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        精品課程——編譯原理

        2006-08-01 06:59:48張淑平
        計算機教育 2006年6期
        關(guān)鍵詞:西安電子科技大學(xué)原理教材

        劉 堅 張淑平

        “編譯原理”是計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的核心專業(yè)課程之一,是一門理論與實踐并重的課程。在計算機軟件的知識體系結(jié)構(gòu)中,程序設(shè)計語言是一個重要的領(lǐng)域,它包括三個側(cè)面:語言的應(yīng)用(程序設(shè)計)、語言的翻譯(編譯)、語言的設(shè)計(研究語言的語法、語義和程序設(shè)計語言的理論與實現(xiàn))?!熬幾g原理”課程在此體系結(jié)構(gòu)中起著承上啟下的作用。

        西安電子科技大學(xué)(以下簡稱西電科大)是西北地區(qū)最早開設(shè)“編譯原理”課程的高校之一,由計算機學(xué)院和軟件學(xué)院開設(shè)的“編譯原理”分別于2003年、2004年被評為校級、省級精品課程,并獲2005年度“教育部-微軟精品課程”建設(shè)立項支持。

        課程創(chuàng)新點

        經(jīng)過長期的教學(xué)實踐,西電科大“編譯原理”課程組已建立起了較完整的教學(xué)體系,包括年齡結(jié)構(gòu)和知識結(jié)構(gòu)合理的教師隊伍、反映本課程水平的自編教材及先進的教學(xué)實踐環(huán)境,其特色和創(chuàng)新點概述如下:

        1)堅持教學(xué)科研并重,不斷更新教學(xué)內(nèi)容

        課程組成員堅持教學(xué)與科研并重,十幾年來先后主持與承擔(dān)國防預(yù)研、國防預(yù)研基金、橫向科研課題等十余項,發(fā)表學(xué)術(shù)與教學(xué)研究論文20余篇。這些課題所研究內(nèi)容大部分是編譯領(lǐng)域的核心技術(shù),科研成果水平在國內(nèi)高校同行中處于領(lǐng)先地位。豐富的科研積累為教學(xué)的實施與改革提供了充足的養(yǎng)分。

        課程組能夠?qū)⒖蒲谐晒皶r轉(zhuǎn)化到本課程的教學(xué)中,同時不斷更新教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段,極大地發(fā)揮了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)造性,提高了“編譯原理”課程教學(xué)的水平和質(zhì)量。同時,通過科研與教學(xué)相結(jié)合,形成了一支學(xué)術(shù)造詣高、知識與年齡結(jié)構(gòu)合理、勇于改革且團結(jié)協(xié)作的課程梯隊。

        2)重視實驗教學(xué)研究與改革,培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力與素質(zhì)

        計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是一個實踐性要求很高的專業(yè),而“編譯原理”是本專業(yè)中對軟件設(shè)計實驗環(huán)節(jié)要求更高的課程?!熬幾g原理”開設(shè)了獨立的綜合實驗“函數(shù)繪圖語言解釋器構(gòu)造”,其中的三個實驗子系統(tǒng)“詞法分析器構(gòu)造”、“語法分析器構(gòu)造”、“語法制導(dǎo)翻譯圖形繪制”有機連為一體,反映了“編譯原理”課程的核心技術(shù)和實驗水平,充實了理論教學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)了學(xué)生的工程實踐能力與科研素質(zhì)。

