衷璐潔　吳敏華

摘要：結(jié)合教學(xué)和科研經(jīng)驗(yàn)，提出從營(yíng)造第一次課的興趣啟蒙式氛圍做起，引領(lǐng)學(xué)生開(kāi)啟興趣研究型編譯原理課程的學(xué)習(xí)旅程，給出一個(gè)與興趣研究型學(xué)習(xí)氛圍相呼應(yīng)的首課設(shè)計(jì)方案，并詳細(xì)介紹實(shí)施過(guò)程。

關(guān)鍵詞：編譯原理；興趣；啟蒙式；教學(xué)內(nèi)容；學(xué)習(xí)興趣；研究型學(xué)習(xí)

1.背景

編譯原理課程具有概念多、內(nèi)容繁雜且抽象的特點(diǎn)，傳統(tǒng)教學(xué)方式的教學(xué)效果往往不夠理想，其中學(xué)生興趣缺失是一個(gè)重要原因。針對(duì)提升學(xué)生興趣和提高計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)高年級(jí)學(xué)生認(rèn)知及終身學(xué)習(xí)能力等問(wèn)題，我們精心設(shè)計(jì)編譯原理課程的第一次課，以“啟蒙”為概念，從領(lǐng)域背景、知識(shí)體系、能力培養(yǎng)、學(xué)生互動(dòng)等多個(gè)角度出發(fā)，變換傳統(tǒng)編譯原理課堂教學(xué)實(shí)施視角，設(shè)計(jì)和組織第一堂課的教學(xué)主線(xiàn)及內(nèi)容，進(jìn)而綜合提高編譯原理課程的教學(xué)效果。

2.設(shè)計(jì)理念

該課程設(shè)計(jì)以研究式學(xué)習(xí)思想為指導(dǎo)，旨在充分體現(xiàn)學(xué)生在教學(xué)中的主體作用，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。美國(guó)心理學(xué)家卡羅爾在論述“高質(zhì)量的教學(xué)”時(shí)提出：“高質(zhì)量的教學(xué)包括確定具體的學(xué)習(xí)目標(biāo)、向?qū)W生交代這些目標(biāo)和學(xué)習(xí)方法、最佳地安排學(xué)習(xí)活動(dòng)、使用清晰明確的語(yǔ)言以及根據(jù)學(xué)生的特殊需要和特點(diǎn)調(diào)整教學(xué)方法。”對(duì)于原理性質(zhì)的計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)課程，如何以更輕松有效的方式開(kāi)展種類(lèi)繁多的算法講授和課堂設(shè)計(jì)是一個(gè)值得探討的課題。

3.學(xué)習(xí)者特征分析

編譯原理課程是計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的主干課程之一，常在大學(xué)三年級(jí)開(kāi)設(shè)，其前驅(qū)課程為程序語(yǔ)言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、離散數(shù)學(xué)等。對(duì)于計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，在一、二年級(jí)均頻繁接觸編譯器，但對(duì)其實(shí)現(xiàn)機(jī)理卻未曾深入探索過(guò)。對(duì)于一個(gè)熟悉事物的內(nèi)部構(gòu)造，大部分學(xué)生都充滿(mǎn)好奇心，因此，基于該契機(jī)，可以從熟悉的接觸物人手，將學(xué)生帶到現(xiàn)實(shí)研究領(lǐng)域，讓學(xué)生了解并確立編譯原理思想的重要性與魅力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與求知欲。這樣的引導(dǎo)既符合學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)水平，也令教師擁有更廣闊的發(fā)揮空間。簡(jiǎn)而言之，編譯原理課程第一次課的課堂啟蒙引導(dǎo)式課程設(shè)計(jì)與研究式學(xué)習(xí)教育的思想相契合。

4.教學(xué)目標(biāo)與資源準(zhǔn)備

4.1教學(xué)目標(biāo)

在教學(xué)方案的設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先要明確該課的教學(xué)目標(biāo)，然后準(zhǔn)備課堂實(shí)施過(guò)程中需要的教學(xué)資源，表1分別從“知識(shí)與技能”和“情感態(tài)度目標(biāo)”兩個(gè)方面列出第一堂課的教學(xué)目標(biāo)。

