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[关键词]编译原理;线上教学;互联网;以学生为中心
一、背景
2020年注定是不平凡的一年，疫情的爆发给教师和学生带来了极大的挑战。根据山东省教育厅和学校教务处的安排，高校教师在“停课不停教，停课不停学”的总要求下，积极利用互联网和信息化技术开展线上教学。“互联网+教学”成为现阶段教师的主要授课方式，它的出现使得师生在疫情当前的教与学游刃有余。教师通过互联网以及各种软件资源，将教学方式多样化、信息化。学生通过线上平台，使用优质教学资源提高自我主动学习新知识、新技术以及解决实际问题的能力。线上教学是疫情防控时期特殊的教学模式，它所带来的优势是：1.此模式打破了传统教学壁垒和教学观念m;2.将多样化的信息技术融入教学中，为今后的混合式教学模式、现实课堂和虚拟课堂相融合奠定了基础;3.打破了空间和时间的约束，学生的学习时间更灵活;4.培养了学生主动学习和自学的能力等。线上教学的劣势是：1.受网络资源、软硬件配置、学习环境等约束较多;2.设计类课程，学生可操作性差;3.对学生自学能力要求高，有些学生学习进度可能相对缓慢;4.实验难以充分完成;5.教学互动性差，教师无法通过实时跟踪学生表情等微动作的反馈，很难有的放矢地授课;6.课堂约束性差，教师无法面对面对课堂进行管理等。综上所述，线上教学是把双刃剑，作为教师应该扬长补短，采用多样化的教学手段合理设计特殊时期的线上授课，将线上教学深入推进，进一步丰富和完善今后的混合式教学模式。
编译原理具有较强的理论性和逻辑性，主要教授内容是编译器原理和技术，其目的是让学生能够利用编译器相关模型、理论和算法，解决软件设计和开发过程中遇到的问题。由于该课程涉及的模型比较抽象，学生可能会感觉枯燥。当前，如何提高学生的学习兴趣、高效组织理论教学内容，使学生奠定坚实的理论基础，是值得探讨的问题。现就编译原理这一课程，浅谈一下线上教学过程。
二、“互联网+教学”改革编译原理课程线上教学
疫情期间，编译原理课程线上教学以学生为主、教师为辅的模式进行授课，采用局部一全局层层考查的方式巩固学习的知识。利用多种平台录播、直播、线上提交作业、线上互评作业等方式，保障学习进度，提高学生的学习兴趣，提升学生解决问题的能力和自学意识，让学生掌握信息化技术。下面将详细描述编译原理课程的线上教学实施过程：线上准备、学生自主学习、教师辅助教学、习题和作业巩固、组织保障等。
（一）线上准备
根据学校和学院制订的线上教学实施方案，教师应该积极应对疫情对教学带来的影响，提前准备线上授课需要的所有材料。
首先，课程内容的调整（如图1所示）。为了使课程更加模块化，将内容以主题进行划分，加强主题之间的关联，使得教学内容逻辑更清晰。此外，主题中的各节内容根据逻辑关系重新划分，例如：教材中用于描述词法分析的正规文法、状态转化图、有限自动机和正规表达式等工具独立设节，分散开来讲，这弱化了4种工具之间的逻辑关系。将上述4种工具的定义和表达形式作为一节内容，集中讲授，然后在学生理解了4种工具的使用以及他们之间的区别和优缺点的基础上，讲授4种工具的相互转换。通过重新规划各章节的内容，增加内容之间的逻辑关系，从而让学生更好地理解和学习，提高学生的兴趣，培养学生的自主学习能力。
其次，提前优化教学方案，从直播角度设计直播教学脚本，确保教学方案简洁明了，针对性强，同时每次直播前将教学脚本发给学生，以提高教学效率。
