摘要：研究性教學(xué)是當(dāng)前教育教學(xué)研究的熱點之一。本文在討論研究性教學(xué)及其三種模式的基礎(chǔ)上，結(jié)合我?！熬幾g原理”課程的教學(xué)實踐，重點探討了“問題解決模式”下研究性教學(xué)的實施及其與研究性學(xué)習(xí)的關(guān)系，以利于充分發(fā)揮其在課程教學(xué)中的優(yōu)勢和作用，提高教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：研究性教學(xué)；研究性學(xué)習(xí)；編譯原理

中圖分類號：G64文獻標(biāo)識碼：B

文章編號：1672-5913 (2007) 21-0028-03

傳統(tǒng)的繼承性教學(xué)模式已經(jīng)深深地扎根于教育教學(xué)思想之中，成為人們習(xí)慣性的行為方式，用這種模式培養(yǎng)創(chuàng)新型人才存在嚴重弊端，不能滿足大學(xué)生發(fā)展創(chuàng)造性學(xué)習(xí)能力的要求。為解決這一問題，研究性教學(xué)成為了當(dāng)前教育教學(xué)研究的熱點之一。但是，對于研究性教學(xué)模式所賦予的深刻內(nèi)涵，特別是如何將這一模式有效地應(yīng)用于具體的課程教學(xué)之中，仍是一個值得引起關(guān)注和深入研究的課題。本文在對研究性教學(xué)的概念、內(nèi)涵研究的基礎(chǔ)上，重點探討了“編譯原理”課程的研究性教學(xué)的實施，以有利于提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。

1傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端

傳統(tǒng)教學(xué)多以“維持性”為特征，忽視了大學(xué)教學(xué)應(yīng)具有的“研究性”和“創(chuàng)新性”。學(xué)生平時接受的教學(xué)常以書本為中心，缺乏對真理發(fā)現(xiàn)過程的揭示和與當(dāng)代科學(xué)研究發(fā)展現(xiàn)狀的聯(lián)系，課堂活動常以教師為中心，教學(xué)氣氛沉悶，教學(xué)原理簡單，缺少現(xiàn)代多媒體原理的應(yīng)用；教學(xué)評價的形式單一，缺乏對靈活運用知識的能力、實際動手能力以及創(chuàng)新能力的評估。在這種維持性教學(xué)的指導(dǎo)下，大學(xué)生的學(xué)習(xí)多成為繼承性、模式化的，因此難以滿足創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的要求。

2研究性教學(xué)的內(nèi)涵

現(xiàn)代教育原理認為，教學(xué)過程是教與學(xué)雙邊互動過程。教學(xué)是教與學(xué)的統(tǒng)一，教為學(xué)而存在，學(xué)又要靠教來引導(dǎo)，兩者是相互依存，相互作用，不可分割的統(tǒng)一整體[1]。

研究性教學(xué)體現(xiàn)在教與學(xué)的雙方，包括課內(nèi)與課外兩個方面，二者互為補充。前者指的是課堂教學(xué)的研究性，它要求教師在課堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)一種類似科學(xué)研究的情境或者途徑，引導(dǎo)學(xué)生去探索和發(fā)現(xiàn)新知識，力圖把凝結(jié)在知識背后的思想、方法和創(chuàng)新過程揭示出來，使學(xué)生既獲取新知識，又受到知識創(chuàng)新和科學(xué)研究方法的必要訓(xùn)練。后者是指學(xué)生課外學(xué)習(xí)活動的研究性，即通常所說的研究性學(xué)習(xí)。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，通過擬定相關(guān)研究課題，以科學(xué)研究的方式主動搜集信息、獲取知識、應(yīng)用知識、解決問題的一種獨創(chuàng)性學(xué)習(xí)活動，它是課堂研究性教學(xué)活動的延伸。研究性教學(xué)注重發(fā)揮學(xué)習(xí)主體的能動作用，把發(fā)展探索能力、實踐能力、創(chuàng)新能力放在首位，所以它是一種現(xiàn)代型的教學(xué)方法[2]。

