淺談編譯原理“互聯(lián)網(wǎng)+”線上多樣化教學(xué)

韓玉艷 王玉亭 李成友

[關(guān)鍵詞]編譯原理;線上教學(xué);互聯(lián)網(wǎng);以學(xué)生為中心

一、背景

2020年注定是不平凡的一年，疫情的爆發(fā)給教師和學(xué)生帶來了極大的挑戰(zhàn)。根據(jù)山東省教育廳和學(xué)校教務(wù)處的安排，高校教師在“停課不停教，停課不停學(xué)”的總要求下，積極利用互聯(lián)網(wǎng)和信息化技術(shù)開展線上教學(xué)。“互聯(lián)網(wǎng)+教學(xué)”成為現(xiàn)階段教師的主要授課方式，它的出現(xiàn)使得師生在疫情當(dāng)前的教與學(xué)游刃有余。教師通過互聯(lián)網(wǎng)以及各種軟件資源，將教學(xué)方式多樣化、信息化。學(xué)生通過線上平臺(tái)，使用優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源提高自我主動(dòng)學(xué)習(xí)新知識(shí)、新技術(shù)以及解決實(shí)際問題的能力。線上教學(xué)是疫情防控時(shí)期特殊的教學(xué)模式，它所帶來的優(yōu)勢(shì)是：1.此模式打破了傳統(tǒng)教學(xué)壁壘和教學(xué)觀念m;2.將多樣化的信息技術(shù)融入教學(xué)中，為今后的混合式教學(xué)模式、現(xiàn)實(shí)課堂和虛擬課堂相融合奠定了基礎(chǔ);3.打破了空間和時(shí)間的約束，學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間更靈活;4.培養(yǎng)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和自學(xué)的能力等。線上教學(xué)的劣勢(shì)是：1.受網(wǎng)絡(luò)資源、軟硬件配置、學(xué)習(xí)環(huán)境等約束較多;2.設(shè)計(jì)類課程，學(xué)生可操作性差;3.對(duì)學(xué)生自學(xué)能力要求高，有些學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度可能相對(duì)緩慢;4.實(shí)驗(yàn)難以充分完成;5.教學(xué)互動(dòng)性差，教師無法通過實(shí)時(shí)跟蹤學(xué)生表情等微動(dòng)作的反饋，很難有的放矢地授課;6.課堂約束性差，教師無法面對(duì)面對(duì)課堂進(jìn)行管理等。綜上所述，線上教學(xué)是把雙刃劍，作為教師應(yīng)該揚(yáng)長(zhǎng)補(bǔ)短，采用多樣化的教學(xué)手段合理設(shè)計(jì)特殊時(shí)期的線上授課，將線上教學(xué)深入推進(jìn)，進(jìn)一步豐富和完善今后的混合式教學(xué)模式。

編譯原理具有較強(qiáng)的理論性和邏輯性，主要教授內(nèi)容是編譯器原理和技術(shù)，其目的是讓學(xué)生能夠利用編譯器相關(guān)模型、理論和算法，解決軟件設(shè)計(jì)和開發(fā)過程中遇到的問題。由于該課程涉及的模型比較抽象，學(xué)生可能會(huì)感覺枯燥。當(dāng)前，如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、高效組織理論教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，是值得探討的問題?，F(xiàn)就編譯原理這一課程，淺談一下線上教學(xué)過程。

二、“互聯(lián)網(wǎng)+教學(xué)”改革編譯原理課程線上教學(xué)

疫情期間，編譯原理課程線上教學(xué)以學(xué)生為主、教師為輔的模式進(jìn)行授課，采用局部一全局層層考查的方式鞏固學(xué)習(xí)的知識(shí)。利用多種平臺(tái)錄播、直播、線上提交作業(yè)、線上互評(píng)作業(yè)等方式，保障學(xué)習(xí)進(jìn)度，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生解決問題的能力和自學(xué)意識(shí)，讓學(xué)生掌握信息化技術(shù)。下面將詳細(xì)描述編譯原理課程的線上教學(xué)實(shí)施過程：線上準(zhǔn)備、學(xué)生自主學(xué)習(xí)、教師輔助教學(xué)、習(xí)題和作業(yè)鞏固、組織保障等。

（一）線上準(zhǔn)備

根據(jù)學(xué)校和學(xué)院制訂的線上教學(xué)實(shí)施方案，教師應(yīng)該積極應(yīng)對(duì)疫情對(duì)教學(xué)帶來的影響，提前準(zhǔn)備線上授課需要的所有材料。