再次，建立專门的课程群（QQ群或者微信群），方便师生及时交流。
最后，教师确定所使用的授课软件，并将所用到的软件或者平台提前告知学生，让学生下载并安装好以备后需。目前，常用的线上授课软件为：超星学习通、钉钉、QQ、微信、腾讯会议、U+智慧云平台、雨课堂、传智播客、0BS录播软件、智慧树平台、有道云笔记、专业直播平台等，其中标记为加粗的为本次编译原理课程所采用的线上授课所使用的软件。
（二）课程内容录播一以学生自学为主体
线上教学对学生自学意识有很高的要求，为提高学生的自学能力，该课程采用以学生为主体、教师为辅的教学方式授课。根据线上授课特点，录制的课程时间不宜过长，教师应根据划分和调整的教学内容，利用录播软件（OBS软件）进行课程的录制，录播时间以30分钟为宜，将录制好的视频上传在u+新工科智慧云平台上或者其他教辅平台。除了授课视频和课件，教师还需将参考文献、参考书籍等电子材料通过上传平台提供给学生，学生充分利用所有资源进行学习，遇到问题首先利用已有资源解决，解决不了的可咨询教师，通过这种方式可大大提高学生的自学能力和解决问题的能力。
线上教学的劣势就是学生的进度不一样，难以保障所有学生的整体学习效率。为了解决这一问题，教师根据教学任务和课程目标，制订线上学生学习任务。首先，教师可按主题在平台上发布学习任务，指定接收者，指定起止时间等，学生通过登录平台即可收到任务通知，以此引导学生完成任务。其次，教师实时查看学习进度，针对达不到学习指标的学生，增加惩罚因子，即在教辅平台上选定进度缓慢的学生，追加学习任务（也就是在之前学习任务的基础上，额外再增加一些学习任务，比如增加一个练习题等），并设置完成时间，通过此次惩罚因子，学生在下一次章节学习中会有意识地跟上学习进度，这种做法能达到督促学生跟上上课节奏、保障学习进度不后退的效果。最后，教师通过QQ或者微信定期督促学生在规定的时间内完成指定的学习任务，完成任务的学生可在微信群里接龙，表明已完成。此方式一方面可以提高学生的学习兴趣，另一方面，教师可以实时跟踪到学生的进度，并熟知每位学生完成的时间。
（三）重点内容直播讲授——教师为辅
直播的效果要比录播效果更好，因为教师可以通过线上课堂提问了解学生掌握知识的程度，从而调整授课进程。但受网络资源、学生学习环境等因素的影响，直播可能无法保障到课率，课堂约束性较差，这会影响直播效率。为了解决这一问题，教师应该将直播内容重新设计，不能一味地讲授课本上的理论知识，因为这些详细的理论知识可以通过录播形式，让学生不受时间、网络资源、学习环境的约束反复查看。 线上教学的直播内容应以总结和答疑内容为主。首先，教师通过微信或者QQ收集学生在学习过程中遇到各种问题，并将所有问题进行分类和汇总，按照学时要求将问题总结为2～3个，按照逻辑关系给出讲解顺序。在答疑过程中，教师应将涉及的重点和难点知识一并进行讲解。答疑是从学生的需求出发，内容的设计在一定程度上能保障学生的积极性和主动性，增强课堂约束。其次，为了让学生进一步巩固所学知识点，教师在答疑完之后，设计有针对性的习题，并共同解答。学生在做习题过程中教师要充分调动学生的积极性，让学生以提问为主的形式完成习题的解决过程，此次过程能很好地实现教师与学生的互动。再次，制作直播提纲或者脚本，提纲中包含答疑的问题内容、答疑时长、习题讲解时长等。最后，直播前教师将直播时间、直播号、直播脚本（如表1所示）等内容发给学生，以提高直播效率。
（四）学习内容巩固——习题+作业为主导
为了巩固学生学习的内容，编译原理课程采用局部一全局层层巩固的方式进行习题和作业的设计。
