“编译原理”课程优化改革研究

刘琰 周理

摘 要：“编译原理”是计算机科学与技术专业必修的专业课。在缩减理论教学课时、增加实践环节课时的形势下，提出调整理论教学侧重、嵌入计算思维素养、提高习题课效果、强化课外实验等内容优化方案，破解课程难点和重点，加强过程考核力度以改善学风等，从而在有限的学时内能够保证课程质量。

关键词：编译原理;课程优化;教学质量

“编译原理”是高等院校计算机科学与技术专业的一门核心课程。“编译原理”课程可以帮助学生深刻理解高级语言的程序在计算机运行的基本原理，有助于宏观上理解程序设计语言，有助于学生快速理解、定位和解决在程序调试与运行中出现的问题，有助于提高“计算机思维”能力[1]。这门课在理论、技术、方法上都对学生提供了系统而有效的训练，有利于提高人才培养的素质和能力。并涉及于软件逆向工程、人工智能和机器学习等广泛应用。

编译原理课程特色，一方面，课程涵盖领域较广，内容丰富、理论抽象算法复杂、并且涉及到离散数学、数据结构、形式语言与自动化等多门课程的内容。学生感到难于理解，学习兴趣不高[2];另一方面，理论教学课时缩减，学时由48缩至32（理论课时26、实验课时6）。课程优化改革研究如下：

一、修订教学大纲，改革教学内容

依据计算机专业人才培养，明确学习目标，修订教学大纲，调整教学内容，将删减原有课程与其他课程交叉重复内容和工程实践中不常用的内容;在教学过程中，将内容模块化，并以案例讲解和习题课分析，插入专业名词术语、抽象概念、形式化语言等内容，规避理论性过强的灌输形式，解决学生难以接受的现状;在教授内容方面以编译程序的构造原理和构造方法为核心，掌握编译过程核心部分。

二、采用各式教学，培养多项能力

采用多媒体等现代信息技术，展示课程内容，激发学生探求学科领域的热情和欲望，让学生能自我搜索、提炼和思考;嵌入计算思维能力培养，引导学生主动发现问题、集体研究问题，学会独立学习，学会运用前人的研究成果;开拓网络教学，为学生学习提供多种自学途径;教学过程中引入类比、案例、翻转等多种教学方法教学，有意识引导学生计算思维培养。比如，在介绍应用部分，布置“語法分析应用实例”文献综述任务，指导学生利用图书馆或者网络数据库等资源，有明确目标地训练学生信息捕捉能力。从提出问题，到求解思路分析， 再到用文法表示问题及其求解算法，进一步培养学生抽象表示问题的能力和对问题进行推导求解的意识和能力;从系统的角度分析编译系统，开展研究性教学，挖掘知识背后的内容，在系统级别上认识程序和算法，培养学生的系统意识和能力。

三、量化课程考核，加强工程认知

高年段的学生进入专业课程学习时，存在平日不认真，期末考试临阵磨枪等现象，为保证教学质量，提升学生质量和工程素养的认知教育，过程中学习，量化里约束，制定科学性和可操作性的课程考核标准是一种有效手段。总评成绩由平时考核50%和期末笔试50%两部分组成。其中平时考核分为日常考核30%和实验考核20%，平时成绩不合格者，不得参加期末考试。需要注意的是，教师首先向学生明确考核标准，各部分成绩的所占比，并在考核各阶段中记录。

1、日常考核

由于社会环境和生源质量问题，学生逃课、迟到、上课吃喝、玩手机、思想开小差的现象屡禁不止，严重干扰了正常的教学秩序，教学质量无从保证，因此必须将日常出勤计入成绩，以惩罚学分的措施改善学风：①严令禁止上课吃喝，不允许衣着不整进入教室，迟到等同于缺勤，规定“上课考勤”占课程总成绩的10%，缺勤3次以上或请假5次以上者，不得参加笔试;②“课堂提问”占课程总成绩的5%，要在引导思考的内容当中设置提问，每位同学至少被提问1次，对答非所问或回答极不专业者，适度扣除分数，促使学生始终保持同步思考状态。③“课后习题”占课程总成绩的15%。每个编译模块都要安排习题，引导学生复习课程内容，加强课后研讨，深入研究有关问题，培养发散和创新的计算思维。

2、实验考核

“践行合一”，实践教学是巩固教学知识，通过实际的操练，独立进行编译器的设计，是教学体系中不可或缺的一部分。提高实验预习质量避免学时所限影响。编译程序实验课程，前一个实验结果是下一个实验的输入，保证各阶段验证性实验效果。课后学生分小组进行前端编译器的设计与实现，培养协同合作能力。实验考核包含预先准备（4%占比）、实验操作（6%占比）和实验报告（6%占比）全过程。另外，缺席且没有补做实验的学生，不得参加期末笔试。同时，针对有余力的学生，可采取加入课题研究的方式，为学生提供更多平台，培养创新和团队意识。

3、笔试考核

期末笔试占课程总成绩的50%，因此，是学生通过考核获得学分的主要渠道，具有推动学习的最大外驱力，而题目类型的分值分布又是指引学生知识学习、能力训练的方向标。

四、结语

本文针对工程教育人才培养的需求，专业认证的《编译原理》课时缩减问题进行探讨，提出调整理论教学内容侧重、采用多种教学方式呈现、强化过程考核等优化方案和措施。在有限的课时内保证教学质量和优质人才培养。

参考文献：

[1]蒋凌云.“编译原理”课程教学思考[J].科技信息，2014（2）：135-136.

[2]张昱，陈意云.”编译原理”课程的教学内容选择的探讨[J].计算机教育，2009（18）：143-146.

[3]高珍，卫志华，黄杰，杜博闻. 编译原理教学方法研讨与实践考核改革[J]. 计算机教育. 2017（04）：86-98.

作者简介：

刘琰（1982-），女，湖南长沙，讲师，硕士，研究方向：先进技术教育与应用，大数据分析.

周理（1977-），男，湖南长沙，副教授，博士，研究方向：智能控制.

*基金项目：福建工程学院校教研项目GB-K-11-26， 福建工程学院校教研项目GB-K-11-10