可能需要设计创造性的方法来规避这些问题，同时仍然提供预期的学习体验。例如，在高级操作系统课程中，学生将在并行机器上实现并执行不同同步算法的比较计时测量。我们选择使用云资源，让学生实现和验证他们算法的功能正确性。教师为学生提供了一个真正的并行机器(由教学团队实现)上算法的比较计时测量，并要求学生解释结果。

更一般地说，将编程任务转移到云上需要教师和助教在初始阶段投入一些时间，并且需要克服适应云的学习曲线。此外，有多个云供应商，个别教员可能更喜欢其中一个。每个机构对这个问题都有不同的处理方法，但计算研究协会(CRA)最近组织的圆桌讨论证明了这一点，它现在在国家层面上冒了出来。¹

日历对齐。可以想象的是，一个教员将在同一学期同时教授两个版本的课程。在这两种同时提供的课程中，学生经验的交叉利用是保持严格和期望的另一个因素。从这个角度出发，从学术物流的角度出发，我们决定在线课程(开始和结束)与GT的学期安排相一致。此外，这种与校园日历的一致将使教师、学生和教学团队更容易计划他们的生活。

信用转移。对任何学术项目来说，评估其他地方的课程以转移学分都不是什么新鲜事。在正常情况下，一个具有领域专业知识的教员将被要求对这些问题进行权衡。然而，如果一开始就没有明确规划，计划的预期规模可能会让整个系统陷入困境。他们关心的是确保教职员工不会因为这样的要求而负担过重。我们选择增加专业行政技术人员的数量，以符合处理这类请求的现有做法的方式处理可能增加的工作量。这使得教师的额外负担降到最低。

在网上和校园之间切换。由于各种各样的原因，比如经济条件、家庭情况等，一些求知者可能无法继续学习项目，甚至是在校项目。出于同样的原因，报名参加在线课程的学生可能只是想搬到校园去体验校园生活。委员会自己明确确定了这种非标准的路径，以最大限度地灵活性，同时坚持现实，如校园教室容量。转换的过程非常简单。在线课程的学生在学期开始前填写一份在线表格，希望转学，并告知学术顾问。申请通常在几个月后得到批准，并考虑一些后勤参数(例如，对校园班级规模的影响，申请人的学业进展，等等)。请求被拒绝的情况并不多见，但确实发生过。另一个方向的移动也是类似的。到目前为止，这两个方向的交通都很少。在2018年夏季至2021年秋季期间，约150名学生从OMS转到校内，约40名学生从校内转到OMS。

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CoC设想了一个高质量的计算机科学研究生项目，招收数千名来自美国和其他国家的学生。

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挑战四:创建一个负担得起又能自给自足的在线课程。我们希望利用MOOC技术，以低质量的校园课程的一小部分成本，大规模创建一个负担得起的高等教育课程。我们知道我们可以在稳态下做。问题是，我们如何在短期内筹措资金?作为一所公立大学，GT财政拮据。在教员委员会讨论确定细节的同时，CoC管理部门努力为启动该项目创建财务基础。具体来说，美国电话电报公司(AT&T)提供了200万美元的慷慨首期礼物，用于制作课程并启动该项目，等待教职员工的批准。我们估计，我们需要1000名学生参加这个项目，以达到收支平衡，每个学生的学费低于7000美元，以完成学位要求。我们乐观地认为，我们将在几年内实现这一目标，但我们希望从小处着手，以减少新手所犯的错误。AT&T继最初的捐赠之后，在增加期间又追加了200万美元，直到该项目的收入开始覆盖成本。

这就引出了一个问题，如果没有AT&T及时的礼物，GT能成功吗?答案是肯定的。制作每门课程就像制作一部迷你电影，与Udacity合作制作每门课程的初始成本估算为30万美元，其中包括教师一次性补偿3万美元。然而，仅仅依靠GT来资助这一努力充其量会导致一个缓慢的开始。此外，它可能会给教员中唱反调的人提供更有力的声音。最后，与在校课程相比，OMS课程的学生可能更难证明其显著的成本降低。

为这样一项努力筹集资金的关键是将其宣传为所有合作伙伴的双赢。AT&T认为，该项目可以为自己的员工提供提升技能的机会，并将成为公司的间接留住工具。Udacity在营收中占有一定份额:最初是40%，后来变成35%，而现在是0%，因为GT完全由内部运营。

到目前为止，我们已经制作并提供了超过50门课程。制作成本已经降低到10万美元，因为它现在是使用GT的专业教育部门的内部资源，而不是通过Udacity。该项目在2020年的收入为1300万美元。收入分成三种方式:GT中心(55%)，CoC(35%)和GT专业教育(10%)。