局部巩固：教师根据线上教学特点，重新设计课件。基本原则：基于授课重点知识，设计有针对性的习题，每一个知识点后紧跟着1～2个习题或者案例分析，并配有详细的解题过程。教师也可以在录播小节内容时，插入练习题，学生点击知识点视频学习，每完成一个重点知识，立即弹出练习题，学生答题结束后，观看下一小节教学视频。
全局巩固：学生每学习完一个主题后，布置一次作业，作业包括客观题、主观题，总分100分。为了加强学生的自律和自控能力，每次的作业设定为限时提交，教师可在教辅平台上设置作业提交的截止时间，若过期，则作业将无法提交，那么此次作业成绩为0分。通过这样的约束方式，督促学生积极完成作业，并在一定程度上督促学生学习视频和课件。作业提交后，一般教辅平台可以自动批阅客观题，对于主观题，可以通过作业互评的方式，将每位学生的作业随机分配给两位学生批阅，批阅和被批阅的学生均采用匿名方式，这样能使学生批阅时做到公平公正。教师要将主观题的答案和每一步的分值设置详细，供评阅的学生参考。通过这种方式，使学生在审阅其他同学的作业时能进一步审视自己的作业，从而加强对知识点的掌握。
编译原理课程的线上作业就是通过上述过程完成的，取得了预期的教学效果。从教辅平台学生提交作业的时间可以看出，100%的学生能在规定的时间内提交作业，作业平均成绩在93分以上。学生作业成绩整理完后，教师要及时统计各个主观题和客观题的答题情况，对于错误率高的题目，记录下来，放在word文档中，在QQ群里讨论，供学生后期参考。
（五）学习过程中的成果留痕
在上述教辅平台上，学生在学习以及做习题、做作业时，会有很多想法和解题思路，同时也会发现许多易错知识点，为了使学生的创新点以及总结出的易错点永久保留，以供后需查看，建议教师专门在有道云笔记上开辟空间分享给学生。教师将总结的易错点上传云笔记，并及时更新，以备学生查看。学生将创新性想法和解题思路及时在云笔记上分享，以备其他学生参考。随着教学任务的不断开展，笔记内容会越来越充实。学生可以专心看视频，不必满堂灌地记笔记，而教师记的笔记更全面、更权威、更繁简有度。当本学期结束时，便形成了现成的复习大纲。
（六）组织保障
学校和学院的大力支持，保障了线上教学的顺利实施。学校和学院领导未雨绸缪，在开学前3周，成立“线上授课实施小组”，统筹此次疫情防控期间线上录播、直播教学。积极组织在线直播要求的相关培训，对先进经验进行推广和分享，并建立各平台微信群，随时提供技术支持，保证教学质量。
三、结语
上述的录播学习、直播讲解、习题巩固等环节，能激发学生在多样化、信息化环境下的学习兴趣，提高学生的学习热情，端正学生的学习态度，让学生掌握学习内容。通过疫情期间的在线授课过程，结合线上教学的特点，笔者总结了以下几点，并在后续的在线授课过程中持续推进。
1.引导学生自学。发布自学要求，并进行自学情况测试，计入平时成绩。
2.加强教学互动。以考勤、问答、测试、弹幕等方式吸引学生，针对学生自学暴露出来的问题，采用组织讨论，分组教学等方式打造新型课堂。
3.作业测试要跟上。通过作业、随堂小测等方式及时掌握学生学情。
4.辅导途径多样化。学生需要适应过程，多采用课程论坛发帖子、群话题讨论等方式辅导答疑。
总之，线上教学在特定的環境下，发挥了它的优势，但是它有自身的不足，高效教学还需混合式教学模式一线上线下有机结合。在这个特殊的时期，教师在授课的同时，还需加强疫情防控宣传教育，普及防控知识，对学生进行正面引导，实时关注学生的动态，对每位学生的健康状况进行回访，切实做好一手抓防疫，一手抓学习，两手都要抓，两手都要硬。
