项目教学法在编译原理课程教学中的应用探讨
将项目教学法引入到编译原理的课堂授课中,阐述了具体的结合过程,使学生在学习理论知识的同时,接触到科研项目,既有利于学生加深理解课本中的理论知识,又培养学生的实践应用能力和就业能力。
项目教学法 编译原理 理论知识 课堂教学 一、引言
项目教学是组织学生参与到项目的开发与设计中,通过教师将项目分解为功能独立的子项目,并对项目进行示范讲解,然后由学生对该项目讨论,协作学习,在项目的实施过程中完成教学任务,而考查是否达到教学目的则是通过学生共同完成项目的情况来评价的。
国内、外高校均将《编译原理》列为计算机科学与技术及软件工程等专业的主要课程。《编译原理》课程强调了运用理论知识进行实践的能力和素质这一计算机专业人才培养的特色。该课程中介绍的一些经典的理论和方法,对于传授计算机科学研究的方法、训练学生的思维都是难得的生动案例,同时也是一些实用的工具和软件研制的基础,如自然语言理解、网络信息处理、网络协议的分析与实现等领域。
因此,《编译原理》课程不能片面地被看作为是仅仅介绍编译程序的课程,而应当把教学放在培养专业素质的层面加以认识,该课程中的理论深度和实践要求并重,其中理论知识既要依靠理论教学
讲解,还要依靠实践教学的实验,更要依靠理论与实践的有机结合,但是真正庞大的编译器在该课程的教学过程无法深入讲解。因此,通过将传统教学与项目教学法相结合,依托一个完整的科研项目,将编译器的各部分与项目的各实现功能相结合,在一个个典型“项目任务”驱动下展开相应的教学活动,使学生接收的知识是相对完整而不是零散的。通过科研项目任务的操作过程来更好地理解和运用程序设计语言,运用编译程序的构造原理和技术完成相关软件的设计和开发。
二、编译原理教学与项目教学法的结合
结合理论教学与项目结合的理念和项目驱动教学思想,该课程的教学过程设计分为四个阶段,分别是制定项目教学计划、教学实施、教学辅导、课程整体评价阶段。 1.项目教学计划阶段
面向对象软件度量主要针对计算机面向对象软件进行度量,通过对一个软件系统、组件或过程所具有的某个给定属性进行定量测量,并给出该面向对象软件客观的评价。
面向对象软件度量能够充分全面的应用该课程各部分的知识,如词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、目标代码生成等部分,因此,结合项目《面向对象软件度量工具的研究》所实现系统的各部分功能,与《编译原理》课程的各章内容结合起来,设计了教学方案,具体方案如表1所示。 2.教学实施阶段
作为项目教学的中心环节,实现“三个中心”的转变:即由教师到以学生为中心的转变、由课本到以项目实现过程为中心的转变、由知识到以实践为中心的转变。
在首次授课中创设让学生学有所用的教学情境,通过演示《面向对象软件度量工具》系统,指出是利用《编译原理》课程中的相关知识设计出来的软件,明确告知学生要做什么,学哪方面的知识,练习哪方面的技能,达到什么样的目标,让学生了解到该课程的结构及划分。
在随后的教学中,每个学习情境学习前,首先提供给学生一个实际可见的运行结果,即实例演示系统的相应部分,由每一部分所完成的功能作为教学内容引入要采用的技术,进而引出实现这些技术所需要的知识和理论,即《编译原理》课程中对应的基本概念、算法等理论知识;接着,讲解相关算法的具体实现过程,如用到的数据结构、具体实现等知识点,由于有理论知识所处的情境-具体的实例,学生对一些抽象的概念的理解和运用相对容易很多,更能有效地掌握当前所学知识;最后设计一个要求学生独立完成的与该部分相关的小实验,即最终将知识归结于去如何解决具体的问题。 在课堂教学中,通过多媒体辅助教学,将编译原理中抽象的概念和算法生动形象地演示出来,使抽象的理论具体化,便于学生理解和记忆,同时配以传统的板书,使课程的进度有张有弛。 3.教学辅导阶段
作为课堂教学的补充,尽量做到及时与学生沟通,解决学生在
学习过程中遇到的问题,该课程的教学辅导从以下几个方面进行:一是加强学生在习题课的主动性,由学生作为讲授者进行习题的讲解和讨论,既培养了学生独立思考问题的能力,由被动的学习转变为主动的思考和学习,活跃了习题课的气氛,学生之间的交流更顺畅,培养了创新意识,而且也便于老师了解学生的思维,吸取优点以便于引入到课堂教学中。二是为学生提供包含有部分源代码的实验教学辅导资料,学生可以根据具体的实验内容对实验辅导资料中的源代码改进并反复实践;三是为使学生课下能获取更多的辅导和知识,设计了教学网站,提供了该课程的教学大纲、课件、电子教案、实验程序、参考资料等教学资源,而且提供了作业、答疑、讨论等交流平台,通过网站,方便了学生在课外的自学和复习,以及师生的在线交流。四是用开放性实验拓广课堂教学,让学生在指定的时间随时操作,加强实验环节,提升对课堂内容的理解。 4.课程整体评价阶段
一是通过课程结束后的闭卷考试,由考试成绩反映出教师的教学情况,也可以反映学生对理论知识的理解和和运用情况。二是通过实验项目的完成情况反映学生对知识的应用能力。 三、结束语
通过对编译原理课程教学方法的改革,在传统教学中引入项目教学法,在项目开发的各项过程和活动的驱动下完成学习活动,使理论知识与实际项目找到恰当的融合点,教学质量和效率显著提高,而且使学生亲历理论结合实践的乐趣,促进对基本理论知识的理解
和实际实践能力的培养,大大提高学生学习的积极性和主动性,动手能力、解决实际问题的能力和经验有很大的提高,便于直接应用于实际的工作岗位。 参考文献:
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