3研究性教學(xué)的三種模式

研究性教學(xué)是一種新型的教學(xué)組織形式。在高校，研究性教學(xué)有三種模式“問題解決模式”、“自主研究模式”和“課題參與模式”[3]。前者一般適合于課堂研究性教學(xué)，后面兩種一般適合于學(xué)生課外研究性學(xué)習(xí)。

3.1問題解決模式

這一模式是結(jié)合大學(xué)生的身心特點和知識發(fā)展水平，借鑒前蘇聯(lián)的馬赫穆托夫提出的理論總結(jié)出來的，即教師創(chuàng)設(shè)問題情境→學(xué)生提出問題→搜集科學(xué)事實→探求解題方法→得出科學(xué)結(jié)論→運用新知識。

3.2自主研究模式

自主研究就是學(xué)生獨立從事和完成某項課題的整個研究過程。其程序是：學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題→確定題目→搜集資料并制定研究計劃→分析資料并實施研究計劃→撰寫研究報告。指導(dǎo)教師不會直接參與其中，只是在必要時給予一定的原理指導(dǎo)。

3.3課題參與模式

這一模式是指學(xué)生參與教師的課題研究，從中進行科學(xué)學(xué)習(xí)、科學(xué)探索和科學(xué)實踐的一種活動。在嚴肅縝密的科研氛圍中，學(xué)生們可以獲得在傳統(tǒng)式教學(xué)中獲取不到的寶貴經(jīng)驗和成長體驗。

對于模式而言，并沒有適合于各門課程的統(tǒng)一教學(xué)模式，在實施過程中，必須根據(jù)具體課程的特點作具體的分析和研究，以便采取有效的策略。

4研究性教學(xué)的實踐

“編譯原理”是一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是計算機學(xué)科的核心課程，理論性和實踐性都很強。近幾年，我們圍繞如何提高教學(xué)質(zhì)量，對開展“編譯原理”研究性教學(xué)作了一些有益的嘗試和探索。

4.1研究課程內(nèi)容特點，構(gòu)架科學(xué)的教學(xué)內(nèi)容體系

教師應(yīng)從初學(xué)者的角度，經(jīng)過比較和分析，選擇出一套適合初學(xué)，內(nèi)容體系和結(jié)構(gòu)相對合理，又能反映出學(xué)科水平和發(fā)展趨勢的理想教材，這個過程本身就是一個研究過程。在教學(xué)內(nèi)容上應(yīng)不局限于一本教材，結(jié)合其他參考資料，認真研究、認真提取，構(gòu)架本課程的教學(xué)內(nèi)容和課程體系，內(nèi)容上要體現(xiàn)基礎(chǔ)性、先進性、前沿性，這是研究性教學(xué)的首要任務(wù)。

“編譯原理”這門課程涉及的理論較為抽象，初學(xué)比較困難，因此我們比較和分析了國內(nèi)外多種教材的內(nèi)容，選擇了初學(xué)較為容易，同時內(nèi)容和結(jié)構(gòu)比較合理的陳火旺院士編寫的教材，結(jié)合其他國外經(jīng)典教材，構(gòu)建了科學(xué)合理的“編譯原理”教學(xué)內(nèi)容體系。

4.2組織教學(xué)內(nèi)容，精心挖掘研究性問題

“問題”是研究性教學(xué)的載體，也是研究性教學(xué)的切入點，提出要研究的“問題”，充分挖掘可供研究的題材，是組織好研究性教學(xué)的首要環(huán)節(jié)。一般來說，凡是具有智力挑戰(zhàn)和教育價值的問題，都可以作為研究性教學(xué)的題材。

“編譯原理”課程在教學(xué)內(nèi)容上適合建立“問題空間結(jié)構(gòu)”，也就是將理論和原理產(chǎn)生的需求背景和所要達到的目標(biāo)抽象為一個個“問題”。每一個“問題”又進一步劃分成“子問題”。在此基礎(chǔ)上安排教材章節(jié)、電子版素材和“問題”之間的對應(yīng)關(guān)系。“編譯原理”課程大致可從以下三個方面挖掘問題：

