協(xié)同學(xué)教學(xué)模式在編譯技術(shù)課程教學(xué)中的應(yīng)用論文
摘要：協(xié)同學(xué)是研究協(xié)同系統(tǒng)在外參量驅(qū)動下和在子系統(tǒng)之間的相互作用下，以自組織的方式在宏觀尺度上形成空間、時(shí)間或功能有序結(jié)構(gòu)的條件、特點(diǎn)及其演化規(guī)律。本文從協(xié)同學(xué)的理論基礎(chǔ)與支持協(xié)同學(xué)習(xí)的教學(xué)模式與方法出發(fā)，結(jié)合“編譯技術(shù)”課程教學(xué)實(shí)踐，探討了在該課程中實(shí)施協(xié)同學(xué)習(xí)教學(xué)模式的教學(xué)改革問題，提出了運(yùn)用協(xié)同理論進(jìn)行教學(xué)，幫助學(xué)生形成學(xué)習(xí)的自組織，使其終身受用的一種教學(xué)理念及運(yùn)用方法。
關(guān)鍵詞：協(xié)同學(xué)；教學(xué)過程；編譯技術(shù)；教學(xué)環(huán)節(jié)
“編譯技術(shù)”是計(jì)算機(jī)科學(xué)及相關(guān)專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，由于涉及形式語言、有窮自動機(jī)等抽象內(nèi)容，學(xué)生學(xué)習(xí)過程中存在一定困難，曾一度被學(xué)生戲稱為“天書”。作為授課教師，如何讓這門課的教學(xué)效果得到較大改觀是一個(gè)需要加以解決的研究課題。根據(jù)講授“編譯技術(shù)”的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)開放式協(xié)同學(xué)習(xí)的教學(xué)模式能夠較好地解決這類原理性較強(qiáng)、理論較抽象的課程教學(xué)中普遍存在的問題。
一、“協(xié)同學(xué)”理論及在教學(xué)中應(yīng)用的可行性分析
協(xié)同學(xué)的創(chuàng)立者，是聯(lián)邦德國斯圖加特大學(xué)教授、著名物理學(xué)家哈肯。所謂協(xié)同學(xué)習(xí)，是學(xué)生以小組形式參與，為達(dá)到共同的學(xué)習(xí)目標(biāo)，在一定的激勵(lì)機(jī)制下最大化個(gè)人和他人學(xué)習(xí)成果，而合作互助的一切相關(guān)行為。協(xié)同學(xué)習(xí)將社會心理學(xué)的合作原理納入教學(xué)之中，強(qiáng)調(diào)人際交往對于認(rèn)知發(fā)展的促進(jìn)功能。
協(xié)同學(xué)習(xí)是一種團(tuán)體活動，人的復(fù)雜性和團(tuán)體的復(fù)雜性，決定了協(xié)同學(xué)學(xué)習(xí)模式不可能是單一的，必須是多樣的。由于協(xié)同學(xué)習(xí)所依據(jù)的教學(xué)思想形式必然不同，從而形成不同的協(xié)同學(xué)習(xí)模式。與協(xié)作相關(guān)的學(xué)習(xí)模式有基于問題的學(xué)習(xí)(PBL)、探究性學(xué)習(xí)、基于資源的學(xué)習(xí)、案例研習(xí)、支架式教學(xué)以及目前研協(xié)同學(xué)習(xí)等。這些協(xié)同學(xué)習(xí)模式是基于協(xié)同學(xué)習(xí)教學(xué)模式的基礎(chǔ)和出發(fā)點(diǎn)。
