“編譯原理”課程優(yōu)化改革研究

劉琰 周理

摘 要：“編譯原理”是計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)必修的專業(yè)課。在縮減理論教學(xué)課時、增加實踐環(huán)節(jié)課時的形勢下，提出調(diào)整理論教學(xué)側(cè)重、嵌入計算思維素養(yǎng)、提高習(xí)題課效果、強(qiáng)化課外實驗等內(nèi)容優(yōu)化方案，破解課程難點和重點，加強(qiáng)過程考核力度以改善學(xué)風(fēng)等，從而在有限的學(xué)時內(nèi)能夠保證課程質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：編譯原理;課程優(yōu)化;教學(xué)質(zhì)量

“編譯原理”是高等院校計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門核心課程。“編譯原理”課程可以幫助學(xué)生深刻理解高級語言的程序在計算機(jī)運行的基本原理，有助于宏觀上理解程序設(shè)計語言，有助于學(xué)生快速理解、定位和解決在程序調(diào)試與運行中出現(xiàn)的問題，有助于提高“計算機(jī)思維”能力[1]。這門課在理論、技術(shù)、方法上都對學(xué)生提供了系統(tǒng)而有效的訓(xùn)練，有利于提高人才培養(yǎng)的素質(zhì)和能力。并涉及于軟件逆向工程、人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)等廣泛應(yīng)用。

編譯原理課程特色，一方面，課程涵蓋領(lǐng)域較廣，內(nèi)容豐富、理論抽象算法復(fù)雜、并且涉及到離散數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、形式語言與自動化等多門課程的內(nèi)容。學(xué)生感到難于理解，學(xué)習(xí)興趣不高[2];另一方面，理論教學(xué)課時縮減，學(xué)時由48縮至32（理論課時26、實驗課時6）。課程優(yōu)化改革研究如下：

一、修訂教學(xué)大綱，改革教學(xué)內(nèi)容

依據(jù)計算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，修訂教學(xué)大綱，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，將刪減原有課程與其他課程交叉重復(fù)內(nèi)容和工程實踐中不常用的內(nèi)容;在教學(xué)過程中，將內(nèi)容模塊化，并以案例講解和習(xí)題課分析，插入專業(yè)名詞術(shù)語、抽象概念、形式化語言等內(nèi)容，規(guī)避理論性過強(qiáng)的灌輸形式，解決學(xué)生難以接受的現(xiàn)狀;在教授內(nèi)容方面以編譯程序的構(gòu)造原理和構(gòu)造方法為核心，掌握編譯過程核心部分。

二、采用各式教學(xué)，培養(yǎng)多項能力

采用多媒體等現(xiàn)代信息技術(shù)，展示課程內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生探求學(xué)科領(lǐng)域的熱情和欲望，讓學(xué)生能自我搜索、提煉和思考;嵌入計算思維能力培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)問題、集體研究問題，學(xué)會獨立學(xué)習(xí)，學(xué)會運用前人的研究成果;開拓網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，為學(xué)生學(xué)習(xí)提供多種自學(xué)途徑;教學(xué)過程中引入類比、案例、翻轉(zhuǎn)等多種教學(xué)方法教學(xué)，有意識引導(dǎo)學(xué)生計算思維培養(yǎng)。比如，在介紹應(yīng)用部分，布置“語法分析應(yīng)用實例”文獻(xiàn)綜述任務(wù)，指導(dǎo)學(xué)生利用圖書館或者網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫等資源，有明確目標(biāo)地訓(xùn)練學(xué)生信息捕捉能力。從提出問題，到求解思路分析， 再到用文法表示問題及其求解算法，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生抽象表示問題的能力和對問題進(jìn)行推導(dǎo)求解的意識和能力;從系統(tǒng)的角度分析編譯系統(tǒng)，開展研究性教學(xué)，挖掘知識背后的內(nèi)容，在系統(tǒng)級別上認(rèn)識程序和算法，培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)意識和能力。

三、量化課程考核，加強(qiáng)工程認(rèn)知

高年段的學(xué)生進(jìn)入專業(yè)課程學(xué)習(xí)時，存在平日不認(rèn)真，期末考試臨陣磨槍等現(xiàn)象，為保證教學(xué)質(zhì)量，提升學(xué)生質(zhì)量和工程素養(yǎng)的認(rèn)知教育，過程中學(xué)習(xí)，量化里約束，制定科學(xué)性和可操作性的課程考核標(biāo)準(zhǔn)是一種有效手段。總評成績由平時考核50%和期末筆試50%兩部分組成。其中平時考核分為日常考核30%和實驗考核20%，平時成績不合格者，不得參加期末考試。需要注意的是，教師首先向?qū)W生明確考核標(biāo)準(zhǔn)，各部分成績的所占比，并在考核各階段中記錄。

