《編譯原理》課程教學(xué)分析和策略安排

李軍輝 黃紅妹

摘要：《編譯原理》課程是計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)的一門重要專業(yè)課程，在計(jì)算機(jī)科學(xué)中有很重要的地位和作用?！毒幾g原理》課程本身理論性強(qiáng)，知識(shí)抽象復(fù)雜系統(tǒng)，教學(xué)過程枯燥無(wú)味，造成學(xué)生不易理解，難以掌握。為此，本文從實(shí)際教學(xué)過程中分析和總結(jié)《編譯原理》課程特點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際教學(xué)過程中存在的問題提出幾種教學(xué)工作增加到實(shí)際教學(xué)中，以提升《編譯原理》課程的教學(xué)質(zhì)量，提高教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：編譯原理;教學(xué)質(zhì)量;教學(xué)安排

中圖分類號(hào)：G642 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2020）28-0132-02

Abstract：As an important professional course for computer science and related majors， the course of “Compilation Principle” plays a core role in computer science. Due to the fact that “Compilation Principle” is highly theoretical and abstract， the practical teaching tends to be bored while students find it is hard to follow. Therefore， aiming at the problems of the existing practical teaching system and the characters of the course， this paper proposes several teaching topics， which could be viewed as complements to current teaching arrangement. Our teaching experience on this course suggests that this could boost teaching quality， and promote the teaching effect.

Key words：compilation principle; teaching quality; teaching arrangement

1 引言

《編譯原理》是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的專業(yè)必修課程，它主要介紹了高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編譯程序構(gòu)造的一般原理、基本設(shè)計(jì)方法、主要實(shí)現(xiàn)技術(shù)和一些自動(dòng)構(gòu)造工具，旨在培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力和提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)素質(zhì)，理解和掌握計(jì)算機(jī)信息處理過程，對(duì)于學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的編譯原理知識(shí)來(lái)分析問題具有重要作用，為從事計(jì)算機(jī)開發(fā)和理論研究等打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。為了學(xué)生能更好地掌握編譯器的相關(guān)知識(shí)理論，不少教師也進(jìn)行了不斷的探索[1-3]，也開展了相關(guān)的在教學(xué)上和實(shí)驗(yàn)上的改革探究[4-5]。提高編譯原理教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力，在教學(xué)方法上對(duì)教師提出更高的要求。

2 課程概述

本課程系統(tǒng)介紹編譯程序設(shè)計(jì)原理，可將編譯程序主要分為以下幾個(gè)模塊：（1）語(yǔ)言和文法;（2）詞法分析;（3）語(yǔ)法分析;（4）語(yǔ)義分析;（5）中間代碼生成;（6）代碼優(yōu)化和目標(biāo)代碼生成。其中每個(gè)模塊又可以劃分為多個(gè)子模塊，并且每個(gè)模塊之間層層遞進(jìn)，逐層深入。《編譯原理》課程理論性強(qiáng)，涵蓋多個(gè)學(xué)科的知識(shí)，并涉及很多概念和算法，內(nèi)容繁多且復(fù)雜。

《編譯原理》課程教學(xué)的特點(diǎn)可以概括為以下幾點(diǎn)：（1）理論性和邏輯性強(qiáng)，基本知識(shí)點(diǎn)抽象復(fù)雜;（2）教學(xué)方式比較單一，傳統(tǒng)灌輸知識(shí)模式仍普遍;（3）要求學(xué)生具備一定的編程能力和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識(shí)，對(duì)學(xué)生要求高，但學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低，重視不足。

3 教學(xué)過程中存在的問題

經(jīng)過多年的教學(xué)，教學(xué)過程中存在多種問題，下面將分別進(jìn)行描述：

《編譯原理》課程學(xué)習(xí)困難。編譯原理本身具有理論性強(qiáng)和邏輯性強(qiáng)、抽象復(fù)雜煩瑣等的特點(diǎn)，造成學(xué)生不易理解，難以完整、全面地掌握編譯原理的相關(guān)知識(shí)，更加難以靈活運(yùn)用其知識(shí)點(diǎn)應(yīng)用于相關(guān)領(lǐng)域，與編譯原理課程開設(shè)目標(biāo)相悖。另外，教師通常將課本上的知識(shí)點(diǎn)通過PPT的方式進(jìn)行講解，但在安排課程內(nèi)容缺乏邏輯性和合理性，知識(shí)混亂，讓學(xué)生更加難以理解。