針對“編譯技術(shù)”課程理論性強(qiáng)，內(nèi)容相對比較抽象的特點(diǎn)，首先開發(fā)了“編譯技術(shù)教學(xué)演示系統(tǒng)”，進(jìn)一步完善與主講教材配套的CA／課件構(gòu)建協(xié)同學(xué)習(xí)環(huán)境，然后運(yùn)用協(xié)同學(xué)習(xí)理論進(jìn)行開放式分組教學(xué)。已執(zhí)行的專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中，學(xué)生通過前期開設(shè)的“離散數(shù)學(xué)”、“匯編語言”等課程，對編譯技術(shù)中的部分理論如文法、正規(guī)表達(dá)式、語言以及自動機(jī)等知識進(jìn)行過較系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，有了一定的認(rèn)識，大大緩解了小組學(xué)習(xí)編譯技術(shù)的難度，為協(xié)同學(xué)習(xí)環(huán)境下的開放式教學(xué)提供了可能。
二、教學(xué)環(huán)節(jié)的組織
1．學(xué)生分組及準(zhǔn)備階段
鑒于受教育者為本專業(yè)高年級學(xué)生，協(xié)同學(xué)習(xí)分組可以各自的興趣、愛好，習(xí)性等，自發(fā)組成諸如以相同寢室的地緣群體，或興趣相同的業(yè)緣群體和以愛好一致的志緣群體等。這種群體因其屬自愿結(jié)合，所以也更為牢固。在分組過程中指導(dǎo)教師協(xié)助確定小組的規(guī)模、小組成員的互補(bǔ)性以及小組的領(lǐng)頭人。上述三個(gè)方面對于協(xié)同學(xué)習(xí)能否順利執(zhí)行以及學(xué)習(xí)效果都很重要。確定學(xué)生分組方式后，需要為正式啟動開放式教學(xué)作好多方面的準(zhǔn)備，包括介紹協(xié)同學(xué)習(xí)資源環(huán)境、學(xué)習(xí)目標(biāo)、教學(xué)方案的實(shí)施步驟以及評價(jià)方式等。
2．協(xié)同學(xué)習(xí)啟動階段
根據(jù)編譯技術(shù)教學(xué)內(nèi)容的難易程度，以緒論和詞法分析兩章作為該階段的教學(xué)目標(biāo)，其中重點(diǎn)是詞法分析，難點(diǎn)是自動機(jī)，大約需要課堂教學(xué)6～8學(xué)時(shí)。該階段已經(jīng)開始實(shí)施協(xié)同學(xué)習(xí)過程中的各項(xiàng)措施，對一般理論基礎(chǔ)內(nèi)容，以小組課堂自學(xué)為主，指導(dǎo)教師為協(xié)同學(xué)習(xí)小組提供相應(yīng)的教學(xué)輔導(dǎo)，最后根據(jù)掌握的各組情況確定是否對小組進(jìn)行考核。對教學(xué)重點(diǎn)，采用基于問題的學(xué)習(xí)與基于資源的學(xué)習(xí)相結(jié)合的方式，指導(dǎo)教師預(yù)先根據(jù)教學(xué)內(nèi)容講解重點(diǎn)，圍繞重點(diǎn)提出問題，為小組提供網(wǎng)絡(luò)資源。
3．協(xié)同學(xué)習(xí)全面實(shí)施階段
該階段包括“編譯技術(shù)”課程中后續(xù)所有章節(jié)，重點(diǎn)是語法分析與語法制導(dǎo)翻譯。這一階段的執(zhí)行過程與上一階段類似，不同的是該階段在對上一階段優(yōu)化基礎(chǔ)上進(jìn)行的。包括協(xié)同學(xué)習(xí)小組的優(yōu)化、學(xué)習(xí)資源環(huán)境的優(yōu)化、學(xué)習(xí)目標(biāo)的優(yōu)化以及協(xié)同學(xué)習(xí)過程的優(yōu)化。其中協(xié)同學(xué)習(xí)過程的優(yōu)化是影響小組協(xié)同學(xué)習(xí)成功與否的重要條件。過程優(yōu)化具體包括：學(xué)習(xí)方法優(yōu)化；為學(xué)生提供完善的學(xué)習(xí)支持服務(wù)；制作方便自主學(xué)習(xí)的多媒體課件；充分利用學(xué)校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺等四個(gè)方面。