        我們還根據(jù)國內(nèi)教學(xué)條件的實際情況,在所承擔(dān)的科研項目工作基礎(chǔ)上,于1993年自主研制開發(fā)了在微機和DOS/Windows環(huán)境下的詞法分析器生成器XDFLEX和語法分析器生成器XDYACC(它們是與編譯器構(gòu)造領(lǐng)域中最具影響且被廣泛使用的、Unix環(huán)境下的詞法分析器生成器Lex和語法分析器生成器Yacc兼容的軟件,其中XD是我校英文縮寫),當(dāng)時在國內(nèi)是首創(chuàng)。1996年,我們又對XDFLEX進行了改造,增加了漢字識別的自動生成,并重新命名為XDCFLEX。至此,XDCFLEX/ XDYACC形成了具有中國特色的、教學(xué)與科研兼顧的編譯器編寫工具(放在我校網(wǎng)站上供自由下載)。此工具不但提高了我校學(xué)生的上機實習(xí)水平和“編譯原理”課程實驗室建設(shè)的水平,同時也被國內(nèi)多所高校的教師和學(xué)生以及研究所的科研人員使用,提高了我?!熬幾g原理”課程在國內(nèi)的地位。

        課程建設(shè)的實施辦法

        1)明確目標(biāo),合理安排。根據(jù)課程組的現(xiàn)有條件,制定合理的建設(shè)目標(biāo)和課程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),提出師資隊伍建設(shè)規(guī)劃以及教學(xué)過程、教學(xué)管理和教學(xué)改革等方面的基本要求。依靠教師和教學(xué)管理人員,明確職責(zé),分級建設(shè),責(zé)任到人。

        2)樹立課程整體優(yōu)化的觀念。在明確課程建設(shè)目標(biāo)的前提下,解決相關(guān)課程之間的配合和銜接問題,推進“模塊課程”或“系列課程”的整體優(yōu)化,將課程建設(shè)放在專業(yè)建設(shè)和培養(yǎng)模式中進行優(yōu)化設(shè)計。

        3)重視師資隊伍建設(shè),開展教學(xué)改革與研究。課程建設(shè)應(yīng)形成合理、優(yōu)化的專業(yè)教師梯隊,以高層次、高學(xué)歷教師為主體,教師隊伍中高、中、初級職稱比例合適,課程負(fù)責(zé)人具有較高的學(xué)術(shù)水平和教學(xué)水平,課程組有計劃地經(jīng)常開展教研活動,加強對中青年教師的培養(yǎng)。保證每年有一定的教學(xué)改革項目或教研項目立項和教學(xué)改革成果。

        4)加強教材建設(shè),改革教學(xué)手段。一方面采用國內(nèi)現(xiàn)有的先進教材和精品教材,另一方面根據(jù)學(xué)院自身的現(xiàn)有條件和專業(yè)特點組織教師自編部分具有一定創(chuàng)新性和特色的教材。同時制作、收集和整理電子教材、課件以及教輔材料,逐步形成立體化教材體系。根據(jù)本課程的教學(xué)特點,采用多媒體教學(xué),建立教學(xué)網(wǎng)站,實現(xiàn)網(wǎng)上教學(xué)輔導(dǎo)。

        5)建立健全學(xué)生評價、教師同行聽課和教學(xué)督導(dǎo)組聽課機制,逐步完善教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控和評估體系,確保和提高課堂教學(xué)質(zhì)量和效果。

        6)建立有效的激勵機制。對于承擔(dān)精品課程建設(shè)任務(wù)并作出突出貢獻(xiàn)的課程負(fù)責(zé)人及骨干教師在評獎、評優(yōu)、晉職等方面給予優(yōu)先考慮。

        教材介紹

        課程組曾經(jīng)選用陳火旺院士的《編譯原理》(國防科技大學(xué)出版社)、《編譯原理和技術(shù)》,經(jīng)過長期積累,在總結(jié)二十多年教學(xué)經(jīng)驗、科研與教學(xué)改革成果的基礎(chǔ)上,由劉堅教授主編了《編譯原理基礎(chǔ)》教材。該教材及與其配套的教學(xué)輔助指導(dǎo)書《編譯原理基礎(chǔ)-習(xí)題與上機題解答》全面體現(xiàn)編譯原理的教學(xué)規(guī)律,內(nèi)容新穎先進,獨創(chuàng)性、實用性好,教學(xué)適用性強。自2002年出版以來,已發(fā)行萬余冊,被若干高校選用,在相關(guān)科研技術(shù)人員中亦被廣泛使用。2005年《編譯原理基礎(chǔ)》被評為西安電子科技大學(xué)優(yōu)秀教材,同年,榮獲陜西省優(yōu)秀教材二等獎。

