對(duì)編譯原理課程教學(xué)中計(jì)算思維培養(yǎng)

【摘要】在高等教育計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)中，編譯原理課一門(mén)非常重要的課程，它的主要目的是培養(yǎng)計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生抽象思維能力以及獨(dú)立解決比較復(fù)雜問(wèn)題的能力。然而，由于編譯原理內(nèi)容比較復(fù)雜，比較難學(xué)，如何提升教學(xué)質(zhì)量是當(dāng)前亟待解決的問(wèn)題。本文擬主要對(duì)在編譯原理教學(xué)中如何運(yùn)用計(jì)算思維提升教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行分析，以期對(duì)提升編譯原理教學(xué)質(zhì)量有所裨益。

【關(guān)鍵詞】編譯原理;課程教學(xué);計(jì)算思維;培養(yǎng)措施

高等教育計(jì)算機(jī)專業(yè)中，編譯原理是一門(mén)非常重要的課程，由于這門(mén)課的難度比較大，學(xué)生學(xué)起來(lái)不是那么容易，因此，探索新的教學(xué)方法尤為重要。計(jì)算思維里的諸多方法都可以在編譯原理中進(jìn)行應(yīng)用，很多編譯成果都是通過(guò)計(jì)算思維獲得的。因此，本文主要結(jié)合在編譯原理教學(xué)中存在的問(wèn)題，著重探討分析在教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，以促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提升。

一、編譯原理在教學(xué)中存在問(wèn)題分析

大學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)“編譯原理”是一門(mén)理論性比較強(qiáng)的課程，由于邏輯性很強(qiáng)，又比較抽象，學(xué)生學(xué)起來(lái)難度非常大。所以，編譯原理被認(rèn)為是計(jì)算機(jī)專業(yè)課程中最難以理解和講授的課程之一。在教學(xué)中存在的問(wèn)題主要有以下幾點(diǎn)：

（一）內(nèi)容抽象，學(xué)生學(xué)習(xí)比較吃力

由于編譯原理是一門(mén)理論性很強(qiáng)的課程，所涉及的理論知識(shí)都比較的抽象難懂，學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)比較吃力。因此，一些學(xué)生就對(duì)這門(mén)課程產(chǎn)生了畏懼心理。除此之外，還有一些學(xué)生認(rèn)為這門(mén)課程只是用于編譯器的設(shè)計(jì)，使得多數(shù)學(xué)生對(duì)編譯原理的學(xué)習(xí)熱情不高。

（二）教學(xué)方式單一，課堂教學(xué)無(wú)味

當(dāng)前，編譯原理課大多數(shù)都是由老師進(jìn)行講授，基本上沒(méi)有其他形式的教學(xué)方式。由于課程內(nèi)容比較晦澀難懂，再加上教師的講授枯燥無(wú)味，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣全無(wú)，這就大大妨礙了教學(xué)質(zhì)量的提升。

（三）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與實(shí)際不相符合

該課程在實(shí)踐上的要求是進(jìn)行小型語(yǔ)言的編譯程序，這不僅需要理論知識(shí)，還需要相關(guān)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。大多數(shù)學(xué)生理論知識(shí)很豐厚，但實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，編譯能力比較欠缺。

二、編譯原理課程教學(xué)中計(jì)算思維的培養(yǎng)

要培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力，不僅要對(duì)課程進(jìn)行合理的設(shè)置，同時(shí)教師在教授的時(shí)候，還要運(yùn)用各種方法，來(lái)培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的能力。培養(yǎng)計(jì)算思維能力的方法主要可分為下面幾種：