首先，課程內(nèi)容的調(diào)整（如圖1所示）。為了使課程更加模塊化，將內(nèi)容以主題進(jìn)行劃分，加強(qiáng)主題之間的關(guān)聯(lián)，使得教學(xué)內(nèi)容邏輯更清晰。此外，主題中的各節(jié)內(nèi)容根據(jù)邏輯關(guān)系重新劃分，例如：教材中用于描述詞法分析的正規(guī)文法、狀態(tài)轉(zhuǎn)化圖、有限自動(dòng)機(jī)和正規(guī)表達(dá)式等工具獨(dú)立設(shè)節(jié)，分散開來講，這弱化了4種工具之間的邏輯關(guān)系。將上述4種工具的定義和表達(dá)形式作為一節(jié)內(nèi)容，集中講授，然后在學(xué)生理解了4種工具的使用以及他們之間的區(qū)別和優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，講授4種工具的相互轉(zhuǎn)換。通過重新規(guī)劃各章節(jié)的內(nèi)容，增加內(nèi)容之間的邏輯關(guān)系，從而讓學(xué)生更好地理解和學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

其次，提前優(yōu)化教學(xué)方案，從直播角度設(shè)計(jì)直播教學(xué)腳本，確保教學(xué)方案簡(jiǎn)潔明了，針對(duì)性強(qiáng)，同時(shí)每次直播前將教學(xué)腳本發(fā)給學(xué)生，以提高教學(xué)效率。

再次，建立專門的課程群（QQ群或者微信群），方便師生及時(shí)交流。

最后，教師確定所使用的授課軟件，并將所用到的軟件或者平臺(tái)提前告知學(xué)生，讓學(xué)生下載并安裝好以備后需。目前，常用的線上授課軟件為：超星學(xué)習(xí)通、釘釘、QQ、微信、騰訊會(huì)議、U+智慧云平臺(tái)、雨課堂、傳智播客、0BS錄播軟件、智慧樹平臺(tái)、有道云筆記、專業(yè)直播平臺(tái)等，其中標(biāo)記為加粗的為本次編譯原理課程所采用的線上授課所使用的軟件。

（二）課程內(nèi)容錄播一以學(xué)生自學(xué)為主體

線上教學(xué)對(duì)學(xué)生自學(xué)意識(shí)有很高的要求，為提高學(xué)生的自學(xué)能力，該課程采用以學(xué)生為主體、教師為輔的教學(xué)方式授課。根據(jù)線上授課特點(diǎn)，錄制的課程時(shí)間不宜過長(zhǎng)，教師應(yīng)根據(jù)劃分和調(diào)整的教學(xué)內(nèi)容，利用錄播軟件（OBS軟件）進(jìn)行課程的錄制，錄播時(shí)間以30分鐘為宜，將錄制好的視頻上傳在u+新工科智慧云平臺(tái)上或者其他教輔平臺(tái)。除了授課視頻和課件，教師還需將參考文獻(xiàn)、參考書籍等電子材料通過上傳平臺(tái)提供給學(xué)生，學(xué)生充分利用所有資源進(jìn)行學(xué)習(xí)，遇到問題首先利用已有資源解決，解決不了的可咨詢教師，通過這種方式可大大提高學(xué)生的自學(xué)能力和解決問題的能力。

線上教學(xué)的劣勢(shì)就是學(xué)生的進(jìn)度不一樣，難以保障所有學(xué)生的整體學(xué)習(xí)效率。為了解決這一問題，教師根據(jù)教學(xué)任務(wù)和課程目標(biāo)，制訂線上學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)。首先，教師可按主題在平臺(tái)上發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)，指定接收者，指定起止時(shí)間等，學(xué)生通過登錄平臺(tái)即可收到任務(wù)通知，以此引導(dǎo)學(xué)生完成任務(wù)。其次，教師實(shí)時(shí)查看學(xué)習(xí)進(jìn)度，針對(duì)達(dá)不到學(xué)習(xí)指標(biāo)的學(xué)生，增加懲罰因子，即在教輔平臺(tái)上選定進(jìn)度緩慢的學(xué)生，追加學(xué)習(xí)任務(wù)（也就是在之前學(xué)習(xí)任務(wù)的基礎(chǔ)上，額外再增加一些學(xué)習(xí)任務(wù)，比如增加一個(gè)練習(xí)題等），并設(shè)置完成時(shí)間，通過此次懲罰因子，學(xué)生在下一次章節(jié)學(xué)習(xí)中會(huì)有意識(shí)地跟上學(xué)習(xí)進(jìn)度，這種做法能達(dá)到督促學(xué)生跟上上課節(jié)奏、保障學(xué)習(xí)進(jìn)度不后退的效果。最后，教師通過QQ或者微信定期督促學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成指定的學(xué)習(xí)任務(wù)，完成任務(wù)的學(xué)生可在微信群里接龍，表明已完成。此方式一方面可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，另一方面，教師可以實(shí)時(shí)跟蹤到學(xué)生的進(jìn)度，并熟知每位學(xué)生完成的時(shí)間。