        課程組教師

        目前,“編譯原理”課程組由4名主講和3名專職輔導(dǎo)教師組成。

        劉堅:1982年2月起在西安電子科技大學(xué)任教,教授。主講本科生“編譯原理”、研究生“編譯原理與技術(shù)”等課程,研究方向為計算機軟件理論與技術(shù)。主持“Ada軟件開發(fā)平臺技術(shù)”、“軟件系統(tǒng)安全故障模式分析”、“軟件安全模式”等課題的研究工作,發(fā)表多篇學(xué)術(shù)論文。

        龔杰民:1973年5月起在西安電子科技大學(xué)任教,教授,研究方向為人機交互技術(shù)和軟件開發(fā)工具。主講“編譯原理”、“形式語言與自動機理論”、“C程序設(shè)計”、“PROLOG程序設(shè)計”、“人機交互技術(shù)與可靠性工程”等課程。長期從事編譯原理、形式語言與自動機、人機交互技術(shù)等課程的教學(xué)與研究。發(fā)表教學(xué)研究及學(xué)術(shù)論文多篇,著有《C語言程序設(shè)計及其應(yīng)用》、《標(biāo)準(zhǔn)C語言程序設(shè)計及應(yīng)用》、《人機交互技術(shù)及可視化技術(shù)》、《人-計算機界面設(shè)計》(譯)等。主持的多項科研課題獲得省部級獎勵,其中,“觸摸屏電子筆”獲中國實用新型專利證書,主持的“液晶顯示器和等離子體顯示器的工效研究”課題成果已在日本使用。

        方敏:1989年起在西安電子科技大學(xué)任教,博士,教授。主講“編譯原理”、“操作系統(tǒng)”、“計算機網(wǎng)絡(luò)”等課程,參加“聯(lián)合作戰(zhàn)態(tài)勢評估輔助決策模型研究”、“智能化多源數(shù)據(jù)融合”等課題的研究工作;編著教材“計算機操作系統(tǒng)”(西安電子科技大學(xué)出版社,2004);撰寫論文多篇。

        張淑平:1995年起在西安電子科技大學(xué)任教,在讀博士生,副教授。主講“編譯原理”、“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”等課程,西電科大 ACM/ICPC競賽基地教練, 參加“寬帶無線IP網(wǎng)絡(luò)安全體系結(jié)構(gòu)”、“基于算法的容忍入侵檢測系統(tǒng)”等科研項目,著有“程序員教程”一書(清華大學(xué)出版社,2004),撰寫論文多篇。

        張立勇:2001年起在西安電子科技大學(xué)任教,在讀博士生,講師。主講“編譯原理”、“分布對象技術(shù)”、“算法設(shè)計與分析”等課程,參加“計算機軟件安全模式分析”等課題研究,擔(dān)任西電科大ACM/ICPC競賽隊教練。

        胡圣明:2003年起在西安電子科技大學(xué)任教,在讀博士生,講師。輔導(dǎo)“編譯原理”課程,主講“數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)”課程,參加《編譯原理基礎(chǔ)-習(xí)題與上機題解答》的編寫工作。參加“程序理解中特征挖掘理論與方法的研究”、“面向?qū)ο竽嫦蚬こ坦ぞ哐芯俊薄ⅰ跋到y(tǒng)應(yīng)用軟件逆向工程工具研究”等科研項目的研究工作,撰寫論文多篇。

        王小兵:2004年起在西安電子科技大學(xué)任教,在讀博士生,講師。輔導(dǎo)“編譯原理”課程,主講“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)”課程。

        課程網(wǎng)址

        http://sc.xidian.edu.cn/course/index.jsp

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