精品課程——編譯原理

劉　堅　張淑平

“編譯原理”是計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的核心專業(yè)課程之一，是一門理論與實踐并重的課程。在計算機軟件的知識體系結(jié)構(gòu)中，程序設(shè)計語言是一個重要的領(lǐng)域，它包括三個側(cè)面：語言的應(yīng)用（程序設(shè)計）、語言的翻譯（編譯）、語言的設(shè)計（研究語言的語法、語義和程序設(shè)計語言的理論與實現(xiàn)）?！熬幾g原理”課程在此體系結(jié)構(gòu)中起著承上啟下的作用。

西安電子科技大學(xué)（以下簡稱西電科大）是西北地區(qū)最早開設(shè)“編譯原理”課程的高校之一，由計算機學(xué)院和軟件學(xué)院開設(shè)的“編譯原理”分別于2003年、2004年被評為校級、省級精品課程，并獲2005年度“教育部－微軟精品課程”建設(shè)立項支持。

課程創(chuàng)新點

經(jīng)過長期的教學(xué)實踐，西電科大“編譯原理”課程組已建立起了較完整的教學(xué)體系，包括年齡結(jié)構(gòu)和知識結(jié)構(gòu)合理的教師隊伍、反映本課程水平的自編教材及先進的教學(xué)實踐環(huán)境，其特色和創(chuàng)新點概述如下：

1）堅持教學(xué)科研并重，不斷更新教學(xué)內(nèi)容

課程組成員堅持教學(xué)與科研并重，十幾年來先后主持與承擔(dān)國防預(yù)研、國防預(yù)研基金、橫向科研課題等十余項，發(fā)表學(xué)術(shù)與教學(xué)研究論文20余篇。這些課題所研究內(nèi)容大部分是編譯領(lǐng)域的核心技術(shù)，科研成果水平在國內(nèi)高校同行中處于領(lǐng)先地位。豐富的科研積累為教學(xué)的實施與改革提供了充足的養(yǎng)分。

課程組能夠?qū)⒖蒲谐晒皶r轉(zhuǎn)化到本課程的教學(xué)中，同時不斷更新教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段，極大地發(fā)揮了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)造性，提高了“編譯原理”課程教學(xué)的水平和質(zhì)量。同時，通過科研與教學(xué)相結(jié)合，形成了一支學(xué)術(shù)造詣高、知識與年齡結(jié)構(gòu)合理、勇于改革且團結(jié)協(xié)作的課程梯隊。

2）重視實驗教學(xué)研究與改革，培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力與素質(zhì)

計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是一個實踐性要求很高的專業(yè)，而“編譯原理”是本專業(yè)中對軟件設(shè)計實驗環(huán)節(jié)要求更高的課程?！熬幾g原理”開設(shè)了獨立的綜合實驗“函數(shù)繪圖語言解釋器構(gòu)造”，其中的三個實驗子系統(tǒng)“詞法分析器構(gòu)造”、“語法分析器構(gòu)造”、“語法制導(dǎo)翻譯圖形繪制”有機連為一體，反映了“編譯原理”課程的核心技術(shù)和實驗水平，充實了理論教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)了學(xué)生的工程實踐能力與科研素質(zhì)。

我們還根據(jù)國內(nèi)教學(xué)條件的實際情況，在所承擔(dān)的科研項目工作基礎(chǔ)上，于1993年自主研制開發(fā)了在微機和DOS/Windows環(huán)境下的詞法分析器生成器XDFLEX和語法分析器生成器XDYACC（它們是與編譯器構(gòu)造領(lǐng)域中最具影響且被廣泛使用的、Unix環(huán)境下的詞法分析器生成器Lex和語法分析器生成器Yacc兼容的軟件，其中XD是我校英文縮寫），當(dāng)時在國內(nèi)是首創(chuàng)。1996年，我們又對XDFLEX進行了改造，增加了漢字識別的自動生成，并重新命名為XDCFLEX。至此，XDCFLEX/ XDYACC形成了具有中國特色的、教學(xué)與科研兼顧的編譯器編寫工具（放在我校網(wǎng)站上供自由下載）。此工具不但提高了我校學(xué)生的上機實習(xí)水平和“編譯原理”課程實驗室建設(shè)的水平，同時也被國內(nèi)多所高校的教師和學(xué)生以及研究所的科研人員使用，提高了我?！熬幾g原理”課程在國內(nèi)的地位。

課程建設(shè)的實施辦法

1）明確目標(biāo)，合理安排。根據(jù)課程組的現(xiàn)有條件，制定合理的建設(shè)目標(biāo)和課程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，提出師資隊伍建設(shè)規(guī)劃以及教學(xué)過程、教學(xué)管理和教學(xué)改革等方面的基本要求。依靠教師和教學(xué)管理人員，明確職責(zé)，分級建設(shè)，責(zé)任到人。

2）樹立課程整體優(yōu)化的觀念。在明確課程建設(shè)目標(biāo)的前提下，解決相關(guān)課程之間的配合和銜接問題，推進“模塊課程”或“系列課程”的整體優(yōu)化，將課程建設(shè)放在專業(yè)建設(shè)和培養(yǎng)模式中進行優(yōu)化設(shè)計。

3）重視師資隊伍建設(shè)，開展教學(xué)改革與研究。課程建設(shè)應(yīng)形成合理、優(yōu)化的專業(yè)教師梯隊，以高層次、高學(xué)歷教師為主體，教師隊伍中高、中、初級職稱比例合適，課程負(fù)責(zé)人具有較高的學(xué)術(shù)水平和教學(xué)水平，課程組有計劃地經(jīng)常開展教研活動，加強對中青年教師的培養(yǎng)。保證每年有一定的教學(xué)改革項目或教研項目立項和教學(xué)改革成果。