教學(xué)內(nèi)容枯燥乏味。傳統(tǒng)的教學(xué)模式以傳授課本知識(shí)為主，編譯原理課程理論內(nèi)容本身內(nèi)容復(fù)雜抽象且繁多，加上課時(shí)有限，這種情況下教師教學(xué)難度大，給教師帶來(lái)壓力。一味灌輸課本上的知識(shí)讓課堂變得枯燥乏味，很難調(diào)動(dòng)課堂氛圍，也很難激起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，傳統(tǒng)的教學(xué)模式并不適用于編譯原理理論課程。

學(xué)生和教師交流少。課堂之上學(xué)生與教師的交流對(duì)調(diào)動(dòng)課堂氛圍具有重要的作用，課堂之后學(xué)生與教師的交流討論對(duì)學(xué)生充分掌握知識(shí)具有重要作用。教師在教學(xué)中是主導(dǎo)地位，學(xué)生是主體地位。然而，在實(shí)際教學(xué)過程中，由于教師主體地位的權(quán)威性，學(xué)生與教師的交流越來(lái)越少，這種情況下，學(xué)生往往處于被動(dòng)地位，被動(dòng)地學(xué)習(xí)知識(shí)，是傳統(tǒng)的線上課堂教學(xué)的弊端之一。師生關(guān)系應(yīng)該不僅體現(xiàn)在課堂之上，也應(yīng)該體現(xiàn)在課堂之后。新型的師生關(guān)系應(yīng)該改變學(xué)生在教學(xué)中的被動(dòng)地位，化被動(dòng)為主動(dòng)。這種主動(dòng)除了學(xué)生自主學(xué)習(xí)之外，常常表現(xiàn)在課堂之后學(xué)生主動(dòng)向教師請(qǐng)教和討論問題。

學(xué)生課程學(xué)習(xí)興趣低，重視不足。有些學(xué)生由于對(duì)《編譯原理》課程的認(rèn)識(shí)不足，知道課程內(nèi)容復(fù)雜難學(xué)而混略本課程的教學(xué)目的，因此學(xué)習(xí)興趣不高，從而降低自己的要求，僅期望在總評(píng)中達(dá)到合格。這種心理的存在容易導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)、棄學(xué)的念頭，從而影響學(xué)生的行為表現(xiàn)。高校通常是大課堂模式，學(xué)生人數(shù)多，難以管理。到了惡劣天氣時(shí)，有些學(xué)生會(huì)以各種理由請(qǐng)假，導(dǎo)致出勤率下降。另外，在上課期間有些學(xué)生沒有認(rèn)真聽講，多會(huì)出現(xiàn)上課發(fā)呆、睡覺、玩手機(jī)等現(xiàn)象。

4 教學(xué)安排

針對(duì)教學(xué)過程中存在的問題，本文提出在實(shí)際教學(xué)過程可以安排以下幾點(diǎn)教學(xué)工作。

合理安排教學(xué)內(nèi)容?！毒幾g原理》課程內(nèi)容繁多，涉及很多相關(guān)學(xué)科的知識(shí)，很多理論概念太過復(fù)雜，難以理解。教師需要根據(jù)就當(dāng)前學(xué)生的知識(shí)體系和理解情況，有些理論性強(qiáng)的概念可以不做要求學(xué)習(xí);在有限的課時(shí)內(nèi)很難安講授完所有的知識(shí)點(diǎn)，教師需要分清“孰輕孰重”，對(duì)簡(jiǎn)單的知識(shí)點(diǎn)簡(jiǎn)單講解，對(duì)于重要的知識(shí)點(diǎn)需要進(jìn)行詳細(xì)的講解;教師安排課程內(nèi)容時(shí)需要循序漸進(jìn)，把握整體邏輯，在一個(gè)完成的知識(shí)框架上合理安排各個(gè)模塊內(nèi)容，這樣才能幫助教師教學(xué)，幫助學(xué)生理解課程知識(shí)，形成整體的、清晰的知識(shí)系統(tǒng)認(rèn)識(shí)。