一、背景
2020年注定是不平凡的一年，疫情的爆发给教师和学生带来了极大的挑战。根据山东省教育厅和学校教务处的安排，高校教师在“停课不停教，停课不停学”的总要求下，积极利用互联网和信息化技术开展线上教学。“互联网+教学”成为现阶段教师的主要授课方式，它的出现使得师生在疫情当前的教与学游刃有余。教师通过互联网以及各种软件资源，将教学方式多样化、信息化。学生通过线上平台，使用优质教学资源提高自我主动学习新知识、新技术以及解决实际问题的能力。线上教学是疫情防控时期特殊的教学模式，它所带来的优势是：1.此模式打破了传统教学壁垒和教学观念m;2.将多样化的信息技术融入教学中，为今后的混合式教学模式、现实课堂和虚拟课堂相融合奠定了基础;3.打破了空间和时间的约束，学生的学习时间更灵活;4.培养了学生主动学习和自学的能力等。线上教学的劣势是：1.受网络资源、软硬件配置、学习环境等约束较多;2.设计类课程，学生可操作性差;3.对学生自学能力要求高，有些学生学习进度可能相对缓慢;4.实验难以充分完成;5.教学互动性差，教师无法通过实时跟踪学生表情等微动作的反馈，很难有的放矢地授课;6.课堂约束性差，教师无法面对面对课堂进行管理等。综上所述，线上教学是把双刃剑，作为教师应该扬长补短，采用多样化的教学手段合理设计特殊时期的线上授课，将线上教学深入推进，进一步丰富和完善今后的混合式教学模式。
编译原理具有较强的理论性和逻辑性，主要教授内容是编译器原理和技术，其目的是让学生能够利用编译器相关模型、理论和算法，解决软件设计和开发过程中遇到的问题。由于该课程涉及的模型比较抽象，学生可能会感觉枯燥。当前，如何提高学生的学习兴趣、高效组织理论教学内容，使学生奠定坚实的理论基础，是值得探讨的问题。现就编译原理这一课程，浅谈一下线上教学过程。
二、“互联网+教学”改革编译原理课程线上教学
疫情期间，编译原理课程线上教学以学生为主、教师为辅的模式进行授课，采用局部一全局层层考查的方式巩固学习的知识。利用多种平台录播、直播、线上提交作业、线上互评作业等方式，保障学习进度，提高学生的学习兴趣，提升学生解决问题的能力和自学意识，让学生掌握信息化技术。下面将详细描述编译原理课程的线上教学实施过程：线上准备、学生自主学习、教师辅助教学、习题和作业巩固、组织保障等。
（一）线上准备
根据学校和学院制订的线上教学实施方案，教师应该积极应对疫情对教学带来的影响，提前准备线上授课需要的所有材料。
首先，课程内容的调整（如图1所示）。为了使课程更加模块化，将内容以主题进行划分，加强主题之间的关联，使得教学内容逻辑更清晰。此外，主题中的各节内容根据逻辑关系重新划分，例如：教材中用于描述词法分析的正规文法、状态转化图、有限自动机和正规表达式等工具独立设节，分散开来讲，这弱化了4种工具之间的逻辑关系。将上述4种工具的定义和表达形式作为一节内容，集中讲授，然后在学生理解了4种工具的使用以及他们之间的区别和优缺点的基础上，讲授4种工具的相互转换。通过重新规划各章节的内容，增加内容之间的逻辑关系，从而让学生更好地理解和学习，提高学生的兴趣，培养学生的自主学习能力。
其次，提前优化教学方案，从直播角度设计直播教学脚本，确保教学方案简洁明了，针对性强，同时每次直播前将教学脚本发给学生，以提高教学效率。
再次，建立專门的课程群（QQ群或者微信群），方便师生及时交流。
