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《面向物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)編譯原理課程教學(xué)模式探析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、面向物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)編譯原理課程教學(xué)模式探析 摘要:在分析近年來計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)的編譯原理課程的教學(xué)方法和模式的改革方案的基礎(chǔ)上。提出“以編譯原理知識(shí)為體、以計(jì)算思維和工程能力為翼”的“一體兩翼式”的面向物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的新課程教學(xué)模式,闡述這種模式在編譯原理課程中的實(shí)施過程及實(shí)施效果。關(guān)鍵詞:編譯原理;物聯(lián)網(wǎng)工程;教學(xué)模式;一體兩翼式教學(xué)0.引言教育部高教司于2012年初啟動(dòng)實(shí)施了“十二五”專業(yè)綜合改革試點(diǎn)項(xiàng)目。江蘇大學(xué)的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)有幸得到該項(xiàng)目的資助,并于2012年的下半年啟動(dòng)。該試點(diǎn)專業(yè)建設(shè)的基本出發(fā)點(diǎn)包括辦學(xué)定位、學(xué)科特色和服務(wù)面向3個(gè)方面。在辦學(xué)定位方面,主要是培養(yǎng)兼具“計(jì)
2、算思維”和“工程能力”的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)卓越人才;在學(xué)科特色方面,主要是以優(yōu)勢(shì)學(xué)科支持物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)跨學(xué)科人才的培養(yǎng);在服務(wù)面向方面,主要是面向長(zhǎng)三角地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)人才的需求。為了響應(yīng)教育部“十二五”專業(yè)綜合改革的號(hào)召,并緊跟江蘇大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)綜合改革的步伐,筆者將探索面向物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的編譯原理課程教學(xué)新模式,即一體兩翼模式。11一體兩翼教學(xué)模式是指給物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才裝上“計(jì)算思維”和“工程能力”這一對(duì)有力的翅膀,使他們向“卓越”飛翔。多年來我國的教學(xué)和工程實(shí)踐均表明,項(xiàng)目應(yīng)用中的“工程能力”和創(chuàng)新解決問題的“思維能力”,是卓越人才必須依賴的一對(duì)翅膀。翅膀的深度和廣度將決定人才
3、離開學(xué)校后發(fā)展的高度。因此,此次面向物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的編譯原理課程教學(xué)新模式的初探,就是要從實(shí)踐中摸索一套以“編譯原理專業(yè)知識(shí)為體、以計(jì)算思維和工程能力為翼”的“一體兩翼式”編譯原理課程教學(xué)新模式。1.研究現(xiàn)狀近年來,國內(nèi)外各大學(xué)從編譯原理課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、教學(xué)手段以及實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)制訂等多個(gè)方面對(duì)這門理論性和工程性較強(qiáng)的課程進(jìn)行深入的研究和探討,并發(fā)表了大量的教改論文。以加州Berkeley大學(xué)和佐治亞理工學(xué)院為代表的國內(nèi)外計(jì)算機(jī)領(lǐng)域?qū)<液蛯W(xué)者對(duì)編譯原理課程改革這一問題進(jìn)行了深入思考,并提出了一系列的教學(xué)改革方案,歸納起來有以下3點(diǎn):(1)明確了編譯原理課程教學(xué)對(duì)象的變化,即
4、從面向編譯器設(shè)計(jì)專家轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫦蛞话阈攒浖<?。Berkeley大學(xué)的Rastislav11Bodik在文獻(xiàn)中明確表示,編譯原理課程的教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)從主要集中于后端優(yōu)化等最新技術(shù),向更加重視前端分析器設(shè)計(jì)的方向轉(zhuǎn)變。(2)設(shè)計(jì)新型的實(shí)驗(yàn)型編譯器和小型語言,以盡量滿足不同領(lǐng)域教學(xué)對(duì)象的需求。如采用DSL等專用語言,以提高學(xué)生對(duì)編譯實(shí)際應(yīng)用的理解與動(dòng)手能力。(3)基于云平臺(tái)完成編譯課程的實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)。這種方法使學(xué)生不再受開放環(huán)境、上機(jī)時(shí)間和地點(diǎn)的限制,可以更方便快捷地掌握編譯技術(shù)的內(nèi)容,并極大地提高學(xué)生的工程能力。此外,國內(nèi)編譯原理課程的權(quán)威專家何炎祥教授提出了基于人本主義的教學(xué)新模式,
5、是以學(xué)生為主、師生互動(dòng)的全新教學(xué)模式,即明確指出教師的任務(wù)不是教學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí),也不是教學(xué)生如何學(xué)習(xí),而是為學(xué)生提供各種學(xué)習(xí)資源,提供一種促進(jìn)學(xué)習(xí)的氣氛,讓學(xué)生自己決定如何學(xué)習(xí)。王強(qiáng)提出形象化的教學(xué)方法,即通過多媒體的形式向?qū)W生演示復(fù)雜的算法過程。徐振強(qiáng)提出研討式教學(xué)模式,這種教學(xué)模式注重師生互動(dòng)和主動(dòng)學(xué)習(xí)。衷璐潔以引導(dǎo)式、實(shí)例化的真實(shí)業(yè)界編譯器GCC來開展教學(xué)。該教學(xué)模式是一種與“概念-理論-應(yīng)用”的傳統(tǒng)教學(xué)模式完全相反的教學(xué)模式,它的教學(xué)思路是“案例一理論一概念”。柴艷妹提出除了具備必要的知識(shí)與信息獲取能力、基本學(xué)科能力和團(tuán)隊(duì)合作能力外,通過編譯原理課程的教學(xué)還應(yīng)鍛煉學(xué)生的抽象、
6、發(fā)散、創(chuàng)新思維及動(dòng)手能力。11通過跟蹤最新的國內(nèi)外有關(guān)編譯技術(shù)教學(xué)改革的成果,發(fā)現(xiàn)當(dāng)前的教學(xué)方法、教學(xué)理論以及教學(xué)模式的改革所采用的方法和手段不具有針對(duì)性,上述方法和手段同樣適用于其他學(xué)科,包括文科專業(yè)。鑒于此,如何針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo),為其量體裁衣,提出有針對(duì)性的、目的性較強(qiáng)的編譯原理課程教學(xué)方法和教學(xué)模式的改革思路是具有挑戰(zhàn)性的課題。要想真正理清編譯原理課程在物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)教學(xué)中的位置和需要進(jìn)行的改革,必須尋找高水平物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)的客觀規(guī)律,并據(jù)此對(duì)現(xiàn)有的編譯原理課程的目標(biāo)、內(nèi)容和方法進(jìn)行創(chuàng)新和完善。下面以此為線索,對(duì)編譯課程的“一體兩翼式”創(chuàng)新教學(xué)體系結(jié)構(gòu)
7、進(jìn)行探討和思考。2.一體兩翼式的教學(xué)模式11面向物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的編譯原理課程一體兩翼教學(xué)模式體系結(jié)構(gòu)見圖1。以培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才為目標(biāo),圍繞這個(gè)需求和目標(biāo)設(shè)計(jì)編譯原理課程的一體兩翼教學(xué)新模式。那么,面向物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的編譯原理課程教學(xué)新模式就是“一體兩翼”教學(xué)體系結(jié)構(gòu)的主體,而計(jì)算思維和工程能力就是該體系結(jié)構(gòu)的兩翼。在編譯原理課程中,培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的核心是喬姆斯基在1959年提出的形式語言與自動(dòng)機(jī),其中包括形式語言的基本概念(元語言、符號(hào)串和產(chǎn)生式等)、形式語言