(1) 理論和原理出現(xiàn)的背景和聯(lián)系。比如，“編譯原理”課程的詞法分析的理論基礎(chǔ)是形式語言與有限自動機理論，這部分內(nèi)容的教學(xué)可以引導(dǎo)學(xué)生思考為什么研究程序語言的形式化定義，形式語言與有限自動機之間的關(guān)系以及形式語言與有限自動機理論如何應(yīng)用到詞法分析過程中等一系列問題。再比如含有空串和不含空串的非確定有限自動機之間存在什么聯(lián)系，為什么要轉(zhuǎn)換為確定的，非確定的和確定的有限自動機之間有何聯(lián)系，等。設(shè)計這些問題可以啟發(fā)學(xué)生思考，加深對理論的理解，提高將理論應(yīng)用到實際中的能力。

(2) 研究學(xué)科發(fā)展動態(tài)，了解前沿研究中涌現(xiàn)出來的新問題?！熬幾g原理”包含的內(nèi)容廣泛，隨著語言和計算機體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展，編譯的新理論、新方法、新的研究領(lǐng)域不斷出現(xiàn)。研究性教學(xué)要求教師不斷跟蹤學(xué)科的研究前沿，用前沿的研究成果來不斷地更新和充實課程的教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生掌握更新的知識，教師應(yīng)盡量把前沿成果組織成為適應(yīng)學(xué)生知識結(jié)構(gòu)的研究性題材，比如現(xiàn)代體系結(jié)構(gòu)下的編譯原理以及當(dāng)前流行的開發(fā)環(huán)境，等。教師要根據(jù)學(xué)科發(fā)展前沿給學(xué)生必要的指導(dǎo)，有興趣的學(xué)生可以課后查閱資料學(xué)習(xí)。這種方式對學(xué)生的分流培養(yǎng)，構(gòu)建不同的培養(yǎng)模式很有意義。

(3) 分析與其他課程內(nèi)容的聯(lián)系。隨著科學(xué)原理的迅猛發(fā)展，學(xué)科之間的相互交叉與滲透日趨明顯，“編譯原理”課程與“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”、“操作系統(tǒng)”、“高級程序設(shè)計語言”等先導(dǎo)課程關(guān)系密切，因此在進行“編譯原理”課程的研究性教學(xué)過程中，適當(dāng)組織一些與其他課程相聯(lián)系的研究性題材，對于開闊學(xué)生的知識視野，豐富和完善學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)系的觀點和發(fā)散性思維有著特別重要的意義。例如，“編譯原理”課程自頂向下語法分析有兩類方法：遞歸下降分析法和非遞歸的預(yù)測分析法。在對這部分內(nèi)容的教學(xué)中可以結(jié)合程序設(shè)計語言的相關(guān)內(nèi)容設(shè)計問題。在比較這兩種方法在自頂向下語法分析中的不同點的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生歸納遞歸程序和非遞歸程序的設(shè)計方法，進而解決實際問題。

4.3學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)與實驗教學(xué)相結(jié)合

研究性學(xué)習(xí)在大學(xué)教學(xué)中的實施一般可分為三個階段[4]：進入問題情景階段、實踐體驗階段和表達交流階段。

我們注重學(xué)生自學(xué)和動手能力的培養(yǎng)，把學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)與實驗教學(xué)進行了結(jié)合。實驗教學(xué)是教學(xué)的重要組成部分，是學(xué)生深入理解課堂教學(xué)內(nèi)容以及掌握實踐技能的重要環(huán)節(jié)。在深入研究實驗教學(xué)的內(nèi)容體系、實驗過程和實驗方法的基礎(chǔ)上，我們將實驗分為三種類型：一是驗證知識型實驗。這部分實驗內(nèi)容，強調(diào)基礎(chǔ)性和系統(tǒng)性，以驗證知識、幫助理解課程基本知識和實驗基本技能為主。二是設(shè)計型實驗。這種研究設(shè)計過程既是理論與實踐相結(jié)合的過程，又是自己進一步學(xué)習(xí)的過程。引導(dǎo)學(xué)生分析問題、解決問題，逐步培養(yǎng)學(xué)生的科研能力。三是分析綜合型實驗。利用流行編譯器的開放源碼，使學(xué)生分析編譯器的整體結(jié)構(gòu)，學(xué)生可以對其中的子程序進行修改，從整體上加深對整個編譯程序的理解。最后，學(xué)生與學(xué)生之間、學(xué)生與老師之間對出現(xiàn)的問題相互討論，使學(xué)生更全面的思考和理解問題。

