编译原理教学方法初探

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  编译原理是一门研究设计和构造编译程序原理和方法的课程,是计算机专业的一门重要的专业基础课。同时编译程序也是复杂的系统软件,因而就给这门课程的教学和学习带来了非常大的困难和困惑。笔者结合当前编译原理教学现状和本人的一些教学经验对该课程的教学提出几点设想。
  
  编译原理的教学现状
  
  编译原理这门课程的内容太抽象,理论性较强[1],对于学生来说是难于理解与学习;对于教师而言是难教。根据笔者的调查研究发现,“编译原理”这门课程在教与学上之所以会出现这种问题,主要的原因由以下几个方面:
  首先,“编译原理”课程作为是计算机专业学生的一门专业课程,内容抽象,理论性强,而且对前面所学的相关计算机基础课依赖性大,需要学习者有一定的基础和学习积极性,而课程本身的理解困难和抽象,也使得学生对这门课程产生了畏惧心理,尤其是学生掌握这门课程感到很吃力,产生所学的内容与他们实际的需要有较大的距离。认识上的偏差,使学生极易产生厌学情绪,同时也会失去学习的兴趣。其次,编译原理实验环节比较薄弱。由于缺少实践过程,学生的学习仅局限于书本,碰到不理解的问题虽经过老师的讲解,但对知识的理解仍是一知半解,缺少去验证书本上的知识和自己动手去实验的过程。最后,教学手段单一、理论与实际脱节。由于课程自身技术的原因,使得许多现代教学手段很难在教学过程中得到应用。
  
  关于编译原理课程理论教学的几点建议
  
  (1)鼓励学生打好基础,掌握好与该课程相关的前期课程的知识。这些课程中最主要的有:《C语言》、《汇编语言和程序设计》、《数据结构》、《程序设计方法》等。如果这些基础的计算机知识都没有掌握好,就要学好编译原理是不可能的。
  (2)根据学生的实际情况,合理选用教材和参考书,尽量保持教学内容的实践性和先进性。国内外编译原理教材多种多样,比较著名的有由美国Kenneth编著,机械工业出版社出版的《编译原理及实践》以及由张素琴编著,清华大学出版社出版的《编译原理(第2版)》,这些教材都可作为面向计算机科学研究方向的综合性大学教材和面向计算机应用方向的工科院校教材。教材的多种多样为学习提供了多种选择机会,但教师必须根据学生的实际情况来选择教材,同时注意编译原理的及时更新性和发展性。一本切合实际好的教材会直接影响教学的效果。
  (3)帮助学生克服畏惧心理。根据“编译原理”这门专业课程的特点,首要任务是帮助学生克服畏惧心理,才能发挥他们的学习主动性[2]。在上课之前先了解学生以往所学的计算机相关课程,帮助他们分析已经掌握的知识和知识的体系结构,让学生对自己所掌握的知识有足够的了解,肯定他们自己所具有的能力。让学生明白“编译原理”课程的专业特点,知道以他们已经掌握的计算机知识,有足够的能力学习掌握“编译原理”这门课程的知识和技能。通过课堂和实验,不断灌输上述观念,帮助学生克服畏惧心理,建立信心,变被动地接受知识为主动地去学习。
  (4)利用现代化教学设施,精心制作电子课件,开展多媒体教学。“编译原理”课程的内容抽象,知识点多,信息量大。文中有大量分析表和关系表的文字叙述,理解起来有一定的难度。如果采用传统的教学形式,必将耗费大量的时间在图表的绘制和文字的书写上,从而影响到教学的效率和效果。因此,教师应精心编排和制作教学用电子幻灯片。对于学生难于理解的内容,比如像词法分析,语法分析的相关内容应将分析过程和思路通过动画的形式表示出来,以便于学生的理解与记忆。同时,结合板书灵活、可以随机应变,的特点,在教学中将多媒体教学与传统教学的结合,以达到最好的教学效果。
  
  关于编译原理实验教学几点看法
  
  编译原理实验是大多数学校教学的薄弱环节。其原因:①学生、教师不重视实验;②教师、学生对编译程序的代码不熟悉。
  (1)独立设立实验课。编译原理是实践性很强的课程,通过实践学习编译原理的知识应该是最佳途径。独立设实验课,就是实验教学不再依附于理论教学。它独立开课,独立考核,形成标准的编译原理实验教学体系。建立一套完整的实验教学计划、实验教学大纲、实验教材,单独设定学分,规定计划实验学时。按照大纲,根据现有的实验条件,制定出切实可行的实验教学内容。将验证性实验和设计性实验以及综合性实验科学分配。学生可以通过验证性实验,掌握编译程序的基本原理。设计性实验和综合性实验可以培养学生的动手能力和综合应用知识的能力,充分发挥学生的主观能动性,激发学生的学习编译原理的兴趣和热情。
  (2)加强实验教学的组织与管理。学生是主体,教师是主导。教师简明扼要地讲授实验理论知识、实验目的、实验内容、重点和难点、注意事项,然后让学生进行实验,实验过程中,出现问题一般由学生自主研究解决,教师仅作启发性提示和引导。在实验课程性质上分必做实验与选做实验,在方式上变定时封闭式教学为灵活开放式教学,并建立BBS互动教学平台或提供优秀论坛网址,增强与学生的交流。
  编译原理课程教学的优化改进应适应课程教学改革和专业发展的实际需要,切实贯彻该课程的本科教学大纲和基本要求,不断地完善教学活动的各个环节。在传授学生编译原理理论的同时,真正培养学生在系统软件开发方面的综合能力。
  
  参考文献:
  [1]吕映芝,张素琴,蒋维杜.编译原理[M].北京:清华大学出版社,2002.1-3.
  [2]李小妹.“编译原理”课程教学探讨[J].广州:广东工业大学学报(社会科学版),2007(7):117-118.
  作者单位:新疆农业大学计算机与信息工程学院
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