（一）運(yùn)用等價(jià)轉(zhuǎn)換法提升計(jì)算思維能力

所謂的計(jì)算方法就是利用簡(jiǎn)約以及轉(zhuǎn)化的方式，將難題轉(zhuǎn)化成我們所知道的方法，從而把問(wèn)題解決。在編譯原理中，等價(jià)轉(zhuǎn)化法的使用能夠解決一些平時(shí)不容易解決的問(wèn)題。比如，確定有窮自動(dòng)機(jī)與非確定有窮自動(dòng)機(jī)之間的區(qū)別，概念上看是不一樣的，然而，究其本質(zhì)卻非如此，造成這種認(rèn)識(shí)的主要原因是人們已經(jīng)對(duì)非確定有窮自動(dòng)機(jī)等價(jià)的確定有窮自動(dòng)機(jī)進(jìn)行了證明，明確了它們的存在，同時(shí)，也發(fā)現(xiàn)了由非確定轉(zhuǎn)化為確定的方法。這樣一來(lái)，我們就可以依據(jù)有窮自動(dòng)機(jī)的相關(guān)確定方式，來(lái)實(shí)現(xiàn)是對(duì)非確定有窮自動(dòng)機(jī)的研究。教師在上課的時(shí)候，不僅要告訴學(xué)生兩者之間進(jìn)行轉(zhuǎn)化的方法，最重要的是要讓學(xué)生明確等價(jià)轉(zhuǎn)化方法在實(shí)際中是如何被應(yīng)用的。除此之外，編譯原理課程中的一些內(nèi)容，諸如，合并已知量、強(qiáng)度削弱以及復(fù)寫(xiě)傳播等優(yōu)化代碼的各種技術(shù)都是應(yīng)用了等價(jià)轉(zhuǎn)化的思想。因此，要用等價(jià)轉(zhuǎn)化法來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力，進(jìn)而提升編譯原理的教學(xué)質(zhì)量。

（二）運(yùn)用形式化方法提升計(jì)算思維能力

形式化方法在編譯原理中具有非常重要的應(yīng)用，比較典型的是在編譯原理教材中提到的有限狀態(tài)機(jī)，它是一種形式化技術(shù)，主要用來(lái)對(duì)文法進(jìn)行分析。在進(jìn)行編譯原理課教學(xué)時(shí)，教師應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注兩方面的主要內(nèi)容，首先是正規(guī)文法和有限狀態(tài)機(jī)的等價(jià)問(wèn)題，以及如何使用有限狀態(tài)機(jī)對(duì)文法進(jìn)行描述;其次是怎么利用有限狀態(tài)機(jī)對(duì)文法以及活前綴進(jìn)行有效的識(shí)別。與此同時(shí)，教師還要將一些有關(guān)形式化方法的知識(shí)向?qū)W生傳授，以便學(xué)生能夠結(jié)合課堂上所講的內(nèi)容對(duì)形式化方法以及利用形式化方法可以解決哪些問(wèn)題有一個(gè)深入的了解。通過(guò)一些實(shí)例來(lái)向?qū)W生講述形式化方法，能夠是抽象的問(wèn)題形象化，便于學(xué)生理解。由于形式化的方法與計(jì)算機(jī)的其它學(xué)科以及軟件的開(kāi)發(fā)都有密切的聯(lián)系，所以，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生在掌握了形式化的方法之后運(yùn)用這種方法去解決實(shí)際問(wèn)題。但在平時(shí)的教學(xué)中，教師往往只是傳授理論知識(shí)，對(duì)于有限狀態(tài)機(jī)和形式化方法之間的聯(lián)系講授的很少，這對(duì)學(xué)生的計(jì)算思維能力的提升是不利的。

（三）運(yùn)用模塊化方法提升計(jì)算思維能力

模塊化方法是計(jì)算思維里的一個(gè)很重要的概念，而不僅僅是工程領(lǐng)域里面的一個(gè)重要思想。運(yùn)用模塊化設(shè)計(jì)，不僅可以大大降低系統(tǒng)的復(fù)雜性，而且還可以提升系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的效率。因此，在進(jìn)行授課的時(shí)候，教師要逐步的引導(dǎo)學(xué)生去掌握模塊化方法，進(jìn)而解決相關(guān)的問(wèn)題。在編譯原理課程教學(xué)時(shí)，可以使用模塊化方法解決相關(guān)問(wèn)題。比如，我們可以將LR（0）的分析分解成以下幾個(gè)部分：LR（0）項(xiàng)目的求解、LR（0）項(xiàng)目集規(guī)范組的構(gòu)造以及LR（0）分析表的構(gòu)造等等，這樣就能夠很容易的解決問(wèn)題了。再舉個(gè)例子，對(duì)非確定有限自動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換成情定有限自動(dòng)機(jī)的問(wèn)題，看起來(lái)比較復(fù)雜，但我們可以將它分成五個(gè)小問(wèn)題：確定有限自動(dòng)機(jī)的狀態(tài)集、確定有限自動(dòng)機(jī)字母表的輸入以及函數(shù)的轉(zhuǎn)換，另外，還包括對(duì)確定有限自動(dòng)機(jī)初始狀態(tài)的確定和最終狀態(tài)的確定。另外，我們可以再以如何判定LL（1）文法為例進(jìn)行一些說(shuō)明。判定文法的關(guān)鍵是要得出每個(gè)產(chǎn)生式SELECT集。因此，我們可以將判定LL（1）文法分成四個(gè)小部分，一是能夠推出的非終結(jié)符，二是FIST集，三是LAST集，四就是求SELECT集。如果在教學(xué)中遇到比較復(fù)雜的問(wèn)題，可以將它們分成幾個(gè)小模塊，往往就很容易解決了，也便于學(xué)生理解，從而提升了教學(xué)效果。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在大學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)中，編譯原理是一門(mén)理論性抽象性比較強(qiáng)的課程，因此，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維是學(xué)好課程的關(guān)鍵，也是提升教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。本文先論述了編譯原理在教學(xué)中存在的問(wèn)題，然后著重分析例如何在編譯原理教學(xué)中提升學(xué)生的計(jì)算思維能力。對(duì)于計(jì)算機(jī)專業(yè)來(lái)說(shuō)，應(yīng)該強(qiáng)化對(duì)各個(gè)專業(yè)計(jì)算思維能力的培養(yǎng)，使得學(xué)生能夠運(yùn)用計(jì)算思維解決實(shí)際中遇到的問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