（三）重點(diǎn)內(nèi)容直播講授——教師為輔

直播的效果要比錄播效果更好，因?yàn)榻處熆梢酝ㄟ^線上課堂提問了解學(xué)生掌握知識(shí)的程度，從而調(diào)整授課進(jìn)程。但受網(wǎng)絡(luò)資源、學(xué)生學(xué)習(xí)環(huán)境等因素的影響，直播可能無法保障到課率，課堂約束性較差，這會(huì)影響直播效率。為了解決這一問題，教師應(yīng)該將直播內(nèi)容重新設(shè)計(jì)，不能一味地講授課本上的理論知識(shí)，因?yàn)檫@些詳細(xì)的理論知識(shí)可以通過錄播形式，讓學(xué)生不受時(shí)間、網(wǎng)絡(luò)資源、學(xué)習(xí)環(huán)境的約束反復(fù)查看。

線上教學(xué)的直播內(nèi)容應(yīng)以總結(jié)和答疑內(nèi)容為主。首先，教師通過微信或者QQ收集學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到各種問題，并將所有問題進(jìn)行分類和匯總，按照學(xué)時(shí)要求將問題總結(jié)為2～3個(gè)，按照邏輯關(guān)系給出講解順序。在答疑過程中，教師應(yīng)將涉及的重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)一并進(jìn)行講解。答疑是從學(xué)生的需求出發(fā)，內(nèi)容的設(shè)計(jì)在一定程度上能保障學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，增強(qiáng)課堂約束。其次，為了讓學(xué)生進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識(shí)點(diǎn)，教師在答疑完之后，設(shè)計(jì)有針對(duì)性的習(xí)題，并共同解答。學(xué)生在做習(xí)題過程中教師要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，讓學(xué)生以提問為主的形式完成習(xí)題的解決過程，此次過程能很好地實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生的互動(dòng)。再次，制作直播提綱或者腳本，提綱中包含答疑的問題內(nèi)容、答疑時(shí)長(zhǎng)、習(xí)題講解時(shí)長(zhǎng)等。最后，直播前教師將直播時(shí)間、直播號(hào)、直播腳本（如表1所示）等內(nèi)容發(fā)給學(xué)生，以提高直播效率。

（四）學(xué)習(xí)內(nèi)容鞏固——習(xí)題+作業(yè)為主導(dǎo)

為了鞏固學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容，編譯原理課程采用局部一全局層層鞏固的方式進(jìn)行習(xí)題和作業(yè)的設(shè)計(jì)。

局部鞏固：教師根據(jù)線上教學(xué)特點(diǎn)，重新設(shè)計(jì)課件?；驹瓌t：基于授課重點(diǎn)知識(shí)，設(shè)計(jì)有針對(duì)性的習(xí)題，每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)后緊跟著1～2個(gè)習(xí)題或者案例分析，并配有詳細(xì)的解題過程。教師也可以在錄播小節(jié)內(nèi)容時(shí)，插入練習(xí)題，學(xué)生點(diǎn)擊知識(shí)點(diǎn)視頻學(xué)習(xí)，每完成一個(gè)重點(diǎn)知識(shí)，立即彈出練習(xí)題，學(xué)生答題結(jié)束后，觀看下一小節(jié)教學(xué)視頻。

全局鞏固：學(xué)生每學(xué)習(xí)完一個(gè)主題后，布置一次作業(yè)，作業(yè)包括客觀題、主觀題，總分100分。為了加強(qiáng)學(xué)生的自律和自控能力，每次的作業(yè)設(shè)定為限時(shí)提交，教師可在教輔平臺(tái)上設(shè)置作業(yè)提交的截止時(shí)間，若過期，則作業(yè)將無法提交，那么此次作業(yè)成績(jī)?yōu)?分。通過這樣的約束方式，督促學(xué)生積極完成作業(yè)，并在一定程度上督促學(xué)生學(xué)習(xí)視頻和課件。作業(yè)提交后，一般教輔平臺(tái)可以自動(dòng)批閱客觀題，對(duì)于主觀題，可以通過作業(yè)互評(píng)的方式，將每位學(xué)生的作業(yè)隨機(jī)分配給兩位學(xué)生批閱，批閱和被批閱的學(xué)生均采用匿名方式，這樣能使學(xué)生批閱時(shí)做到公平公正。教師要將主觀題的答案和每一步的分值設(shè)置詳細(xì)，供評(píng)閱的學(xué)生參考。通過這種方式，使學(xué)生在審閱其他同學(xué)的作業(yè)時(shí)能進(jìn)一步審視自己的作業(yè)，從而加強(qiáng)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握。