4.2資源準(zhǔn)備

教師需準(zhǔn)備如下資源：供課堂使用的PPT、板書(shū)設(shè)計(jì)方案、學(xué)科研究背景及現(xiàn)狀等參考資料。教師還要為學(xué)生提供與知識(shí)點(diǎn)呼應(yīng)的課堂練習(xí)、與課外任務(wù)設(shè)置以及以興趣引導(dǎo)延伸為目的的課外閱讀資料等。

4.3過(guò)程與方法

過(guò)程與方法方面主要強(qiáng)調(diào)以下兩方面：

（1）鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)思考與學(xué)習(xí)，引導(dǎo)式策略與自助學(xué)習(xí)策略相融合。

（2）鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)資料收集等方式，主動(dòng)探尋所學(xué)知識(shí)，擴(kuò)大知識(shí)范圍的學(xué)習(xí)。

5.教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

5.1教學(xué)過(guò)程總體規(guī)劃

圖1圍繞教學(xué)活動(dòng)與學(xué)生活動(dòng)給出興趣啟蒙式編譯課程第一堂課課程設(shè)計(jì)的總體框架圖。該框架由3個(gè)部分組成。

（1）引導(dǎo)部分。著重從編譯技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀、身邊的編譯器等方面引出編譯概念，并開(kāi)展對(duì)編譯知識(shí)的學(xué)習(xí)。

（2）知識(shí)內(nèi)容講解部分。主要圍繞第一次編譯的基本知識(shí)，從編譯概念、程序結(jié)構(gòu)、生成方法3個(gè)方面展開(kāi)，其中適時(shí)穿插1～2個(gè)認(rèn)知練習(xí)。

（3）歸納與啟發(fā)部分。分別從所講知識(shí)的總結(jié)（歸納）、編譯技術(shù)的研究進(jìn)展（啟發(fā)）以及即將學(xué)習(xí)的內(nèi)容預(yù)告（啟發(fā)）等方面展開(kāi)。

5.2教學(xué)過(guò)程詳細(xì)設(shè)計(jì)

1）創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)人。

表2分別從教師活動(dòng)、學(xué)生活動(dòng)、設(shè)置意圖、技術(shù)應(yīng)用、時(shí)長(zhǎng)5個(gè)方面對(duì)創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入部分的設(shè)計(jì)進(jìn)行說(shuō)明。小到引導(dǎo)語(yǔ)的設(shè)計(jì)，大到業(yè)界實(shí)際編譯器的展示，這一環(huán)節(jié)始終圍繞興趣引導(dǎo)目標(biāo)，通過(guò)圖靈獎(jiǎng)與編譯的淵源啟發(fā)，讓學(xué)生感受編譯技術(shù)的博大精深。

2）新課講授。

在引導(dǎo)結(jié)束之后，將學(xué)生的思路從日常生活的翻譯延伸到計(jì)算機(jī)的編譯，進(jìn)一步引入T型圖概念，讓學(xué)生對(duì)編譯程序的功能有更明晰的認(rèn)識(shí)。新課部分的講授圍繞“編譯概念、編譯過(guò)程、編譯程序結(jié)構(gòu)以及編譯程序的生成”這一主線(xiàn)展開(kāi)，引導(dǎo)學(xué)生逐個(gè)擊破。表3展現(xiàn)了新課講授階段教學(xué)方案的詳細(xì)設(shè)計(jì)。

3）交流評(píng)價(jià)。

教學(xué)是“教”與“學(xué)”的過(guò)程，是一個(gè)互動(dòng)的過(guò)程，需要適時(shí)的交流與及時(shí)的評(píng)價(jià)。在這一部分，我們主張以認(rèn)知練習(xí)方式加強(qiáng)學(xué)生主體活動(dòng)，并通過(guò)教師的點(diǎn)評(píng)令課堂上的交流評(píng)價(jià)過(guò)程更加完整。表4展現(xiàn)了以交流評(píng)價(jià)為目的的教師活動(dòng)與學(xué)生活動(dòng)方案設(shè)計(jì)。

