為全面落實(shí)國(guó)家教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動(dòng),，推動(dòng)人工智能技術(shù)與高等教育教學(xué)的深度融合,，提升本科課程建設(shè)質(zhì)量與課堂教學(xué)水平，計(jì)算機(jī)科學(xué)與網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院吳昱老師團(tuán)隊(duì)結(jié)合多年的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),，精心打造了《編譯原理》智慧課程,，課程團(tuán)隊(duì)包括湯茂斌、何锫,、馮元勇,、陳康民、田燦等老師,。

作為計(jì)算機(jī)專業(yè)出身的課程老師,，在智慧課程的建設(shè)上果然非比尋常。不僅使人工智能技術(shù)為我所用,，更是開拓創(chuàng)新,，突破“AI自動(dòng)出題”在推理計(jì)算等綜合主觀題評(píng)測(cè)上的痛點(diǎn)，研發(fā)智能管控解題過(guò)程的線上答題系統(tǒng),。通過(guò)專業(yè)賦能,，讓智慧課程更加智慧！

課程介紹

《編譯原理》是計(jì)算機(jī)專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程,，處于計(jì)算機(jī)科學(xué)知識(shí)體系的核心位置,，連接了計(jì)算機(jī)軟件的理論知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用，包括了詞法分析,、語(yǔ)法分析,、語(yǔ)義分析與中間代碼生成等教學(xué)內(nèi)容。本課程所涵蓋的知識(shí)和技能,，是計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生深入理解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制,、掌握軟件開發(fā)核心技術(shù)的關(guān)鍵。

為了全面提升教學(xué)質(zhì)量,，課程團(tuán)隊(duì)不斷探索創(chuàng)新,，開展了多期融合智能識(shí)別技術(shù)與自動(dòng)模塊化分解技術(shù)的編譯原理探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，共同研發(fā)了智能管控解題過(guò)程的線上綜合主觀題答題系統(tǒng),，智能輔助引導(dǎo)學(xué)生完成各項(xiàng)畫圖,、建表等復(fù)雜答題步驟，真正實(shí)現(xiàn)了整個(gè)答題過(guò)程的線上自動(dòng)評(píng)閱,，同時(shí)能精準(zhǔn)檢測(cè)到學(xué)生具體出錯(cuò)的位置并給出參考建議,。2025年年初該系統(tǒng)正式掛載在智慧樹平臺(tái)供學(xué)生使用。經(jīng)過(guò)升級(jí)后的AI智慧課程,，貫通了“教—學(xué)—練—評(píng)—研”的“全鏈智教”智慧教育閉環(huán),，設(shè)計(jì)了五重護(hù)航的智慧學(xué)習(xí)系統(tǒng)，為專業(yè)核心課程建設(shè)及課堂教學(xué)創(chuàng)新注入了新能量。

（課程網(wǎng)址：https://wisdomh5.zhihuishu.com/course/resources/1769555193613127680?mapVersion=0）

圖1 《編譯原理》智慧課程

1,、教：智創(chuàng)工坊——智備中樞AI生成數(shù)字講堂

智能備課中樞——智創(chuàng)工坊平臺(tái)配備全場(chǎng)景AI工具箱,，涵蓋AI生成教案、智能出題,、教學(xué)設(shè)計(jì)優(yōu)化等實(shí)用功能,，為教師提供便捷的“一鍵式”教學(xué)資源與策略推薦，顯著提升備課的效率與質(zhì)量,。

圖2

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運(yùn)用大模型技術(shù),，對(duì)課程的內(nèi)部資料庫(kù)（包含視頻、圖譜,、教材,、題庫(kù)等）以及通過(guò)檢索爬取的外部資料進(jìn)行自動(dòng)梳理整合，同時(shí)借助AI搜索推薦知乎,、百度百科,、CSDN博客等知名網(wǎng)站上與編譯知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的補(bǔ)充說(shuō)明。將編譯過(guò)程各階段模塊細(xì)化,，以微小知識(shí)點(diǎn)為單位重新整合內(nèi)外資源，并通過(guò)數(shù)字講堂對(duì)具體概念,、理論方法及應(yīng)用進(jìn)行講解,。這一舉措不僅使學(xué)生能夠突破時(shí)間與空間的限制進(jìn)行學(xué)習(xí)，還打破了資源壁壘,。

