“編譯原理”課程的教學(xué)研究與探索

《“編譯原理”課程的教學(xué)研究與探索》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、“編譯原理”課程的教學(xué)研究與探索摘要：“編譯原理”課程由于其理論難度及目前本科學(xué)生中普遍存在的各種思想誤區(qū)，教學(xué)效果不理想。本文針對(duì)這一現(xiàn)狀，從如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，搞好課堂教學(xué)，加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面入手，提出了相應(yīng)的對(duì)策。
　　關(guān)鍵詞
本文來(lái)自：計(jì)算機(jī)畢業(yè)網(wǎng)：編譯原理；課堂教學(xué)；實(shí)踐教學(xué)
　　　　　　
　　1“編譯原理”課程教學(xué)現(xiàn)狀
　　
　　編譯原理作為計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)核心課程，在教學(xué)中占據(jù)十分重要的地位。但由于其內(nèi)容具有較強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中感到內(nèi)容抽象、算法復(fù)雜、難于理解，因此“編譯原理”

2、被普遍看作是計(jì)算機(jī)本科教學(xué)中最難講解、最難學(xué)習(xí)的課程?？偨Y(jié)起來(lái)理由如下。
　　(1)本課程涉及不少理論知識(shí)，如形式語(yǔ)言和自動(dòng)機(jī)理論、語(yǔ)法制導(dǎo)的理論等。這些理論的學(xué)習(xí)有一定的難度，特別是語(yǔ)法制導(dǎo)定義(或翻譯方案)的設(shè)計(jì)，因?yàn)樗举|(zhì)上是一種事件驅(qū)動(dòng)的程序設(shè)計(jì)，這對(duì)于三、四年級(jí)的本科生來(lái)說(shuō)還是較難掌握的。
　　(2)本課程包含了很多算法，大的有LL(1)分析算法和各種LR(1)分析算法等，小的有DFA化簡(jiǎn)算法、計(jì)算開(kāi)始符號(hào)集合和后繼符號(hào)集合的算法、各種數(shù)據(jù)流方程的迭代求解算法。這些算法要比數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中接觸的算法復(fù)雜得多，學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的時(shí)

3、候，接觸過(guò)很多算法，對(duì)于不理解的算法可以跟蹤算法的執(zhí)行過(guò)程，而跟蹤編譯程序中的算法則要麻煩得多，想深刻理解算法的思想很困難。
　　(3)編譯程序規(guī)模大，不可能在一門(mén)課的時(shí)間內(nèi)把所有的細(xì)節(jié)都講清楚，這使學(xué)生對(duì)編譯程序各邏輯部分之間的接口和一些算法的實(shí)現(xiàn)是模糊的。
　　針對(duì)這種情況，如何提高這門(mén)課程的教學(xué)效果，是一個(gè)值得探討的問(wèn)題。筆者多年來(lái)一直從事“編譯原理”課程的教學(xué)，對(duì)如何改進(jìn)教學(xué)方法和提高教學(xué)效果做了一些研究和探索，并取得了良好的效果。
　　
　　2明確教學(xué)目標(biāo)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
　　
　　很多學(xué)生認(rèn)為“編

4、譯原理”只能應(yīng)用在寫(xiě)程序語(yǔ)言的編譯器上，而他們以后可能不會(huì)在編譯器及其相關(guān)領(lǐng)域方面鉆研，所以學(xué)習(xí)興趣不高，其實(shí)這是一種誤解。編譯技術(shù)是計(jì)算機(jī)語(yǔ)言發(fā)展的支柱，也是計(jì)算機(jī)科學(xué)中發(fā)展最迅速、最成熟的一個(gè)分支。通過(guò)學(xué)習(xí)編譯程序的構(gòu)造原理和技術(shù)，將有助于深刻理解和正確使用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。編譯內(nèi)容涉及到計(jì)算機(jī)的組織結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)以及操作系統(tǒng)，掌握編譯技術(shù)有助于加深對(duì)整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的理解。另外，由于編譯程序作為系統(tǒng)軟件在性能上具有嚴(yán)格的要求，這使得它所使用的算法經(jīng)典、高效，而這些算法、思想和實(shí)現(xiàn)技術(shù)也可廣泛地應(yīng)用于一般軟件的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。如正規(guī)式和有窮自動(dòng)機(jī)在文本編

5、輯器中的廣泛應(yīng)用，有窮自動(dòng)機(jī)在字符串查找中的運(yùn)用，必經(jīng)節(jié)點(diǎn)算法在網(wǎng)絡(luò)中的運(yùn)用，由文法來(lái)定義網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等。在教學(xué)中，可以鼓勵(lì)學(xué)生嘗試將編譯程序中的各種算法和技術(shù)應(yīng)用到各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，為今后的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
　　
　　3優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，搞好課堂教學(xué)
　　
　　由于這門(mén)課程理論性強(qiáng)，內(nèi)容豐富且抽象，具有嚴(yán)密的邏輯性，應(yīng)用其他課程知識(shí)比較多，要在有限課時(shí)內(nèi)很好地完成本課程的教學(xué)。教師首先必須吃透教學(xué)內(nèi)容、把握課堂教學(xué)環(huán)節(jié)。這就要求教師對(duì)教材非常熟悉，掌握編譯原理的主要內(nèi)容及基本框架，對(duì)

6、教材及教學(xué)內(nèi)容作一定的優(yōu)化。
　　3.1選取合適的教材
　　某些“編譯原理”教材并不是完全面向?qū)W生的，可能是作為這門(mén)學(xué)科的大全來(lái)編寫(xiě)的。例如由美國(guó)著名計(jì)算機(jī)科學(xué)家編著的“龍書(shū)”《CompilersPrinciples,TechniquesandTools》，中文譯名為《編譯原理》，由機(jī)械工業(yè)出版社出版，這本書(shū)是最經(jīng)典權(quán)威的編譯教材，應(yīng)該是教師教學(xué)的必備參考用書(shū)，但如果將其作為授課的教材，對(duì)大部分學(xué)生來(lái)說(shuō)都不太適合，因?yàn)閮?nèi)容過(guò)多，難度過(guò)大。
　　筆者總結(jié)了多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，編寫(xiě)了一本《編譯原理》教材，已由人民郵電出版社出版，我們?cè)诮?/p>

7、學(xué)中采用這本教材。結(jié)合教材的特點(diǎn)，我們?cè)诮虒W(xué)中力求做到以下幾點(diǎn)。
　　(1)考慮到學(xué)生對(duì)C語(yǔ)言較為熟悉，所講授的主要算法、例題和習(xí)題均以C語(yǔ)言為背景。
　　(2)把編譯原理和編譯技術(shù)兩方面有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。將“PL/0語(yǔ)言編譯程序”模型的實(shí)現(xiàn)過(guò)程貫穿于各個(gè)章節(jié)，這樣使學(xué)生在掌握相關(guān)的編譯原理之后，通過(guò)閱讀理解和擴(kuò)充此編譯程序，加深對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解，使所學(xué)內(nèi)容融會(huì)貫通，能夠建立一個(gè)較為完整的編譯系統(tǒng)模型。
　　(3)對(duì)常用分析器的自動(dòng)生成工具(LEX和YACC)的功能和使用方法做了詳細(xì)的介紹，并給出了使用LEX和YACC實(shí)現(xiàn)的PL/

8、0語(yǔ)言編譯器的源程序，從而使學(xué)生真正掌握如何借助LEX和YACC實(shí)現(xiàn)一個(gè)編譯器。
　　3.2抽象內(nèi)容形象化
　　編譯系統(tǒng)中的