摘 要：本文分析了“編譯原理”作為計(jì)算機(jī)專業(yè)核心課程在計(jì)算機(jī)本科教學(xué)中的重要地位，并探討了如何把課程的難點(diǎn)用通俗、形象的方式講清楚，同時(shí)又不降低理論的掌握：如何把學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性調(diào)動(dòng)起來，變被動(dòng)的學(xué)習(xí)為主動(dòng)的學(xué)習(xí)；以及如何使學(xué)生在這門課中得到實(shí)踐訓(xùn)練，而不是流于形式。

關(guān)鍵詞：編譯原理；教學(xué)實(shí)踐：實(shí)踐訓(xùn)練

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

文章編號(hào)：1672－5913(2007)17－0041－01

1 突破理論教學(xué)的難點(diǎn)

在教學(xué)中，我們感覺形式語言和自動(dòng)機(jī)理論是“編譯原理”課程的基礎(chǔ)，其內(nèi)容比較抽象，學(xué)生學(xué)起來難度大。該部分內(nèi)容既是編譯原理課程的難點(diǎn)，也是讓學(xué)生接受這門課程的突破口。我們采用的教學(xué)方法是形式描述、直觀描述(包括文字和圖形)以及證明相結(jié)合。通過分析生活中熟悉的例子，找出其特點(diǎn)和規(guī)律，最后進(jìn)行抽象。

例如，什么是有窮狀態(tài)自動(dòng)機(jī)，一開始并不直接給出其定義。先分析某種典型的串以及程序設(shè)計(jì)語言中標(biāo)識(shí)符和整數(shù)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，試著把這些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)用狀態(tài)轉(zhuǎn)換的圖形形式加以描述，最后對(duì)狀態(tài)轉(zhuǎn)換的圖形形式加以分析，抽象出其共性，以自然的方式引出有窮狀態(tài)自動(dòng)機(jī)的定義。在教學(xué)中，注重強(qiáng)調(diào)一個(gè)概念、知識(shí)引入的來龍去脈，強(qiáng)調(diào)知識(shí)的總結(jié)和推演，盡可能把“為什么”的問題說清楚，而不僅僅停留在“怎樣做上”，以達(dá)到學(xué)生深入領(lǐng)會(huì)知識(shí)的目的。例如，為什么要引入有窮狀態(tài)自動(dòng)機(jī)，首先以實(shí)例說明正則文法在識(shí)別語言上的局限性，從而引出識(shí)別系統(tǒng)，并抽象為有窮狀態(tài)自動(dòng)機(jī)。

在教學(xué)中，教師既應(yīng)有豐富的知識(shí)，站在一定的高度，同時(shí)又要與學(xué)生多交流，了解學(xué)生的思維，使抽象的理論易于同學(xué)掌握。

2 面向應(yīng)用，開拓學(xué)生的視野

編譯技術(shù)作為一門成熟的理論技術(shù)，不僅用于構(gòu)造編譯程序方面，還廣泛應(yīng)用于其它的領(lǐng)域。讓學(xué)生了解編譯技術(shù)在其它領(lǐng)域的應(yīng)用，不僅能使學(xué)生加深對(duì)編譯知識(shí)的理解，還可以讓學(xué)生從心理上接受這門課的重要用途。

為此我們結(jié)合Visual C++的集成開發(fā)環(huán)境(特別是調(diào)試環(huán)境)，闡述VC中C++/C語句(包括函數(shù))經(jīng)VC編譯器編譯后生成的匯編語言代碼，即以具體例子給出源語言(C++/C)程序經(jīng)編譯后生成的目標(biāo)語言程序，使讀者進(jìn)一步增強(qiáng)對(duì)編譯技術(shù)的感性認(rèn)識(shí)。通過編譯原理的學(xué)習(xí)，既掌握理論，又從實(shí)踐上指導(dǎo)讀者如何編寫高質(zhì)量的程序代碼，如何在程序設(shè)計(jì)中消除程序的邏輯錯(cuò)誤。

在教學(xué)中，始終堅(jiān)持以高水平的科研促進(jìn)教學(xué)，我們依托計(jì)算機(jī)系自然語言處理研究室的科研工作，給出編譯技術(shù)在自然語言處理、機(jī)器翻譯中的應(yīng)用實(shí)例，使學(xué)生對(duì)形式語言、有限自動(dòng)機(jī)理論的理論與應(yīng)用價(jià)值有更深刻的認(rèn)識(shí)。

為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，擴(kuò)展優(yōu)秀學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，并以此帶動(dòng)班級(jí)同學(xué)的學(xué)習(xí)，在教學(xué)中還鼓勵(lì)學(xué)生把所學(xué)的知識(shí)用于實(shí)現(xiàn)一些小的實(shí)踐題目，例如正則式用于email地址、網(wǎng)址等串的匹配問題，編譯原理在通訊協(xié)議中的應(yīng)用等。鼓勵(lì)學(xué)生查找編譯在其它領(lǐng)域應(yīng)用的文獻(xiàn)，增加討論課，學(xué)生課外報(bào)告課。對(duì)于這些擴(kuò)展活動(dòng)，雖然不可能要求學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)做的完美，但可以促進(jìn)學(xué)生自覺地、有積極性地學(xué)習(xí)，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。更重要的是擴(kuò)展了學(xué)生的思維，為今后的深入學(xué)習(xí)和科研工作打下一定的基礎(chǔ)。

3 加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)的過程控制

“編譯原理”課程對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)要求很高，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)將充實(shí)理論教學(xué)內(nèi)容，加深對(duì)理論的理解，培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力與科研素質(zhì)。

本課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)給出了小型編譯器的構(gòu)造方法和具體實(shí)現(xiàn)的程序樣本。本課程提供了兩個(gè)樣本語言，一個(gè)樣本語言中包含基本的程序設(shè)計(jì)語句，但不包含過程語句，也不包括變量的嵌套聲明。針對(duì)該語言，提供了詞法分析、自頂向下的遞歸子程序和自頂向上的SLR(1)語法制導(dǎo)分析方法的程序樣本，最終生成源語言的四元式中間代碼形式。第一種語言比較簡(jiǎn)單，重點(diǎn)是讓學(xué)生把精力放在編譯器實(shí)現(xiàn)的核心部分上。另外一種語言在第一種語言的基礎(chǔ)上增加了輸入語句、輸出語句和變量的嵌套聲明。針對(duì)該語言，還提供了對(duì)中間代碼(一種抽象機(jī)代碼)的解釋運(yùn)行程序，以便給學(xué)生一個(gè)完整的概念。

在實(shí)踐環(huán)節(jié)，要求學(xué)生在讀懂樣本語言的基礎(chǔ)上，根據(jù)擴(kuò)充的樣本語言的某些功能，上機(jī)加以實(shí)現(xiàn)。為了嚴(yán)格要求學(xué)生，避免作弊，需要對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行過程控制，其主要方法是上機(jī)抽檢、課堂答辯、提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告和程序。

在教學(xué)中，前輩老師的寶貴教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和豐富的教學(xué)財(cái)富、兄弟院校的教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)使得我們的教學(xué)不斷進(jìn)步。學(xué)習(xí)無止境，研究無止境，不斷進(jìn)取，深化教改是我們始終追求的目標(biāo)。

作者簡(jiǎn)介：趙晶，大連理工大學(xué)計(jì)算機(jī)系