劉琰 周理
摘 要:“編譯原理”是計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)必修的專業(yè)課。在縮減理論教學(xué)課時、增加實踐環(huán)節(jié)課時的形勢下,提出調(diào)整理論教學(xué)側(cè)重、嵌入計算思維素養(yǎng)、提高習(xí)題課效果、強化課外實驗等內(nèi)容優(yōu)化方案,破解課程難點和重點,加強過程考核力度以改善學(xué)風(fēng)等,從而在有限的學(xué)時內(nèi)能夠保證課程質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:編譯原理;課程優(yōu)化;教學(xué)質(zhì)量
“編譯原理”是高等院校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門核心課程?!熬幾g原理”課程可以幫助學(xué)生深刻理解高級語言的程序在計算機運行的基本原理,有助于宏觀上理解程序設(shè)計語言,有助于學(xué)生快速理解、定位和解決在程序調(diào)試與運行中出現(xiàn)的問題,有助于提高“計算機思維”能力[1]。這門課在理論、技術(shù)、方法上都對學(xué)生提供了系統(tǒng)而有效的訓(xùn)練,有利于提高人才培養(yǎng)的素質(zhì)和能力。并涉及于軟件逆向工程、人工智能和機器學(xué)習(xí)等廣泛應(yīng)用。
編譯原理課程特色,一方面,課程涵蓋領(lǐng)域較廣,內(nèi)容豐富、理論抽象算法復(fù)雜、并且涉及到離散數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、形式語言與自動化等多門課程的內(nèi)容。學(xué)生感到難于理解,學(xué)習(xí)興趣不高[2];另一方面,理論教學(xué)課時縮減,學(xué)時由48縮至32(理論課時26、實驗課時6)。課程優(yōu)化改革研究如下:
一、修訂教學(xué)大綱,改革教學(xué)內(nèi)容
依據(jù)計算機專業(yè)人才培養(yǎng),明確學(xué)習(xí)目標(biāo),修訂教學(xué)大綱,調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,將刪減原有課程與其他課程交叉重復(fù)內(nèi)容和工程實踐中不常用的內(nèi)容;在教學(xué)過程中,將內(nèi)容模塊化,并以案例講解和習(xí)題課分析,插入專業(yè)名詞術(shù)語、抽象概念、形式化語言等內(nèi)容,規(guī)避理論性過強的灌輸形式,解決學(xué)生難以接受的現(xiàn)狀;在教授內(nèi)容方面以編譯程序的構(gòu)造原理和構(gòu)造方法為核心,掌握編譯過程核心部分。
二、采用各式教學(xué),培養(yǎng)多項能力
采用多媒體等現(xiàn)代信息技術(shù),展示課程內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生探求學(xué)科領(lǐng)域的熱情和欲望,讓學(xué)生能自我搜索、提煉和思考;嵌入計算思維能力培養(yǎng),引導(dǎo)學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)問題、集體研究問題,學(xué)會獨立學(xué)習(xí),學(xué)會運用前人的研究成果;開拓網(wǎng)絡(luò)教學(xué),為學(xué)生學(xué)習(xí)提供多種自學(xué)途徑;教學(xué)過程中引入類比、案例、翻轉(zhuǎn)等多種教學(xué)方法教學(xué),有意識引導(dǎo)學(xué)生計算思維培養(yǎng)。比如,在介紹應(yīng)用部分,布置“語法分析應(yīng)用實例”文獻綜述任務(wù),指導(dǎo)學(xué)生利用圖書館或者網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫等資源,有明確目標(biāo)地訓(xùn)練學(xué)生信息捕捉能力。從提出問題,到求解思路分析, 再到用文法表示問題及其求解算法,進一步培養(yǎng)學(xué)生抽象表示問題的能力和對問題進行推導(dǎo)求解的意識和能力;從系統(tǒng)的角度分析編譯系統(tǒng),開展研究性教學(xué),挖掘知識背后的內(nèi)容,在系統(tǒng)級別上認(rèn)識程序和算法,培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)意識和能力。