4.4研究教學(xué)方法，實現(xiàn)教學(xué)手段的多樣化

我們在“編譯原理”教學(xué)中，主要從以下幾個方面嘗試和探索教學(xué)方法的改進：

(1) 開展多媒體教學(xué)，實現(xiàn)教學(xué)手段的現(xiàn)代化。首先“編譯原理”課程內(nèi)容講解采用以“問題”為導(dǎo)向的遞進式，首先將各個基礎(chǔ)層次的內(nèi)容講清楚，引出“問題空間”，其次分析同類方法的異同點。比如自底向上語法分析包括算符優(yōu)先分析、LR(0)分析、SLR分析、LR(1)分析和LALR(1)分析。這些分析方法的模型大體相同，均采用移進-規(guī)約思想，不同點在于構(gòu)造分析表的方法不同，通過多媒體教學(xué)，以動畫的方式形象生動地對工作過程進行演示，從而把過程講清，把原理講透。

(2) 探索網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方法，提高教學(xué)水平。根據(jù)“編譯原理”課程的特點，進行網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源平臺的建設(shè)，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供豐富的參考資料和教學(xué)指導(dǎo)。通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺綜合學(xué)生問題，在歸納分析的基礎(chǔ)上，不斷改進教學(xué)。

(3) 開展豐富的課外教學(xué)活動，提高學(xué)生的綜合能力。比如引導(dǎo)學(xué)生課下收集當(dāng)前流行的編譯器的資料，分析不同開發(fā)環(huán)境下的翻譯原理的區(qū)別。通過這種方式不僅使學(xué)生在搜集資料的過程中，鍛煉了自學(xué)能力，同時也為今后的工作就業(yè)打下了基礎(chǔ)。

開展研究性教學(xué)的效果，主要依賴于教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用的發(fā)揮。因此，在開展研究性教學(xué)的過程中，教師一方面要注意研究性教學(xué)的具體實施策略；另一方面要注重學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)，調(diào)動學(xué)生參與探究活動的熱情和積極性?？傊趯嵺`培養(yǎng)創(chuàng)新人才的研究性教學(xué)模式中，我們要不斷探索，努力把研究性教學(xué)模式對于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、增強學(xué)生創(chuàng)新意識、提高學(xué)生創(chuàng)新能力所具有的積極作用挖掘和發(fā)揮出來，更好地提升人才培養(yǎng)的質(zhì)量。

參考文獻

[1] 潘懋元，王偉廉主編.高等教育學(xué)[M].福建教育出版社，1995.

[2] 龍躍君.高校研究性教學(xué)的價值反思與內(nèi)涵解讀[J].中國大學(xué)教學(xué)，2006，(6):22-23.

[3] 曹娟.關(guān)于高校實施研究性教學(xué)的理性思考[J].現(xiàn)代大學(xué)教育，2002，(6):111-112.

[4] 李浩.研究性學(xué)習(xí)在大學(xué)教學(xué)中的探索和實踐[J].河南教育，2006，(6)：27-28.

收稿日期：2007-07-06

作者簡介：

劉兵(1981-)，男， 河南永城人，講師，碩士，研究方向:圖像壓縮、數(shù)字水印、編譯技術(shù)。

姜淑娟(1966-)，女，山東萊陽人，教授，博士，研究方向:程序設(shè)計語言、編譯技術(shù)。