挑战五:退出策略。GT、AT&T和Udacity三方合作是计划的核心。该项目将有助于改变求知者的生活，他们要么无法负担研究生水平的高等教育的高昂费用，要么无法承担进入全日制校园项目所带来的生活中断。与此同时，我们有责任确保，如果GT因任何原因无法继续提供mooc基础课程，我们将为入学的学生提供完成课程的途径。西方机构在其他国家开办的学术项目因为各种各样的原因而终止的例子有好几个。因此，委员会还制定了退出策略的细节，同时确保已经在项目中的学生不会陷入困境。简而言之，退出策略就是向目前参加该项目的学生承诺，如果该项目因任何原因被取消，他们将能够完成学位要求。

挑战六:流水线课程制作。一旦批准到位，真正的工作就开始了。我们承诺在2014年1月启动该项目;当时，我们有大约8个月的时间来准备一套课程。如果我们等到所有的课程在发布日期之前制作完成，那么这个激进的时间表是不可能实现的。除了师资资源之外，另一个巨大的瓶颈是在短时间内录制视频的设备有限。

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将编程作业转移到云端需要教师和助教在初始阶段投入一些时间。

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我们采用的方法是流水线课程生产。nick Feamster(网络)、Charles Isbell和Michael Littman(机器学习)、Alex Orso(软件工程)、Sebastian Thrun(机器人)和Kishore Ramachandran(高级操作系统)等一小群教师率先为我们启动项目时使用的五门课程创建了视频内容。与此同时，我们得到了额外的教师的承诺，他们选择制作课程，这样我们就可以保持课程制作管道繁忙，并为后续学期准备好课程。

Udacity是用于课程制作的MOOC平台。Udacity有一种独特的教学风格，让学生有一种与导师一对一互动的感觉，就像坐在桌前和朋友一起在纸上勾画想法。这意味着制作一个课程视频不像在现有的ppt上讲解那么简单。这要求教师们重新思考如何让学生的体验“个性化”，尽管是虚拟的。这意味着要用自己的笔迹书写演示内容。由于学习者的注意力持续时间通常不到10分钟，因此必须计划如何将一个小时的视频分割成大约6到10个片段。此外，为了打破单调和帮助吸收内容，人们必须考虑可以合并到视频片段之间的小测验。

Udacity为每门课程分配了一名课程开发人员。尽管开发人员应该熟悉课程的技术内容，但开发人员的主要角色是帮助课程所有者创建与Udacity的教学风格一致的课程材料。制作这门课程的时间投入非同小可。制作一个1小时的视频平均需要8个小时的工作，包括实际录制时间。那些签约创建第一套课程的人会承认，他们严重低估了制作课程视频的努力。但他们最初的经验帮助简化了之后几个学期的课程制作。例如，开发了与每个课程所有者的写作风格相匹配的个性化字体，这样他们就可以输入内容，而不必像先驱们为第一套课程所做的那样手写。

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OMSCS项目的典型课程是如何运行的?

作为课程如何运行的示例，让我们回顾CS 6210，这是第一作者教授的一门高级操作系统(AOS)课程。课程的内容完全来自一组开创性的论文。除了没有现场授课之外，学生对决定课程表现的评估单位的期望与校内提供的相同课程是一样的。

学生们每周都有一份上课时间表。教授每周与学生进行一次时长一小时的视频直播，回顾上一周的视频内容^c回答学生的问题。学生们还参加论坛，在那里他们讨论课程材料、项目、作业和考试。视频hangout通过教授与学生的直接、实时互动，帮助解决在线论坛中挥之不去的一些问题。由于时差，并不是所有的学生都能参加现场聚会，所以他们会被记录下来，并在网上提供。AOS课程有四个庞大的编程项目;学生使用LMS^d访问和提交项目。除了每周与教授见面外，被分配到这门课上的助教还会提供办公时间回答有关项目的问题。

使用Proctortrack进行定时测试。参加考试的学生必须在电脑上安装网络摄像头。他们首先出示学生证进行认证，然后Proctortrack在考试期间控制他们的电脑。此外，学生必须展示他们参加考试的区域。在测试过程中，学生唯一应该做的就是输入屏幕上显示的问题的答案，并在测试中来回导航。