最后，教师确定所使用的授课软件，并将所用到的软件或者平台提前告知学生，让学生下载并安装好以备后需。目前，常用的线上授课软件为：超星学习通、钉钉、QQ、微信、腾讯会议、U+智慧云平台、雨课堂、传智播客、0BS录播软件、智慧树平台、有道云笔记、专业直播平台等，其中标记为加粗的为本次编译原理课程所采用的线上授课所使用的软件。
（二）课程内容录播一以学生自学为主体
线上教学对学生自学意识有很高的要求，为提高学生的自学能力，该课程采用以学生为主体、教师为辅的教学方式授课。根据线上授课特点，录制的课程时间不宜过长，教师应根据划分和调整的教学内容，利用录播软件（OBS软件）进行课程的录制，录播时间以30分钟为宜，将录制好的视频上传在u+新工科智慧云平台上或者其他教辅平台。除了授课视频和课件，教师还需将参考文献、参考书籍等电子材料通过上传平台提供给学生，学生充分利用所有资源进行学习，遇到问题首先利用已有资源解决，解决不了的可咨询教师，通过这种方式可大大提高学生的自学能力和解决问题的能力。
线上教学的劣势就是学生的进度不一样，难以保障所有学生的整体学习效率。为了解决这一问题，教师根据教学任务和课程目标，制订线上学生学习任务。首先，教师可按主题在平台上发布学习任务，指定接收者，指定起止时间等，学生通过登录平台即可收到任务通知，以此引导学生完成任务。其次，教师实时查看学习进度，针对达不到学习指标的学生，增加惩罚因子，即在教辅平台上选定进度缓慢的学生，追加学习任务（也就是在之前学习任务的基础上，额外再增加一些学习任务，比如增加一个练习题等），并设置完成时间，通过此次惩罚因子，学生在下一次章节学习中会有意识地跟上学习进度，这种做法能达到督促学生跟上上课节奏、保障学习进度不后退的效果。最后，教师通过QQ或者微信定期督促学生在规定的时间内完成指定的学习任务，完成任务的学生可在微信群里接龙，表明已完成。此方式一方面可以提高学生的学习兴趣，另一方面，教师可以实时跟踪到学生的进度，并熟知每位学生完成的时间。
（三）重点内容直播讲授——教师为辅
直播的效果要比录播效果更好，因为教师可以通过线上课堂提问了解学生掌握知识的程度，从而调整授课进程。但受网络资源、学生学习环境等因素的影响，直播可能无法保障到课率，课堂约束性较差，这会影响直播效率。为了解决这一问题，教师应该将直播内容重新设计，不能一味地讲授课本上的理论知识，因为这些详细的理论知识可以通过录播形式，让学生不受时间、网络资源、学习环境的约束反复查看。 线上教学的直播内容应以总结和答疑内容为主。首先，教师通过微信或者QQ收集学生在学习过程中遇到各种问题，并将所有问题进行分类和汇总，按照学时要求将问题总结为2～3个，按照逻辑关系给出讲解顺序。在答疑过程中，教师应将涉及的重点和难点知识一并进行讲解。答疑是从学生的需求出发，内容的设计在一定程度上能保障学生的积极性和主动性，增强课堂约束。其次，为了让学生进一步巩固所学知识点，教师在答疑完之后，设计有针对性的习题，并共同解答。学生在做习题过程中教师要充分调动学生的积极性，让学生以提问为主的形式完成习题的解决过程，此次过程能很好地实现教师与学生的互动。再次，制作直播提纲或者脚本，提纲中包含答疑的问题内容、答疑时长、习题讲解时长等。最后，直播前教师将直播时间、直播号、直播脚本（如表1所示）等内容发给学生，以提高直播效率。
（四）学习内容巩固——习题+作业为主导
为了巩固学生学习的内容，编译原理课程采用局部一全局层层巩固的方式进行习题和作业的设计。
