沈 睿 朱學君

（1.河西學院 信息技術與傳媒學院，甘肅 張掖 734000；2.河西學院 信息技術中心，甘肅 張掖 734000）

1 課程的性質和定位

從1946年第一臺計算機產生至今，計算機的發(fā)展僅僅過去了不到70年的時間，從最初單一的僅由0和1組成的機器語言發(fā)展到現(xiàn)在的多種高級語言，編譯技術起了決定性的作用，正是編譯技術迅速、成熟的發(fā)展，人們才能擺脫繁瑣的機器語言，走進和自然語言相近的高級語言時代。

《編譯原理》課程主要是研究基于形式語言理論的編譯技術，是計算機專業(yè)的專業(yè)核心課程之一，課程主要介紹編譯程序是如何將高級語言程序翻譯成機器能夠執(zhí)行的低級語言程序的工作原理和方法，編譯程序經歷的各個階段，以及這些階段的功能和構造?！毒幾g原理》課程的先行課程主要有數(shù)據(jù)結構、離散數(shù)學、計算機組成原理、線性代數(shù)和程序設計基礎等，該課程的目的是在于系統(tǒng)地向學生講述編譯系統(tǒng)的結構、工作流程以及編譯程序各組成部分的設計原理和實現(xiàn)技術，使學生通過本課程的學習，既掌握編譯理論和方法方面的基本知識，同時也獲得設計、分析和移植編譯程序方面的初步能力，進而提高學生設計多種軟件的素質。[1]

《編譯原理》課程是計算機專業(yè)中公認的難教難學課，課程的理論性強，抽象性高，但是鑒于其在計算機中起的決定性作用，各個高校的計算機專業(yè)都將其列為非常重要的專業(yè)課，而且在研究生期間還繼續(xù)開設該課程。課程不但涉及了形式語言理論、自動機、編譯技術等抽象的內容，而且也是程序設計、算法、數(shù)據(jù)結構、離散數(shù)學等知識的綜合體現(xiàn)。課程幫助學生了解計算機的工作過程，認識計算機信息處理的實質，而且其中的一些算法也很經典，通過《編譯原理》課程的學習，可以提高學生對計算機系統(tǒng)的總體認識，對理解算法、程序設計思想和編寫更高效的代碼具有重要的影響。

2 采用多種方式，注重理論教學

《編譯原理》課程是一門理論性和技術性都非常強的課程，內容豐富而且抽象，而且不像一些應用類課程，除非是專業(yè)從事編譯技術的人員，否則對于學生而言無實際應用價值，缺乏學習的積極性，而且學生在學習的過程中，容易忽略各章之間的連貫性，僅僅是掌握了一些獨立的算法，分離的知識點，抓不住重點，分不清主次。要想取得良好的教學效果，首先要讓學生認識到課程的重要性，再配合以合理的教學方法和手段。因此，在《編譯原理》課程的教學中，可以采取多種教學方式和教學模式，較好的完成教學效果。

（1）講授式教學法：課程理論性很強很多多，講授法就是首選的最直觀的的方法。但編譯技術中涉及了大量的抽象概念，所以填鴨式的講授法不能取得好的教學效果。對于抽象的理論，要盡量采用形象、生動、直觀、具體的講授方式，充分調動學生的積極性和興趣，注重知識點的連貫和系統(tǒng)性，引導學生的思維，注重學生信息反饋，教學相長。比如說，講到編譯系統(tǒng)的組成和功能，為了將之后的詞法分析、語法分析、語義分析、代碼優(yōu)化、目標代碼生成等階段連貫起來，可以在講授的過程中制作一些動畫，將各個階段連貫起來?；蛘邔⒕幾g過程和英翻漢的過程做對比講解，英翻漢首先要搞清楚各個單詞的含義，也就是詞法分析過程，然后將句子的結構劃分清楚，就是語法分析，接下來給出句子的意思，即語義分析，然后注意前后順序，將句子的中文含義給的更貼合中文習慣，即代碼優(yōu)化，最后給出完整、準確的中文，就是目標代碼生成了。這樣的講授方式，學生更能夠接受，而且通過例子，學生充分理解了什么是編譯過程。

（2）啟發(fā)式教學法：這種教學方法主要是教師根據(jù)教學任務和學生的實際情況，以啟發(fā)學生思考為核心，調動學生的主動性和積極性，促進學生主動學習。對于課程中出現(xiàn)的大量算法，可以采用這種教學方式，比如講到文法的二義性，可以不要直接講授定義，可以給出一個二義性文法，一個同樣的句型，讓學生自己推導，畫出語法樹，由于推導習慣和分析角度的問題，肯定會有不同結果，讓學生自己分析，為什么會產生不同結果，產生不同結果會對句型分析造成的影響等等，然后再引出二義性的概念，通過學生自己的分析，得出了和二義性相關的結論，不但提高了學生的積極性，還加深了對抽象理論的理解。