Proctortrack记录了学生参加考试的视频和音频。它的事后分析标记了视频中教师/助教可能需要检查任何潜在违规的地方。根据我们的经验，严重警告的数量是相当少的。例如，在100名学生参加的120分钟测试中，我们通常会观察到不到10个严重警告，例如学生在测试过程中切换选项卡，打开另一个浏览器窗口，等等。大多数这些警告通常是良性的，并很快被助教解决。系统产生的假阳性和假阴性的数量也相当少。有趣的是，一些学生对监考期间收集的数据将如何使用有隐私方面的担忧。我们使用的监考公司的政策在一定程度上缓解了学生的焦虑。尽管如此，一些学生还是会采取措施将风险降到最低，比如使用非个人笔记本电脑，并在考试后卸载监考软件。

以这门课程为样本，我们比较了2020年秋季在校学生与在线版本同一课程学生的表现。需要重申的是，两种课程的课程内容和评分项目是相同的。由于新冠肺炎疫情，校内授课也在网上进行;唯一的区别是，在校学生的优势在于，他们可以实时同步地观看课程。表1显示两个产品的等级分布。大流行前，校内课程导致a的比例更高(例如，2018年秋季为77%)。尽管这只是一个样本，但它可能表明，在疫情期间，在线学生比在校学生对远程学习做了更多准备。

表1。校园提供的范例课程与omsc提供的范例课程比较。

我们使用单独的公共论坛(Piazza)为每个在线和校园产品。给两组学生的指示是一样的:利用论坛讨论任何概念性或项目相关的问题，并进行协作同伴学习。总的来说，在线学生更倾向于合作，这可能是由于人口结构(OMSCS学生的中位年龄往往在30岁左右)，以及公共论坛是他们与同学互动的唯一途径。

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项目启动以来的回顾

我们在2013年夏天宣布了OMSCS项目，邀请申请者，并在2014年春天启动了该项目，最初招收了380名学生。虽然MOOC方法的初衷是一次教育大量的学习者，但我们最初把数量控制在很小的范围内——出于所有正确的原因(招生后勤、认证、教学团队规模、确保项目完整性的测试等等)。我们的目的是慢慢开始，解决系统中的任何问题，并在随后的学期中逐步提高。该项目的启动引起了媒体的广泛关注，因为该项目能够以校园教育的一小部分成本提供高等教育。此外，OMSCS使求知者能够在不扰乱他们生活的情况下重新掌握他们的技能。在游戏发行后，我们开始担心许多可能出现问题的内容。但由于教员们在启动前的不懈努力，只有一些小问题，比如不知道一些用于文档共享的公用软件的可伸缩性，这些软件是用于小组项目中的团队组建的。我们惊喜地发现没有灾难性的事件破坏这个计划。尽管如此，前几个学期我们还是很紧张，尽管我们得到了来自全国和世界各地同学的支持。

2015年12月，经过六个学期(包括夏季学期)，我们举行了第一个OMSCS项目的毕业典礼。我们惊讶地看到，尽管生活中的要求和压力很大，但约有18名学生在如此短的时间内完成了项目要求，其中大多数人都有全职工作和家庭。看到第一批毕业生获得学位令人激动;如果没有OMSCS项目，他们中的许多人由于各自的环境，只能梦想这样的成就。

截至撰写本文时，OMSCS的正式注册人数已增至2021年春季的11085人，共有4640名学生(不包括2021年春季的毕业生)从该项目毕业。表2提供学生注册的人口统计分类。人口结构的转变值得注意。在2014年的第一批入学学生中，380名学生中有66%是白种人，23%是亚洲人，11%是非白人(黑人、西班牙裔等)。2021年春季，该校注册人数为11085人，白人白人只占37%，亚裔占50%，非白人占13%。参加该项目的女性人数从最初的9%增长到2021年春季的20%，这也是一个可喜的趋势。相比之下，在2021年春季，GT CS的在校MS项目注册的女性人数为24%。在校内项目中，女性比例较高的原因可能是她们大多来自国际——主要来自印度、中国和韩国。另一方面，在线课程中的大部分女性都是国内学生。众所周知，STEM项目(尤其是计算机科学)中女性入学率低是美国的一个主要问题，人们正在共同努力解决这个问题——例如，美国国家科学基金会(National Science Foundation)扩大了对计算机的参与。该项目的国际入学率已从最初的15%上升到2021年春季的45%。

表2。OMSCS入学人口统计数据。

表3提供人口统计信息的学生谁已经从该计划的日期。女性毕业生的累计人数已从第一批非常少的人数增长到15%。非白人毕业生的累计人数为12%(不包括国际学生)，其中大部分是少数民族(黑人和西班牙裔)。这个数字与GT或美国其他地方的计算机专业在校研究生课程没有太大的不同