局部巩固：教师根据线上教学特点，重新设计课件。基本原则：基于授课重点知识，设计有针对性的习题，每一个知识点后紧跟着1～2个习题或者案例分析，并配有详细的解题过程。教师也可以在录播小节内容时，插入练习题，学生点击知识点视频学习，每完成一个重点知识，立即弹出练习题，学生答题结束后，观看下一小节教学视频。
全局巩固：学生每学习完一个主题后，布置一次作业，作业包括客观题、主观题，总分100分。为了加强学生的自律和自控能力，每次的作业设定为限时提交，教师可在教辅平台上设置作业提交的截止时间，若过期，则作业将无法提交，那么此次作业成绩为0分。通过这样的约束方式，督促学生积极完成作业，并在一定程度上督促学生学习视频和课件。作业提交后，一般教辅平台可以自动批阅客观题，对于主观题，可以通过作业互评的方式，将每位学生的作业随机分配给两位学生批阅，批阅和被批阅的学生均采用匿名方式，这样能使学生批阅时做到公平公正。教师要将主观题的答案和每一步的分值设置详细，供评阅的学生参考。通过这种方式，使学生在审阅其他同学的作业时能进一步审视自己的作业，从而加强对知识点的掌握。
编译原理课程的线上作业就是通过上述过程完成的，取得了预期的教学效果。从教辅平台学生提交作业的时间可以看出，100%的学生能在规定的时间内提交作业，作业平均成绩在93分以上。学生作业成绩整理完后，教师要及时统计各个主观题和客观题的答题情况，对于错误率高的题目，记录下来，放在word文档中，在QQ群里讨论，供学生后期参考。
（五）学习过程中的成果留痕
在上述教辅平台上，学生在学习以及做习题、做作业时，会有很多想法和解题思路，同时也会发现许多易错知识点，为了使学生的创新点以及总结出的易错点永久保留，以供后需查看，建议教师专门在有道云笔记上开辟空间分享给学生。教师将总结的易错点上传云笔记，并及时更新，以备学生查看。学生将创新性想法和解题思路及时在云笔记上分享，以备其他学生参考。随着教学任务的不断开展，笔记内容会越来越充实。学生可以专心看视频，不必满堂灌地记笔记，而教师记的笔记更全面、更权威、更繁简有度。当本学期结束时，便形成了现成的复习大纲。
（六）组织保障
学校和学院的大力支持，保障了线上教学的顺利实施。学校和学院领导未雨绸缪，在开学前3周，成立“线上授课实施小组”，统筹此次疫情防控期间线上录播、直播教学。积极组织在线直播要求的相关培训，对先进经验进行推广和分享，并建立各平台微信群，随时提供技术支持，保证教学质量。
三、结语
上述的录播学习、直播讲解、习题巩固等环节，能激发学生在多样化、信息化环境下的学习兴趣，提高学生的学习热情，端正学生的学习态度，让学生掌握学习内容。通过疫情期间的在线授课过程，结合线上教学的特点，笔者总结了以下几点，并在后续的在线授课过程中持续推进。
1.引导学生自学。发布自学要求，并进行自学情况测试，计入平时成绩。
2.加强教学互动。以考勤、问答、测试、弹幕等方式吸引学生，针对学生自学暴露出来的问题，采用组织讨论，分组教学等方式打造新型课堂。
3.作业测试要跟上。通过作业、随堂小测等方式及时掌握学生学情。
4.辅导途径多样化。学生需要适应过程，多采用课程论坛发帖子、群话题讨论等方式辅导答疑。
总之，线上教学在特定的環境下，发挥了它的优势，但是它有自身的不足，高效教学还需混合式教学模式一线上线下有机结合。在这个特殊的时期，教师在授课的同时，还需加强疫情防控宣传教育，普及防控知识，对学生进行正面引导，实时关注学生的动态，对每位学生的健康状况进行回访，切实做好一手抓防疫，一手抓学习，两手都要抓，两手都要硬。