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此外,，教師組織的線上線下、課上課下教學(xué)活動(dòng),，如通知公告,、單元練習(xí)、簽到點(diǎn)名等,，均可通過(guò)平臺(tái)生成對(duì)應(yīng)二維碼,，方便師生查看與布置。

圖5

2,、學(xué)：碎片化學(xué)習(xí)云庫(kù)——智能關(guān)聯(lián)的多模態(tài)資源+24h智慧學(xué)伴

在學(xué)生學(xué)習(xí)端,，智慧平臺(tái)打造了碎片化學(xué)習(xí)云庫(kù)，為課程學(xué)習(xí)提供智能關(guān)聯(lián)的多模態(tài)資源及24小時(shí)智慧學(xué)伴,。學(xué)生通過(guò)課程首頁(yè)的“知識(shí)點(diǎn)卡片”,，能快速了解自身學(xué)習(xí)進(jìn)度、知識(shí)點(diǎn)掌握程度以及課程重難點(diǎn),。從“知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)空間”進(jìn)入,，學(xué)生可獲取各知識(shí)模塊完整學(xué)習(xí)資源，包括配套視頻、練習(xí)題,、關(guān)聯(lián)教材文本,、PPT及外部拓展等多模態(tài)資源；也可從各類課程圖譜頁(yè)面進(jìn)入,，課程圖譜以樹狀,、環(huán)形、網(wǎng)狀等多種形態(tài)展示編譯課程中各知識(shí)節(jié)點(diǎn)間的包含,、遞進(jìn),、依賴或共生關(guān)系，學(xué)生點(diǎn)擊圖譜節(jié)點(diǎn)即可查看對(duì)應(yīng)知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)資源,。

圖6

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在學(xué)習(xí)任務(wù)方面,，平臺(tái)從知識(shí)點(diǎn)掌握度和學(xué)習(xí)進(jìn)度兩個(gè)維度對(duì)學(xué)生提出要求，并依據(jù)學(xué)生已學(xué)知識(shí)點(diǎn)掌握情況,，智能規(guī)劃個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑,，強(qiáng)化對(duì)已學(xué)及未學(xué)但相關(guān)聯(lián)知識(shí)點(diǎn)的鞏固提升。

同時(shí),，課程配備基于deepseek大語(yǔ)言模型的AI助教作為全時(shí)交互學(xué)伴,，在學(xué)習(xí)過(guò)程中為學(xué)生提供24小時(shí)AI問(wèn)答服務(wù)。在各知識(shí)點(diǎn)的“AI教研室”,，學(xué)生與教師互動(dòng)討論問(wèn)題時(shí),，可引入AI助教答案，開展討論式學(xué)習(xí)并獲得學(xué)習(xí)行為引導(dǎo),。

3,、練：智能訓(xùn)練營(yíng)——課后精準(zhǔn)測(cè)評(píng)+智能管控綜合答題系統(tǒng)

課程團(tuán)隊(duì)在智慧平臺(tái)自建題庫(kù)中儲(chǔ)備260余道客觀題，滿足學(xué)生日常檢測(cè)知識(shí)點(diǎn)掌握情況的需求,?！罢n后復(fù)習(xí)”模塊中的“掌握度分析”方便學(xué)生快速定位學(xué)習(xí)薄弱的知識(shí)點(diǎn)，結(jié)合頁(yè)面?zhèn)€性化推送的關(guān)聯(lián)資源自主學(xué)習(xí),，提升知識(shí)點(diǎn)掌握度,。“薄弱測(cè)試題”自動(dòng)歸納學(xué)生在知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)或作業(yè)測(cè)試中的錯(cuò)題,，學(xué)生可在PC端或小程序端多次復(fù)習(xí)錯(cuò)題,。