表3。OMSCS毕业生的人口统计。

获得学位后的前景。学院毕业生获得的学位证书与在校毕业生获得的学位证书相同。因此，雇主无法区分在校生和在线毕业生。2021年春天对OMSCS毕业生进行的一项调查(351名学生参与)揭示了有关该项目的一些有趣的统计数据:

• 96%的人说这个项目值得投资。
• 95%的人说他们会推荐给其他人。
• 81%的人说这对他们的职业生涯有帮助。
• 48%的人说这帮助他们获得了更高的薪水。
• 36%的人在完成OMSCS后加入了新的工作场所。
• 25%在完成OMSCS后获得晋升。
• 6%的学生在高中或大学阶段开始教授计算机科学。
• 5%的人从科技行业以外转入科技行业。

意外的后果。至少从毕业典礼上的个人故事和/或Reddit等公共论坛上收集的轶事证据来看，学生自尊和自信的提高是该项目最显著的意外结果之一。例如，许多学生表示，他们永远不可能从GT这样的高等学府获得高级学位。一些人公开承认，以他们的学历，他们在申请时没有想到自己有机会进入这个项目。我们的录取标准是基于学生目前的能力，而不是他们过去没有完成的。虽然语用学决定了我们的录取标准，但看到我们的决定带来的意外后果是令人鼓舞的。

另一个意料之外的后果是OMS校友和高年级学生免费向新入职者提供的指导和支持。这免去了OMSCS工作人员的大部分建议和咨询职责，使他们可以专注于改进项目和扩大注册人数。

另一个意料之外的后果是，OMSCS的校友和高年级学生渴望回馈该项目。许多人自愿担任他们喜欢的课程的助教，有时没有报酬。根据该项目目前的规模和预期的发展，仅仅依靠校内助教的帮助来提供课程几乎是不可能的。

对校内MS课程的影响。教师们有充分的理由担心OMSCS会大大削弱校内的理科硕士课程。幸运的是，由于一些原因，这种情况没有发生。一方面，校内项目为学生提供了与教师面对面交流的机会。这对于给学生提供有价值的实习机会和其他机会至关重要;入门级研究生(尤其是来自国外的)认可这种价值主张。此外，OMSCS项目大大增加了所需助教的数量，这意味着大多数硕士学生都获得了经济支持。最后，相当一部分入门级研究生想先报名参加校内的MS项目，以测试自己对博士学习的热情。此外，许多国际学生参加校内项目是为了获得美国的入境签证。有趣的是，由于这些原因，校内注册人数没有出现下降，虽然没有明显增长，主要是由于我们的能力限制。

OMSCS项目物流。一般来说，OMSCS的学生每学期都要注册一到两门课程。平均每个学生1.3门课程。每个学期都有个别课程出现招生减员，最可能的原因是学生没有合适的课程背景。然而，这也可能与家庭和工作环境有关。在这方面，一个有趣的变化是，新进入者在多大程度上听从前辈的建议。前面提到的AOS课程就是一个很好的例子。尽管注册这门课程所需背景的学生可以获得丰富的信息，但在头几年里，流失率高达50%。然而，这一数字已经稳定在更可预测的10% - 20%，这与同一课程的在校学生流失率相似。我们相信，最主要的原因是成功完成课程的学生传授给有抱负的新学生的智慧。需要注意的是，一个学生在一个学期退学了一门课，他通常会在下一个学期回来修同一门课。 The average attrition rate per course for the entire program is around 6%.

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教师们应该承担起项目的所有权，为项目的成功启动和长期维持做出承诺。

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进入OMSCS项目比我们最初想象的要复杂得多。起初，让学生以非学位学生的身份，通过选修两门基础研究生课程来证明自己属于这个项目，似乎是一个不错的策略。然而，事实证明，随着我们规模的扩大，这在后勤方面更加令人生畏。为此，我们稍微修改了这个过程。现在，所有符合最低录取标准的学生^e接受“有条件地”。在第一年，他们必须完成两门基础研究生课程，并取得“B”或更高的成绩，才能正式被录取。

该项目的保留率——即已经毕业或仍在参加该项目的学生——从一开始的保留率为65%。没有到达终点线的35%包括那些没有成功完成两门基础课程以证明他们能够成功完成项目的人。

总的来说，该项目的人员流失有以下三个原因:学生无法达到从有条件录取到完全录取的录取要求;学生低估了成功所需要的严谨和投入;或者学生只是一个求知者，希望磨练自己在特定领域的技能，比如机器学习，获得学位不是最终目标。一小部分学生获得了“博士学位”;到目前为止，已有50多名OMSCS学生进入了计算机科学博士课程，其中一些在GT，另一些在其他地方。