三、量化課程考核,加強工程認(rèn)知
高年段的學(xué)生進入專業(yè)課程學(xué)習(xí)時,存在平日不認(rèn)真,期末考試臨陣磨槍等現(xiàn)象,為保證教學(xué)質(zhì)量,提升學(xué)生質(zhì)量和工程素養(yǎng)的認(rèn)知教育,過程中學(xué)習(xí),量化里約束,制定科學(xué)性和可操作性的課程考核標(biāo)準(zhǔn)是一種有效手段??傇u成績由平時考核50%和期末筆試50%兩部分組成。其中平時考核分為日??己?0%和實驗考核20%,平時成績不合格者,不得參加期末考試。需要注意的是,教師首先向?qū)W生明確考核標(biāo)準(zhǔn),各部分成績的所占比,并在考核各階段中記錄。
1、日??己?/p>
由于社會環(huán)境和生源質(zhì)量問題,學(xué)生逃課、遲到、上課吃喝、玩手機、思想開小差的現(xiàn)象屢禁不止,嚴(yán)重干擾了正常的教學(xué)秩序,教學(xué)質(zhì)量無從保證,因此必須將日常出勤計入成績,以懲罰學(xué)分的措施改善學(xué)風(fēng):①嚴(yán)令禁止上課吃喝,不允許衣著不整進入教室,遲到等同于缺勤,規(guī)定“上課考勤”占課程總成績的10%,缺勤3次以上或請假5次以上者,不得參加筆試;②“課堂提問”占課程總成績的5%,要在引導(dǎo)思考的內(nèi)容當(dāng)中設(shè)置提問,每位同學(xué)至少被提問1次,對答非所問或回答極不專業(yè)者,適度扣除分?jǐn)?shù),促使學(xué)生始終保持同步思考狀態(tài)。③“課后習(xí)題”占課程總成績的15%。每個編譯模塊都要安排習(xí)題,引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)課程內(nèi)容,加強課后研討,深入研究有關(guān)問題,培養(yǎng)發(fā)散和創(chuàng)新的計算思維。
2、實驗考核
“踐行合一”,實踐教學(xué)是鞏固教學(xué)知識,通過實際的操練,獨立進行編譯器的設(shè)計,是教學(xué)體系中不可或缺的一部分。提高實驗預(yù)習(xí)質(zhì)量避免學(xué)時所限影響。編譯程序?qū)嶒炚n程,前一個實驗結(jié)果是下一個實驗的輸入,保證各階段驗證性實驗效果。課后學(xué)生分小組進行前端編譯器的設(shè)計與實現(xiàn),培養(yǎng)協(xié)同合作能力。實驗考核包含預(yù)先準(zhǔn)備(4%占比)、實驗操作(6%占比)和實驗報告(6%占比)全過程。另外,缺席且沒有補做實驗的學(xué)生,不得參加期末筆試。同時,針對有余力的學(xué)生,可采取加入課題研究的方式,為學(xué)生提供更多平臺,培養(yǎng)創(chuàng)新和團隊意識。
3、筆試考核
期末筆試占課程總成績的50%,因此,是學(xué)生通過考核獲得學(xué)分的主要渠道,具有推動學(xué)習(xí)的最大外驅(qū)力,而題目類型的分值分布又是指引學(xué)生知識學(xué)習(xí)、能力訓(xùn)練的方向標(biāo)。
四、結(jié)語
本文針對工程教育人才培養(yǎng)的需求,專業(yè)認(rèn)證的《編譯原理》課時縮減問題進行探討,提出調(diào)整理論教學(xué)內(nèi)容側(cè)重、采用多種教學(xué)方式呈現(xiàn)、強化過程考核等優(yōu)化方案和措施。在有限的課時內(nèi)保證教學(xué)質(zhì)量和優(yōu)質(zhì)人才培養(yǎng)。
參考文獻:
[1]蔣凌云.“編譯原理”課程教學(xué)思考[J].科技信息,2014(2):135-136.
[2]張昱,陳意云.”編譯原理”課程的教學(xué)內(nèi)容選擇的探討[J].計算機教育,2009(18):143-146.
[3]高珍,衛(wèi)志華,黃杰,杜博聞. 編譯原理教學(xué)方法研討與實踐考核改革[J]. 計算機教育. 2017(04):86-98.
作者簡介:
劉琰(1982-),女,湖南長沙,講師,碩士,研究方向:先進技術(shù)教育與應(yīng)用,大數(shù)據(jù)分析.
周理(1977-),男,湖南長沙,副教授,博士,研究方向:智能控制.
*基金項目:福建工程學(xué)院校教研項目GB-K-11-26, 福建工程學(xué)院校教研項目GB-K-11-10