編譯原理課程的線上作業(yè)就是通過上述過程完成的，取得了預(yù)期的教學(xué)效果。從教輔平臺(tái)學(xué)生提交作業(yè)的時(shí)間可以看出，100%的學(xué)生能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)提交作業(yè)，作業(yè)平均成績(jī)?cè)?3分以上。學(xué)生作業(yè)成績(jī)整理完后，教師要及時(shí)統(tǒng)計(jì)各個(gè)主觀題和客觀題的答題情況，對(duì)于錯(cuò)誤率高的題目，記錄下來，放在word文檔中，在QQ群里討論，供學(xué)生后期參考。

（五）學(xué)習(xí)過程中的成果留痕

在上述教輔平臺(tái)上，學(xué)生在學(xué)習(xí)以及做習(xí)題、做作業(yè)時(shí)，會(huì)有很多想法和解題思路，同時(shí)也會(huì)發(fā)現(xiàn)許多易錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)，為了使學(xué)生的創(chuàng)新點(diǎn)以及總結(jié)出的易錯(cuò)點(diǎn)永久保留，以供后需查看，建議教師專門在有道云筆記上開辟空間分享給學(xué)生。教師將總結(jié)的易錯(cuò)點(diǎn)上傳云筆記，并及時(shí)更新，以備學(xué)生查看。學(xué)生將創(chuàng)新性想法和解題思路及時(shí)在云筆記上分享，以備其他學(xué)生參考。隨著教學(xué)任務(wù)的不斷開展，筆記內(nèi)容會(huì)越來越充實(shí)。學(xué)生可以專心看視頻，不必滿堂灌地記筆記，而教師記的筆記更全面、更權(quán)威、更繁簡(jiǎn)有度。當(dāng)本學(xué)期結(jié)束時(shí)，便形成了現(xiàn)成的復(fù)習(xí)大綱。

（六）組織保障

學(xué)校和學(xué)院的大力支持，保障了線上教學(xué)的順利實(shí)施。學(xué)校和學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)未雨綢繆，在開學(xué)前3周，成立“線上授課實(shí)施小組”，統(tǒng)籌此次疫情防控期間線上錄播、直播教學(xué)。積極組織在線直播要求的相關(guān)培訓(xùn)，對(duì)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推廣和分享，并建立各平臺(tái)微信群，隨時(shí)提供技術(shù)支持，保證教學(xué)質(zhì)量。

三、結(jié)語

上述的錄播學(xué)習(xí)、直播講解、習(xí)題鞏固等環(huán)節(jié)，能激發(fā)學(xué)生在多樣化、信息化環(huán)境下的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，端正學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，讓學(xué)生掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容。通過疫情期間的在線授課過程，結(jié)合線上教學(xué)的特點(diǎn)，筆者總結(jié)了以下幾點(diǎn)，并在后續(xù)的在線授課過程中持續(xù)推進(jìn)。

1.引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)。發(fā)布自學(xué)要求，并進(jìn)行自學(xué)情況測(cè)試，計(jì)入平時(shí)成績(jī)。

2.加強(qiáng)教學(xué)互動(dòng)。以考勤、問答、測(cè)試、彈幕等方式吸引學(xué)生，針對(duì)學(xué)生自學(xué)暴露出來的問題，采用組織討論，分組教學(xué)等方式打造新型課堂。

3.作業(yè)測(cè)試要跟上。通過作業(yè)、隨堂小測(cè)等方式及時(shí)掌握學(xué)生學(xué)情。

4.輔導(dǎo)途徑多樣化。學(xué)生需要適應(yīng)過程，多采用課程論壇發(fā)帖子、群話題討論等方式輔導(dǎo)答疑。

總之，線上教學(xué)在特定的環(huán)境下，發(fā)揮了它的優(yōu)勢(shì)，但是它有自身的不足，高效教學(xué)還需混合式教學(xué)模式一線上線下有機(jī)結(jié)合。在這個(gè)特殊的時(shí)期，教師在授課的同時(shí)，還需加強(qiáng)疫情防控宣傳教育，普及防控知識(shí)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行正面引導(dǎo)，實(shí)時(shí)關(guān)注學(xué)生的動(dòng)態(tài)，對(duì)每位學(xué)生的健康狀況進(jìn)行回訪，切實(shí)做好一手抓防疫，一手抓學(xué)習(xí)，兩手都要抓，兩手都要硬。