助教支持，辅导和学分转换。为课程找到足够的助教支持是一个挑战。我们每学期大约需要400个助教。为了满足这一需求，我们从四个学生群体中挑选:OMSCS校友、当前OMSCS学生、在校MS学生和在校博士生。2021年春季，我们的助教包括165名OMSCS校友(43%)、102名当前OMSCS学生(26%)、69名在校MS学生(18%)和50名在校博士生(13%)。校内课程的学生与助教的比例通常为30:1。项目密集的高级课程，招生人数适中(少于200人)，其比例往往接近校园课程。对于注册人数较多的课程(例如，注册人数超过1000人的机器学习)，我们使用50:1的比例。助教的安排是分层的，以确保公平的劳动分工，每个人都做了公平的一份工作。该项目还包括专业人员，他们帮助完成学业咨询和学分转移申请的后勤工作，以确保教师的工作量不会超出他们签约的教学职责。

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该计划对未来高等教育的影响

在撰写本文时，世界正在应对COVID-19大流行。2020年春天，全球的学术机构都在争相研究如何在没有实体校园的情况下为学生提供学术课程。曾经教授OMSCS课程的教师被证明是GT内外同行的宝贵资源，有助于产生向远程学习模式过渡的想法。

大部分(如果不是全部)OMSCS课程都会公布视频课程时间表，学生每周都要观看和吸收视频课程，并在网上论坛进行讨论。根据我们的观察，在OMSCS模式中发生的同伴学习要比在校课程多得多。此外，由于学生多年的专业经验，很多学生带来了很多“街头知识”，这甚至对教学团队来说都是很有价值的。大多数(如果不是所有)讲师每周都会提供课程视频视频，学生可以在那里与讲师“面对面”。提前观看讲座可以让学生想出有见解的问题，可以在聚会时提出。

把教室换成校园课程并不总是像人们预期的那样成功，因为校园学生对他们的时间有很多要求。OMSCS项目的性质为翻转课堂模式提供了更大的成功机会;学生们知道视频聚会是他们与老师实时互动的唯一机会。当然，由于该项目学生的地理分布，并不是所有人都能参加聚会。然而，时间问题可以通过学生提前发布问题并随后访问hangout录音来缓解。

OMSCS的经验，以及由于新冠肺炎疫情而需要处理远程教学的校园课程，给我们提供了高等教育教学法的思考。教育工作者正在探索新的、有趣的教学方法。即使新冠肺炎疫情后生活恢复正常，我们的教育方式也会发生变化。一个具体的例子是促进同伴学习的技术。

为了减轻学生在参加限时在线考试时的焦虑，本文的一位作者发明了一种新方法。考题会提前公布给全班同学，学生可以在论坛上讨论问题和解决方案。所有学生必须在适合他们的时间(在为期两天的考试窗口内)参加“计时关闭一切考试”。考试的监考系统与在线考试的监考系统相同。从我们收到的学生反馈来看，这种方法大大减轻了疫情期间的压力，即使GT在2021年秋季学期恢复了校园授课，我们也打算继续使用这种方法。

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结论

OMSCS是大规模提供基于mooc的高质量CS研究生课程的一种新方式，成本仅为在校教育的一小部分。它代表了教师和CoC管理部门协调努力的成果，以及与业界的创造性合作。OMSCS目前有1.1万多名学生，在规模扩大到更大的班级规模时，可能会面临技术挑战。例如，学生表现评估不可能完全自动化，流媒体平台可能达到其可扩展性的极限，随着班级规模的增加，招募助教将变得更具挑战性。GT CoC一直是提供高质量、低成本、基于mooc的计算机科学研究生课程的先驱，但由于对熟练计算机科学劳动力的需求远远超过了OMSCS项目的增长能力，该课程仍有很大的增长空间。自omsc启动以来，已有30多所院校开设了70多个类似的、价格低廉的mooc在线课程。⁵我们预计许多其他机构也将效仿。

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致谢

我们要感谢Richard LeBlanc, Ayanna Howard和Jim Foley对本手稿早期草稿的评论。我们还要感谢Elijah Cameron、David White、David Joyner和Reina Grundhoefer为我们提供的学生人口统计数据和其他统计数据。匿名审稿人的深刻评论和Andrew Chien的鼓励帮助我们大大改进了手稿。

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附言

截至2022年秋季，目前有11873名OMSCS学生入学，包括2286名新录取学生。迄今为止，OMSCS的毕业生人数为7,742人;2213人在2021-22学年毕业。

数字观看作者在独家报道中讨论这项工作通信视频。//www.eqigeno.com/videos/overcoming-the-challenges

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