[1]王挺，李夢(mèng)君，周會(huì)平.對(duì)編譯原理課程教學(xué)中計(jì)算思維培養(yǎng)的探討[J].計(jì)算機(jī)教育，2009（21）

[2]廖偉志，李文敬.編譯原理課程教學(xué)中計(jì)算思維能力的培養(yǎng)方法[J].廣西科學(xué)院學(xué)報(bào)，2012（03）

[3]付永鋼.“編譯原理”課程教學(xué)探討[J].集美大學(xué)學(xué)報(bào)（教育科學(xué)版），2012（01）

? 3 - i ?? 迷 font-family：方正書(shū)宋簡(jiǎn)體;color：black'gt;創(chuàng)業(yè)并非一勞永逸之事，高校對(duì)于學(xué)生的創(chuàng)業(yè)教育也不應(yīng)該只局限于創(chuàng)業(yè)開(kāi)始階段，應(yīng)該在創(chuàng)業(yè)開(kāi)始之后也給予相關(guān)的指導(dǎo)與幫助。如韓國(guó)的湖西大學(xué)國(guó)際化創(chuàng)業(yè)研究生院就特別創(chuàng)立了由于創(chuàng)業(yè)研究有關(guān)的師生組成的“同窗會(huì)”，為指導(dǎo)畢業(yè)生畢業(yè)后的創(chuàng)業(yè)活動(dòng)的各種環(huán)節(jié)提供交流與幫助的機(jī)會(huì)。“同窗會(huì)”會(huì)定期聚會(huì)，創(chuàng)業(yè)者可以咨詢教授或同學(xué)，以便更好地解決創(chuàng)業(yè)遇到的實(shí)際困難。我國(guó)的高校也可以借鑒這種創(chuàng)業(yè)后對(duì)創(chuàng)業(yè)者繼續(xù)教育與管理的辦學(xué)方法。

4.3 加強(qiáng)師資隊(duì)伍的建設(shè)

與韓國(guó)相比，我國(guó)高校創(chuàng)業(yè)教育的師資隊(duì)伍來(lái)源較為單一，綜合素質(zhì)不夠高。對(duì)于已經(jīng)擁有較多教學(xué)經(jīng)驗(yàn)并且理論知識(shí)充足但缺乏創(chuàng)業(yè)實(shí)踐的在校教師，高校可以鼓勵(lì)他們?nèi)バ袆?chuàng)業(yè)實(shí)踐體驗(yàn)，從而更深入地掌握市場(chǎng)行情，積累經(jīng)驗(yàn)，更好地指導(dǎo)學(xué)生。與此同時(shí)，高校可以充分利用校外的人才市場(chǎng)，豐富高校創(chuàng)業(yè)教育的師資來(lái)源。一是加強(qiáng)國(guó)際合作，引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的創(chuàng)業(yè)教育教師，以帶動(dòng)我國(guó)創(chuàng)業(yè)教育教師的教研能力，為改進(jìn)包括創(chuàng)業(yè)教育課程內(nèi)容、教學(xué)方法等多個(gè)環(huán)節(jié)注入新鮮力量;二是可以吸納社會(huì)人士，從各種企業(yè)中聘請(qǐng)有一定實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與理論修養(yǎng)的企業(yè)家、管理者等來(lái)兼職，以其自身經(jīng)歷為大學(xué)生做榜樣，更加鮮活地展現(xiàn)創(chuàng)業(yè)過(guò)程。