4）歸納總結(jié)。

在講授內(nèi)容之后，應(yīng)有適時(shí)的歸納與總結(jié)。在興趣引導(dǎo)式編譯原理課程的首課方案設(shè)計(jì)中，歸納總結(jié)部分起著畫(huà)龍點(diǎn)睛的作用。圍繞第一堂課知識(shí)點(diǎn)的組成，教師引導(dǎo)學(xué)生在知識(shí)點(diǎn)回憶中進(jìn)行歸納總結(jié)，進(jìn)而起到鞏固所學(xué)的目的，具體設(shè)計(jì)參見(jiàn)表5。

5）啟發(fā)與任務(wù)。

在歸納與總結(jié)之后，要為下一次課做好鋪墊，以保持學(xué)生的興趣。啟發(fā)與任務(wù)部分的設(shè)計(jì)方案參見(jiàn)表6，主要圍繞兩個(gè)方面展開(kāi)：①編譯技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域方面的延伸；②實(shí)際編譯器的相關(guān)調(diào)研工作。

6.教學(xué)效果評(píng)價(jià)

6.1評(píng)價(jià)方式

在興趣啟蒙式編譯原理第一堂課設(shè)計(jì)方案中，評(píng)價(jià)方式主要采用以教師評(píng)價(jià)為主的方式，結(jié)合評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)學(xué)生首次在編譯課堂上的反應(yīng)和練習(xí)效果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

6.2評(píng)價(jià)指標(biāo)

具體的評(píng)價(jià)指標(biāo)參見(jiàn)表7，主要包括引導(dǎo)問(wèn)題、課堂練習(xí)、現(xiàn)場(chǎng)互動(dòng)3個(gè)評(píng)價(jià)項(xiàng)目，優(yōu)秀、合格、不合格3個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)及相應(yīng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

7.與傳統(tǒng)教學(xué)設(shè)計(jì)的比較

（1）體現(xiàn)了學(xué)習(xí)的情境性。在整個(gè)課堂教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生始終置身于編譯這個(gè)情境中。導(dǎo)入環(huán)節(jié)，讓學(xué)生了解編譯與圖靈獎(jiǎng)之間的淵源，獲知編譯學(xué)習(xí)與研究的深刻底蘊(yùn)，激發(fā)學(xué)生對(duì)豐富內(nèi)涵學(xué)科的興趣；通過(guò)身邊編譯器的提示，明確編譯一直在身邊的事實(shí)，進(jìn)而順理成章地進(jìn)入編譯概述部分的學(xué)習(xí)。

（2）課堂設(shè)計(jì)遵從認(rèn)知習(xí)慣。例如，在T型圖練習(xí)環(huán)節(jié)，任務(wù)設(shè)計(jì)由易至難、層層遞進(jìn)，對(duì)學(xué)生的掌握要求漸進(jìn)提升；在課堂教授環(huán)節(jié)中，從人工翻譯引入到編譯過(guò)程展開(kāi)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)分析和思考問(wèn)題，尋找問(wèn)題的解決方法，接著自然引入各個(gè)知識(shí)點(diǎn)概念，讓學(xué)生輕松明白穩(wěn)固地掌握知識(shí)。

（3）體現(xiàn)學(xué)生的主體地位和教師的主導(dǎo)作用。在教學(xué)任務(wù)的完成過(guò)程中，始終是教師不斷為學(xué)生創(chuàng)設(shè)任務(wù)情境，設(shè)計(jì)一個(gè)個(gè)小問(wèn)題，讓學(xué)生不斷地主動(dòng)思考。每一個(gè)環(huán)節(jié)的引入與講解都充分考慮師生間的互動(dòng)，教師的任務(wù)是創(chuàng)造情境，學(xué)生則在不知不覺(jué)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，完成課堂學(xué)習(xí)任務(wù)。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，始終體現(xiàn)教師的課堂主導(dǎo)作用，學(xué)生的課堂主體地位。