4）加強教材建設(shè)，改革教學(xué)手段。一方面采用國內(nèi)現(xiàn)有的先進教材和精品教材，另一方面根據(jù)學(xué)院自身的現(xiàn)有條件和專業(yè)特點組織教師自編部分具有一定創(chuàng)新性和特色的教材。同時制作、收集和整理電子教材、課件以及教輔材料，逐步形成立體化教材體系。根據(jù)本課程的教學(xué)特點，采用多媒體教學(xué)，建立教學(xué)網(wǎng)站，實現(xiàn)網(wǎng)上教學(xué)輔導(dǎo)。

5）建立健全學(xué)生評價、教師同行聽課和教學(xué)督導(dǎo)組聽課機制，逐步完善教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控和評估體系，確保和提高課堂教學(xué)質(zhì)量和效果。

6）建立有效的激勵機制。對于承擔(dān)精品課程建設(shè)任務(wù)并作出突出貢獻(xiàn)的課程負(fù)責(zé)人及骨干教師在評獎、評優(yōu)、晉職等方面給予優(yōu)先考慮。

教材介紹

課程組曾經(jīng)選用陳火旺院士的《編譯原理》（國防科技大學(xué)出版社）、《編譯原理和技術(shù)》，經(jīng)過長期積累，在總結(jié)二十多年教學(xué)經(jīng)驗、科研與教學(xué)改革成果的基礎(chǔ)上，由劉堅教授主編了《編譯原理基礎(chǔ)》教材。該教材及與其配套的教學(xué)輔助指導(dǎo)書《編譯原理基礎(chǔ)－習(xí)題與上機題解答》全面體現(xiàn)編譯原理的教學(xué)規(guī)律，內(nèi)容新穎先進，獨創(chuàng)性、實用性好，教學(xué)適用性強。自2002年出版以來，已發(fā)行萬余冊，被若干高校選用，在相關(guān)科研技術(shù)人員中亦被廣泛使用。2005年《編譯原理基礎(chǔ)》被評為西安電子科技大學(xué)優(yōu)秀教材，同年，榮獲陜西省優(yōu)秀教材二等獎。

課程組教師

目前，“編譯原理”課程組由4名主講和3名專職輔導(dǎo)教師組成。

劉堅：1982年2月起在西安電子科技大學(xué)任教，教授。主講本科生“編譯原理”、研究生“編譯原理與技術(shù)”等課程，研究方向為計算機軟件理論與技術(shù)。主持“Ada軟件開發(fā)平臺技術(shù)”、“軟件系統(tǒng)安全故障模式分析”、“軟件安全模式”等課題的研究工作，發(fā)表多篇學(xué)術(shù)論文。

龔杰民：1973年5月起在西安電子科技大學(xué)任教，教授，研究方向為人機交互技術(shù)和軟件開發(fā)工具。主講“編譯原理”、“形式語言與自動機理論”、“C程序設(shè)計”、“PROLOG程序設(shè)計”、“人機交互技術(shù)與可靠性工程”等課程。長期從事編譯原理、形式語言與自動機、人機交互技術(shù)等課程的教學(xué)與研究。發(fā)表教學(xué)研究及學(xué)術(shù)論文多篇，著有《C語言程序設(shè)計及其應(yīng)用》、《標(biāo)準(zhǔn)C語言程序設(shè)計及應(yīng)用》、《人機交互技術(shù)及可視化技術(shù)》、《人-計算機界面設(shè)計》（譯）等。主持的多項科研課題獲得省部級獎勵，其中，“觸摸屏電子筆”獲中國實用新型專利證書，主持的“液晶顯示器和等離子體顯示器的工效研究”課題成果已在日本使用。

方敏：1989年起在西安電子科技大學(xué)任教，博士，教授。主講“編譯原理”、“操作系統(tǒng)”、“計算機網(wǎng)絡(luò)”等課程，參加“聯(lián)合作戰(zhàn)態(tài)勢評估輔助決策模型研究”、“智能化多源數(shù)據(jù)融合”等課題的研究工作；編著教材“計算機操作系統(tǒng)”（西安電子科技大學(xué)出版社，2004）；撰寫論文多篇。

張淑平：1995年起在西安電子科技大學(xué)任教，在讀博士生，副教授。主講“編譯原理”、“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”等課程，西電科大 ACM/ICPC競賽基地教練, 參加“寬帶無線IP網(wǎng)絡(luò)安全體系結(jié)構(gòu)”、“基于算法的容忍入侵檢測系統(tǒng)”等科研項目，著有“程序員教程”一書(清華大學(xué)出版社，2004)，撰寫論文多篇。

張立勇：2001年起在西安電子科技大學(xué)任教，在讀博士生，講師。主講“編譯原理”、“分布對象技術(shù)”、“算法設(shè)計與分析”等課程，參加“計算機軟件安全模式分析”等課題研究，擔(dān)任西電科大ACM/ICPC競賽隊教練。

胡圣明：2003年起在西安電子科技大學(xué)任教，在讀博士生，講師。輔導(dǎo)“編譯原理”課程，主講“數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)”課程，參加《編譯原理基礎(chǔ)－習(xí)題與上機題解答》的編寫工作。參加“程序理解中特征挖掘理論與方法的研究”、“面向?qū)ο竽嫦蚬こ坦ぞ哐芯俊?、“系統(tǒng)應(yīng)用軟件逆向工程工具研究”等科研項目的研究工作，撰寫論文多篇。

王小兵：2004年起在西安電子科技大學(xué)任教，在讀博士生，講師。輔導(dǎo)“編譯原理”課程，主講“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)”課程。

課程網(wǎng)址

http://sc.xidian.edu.cn/course/index.jsp