圖8

本課程經(jīng)常涉及專業(yè)圖表分析、設(shè)計(jì)和繪制的教學(xué),。囿于“AI自動(dòng)出題”功能難以實(shí)現(xiàn)推理計(jì)算等綜合主觀題的智能化評(píng)測(cè),，課程團(tuán)隊(duì)和本課程的優(yōu)秀學(xué)員們開拓創(chuàng)新，共同研發(fā)智能管控綜合大題答題系統(tǒng),。圖9和圖10中展示了詞法分析和語(yǔ)法分析示例答題過(guò)程,，學(xué)生可在系統(tǒng)上按要求輸入任何待分析的正規(guī)式或文法、輸入串等，只有在上一步回答正確的情況下才能進(jìn)入下一步,，在每步回答時(shí)系統(tǒng)給出不同引導(dǎo)信息輔助學(xué)生分析已知條件,，并設(shè)置了每步回答多次修正機(jī)會(huì)，實(shí)現(xiàn)了完全意義上的智能線上作答和自動(dòng)過(guò)程監(jiān)督的“新智慧式”評(píng)測(cè),。尤其是LL(1),、LR(0)和SLR(1)三種語(yǔ)法分析模塊，系統(tǒng)在答題評(píng)測(cè)后會(huì)給出詳細(xì)的分析表展示,，以及語(yǔ)法分析示例中棧模擬計(jì)算機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)的過(guò)程細(xì)節(jié),。

圖9

圖10

4、評(píng)：學(xué)情診斷雷達(dá)——?jiǎng)討B(tài)學(xué)情觀測(cè)+預(yù)警分析

智慧平臺(tái)基于學(xué)生學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)生成學(xué)生畫像進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,，實(shí)時(shí)推送預(yù)警信息,，定期輸出學(xué)習(xí)進(jìn)度報(bào)告與掌握度分析。同時(shí)“教學(xué)觀測(cè)”模塊還可通過(guò)掌握學(xué)生與AI交互的使用數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,，協(xié)助教師總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),、發(fā)現(xiàn)教學(xué)問(wèn)題，實(shí)時(shí)調(diào)整教學(xué)決策從而優(yōu)化課程教學(xué)活動(dòng)安排,、提高課程教學(xué)質(zhì)量,。學(xué)生端的“成績(jī)分析”模塊可快速了解個(gè)人學(xué)習(xí)基本數(shù)據(jù)，便于更好地開展后續(xù)學(xué)習(xí)(如圖11所示),。

圖11

5,、研：知識(shí)邏輯星圖——知識(shí)、能力和問(wèn)題的三維關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)

本課程具有理論性強(qiáng),、實(shí)踐環(huán)節(jié)復(fù)雜等特點(diǎn)，教學(xué)上存在一定的難度,。智慧平臺(tái)依據(jù)課程內(nèi)容構(gòu)建了知識(shí)圖譜,、能力圖譜、問(wèn)題圖譜三維可視化關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(圖12),，動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)教學(xué)資源與學(xué)習(xí)路徑,，支撐教研決策與課程優(yōu)化。此外,，學(xué)生可通過(guò)知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)后來(lái)到問(wèn)題圖譜,，在應(yīng)用層面上查看知識(shí)點(diǎn)與問(wèn)題的內(nèi)在聯(lián)系，并通過(guò)習(xí)題鞏固知識(shí)點(diǎn)的掌握程度,，提升課程教學(xué)效果,。

圖12

通過(guò)PPT插件，知識(shí)圖譜中的各項(xiàng)內(nèi)容均可智能關(guān)聯(lián)線下課堂的課件,，教師可采取知識(shí)點(diǎn)聯(lián)動(dòng)學(xué)習(xí),、資源聯(lián)動(dòng)學(xué)習(xí)等多種方式(圖13)以新的形態(tài)將線上平臺(tái)和線下課堂進(jìn)行融合貫通，實(shí)現(xiàn)真正意義上的線下線下相輔相成的混合教學(xué)。

圖13

課程總結(jié)

《編譯原理》智慧課程,，設(shè)計(jì)了“五重護(hù)航”智慧學(xué)習(xí)框架,，貫通了“全鏈智教”智慧教育閉環(huán)，搭建了“智能管控”綜合答題系統(tǒng),。這是我校計(jì)算機(jī)專業(yè)課程教學(xué)改革創(chuàng)新的一次生動(dòng)實(shí)踐,，更是人工智能與人類智慧深度融合共生共榮的一次積極探索。