以计算思维能力培养为导向的"编译原理"教学改革探索
摘要
关键词
计算机思维能力培养;编译原理;教学改革
正文
课题名称:产业需求导向下《编译原理》课程“点到面辐射”教学模式的研究
课题编号是KYJG2301
引言:在教学期间会通过知识作为主要教学载体,然后针对其中的知识问题以及思维方式等,使学生的专业能力逐步增长,并且能够促进学生对各项知识的掌握。因此在教学期间会更加促进教育能力导向等方向,计算机思维能力主要是运用计算机科学理念,对各项问题进行解答,并了解人类各项行为的理念。在我国对于晋升级教学中,虽然其成绩比较突出,计算机思维也不断融入教学方案中,但是整体执行期间依旧存在一定问题,整体培养水平还需有待提高。而学生对于计算机思维的掌握程度也不够深刻,对此需要积极采取更为有效的措施,使学生计算机思维能够逐步增强。编译原理是计算机专业的重点内容之一,将其与计算机思维培养进行结合,能够从多个角度为学生教学,令其综合能力能够提高。对此,在本文中针对教学改革内容等进行分析,制定出针对性的改革方案,从而提高整体教学质量。
一、以计算思维能力培养为导向的"编译原理"教学改革方案分析与内容
(一)“编译原理”中的计算思维分析
计算机思维中所存在的计算特点,主要是通过计算机的相应概念,对各项问题进行解答,然后可设置相关系统,对人类行为也能够进行分析。其中计算机思维方式也比较突出,如通过嵌入实验、合理约减等多个方向,对复杂性问题进行翻译,使其能够更加简单易懂,其解决的程度也逐步增长。同时也可通过分解以及抽象等情况,对复杂的任务进行解决。运用更为适宜的方式,对问题进行建模,然后对问题进行处理。通过纠错等方式能够使其中存在的问题恢复,令其系统的完整性逐步提高。在实行空间以及时间和处理能力等多方面分析时,能够将各个方面的平衡情况逐步增强,对各项思维方式均可通过编译原理得到有效实现,同时编译的结果,也会通过计算思维的核心进行完善。例如,抽象化以及自动化等,均为编译原理中的核心以及基础内容。编译中所涉及到的词法、语法等属于基本内容,并且都明显展示实际问题中存在的抽象性,并可通过科学的方式进行解决。对计算机求果期间,其成果一般在经典理论之上所建立,并能够针对实际问题得到应用,有效促进编译相关技术的发展。对此编译原理课程中,存在计算特征,并且都有效体现了计算思维[1]。
(二)教学改革方案内容设计形式
第一,对于问题抽象化与课程内容进行融合。编译中存在的词法,以及语法分析等逐步进行优化,均为抽象化的一个发展过程。能够针对不同的方式进行完善,发现其中的规律,并针对其运用数学建立模型,直到后续进行自动分析。在分析期间会通过语法,以及词法分析等作为一个切入点,为其建立出小型语言系统。然后教师在课堂中进行讲解,让学生能够针对抽象符号,以及实际的语义之间联系逐步增强。对两者之间的关系也会逐步进行强调,然后建立多种语法,对各项中的本质能够详细掌握,同时对于语言中的语法成分细节会存在忽视。第二,对于问题的形式化描述以及课程内容进行结合。在编译教学体检对其语言理论部分,其中包含的文法以及语言多订阅均为形式化的描述。通过对该部分进行学习,能够有效使学生形式化描述力逐渐增长。在该部分还存在多种语言描述算法,例如对于FIRST、FOLLOW级的算法,主要是通过形式化方式进行描绘。如果没有掌握形式化语言以及思维,则学生对于该算法的理解相对比较困难,更不能做到实际运用。在课堂讲解期间会让学生对大量的案例接触,然后FIRST、FOLLOW的构成,要进行密切观测,然后引导学生对各种符号的来源进行总结。这种针对自身的领悟形成,以及算法形式的描述逐步建立。通过这一形式,学生对于领悟形式化思维,以及问题之间的联系能够更为密切,提高学生形式化的思维能力。第三,对于算法以及课程内容进行融合。在编译中会形成相关构建模型,主要是通过形式化语言,以及自动控制理论下建立相应词法,以及语法。而对于算法的复杂程度,不仅在变异程序本身的情况,更在编译程序所形成的工具以及研讨之上进行呈现。第四,将递归与迭代思想与课程内容进行融合。在编译语法的分析,其中递归下降分析程序,以及与翻译递归下降翻译器的多项设计,均为典型案例。这种自动机转换以及递归下降,语法分析方式等均为复杂度分析部分以及迭代思想部分。在其系统对编译过程进行讲述期间,主要涉及到理论、技术以及算法,然后在部分课堂中,还要融入计算思维能力培养。跳出课本内容,从另一方面对编译器的计算以及实施进行讲述,然后让学生能够对于各项问题做好归纳总结,并建立解决问题的方式[2]。
二、以计算思维能力培养为导向的"编译原理"教学改革实施与效果
编译原理课程的逻辑性相对比较高,其中涉及到的理论以及算法抽象性也比较高,因此会使整体学习兴趣不够高,使学生计算思维能力的培养受到一定阻碍。对计算思维的培养与课程教学进行融合,能够使学生学习兴趣提高,并且令学生的计算思维,综合素质逐渐增长,提高对课程的认知。在实行教学过程中,针对不同的教学内容,以及计算机思维培养的特点也存在一定差异。在教学期间要将教学内容,与计算思维方式进行结合,从而有效使学生综合素质能力逐步增长[3]。例如对于学生编译原理教学期间,在教学中可设置相应计算思维能力评估试卷,然后将其发布在平台中,让学生针对性选择完成试卷。在学生选择相应课程内容后,学生对于其重视度就会逐步提高,从而使学生在学习过程中,不仅掌握编译课程的相应知识点,也能够对思考编译器的设计,以及相应理论逐步提高了解,令自身的专业素养以及计算思维能力逐步提高。同时在讲述教学期间,对于编译原理课程,可设置成不同的教学方案。教学中要对学生的计算思维能力培养,因此教学中需要对于教学内容以及方法逐步进行完善,针对不同专业学生做好有效分类,从而能够让学生对于课程的理解更为直观。并且通过相应计算机对自己专业性的知识掌握度提高,进而使学生的多项能力逐步增长[4]。
结束语
编译原理在计算机思维培养中的重要性相对比较高,同时在实行管理教学期间,由于学生的自身兴趣不高,以及各个专业中涉及到的内容不多,使学生对于该课程了解以及兴趣度并不高,进而使整体计算机思维能力的提升受限。在对其教学改革期间,需要对其内容逐步有所了解,并且根据学生不同专业的情况设置相应教学方式,让编译原理的各项知识融入到各个专业中,从而使学生的积极性逐步提高,对于课程的掌握度也增强,使学生的计算机思维能力逐步增长。
【参考文献】
[1] 谌志群,王荣波,黄孝喜. 以计算思维能力培养为导向的"编译原理"教学改革探索[J]. 智能物联技术,2021,53(3):29-32,50.
[2] 余芳,王晓明,赵森. 基于创新思维培养的编译原理实验教学改革[J]. 大学教育,2019(12):45-47.
[3] 万伟韬. 基于CDIO工程教育模式的"编译原理"课程教学探索与实践[J]. 科教导刊,2023(20):106-108.
[4] 王中卿,朱培培. 层次化精准编译原理实践教学[J]. 电脑知识与技术,2020,16(20):158-159.
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