（3）案例教學法：采用具體的案例，在講解案例的過程中，將知識點貫穿其中，將抽象的問題具體化。案例教學主要是鼓勵學生主動思考，變注重知識為注重能力，重視學生和老師、學生和學生之間的雙向交流。在編譯原理的學習過程中，預測分析是一種很重要的分析技術，但是學生常常將理論和應用聯(lián)系不起來。因此，在教學過程中，可以先給出一個具體的預測分析表，根據(jù)這個分析表做相應的語法分析，也就是先給出預測分析表的應用。然后根據(jù)文法，討論如何產生該分析表。通過選擇和教學內容相符的案例，配以形象、直觀、生動的授課形式，易于學生接受和理解理論基礎，并將理論應用與實踐中，進一步深化和鞏固專業(yè)知識。

（4）對比教學法：通過對一些知識點的比較，尋找知識點間的異同。這種方法促使學生多元化解讀，多角度思考，激發(fā)討論，區(qū)分異同，知識結構清晰，學生就能更好的理解和掌握，不會造成知識點混亂。比如講到有窮狀態(tài)自動機中，確定（DFA）和非確定（NFA）兩種時，先講DFA的生成和運行，然后給一個NFA的文法，讓學生構造FA，然后運行，查看結果，總結兩種FA的不同，闡述不同的FA運行時不同的結果，然后在文法中查找根源，總結為何文法會產生兩種不同的FA，從而，掌握什么樣的文法會產生什么樣的FA，以及兩種FA的異同。通過對比教學，學生能夠充分理解兩個相近的知識點，而且不會產生混淆。

3 積極推進實驗改革

《編譯原理》課程不但要求學生掌握編譯系統(tǒng)的結構和工作流程，還要培養(yǎng)學生設計編譯程序的基本能力，而且其中還有許多的經典算法，通過實踐，不但能夠加深學生對抽象理論的理解，還能提高學生分析、設計軟件的能力，培養(yǎng)學生的專業(yè)能力，提高學生的專業(yè)素質。

在實踐過程中，大部分學校的實踐環(huán)節(jié)都存在或多或少的問題。一些學校不重視實踐課程，甚至沒有實踐環(huán)節(jié)，認為現(xiàn)有的編譯系統(tǒng)很成熟，不存在再開發(fā)的問題，而且以后從事專業(yè)的編譯技術的人很少，沒必要開設。還有一些實驗設計不合理，只是將一個一個獨立的算法給出，讓學生編寫一些小型的程序，不能夠體現(xiàn)知識的系統(tǒng)性和連貫性。

針對以上的情況，要進行實踐改革，首先要重視實踐環(huán)節(jié)的教學，認清通過實踐不但可以加深學生對理論的理解，還可以讓學生更深層次的了解編譯程序的構造和設計，關鍵是培養(yǎng)和提高了學生的編程能力，培養(yǎng)了學生分析軟件和設計軟件的能力。其次要合理的設計實驗內容和實驗方案。在設計實驗的過程中，要注重知識的連貫性，好多學生反映不能將編譯原理中的各個模塊統(tǒng)一在一起，掌握的知識仍然是分離的。在實驗中注重連貫性，就可以解決這一問題。例如在詞法分析模塊，第一部分是先將文法以合理的結構存放在計算機內，然后根據(jù)文法生成相應的FA，如果是NFA要將其確定化，轉為DFA。第二部分就可以運行FA了，根據(jù)運行的結果，識別出一個一個的單詞。第三部分，將識別出的單詞構造成屬性字序列。通過這三部分的實驗，不但完成了詞法分析程序的構造，也將理論中講解的各個部分聯(lián)系起來，形成知識體系，幫助學生理解和掌握了詞法分析的功能和程序構造。還要注意合理的安排實驗時間，編譯原理不是每節(jié)課都有實踐部分，有些學校統(tǒng)一的將實踐安排在課程最后，這樣可能會造成理論和實踐的脫節(jié)。最好是能夠在一個模塊結束后，該模塊的相關實踐隨之完成。這樣能夠讓實踐和理論相互促進，強調知識點之間的邏輯聯(lián)系，幫助學生更好的掌握知識。最后要有合理的評價機制，將實踐部分放入考核，每次實踐要求學生給出實現(xiàn)的代碼，并提交相應的文檔，教師根據(jù)代碼、結果和文檔給出實踐成績，將其列入最后的總評成績，從而激發(fā)學生的主動性和積極性。通過實驗教學改革,不但鞏固了學生的理論知識,而且引導他們將理論應用于實踐,同時也有助于學生自身編程水平和算法設計能力的提高,為下一步的專業(yè)學習打下堅實的基礎。[2]

4 總結

《編譯原理》課程在培養(yǎng)學生的抽象思維、邏輯思維和編程能力方面都起著積極促進的作用，要抓住該課程的重點，分清主次，將知識點連貫起來，充分采用多種教學模式和方法將抽象的內容形式化，通過實踐再將理論知識應用于實踐，激發(fā)學生的積極性，促進學生自主學習，讓學生掌握知識和技能，學會思考，培養(yǎng)創(chuàng)新精神，提高對計算機系統(tǒng)的總體認識。

［1］吳其林．“編譯原理”課程的教學探討[J]．電腦知識與技術，2012，1．

［2］孟丹．編譯原理實驗教學分層案例化改革探索[C]／／北京高教學會實驗室工作研究會，2010年學術研討會論文集．2010，12．

［3］崔少國．“編譯原理”課程教學方法的探索與實踐[J]．福建電腦，2012，1．

［4］張艷．“編譯原理”課程建設的新思考[J]．中國電力教育，2012，8．