在以上三個(gè)階段中，要重點(diǎn)解決對協(xié)同學(xué)習(xí)效果影響較大的問題。首要的問題是各個(gè)階段學(xué)習(xí)目標(biāo)的設(shè)定，包括各階段主要內(nèi)容、重點(diǎn)內(nèi)容、詳細(xì)的問題列表、相關(guān)的資源以及最終的考核目標(biāo)或具體要求：其次是課堂學(xué)時(shí)與課外學(xué)時(shí)的分配以及科學(xué)地分解學(xué)習(xí)目標(biāo)的問題，這其中要考慮目標(biāo)分解在課堂學(xué)習(xí)的可行性；最后是現(xiàn)代化教學(xué)手段與傳統(tǒng)教學(xué)方式在協(xié)同學(xué)習(xí)過程中協(xié)調(diào)運(yùn)用問題，如在協(xié)同學(xué)習(xí)過程中教學(xué)輔導(dǎo)與答疑的方式。
三、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的組織
“編譯技術(shù)”的理論教學(xué)，使學(xué)生感覺該課程理論性太強(qiáng)，抽象難學(xué)，通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以加深對教材中抽象理論與方法的理解，消除對該課程的“恐懼感”。根據(jù)該門課程的.特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)設(shè)置為16學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目包括詞法分析器的手工構(gòu)造、詞法分析器的自動生成，遞歸下降語法分析、預(yù)測分析法、LR語法分析、說明語句的語法制導(dǎo)翻譯、表達(dá)式及賦值語句的翻譯與微小編譯器的設(shè)計(jì)等內(nèi)容。通過編程實(shí)驗(yàn)，學(xué)生加強(qiáng)了對理論知識的理解，掌握了編譯程序的實(shí)現(xiàn)技術(shù)，也可以使得學(xué)生將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、高級語言等相關(guān)內(nèi)容融會貫通，進(jìn)而做到綜合應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識。
四、教學(xué)效果評價(jià)機(jī)制
教學(xué)效果評價(jià)機(jī)制是協(xié)同學(xué)教學(xué)模式的重要一環(huán)，本教學(xué)方案分階段性考核與終結(jié)性考核兩種方式。階段性考核主要是對協(xié)同小組的考核，包括三個(gè)方面的評分：自評分、其他小組評分以及指導(dǎo)教師評分。評測的具體內(nèi)容包括小組成員協(xié)同情況、階段目標(biāo)完成情況、學(xué)習(xí)資源瀏覽情況以及對各組學(xué)習(xí)目標(biāo)的影響情況等，階段性考核應(yīng)該以激勵(lì)小組協(xié)同學(xué)習(xí)的興趣和增強(qiáng)小組的凝聚力為目標(biāo)。終結(jié)性考核主要是期末考試，其中階段性考核占總成績的25％，終結(jié)性考核占75％。
總之，在教學(xué)過程中通過教師、媒體、教學(xué)內(nèi)容等因素激勵(lì)學(xué)生形成一個(gè)自身學(xué)習(xí)系統(tǒng)的同時(shí)，學(xué)生通過媒體、反饋信息等因素影響教師，使各因素的相互作用同時(shí)在學(xué)生和教師身上產(chǎn)生“協(xié)同效應(yīng)”，其作用不只是在一次教學(xué)過程中，而是使教師和學(xué)生在不斷學(xué)習(xí)、探求的過程中，學(xué)會學(xué)習(xí)，學(xué)會獨(dú)立自主，學(xué)會革新創(chuàng)造，學(xué)會與人合作，真正達(dá)到“教就是為了不教”的效果。隨著我國高等教育教學(xué)體制改革的深入，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的普及及計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用環(huán)境的持續(xù)改善，協(xié)同學(xué)的教學(xué)模式必將逐步普及。