编译原理课程实践改革探索

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1、编译原理课程实践改革探索摘要：本文介绍了我系对编译原理课程实践的改革，陈述了该实践活动的内容、方法、效果和经验教训。
　　关键词
本文来自：计算机毕业网：编译原理；课程实践；改革
　　　　　　
　　1引言
　　
　　当今本科生人数大幅增加，高校毕业生就业竞争加剧，用人单位对人才要求不断提高，计算机及相关专业的不少毕业生在就业过程中暴露出动手能力差、分析问题解决问题能力薄弱、创新意识不强等问题。这些问题的出现在很大程度上反映出高校在学科的专业实践(特别是课程实践)教学方面的不足：
　　1)各课程的课程实践各自独立

2、，实践内容跟不上计算机科学与技术的发展，内容陈旧、覆盖面窄、综合性不高、难度低、规模小，不注重对学生工程、质量、团队等意识的培养；
　　2)学生数与助教数比率增加，一些学校采用研究生作为助教，助教对学生实验的检查力度和深度不够，难以真实反映学生的实验水平；
　　3)未结合新形势下学生的特点来规划和组织实践，学生的热情不高，拷贝风气日益蔓延。现在的学生兴趣广泛，精力分散，多数有计算机，但是投在课程学习及实践的时间大大减少；不少学生学习目标不明确，遇到挫折容易退缩，在学习上的钻劲和毅力有所降低。
　　针对这种现状，笔者认为加强和改善专业实

3、践应首先抓课程实践改革，而课程实践改革则应以整体规划各计算机专业课的课程实践为指导思想。专业实践所能覆盖的程度依赖于制度的保证、学科机构的资源以及教职人员的利益。
　　就软件类的课程而言，课程实践主要围绕着软件的设计与实现展开。课程实践的整体目标是学生至少能参与完成一个有一定规模的软件项目的设计与开发，这样的项目应能涉及到对多门课程所学原理的综合运用。在整体规划课程实践时，应遵循由小到大、循序渐进的原则，注意整体规划课程实践所涉及的语言、工具和环境，注意学生软件工程意识、质量意识和团队意识等的培养。
　　在内容选取上，低年级的课程实践(如C

4、语言、数据结构)以巩固课程知识的小实验为主，训练学生基本的程序设计技能；而高年级的课程实践(如编译原理、操作系统等)则应以综合运用的课程设计为主，训练学生软件工程的能力。
　　在上述思想的指导下，笔者经过两年多的调研和准备，于2007年上半年在本系2004级学生的编译原理教学实践中开展了编译原理课程实践改革。本文将在以下各节依次介绍这次课程实践改革的内容、方法和实施效果，总结实践中的经验教训，供同行参考。
　　
　　2课程实践方案
　　
　　2.1课程实践的规划及历程
　　根据上述指导思想，我们将编译课程实践定位为综

5、合运用的课程设计，即学生(通过合作)为某个实用语言设计和开发一个可运行的编译器。这不仅能使学生加深对编译原理和技术的理解，还能提高学生的软件开发水平。学生在实践中将熟悉和掌握一些软件工程工具、环境和规范，培养工程、质量和团队等意识。
　　制定这样的课程设计方案，首先要合理选择编译知识点，定义待实现的语言；然后对语言的编译器进行模块划分和预实现，估计实现的难度和工作量；最后研制提供给学生的支持库、样例、工具和文档，明确学生的任务。在方案研制中，既要注意使课程设计有一定的规模，又要考虑到学生和课时的实际情况，以使学生在有限的时间内尽可能多地掌握编译知

6、识并得到综合训练。
　　为此，我们于2004年秋开始调研国外一些知名大学的编译课程设计，从中选择美国加州大学伯克利分校的编译课程设计进行深入分析与研究。我们以本科毕业论文的形式让学生做其中的部分实验，从中感受和总结实验的难度、难点以及工作量等。2006年起，我们着手设计适合国情的课程设计，它由一系列的小课程设计组成，学生通过循序渐进地做其中的一部分即可实现一个实用语言。我们选取Java语言的一个子集MiniJOOL作为实验语言，它不支持import和package指令，也不支持interface、抽象类和抽象方法、public等访问控制修饰和异常

7、等，程序中所有的类都放在同一个文件中。这样的语言既具有相当规模的语言特征，又比Java语言小得多。但是即便如此，实现这样的语言也不容易。为循序渐进地引导学生进行语言的实现，我们又对MiniJOOL进行裁剪，定义了SimpleMiniJOOL和SkipOOMiniJOOL两个非面向对象语言。前者只允许程序中包含一个方法，后者则包含MiniJOOL的所有非面向对象特性。目前，系列课程设计及支持库等仍在不断改进之中，感兴趣的同行可以从http://staff.ustc.edu.cn/~yuzhang/compiler获得已研制并已在使用的相关课程实践资源。<

8、br>　　为检验系列课程设计及相关资源的合理性和效果，发现其中的疏漏和不足之处，我们在2007