參考文獻(xiàn)：

[1]王青山.黃勇.國(guó)外大學(xué)生創(chuàng)業(yè)教育的啟示及借鑒[J].實(shí)證研究.2012，10

[2]游振聲.美國(guó)高等學(xué)校創(chuàng)業(yè)教育研究.2011，04

[3]李志永.日本大學(xué)創(chuàng)業(yè)教育的發(fā)展與特點(diǎn)[J].比較教育研究.2009，3

：bl ? gt; o ?? 迷

★

★

★

★

★

★

★

★

T：今天我們8個(gè)小組進(jìn)行比賽好不好？

Ss：OK！

T：那個(gè)同學(xué)上課回答問(wèn)題正確的話，就把他們那組的五角星往上爬一格！大家加油啊！

在上課的過(guò)程中，在操練句子、同學(xué)回答問(wèn)題、表演中都根據(jù)學(xué)生回答問(wèn)題

的多寡、質(zhì)量來(lái)進(jìn)行爬格子的評(píng)價(jià)。上課時(shí)我挑選學(xué)生回答問(wèn)題并及時(shí)地評(píng)價(jià)。

突然平時(shí)一位自尊心很強(qiáng)的小朋友小紅開(kāi)口說(shuō)話了：老師你為什么挑那么幾個(gè)學(xué)生回答問(wèn)題？并且經(jīng)常挑C組的同學(xué)回答，老師，您不公平！這時(shí)候班級(jí)像炸開(kāi)了鍋，同學(xué)們七嘴八舌的討論！

看到這些我心里頓時(shí)一驚，平時(shí)上課評(píng)價(jià)是我怎么沒(méi)有注意到這些問(wèn)題？但我先叫同學(xué)們安靜下來(lái)，說(shuō)到：“我們進(jìn)行比賽是為了提高你們的注意力和上課的積極性，重在參與。我們只要看重過(guò)程并不注重結(jié)果是怎樣？這節(jié)課每個(gè)同學(xué)都表現(xiàn)得很好！”

雖然這節(jié)課還是有驚無(wú)險(xiǎn)的上完了，回到辦公室后我就冥思苦想：通過(guò)采用這些評(píng)價(jià)措施，學(xué)生們特別是中下生及學(xué)困生，學(xué)習(xí)變得更主動(dòng)，積極的情感因素得到了發(fā)展和提高，激發(fā)了學(xué)生的能動(dòng)性與潛能，合作能力、自信心、參與意識(shí)、口語(yǔ)表達(dá)能力等大大提高。但我是不是有什么地方做得不夠好，不公平。我該如何解決呢？

我翻閱了很多資料并通過(guò)實(shí)踐得出上課時(shí)的評(píng)價(jià)要注意一些問(wèn)題：

1、正確處理教學(xué)與評(píng)價(jià)的關(guān)系

形成性評(píng)價(jià)時(shí)，教師應(yīng)當(dāng)考慮評(píng)價(jià)活動(dòng)占課堂整體教學(xué)時(shí)間的比例;

注重評(píng)價(jià)的實(shí)際效果，避免使用過(guò)于繁雜的評(píng)價(jià)程序而占用過(guò)多的教學(xué)時(shí)間;要防止為評(píng)價(jià)或以評(píng)價(jià)為目標(biāo)進(jìn)行教學(xué)。

在平時(shí)聽(tīng)課、學(xué)習(xí)的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)有些教師在課堂中過(guò)多的時(shí)間放在評(píng)價(jià)上面。這樣課堂教學(xué)時(shí)間少了，教學(xué)任務(wù)沒(méi)有完成。所以教師在課堂進(jìn)行形成性評(píng)價(jià)時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮評(píng)價(jià)活動(dòng)占課堂整體教學(xué)時(shí)間的比例;還要注重評(píng)價(jià)的實(shí)際效果，避免使用過(guò)于繁雜的評(píng)價(jià)程序而占用過(guò)多的教學(xué)時(shí)間;并要防止為評(píng)價(jià)或以評(píng)價(jià)為目標(biāo)進(jìn)行教學(xué)。

結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，靈活設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)活動(dòng)