提供學(xué)習(xí)資源輔助教學(xué)?，F(xiàn)代化信息技術(shù)迅速發(fā)展，各種學(xué)習(xí)軟件、學(xué)習(xí)網(wǎng)站的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)教學(xué)模式，以課堂教學(xué)為主、學(xué)習(xí)資源助教的教學(xué)模式越來(lái)越受歡迎。一方面，提供學(xué)習(xí)資源可以幫助教師教學(xué)，將課本上的知識(shí)點(diǎn)通過多媒體、視頻或者網(wǎng)址的形式進(jìn)行教學(xué)，在課堂上播放和觀看，既豐富了教學(xué)內(nèi)容，又可以調(diào)動(dòng)課堂氛圍，吸引學(xué)生注意力，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣;另一方面，提供學(xué)習(xí)資源可以方便學(xué)生課前預(yù)習(xí)與課后復(fù)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生更加完整、全面地掌握知識(shí)，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。例如，創(chuàng)建網(wǎng)站，將學(xué)習(xí)資料如PTT等放到網(wǎng)站上供學(xué)生下載學(xué)習(xí);在慕課等學(xué)習(xí)軟件上傳教學(xué)視頻，設(shè)置課后習(xí)題，讓學(xué)生定期觀看視頻完成習(xí)題等。

設(shè)置習(xí)題討論課?！毒幾g原理》課程理論性強(qiáng)，有大量的基本概念和算法，在理解上有一定的難度，例如子集構(gòu)造法過程和構(gòu)造SLR、LR、LALR預(yù)測(cè)分析表易混淆且復(fù)雜等。在實(shí)際教學(xué)過程中安排習(xí)題討論課，可以幫助學(xué)生加深對(duì)理論知識(shí)和算法的理解，便于學(xué)生了解和鞏固相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，對(duì)于學(xué)生充分、全面的掌握知識(shí)點(diǎn)且靈活地應(yīng)用相關(guān)知識(shí)具有重要作用。

創(chuàng)建課程交流群?，F(xiàn)代化信息時(shí)代的新形勢(shì)，單一的教學(xué)方式已經(jīng)不適應(yīng)信息化社會(huì)，教育創(chuàng)新改革提出教育發(fā)展新要求。使用微信、QQ等軟件創(chuàng)建交流群，將線上課堂遺留的各種答疑環(huán)節(jié)延續(xù)到線下交流群來(lái)解決，一方面可以幫助學(xué)生解決課堂上講授的重難點(diǎn)，鞏固知識(shí)點(diǎn)，另一方面方便教師提前安排課堂內(nèi)容，給出預(yù)習(xí)指導(dǎo)和發(fā)布習(xí)題作業(yè)，同時(shí)也可以方便管理學(xué)生，便于課堂點(diǎn)名和課堂監(jiān)督等。創(chuàng)建課程交流群，教師可以利用課后時(shí)間為學(xué)生答疑，提供給學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，為解決傳統(tǒng)線上教學(xué)的弊端、改善學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)地位具有一定的作用，促進(jìn)師生關(guān)系和諧，提高教學(xué)質(zhì)量。

設(shè)計(jì)合理的成績(jī)考核。理論成績(jī)?nèi)砸栽囶}（期中、期末、小測(cè)）為主，可以加上學(xué)生平時(shí)課堂表現(xiàn)和線下表現(xiàn)作為平時(shí)分給予評(píng)分，作為總成績(jī)的一部分。平時(shí)分通常不會(huì)占用太多分?jǐn)?shù)，但是如果平時(shí)分?jǐn)?shù)占比太少，將很難引起學(xué)生高度重視，有些學(xué)生會(huì)認(rèn)為即使沒有平時(shí)分，基本上也影響不了總成績(jī)，加上沒有很好地課堂監(jiān)督，導(dǎo)致課堂紀(jì)律差，多次出現(xiàn)上課睡覺玩手機(jī)或曠課請(qǐng)假現(xiàn)象。因此，需要設(shè)置合理的成績(jī)考核，讓學(xué)生意識(shí)到各部分成績(jī)考核的重要性，才能讓學(xué)生在各部分表現(xiàn)好，遵守課堂紀(jì)律，認(rèn)真完成課程任務(wù)。

5 結(jié)束語(yǔ)

在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)如何有效開展《編譯原理》課程教學(xué)與學(xué)習(xí)是一項(xiàng)值得研究的問題?，F(xiàn)代化教育要求教師與時(shí)俱進(jìn)，在實(shí)際教學(xué)過程中應(yīng)該考慮合適的教學(xué)方法和內(nèi)容的改革。本文針對(duì)教學(xué)過程中存在的普遍問題，探討幾種教學(xué)工作，并投入到實(shí)際教學(xué)當(dāng)中，已取得了初步成效。關(guān)于如何培養(yǎng)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才、采取什么樣的教學(xué)方法是本課程的一個(gè)重大課題，需要在實(shí)際教學(xué)過程不斷摸索前進(jìn)，與更多相關(guān)課程老師一起探討、研究，從而不斷接近本課程的教學(xué)目標(biāo)。

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【通聯(lián)編輯：王力】