1、日常考核

由于社會環(huán)境和生源質(zhì)量問題，學(xué)生逃課、遲到、上課吃喝、玩手機(jī)、思想開小差的現(xiàn)象屢禁不止，嚴(yán)重干擾了正常的教學(xué)秩序，教學(xué)質(zhì)量無從保證，因此必須將日常出勤計入成績，以懲罰學(xué)分的措施改善學(xué)風(fēng)：①嚴(yán)令禁止上課吃喝，不允許衣著不整進(jìn)入教室，遲到等同于缺勤，規(guī)定“上課考勤”占課程總成績的10%，缺勤3次以上或請假5次以上者，不得參加筆試;②“課堂提問”占課程總成績的5%，要在引導(dǎo)思考的內(nèi)容當(dāng)中設(shè)置提問，每位同學(xué)至少被提問1次，對答非所問或回答極不專業(yè)者，適度扣除分?jǐn)?shù)，促使學(xué)生始終保持同步思考狀態(tài)。③“課后習(xí)題”占課程總成績的15%。每個編譯模塊都要安排習(xí)題，引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)課程內(nèi)容，加強(qiáng)課后研討，深入研究有關(guān)問題，培養(yǎng)發(fā)散和創(chuàng)新的計算思維。

2、實驗考核

“踐行合一”，實踐教學(xué)是鞏固教學(xué)知識，通過實際的操練，獨立進(jìn)行編譯器的設(shè)計，是教學(xué)體系中不可或缺的一部分。提高實驗預(yù)習(xí)質(zhì)量避免學(xué)時所限影響。編譯程序?qū)嶒炚n程，前一個實驗結(jié)果是下一個實驗的輸入，保證各階段驗證性實驗效果。課后學(xué)生分小組進(jìn)行前端編譯器的設(shè)計與實現(xiàn)，培養(yǎng)協(xié)同合作能力。實驗考核包含預(yù)先準(zhǔn)備（4%占比）、實驗操作（6%占比）和實驗報告（6%占比）全過程。另外，缺席且沒有補(bǔ)做實驗的學(xué)生，不得參加期末筆試。同時，針對有余力的學(xué)生，可采取加入課題研究的方式，為學(xué)生提供更多平臺，培養(yǎng)創(chuàng)新和團(tuán)隊意識。

3、筆試考核

期末筆試占課程總成績的50%，因此，是學(xué)生通過考核獲得學(xué)分的主要渠道，具有推動學(xué)習(xí)的最大外驅(qū)力，而題目類型的分值分布又是指引學(xué)生知識學(xué)習(xí)、能力訓(xùn)練的方向標(biāo)。

四、結(jié)語

本文針對工程教育人才培養(yǎng)的需求，專業(yè)認(rèn)證的《編譯原理》課時縮減問題進(jìn)行探討，提出調(diào)整理論教學(xué)內(nèi)容側(cè)重、采用多種教學(xué)方式呈現(xiàn)、強(qiáng)化過程考核等優(yōu)化方案和措施。在有限的課時內(nèi)保證教學(xué)質(zhì)量和優(yōu)質(zhì)人才培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔣凌云.“編譯原理”課程教學(xué)思考[J].科技信息，2014（2）：135-136.

[2]張昱，陳意云.”編譯原理”課程的教學(xué)內(nèi)容選擇的探討[J].計算機(jī)教育，2009（18）：143-146.

[3]高珍，衛(wèi)志華，黃杰，杜博聞. 編譯原理教學(xué)方法研討與實踐考核改革[J]. 計算機(jī)教育. 2017（04）：86-98.

作者簡介：

劉琰（1982-），女，湖南長沙，講師，碩士，研究方向：先進(jìn)技術(shù)教育與應(yīng)用，大數(shù)據(jù)分析.

周理（1977-），男，湖南長沙，副教授，博士，研究方向：智能控制.

*基金項目：福建工程學(xué)院校教研項目GB-K-11-26， 福建工程學(xué)院校教研項目GB-K-11-10