評(píng)價(jià)可以多樣性。不能僅僅是教師的個(gè)人評(píng)價(jià)，還可以進(jìn)行同學(xué)之間的互評(píng)，自我評(píng)價(jià)等等。我還發(fā)現(xiàn)有些教師的評(píng)價(jià)內(nèi)容單一，不切合學(xué)生的實(shí)際情況。往往出現(xiàn)冷場(chǎng)或者是評(píng)價(jià)不當(dāng)?shù)们闆r。我認(rèn)為形成性評(píng)價(jià)的內(nèi)容要與教學(xué)內(nèi)容保持一致。無(wú)論是建立學(xué)習(xí)成長(zhǎng)記錄活動(dòng)，還是設(shè)計(jì)其它形式的評(píng)價(jià)活動(dòng)，都應(yīng)考慮到學(xué)生的實(shí)際水平，而且內(nèi)容要貼近學(xué)生的生活，密切結(jié)合課堂教學(xué)。評(píng)價(jià)活動(dòng)應(yīng)該根據(jù)學(xué)生語(yǔ)言發(fā)展的真實(shí)情況和真實(shí)情感進(jìn)行設(shè)計(jì)，而且應(yīng)當(dāng)富有個(gè)性化和創(chuàng)造性。

整體規(guī)劃，貴在堅(jiān)持

形成性評(píng)價(jià)的操作城要教師進(jìn)行周密和整體的規(guī)劃，并持之以恒;同時(shí)要注意數(shù)據(jù)和材料的及時(shí)積累和整理，以防止評(píng)價(jià)流于形成。有些老師反映，形成性評(píng)價(jià)的工作太繁復(fù)，只用上課的時(shí)間來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)并且不反饋，這就是為什么學(xué)生對(duì)你的評(píng)價(jià)方式越來(lái)越不感興趣的原因。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程的評(píng)價(jià)和描述要比對(duì)學(xué)習(xí)結(jié)果的評(píng)價(jià)花費(fèi)的精力和時(shí)間多且難度大。形成性評(píng)價(jià)有較大的自主性和靈活性，這說(shuō)需要教師的恒心和毅力。就建立學(xué)習(xí)成長(zhǎng)記錄這一評(píng)價(jià)手段而言，學(xué)習(xí)后期所形成的自覺(jué)行為與教師的堅(jiān)持輔導(dǎo)，及時(shí)督促，不斷鼓勵(lì)和定期的評(píng)價(jià)是分不開(kāi)的。形成性評(píng)價(jià)的操作過(guò)程要教師進(jìn)行周密和整體的規(guī)劃，并持之以恒;同時(shí)要注意數(shù)據(jù)和材料的及時(shí)積累和整理，以防止評(píng)價(jià)流于形成。平時(shí)我是通過(guò)小助手和小組長(zhǎng)來(lái)完成這些反饋工作的，收到了很好的效果。

做好師生之間的互動(dòng)

有一次我接到了一個(gè)成績(jī)和自覺(jué)性較差的班機(jī)，通過(guò)以往的評(píng)價(jià)方式我發(fā)現(xiàn)對(duì)他們的效果不是很好。于是我就發(fā)給他們每人一張紙條，讓學(xué)生來(lái)評(píng)價(jià)老師，提意見(jiàn)。收到學(xué)生句句心聲，原來(lái)是我太嚴(yán)厲了，評(píng)價(jià)方法不適合他們。我立即為他們變動(dòng)了評(píng)價(jià)方式，更貼近他們的生活，更適合他們學(xué)習(xí)水平。我想一個(gè)好的評(píng)價(jià)方式也許也會(huì)成舊，也許不適合每個(gè)班級(jí)。那就需要教師的一番心血為學(xué)生每制定出一套適合他們而又行之有效的評(píng)價(jià)了。

總之，我們的評(píng)價(jià)是為了讓今天的希望成為明天的現(xiàn)實(shí)。我們的評(píng)價(jià)是為了促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展，促進(jìn)學(xué)生的潛能、個(gè)性、創(chuàng)造性的發(fā)揮，使每個(gè)學(xué)生具有自信心和持續(xù)發(fā)展的能力。在新的教育評(píng)價(jià)理念的倡導(dǎo)下，在不斷的實(shí)踐中我們一定會(huì)探索出符合學(xué)生發(fā)展需要的更好的評(píng)價(jià)方式，讓學(xué)生在評(píng)價(jià)中快樂(lè)成長(zhǎng)。