翻转课堂在“编译原理”实验教学中的应用实践

孙守卿

摘要：随着教育信息化的不断深入，“翻转课堂”作为一种新型的教学模式是当前高校教育改革中的热点。本文针对编译原理实验课程教学中存在的问题，将翻转课堂应用到编译原理课程的实验课中，探讨了翻转课堂在编译原理教学中的具体操作，并给出了教学案例。实践证明对于实验环节，翻转课堂的教学模式可以有效促进学生学习的学习效果，提升学生的动手实践能力。

关键词：编译原理；翻转课堂；网络教学平台；任务导学表

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）33-0135-02

1 翻转课堂

“翻转课堂”（The Flipped Classroom）作为一种混合式教学模式，主要是把知识传授的过程放在教室外，让学生选择观看视频等方式接受新知识，而把知识内化的过程放在课堂上，使得学生之间有更多的讨论，教师可以有针对性的根据学生的问题进行指导。斯特雷耶认为“翻转课堂”教学模式是一种将课堂教学与在线学习相整合的混合式教学模式[1]。随着教育信息化的不断深入以及网络教学平台的广泛应用，翻转课堂作为混合教育模式在高校的众多课程中都得到了广泛的应用。[4]

2 编译原理实验

编译原理课程是计算机专业的一门基础课程。该门课程概念繁多，内容抽象，算法复杂。因此，该课程的实验环节尤为重要。目前，本门课程以理论教学与实验教学相结合，共包含48课时，有8个学时的实验安排。其中包含“词法分析程序的设计”“语法分析程序的设计”“目标代码生成及优化”3个实验项目。

传统的实验教学方式是教师讲、学生练习。但是编译原理课程实验课时比重偏小，实验的内容以验证性实验为主，因此在这种教学方式下，大多数学生只能在有限的实验时间内按照实验指导书忙着输入调试程序，很少有学生来得及自主思考问题并提出问题，导致学生对原理性知识理解不足。很多学生做完实验后，往往不知道自己做了什么，和原有理论之间有什么具体的联系。同时，教师也缺乏与学生的深度交流，也无法得知学生真实的知识反馈。因此，传统实验课堂的教学效果并不理想。

本文将翻转课堂模式应用于编译原理实验教学中，充分利用网络教学平台，针对该实验中存在的问题进行翻转课堂教学模式的设计和实施。

3 翻转课堂在编译原理实验教学中的具体应用

3.1 自主学习任务单

由于实验学时有限，学生需要充分利用课前时间进行自主学习实验内容的学习。教师首先将和实验相关的实验资料上传至网络教学平台。然后，通过下发自主学习任务单，将实验项目的学习内容及安排下发给学生。通过学习任务单，学生可以以小组形式，明确实验课堂内容，完成课前自主学习任务及预备知识。实验1“词法分析程序设计”的任务导学表如表1所示。

3.2 视频资料和文本资料相结合

由于编译原理的实验涉及很多软件工具，因此，教师不仅需要在网络教学平台上传文字材料供学生阅读学习，也需要按照主题将实验所需的软件工具的使用操作以视频的形式上传到网络教学平台。这些视频资料包含：Cygwin环境的配置操作，lex操作指南，Yacc使用指南。通过课下学生自主学习视频，完成对实验所需环境Cygwin的安装，掌握lex、Yacc等工具软件的使用。

和文字材料相比，视频资料不仅直观有趣味性，而且每个视频的长度都不超过20分钟，方便学生根据各自的进度自主学习。视频资源库中也包含将往届学生的出现的问题以案例视频方便学生借鉴参考。

3.3 讨论互动、小组学习和个性化学习相结合

充分利用网络教学平台的讨论区，学生和学生之间、学生和教师之间可以离线互动，对课程自主学习中遇到的问题，进行讨论互助。

教师将学生按照学习能力，分成若干学习小组，组内成员不超过5人，学生以小组形式共同完成实验任务。组内对实验任务进行合理分配，学生个体则可以根据自身的需要自主选择学习网络上的学习资源，对于实验技术难点，由组长进行组织讨论和互助讨论学习。通过讨论互动、小组学习和个性化学习相结合的方式，个体学习的积极性和学习效率会大幅提高。同时，教师也可以通过互动监控掌握学生的学习进度和完成情况。师生之间、同学之间的多元互动机制对于深化师生关系、促进同伴教学、强化学生的合作意识都有一定的积极作用。

3.4将实验评价和反馈

在实验课堂上，以学习任务单位依据，教师对学生完成的小组任务进行检查和打分。检查的方式以小组答辩的方式进行，小组成员以程序演示、PPT展示学习成果，教师对其中的难点和知识点进行有针对性地提问并评价他们对内容的理解程度。通过ACM在线测试平台，教师可以方便地查看检查各个小组的代码完成情况。并根据答辩情况予以点评讲解，对各个小组的问题进行有针对性的讲解。对于组间的共同问题，进行重点讲解。

4 总结

通过将翻转课堂应用到编译原理的实验课堂，充分做到了以学生为中心，使得学生的自主学习能力、表达和合作能力、动手编程能力都有了很大的提高。同时，通过实验课堂，学生不仅加深了编译理论的理解，对算法的掌握更加灵活，对编译理论的应用有了更深的认识，提高了学生学习的积极性，充分发挥了实验课培养学生动手解决和分析问题的平台作用。

参考文献：

[1] Strayer， J.. How Learning in An Inverted Classroom Influences Cooperation， Innovation and Task Orientation[J]. Learning Environments Research，2012，15（2）：171-193.

[2] 秦煒炜.翻转学习：课堂教学改革的新范式[J].中国电化教育，2013（8：84-90

[3] 张金磊，王颖，张宝辉.翻转课堂教学模式研究[J].远程教育杂志，2012（4）：46-51.

[4] 黄琰，蒋玲，黄磊.翻转课堂在”现代教育技术”实验教学中的应用研究[J].中国电化教育，2014（4）：110-115.

【通联编辑：王力】