“项目驱动”在编译原理教学中的应用
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第33卷第2期 唐山师范学院学报 2011年3月
Vol. 33 No. 2 Journal of Tangshan Teachers College Mar. 2011
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收稿日期：2010-12-23
作者简介：吉梅（1982-），女，江苏大丰人，硕士，温州医学院信息与工程学院助教，研究方向为计算机应用。
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“项目驱动”在编译原理教学中的应用
吉 梅1，张 静2
（1.温州医学院 信息与工程学院，浙江 温州 325035；2.唐山师范学院 教务处，河北 唐山 063000）
摘 要：针对编译原理课程教学中存在的一些难点问题，提出基于“项目驱动”的编译原理教学方法，并通
过项目模块化的方式提高学生的实际应用能力。
关键词：计算机教学；编译原理；项目驱动
中图分类号： G642 文献标识码：A 文章编号：
1009-9115(2011)02-0136-02
The Application of Project Driven Teaching for Complier Principle
JI Mei1, ZHANG Jing2
(1. School of Information and Engineering, Wenzhou Medical College, Wenzhou 325035, China; 2. Division of Teaching Affairs,
Tangshan Normal University, Tangshan 063000, China)
Abstract: Complier principle is deemed as a curriculum with lots of difficulties in both learning and teaching. Owing to this reason,
this paper proposes a method of complier principle based on project driven in teaching. And the student’s capability of application is
increased through a manner of project modularization in practice.
Key Words: computer teaching; complier principle; project driven
编译原理是计算机本科专业的一门重要的专业基础课。
该课程所讨论的原理与技术，既适用于程序设计语言的翻译
和编译器的构造，也适用于其它系统软件和应用软件的设计
与实现。“编译原理”被公认为是计算机专业本科教学中最
难教、最难学的课程[1]，主要是因为：（1）“编译原理”综
合性比较强，涉及的先修课程比较多，包括离散数学、数据
结构、汇编语言、程序设计等，对学习者专业基础知识及其
掌握要求都比较高；（2）“编译原理”理论性较强，涉及到
的一些理论知识抽象深奥、晦涩难懂，如形式语言与自动机
理论等。（3）“编译原理”的实践性较强，一般的编译程序
都比较复杂且规模庞大，教师很难在有限的课时内把编译器
涉及的各个细节都讲透彻。
1 “编译原理”教学中存在的问题
1.1 重理论，轻实验
由于各个学校软硬件基础的原因，很多高校都把培养的
重点放在理论教学上，实验课时安排得很少，有的甚至根本
未开设实验课。这使得学生很少有机会理论联系实际，缺乏
程序编译的直观感受，学习兴趣不高。
1.2 理论课堂教学效果差
由于编译原理课程中涉及到很多的概念、定理，再加上
一些复杂的算法，课程内容显得比较枯燥。尽管很多高校也
提出了一些教学改革方案，如比喻式教学法、启发式教学法、
构建多媒体教学环境等，在一定程度上调动了学习的积极
性，但课堂效果总的来说还是不明显。
1.3 实验环节薄弱
大部分学校将实验内容安排在词法分析器、语法分析器
的构造上，而对编译器后端语义分析及代码生成部分内容涉
及较少。同时，实验项目的选取一般都以孤立算法的实现为
主，较少要求去完成一个规模型的编译项目设计与现实，直
接导致学习者对编译程序的总体把握不够。
1.4 理论与实际应用脱节
通常在编译原理理论教学过程中并不涉及编译器的具
体实现
[2]
。由于理论知识的讲解与学习都是采用自然语言进
行实际应用中则要采用计算机编程语言来实现，对于学生而
吉 梅，等：“项目驱动”在编译原理教学中的应用
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言，从理解理论并且可以套用公式解题到能够编程实现存在
一个巨大的鸿沟。因此，在上机实践时很多学生没有思路，
感到无从下手。
2 “项目驱动式”教学方法
项目驱动教学法以项目为核心，由教师根据各个阶段的
教学目标提出项目设计任务，针对所提出的问题，采取演示
或讲解等方式，给出完成项目的思路和方法，逐步引导学生
边学边练，并通过协同合作实践来完成整个项目的目标[3]。
通过将一个具体的实践项目贯穿到整个编译原理课程的教
学过程中，以具体的实例让学生能在学习这门课程各个章节
内涵的同时逐步提高他们学习的兴趣，以至最终理解并真正
掌握编译原理技术。
与传统的教学方法相比，“项目驱动法”能更大地激发
学生的学习兴趣和求知欲望[4]，促使学生主动学习，充分挖
掘学生的创造潜能，提高学生的思维能力、实践动手能力以及团队协作能力。 3 “项目驱动法”在编译原理中的应用 项目设计是整个项目驱动教学过程的关键。为了让学生能够掌握编译器的各个环节，采用自定义的简单绘图语言，以该语言编译器的实现为项目贯穿整个教学过程。 3.1 提出项目任务 在学生了解编译程序的结构之后，提出项目任务，演示、讲解完成项目的思路和方法，让学生对整个项目有一个总体、初步的认识。 3.2 提高理论课堂教学效果 在运用多媒体教学手段、比喻式教学、启发式教学外，将项目的具体实现引入课堂。在理论教学的同时，适当介绍算法的具体实现以避免理论与实践的脱节。例如，在讲解词法分析的同时，介绍该绘图语言词法分析器的设计与实现。该绘图语言分为关键字、常量、标识符、界符和其他五类单词，各单词的词法规则如下： （1）关键字。该语言只有For、Next、Point、Line、Circle和Scale几个有限的关键字。其中For-Next用于循环语句；Point、Line和Circle用于绘制图形的方法；Scale用于定制图形的坐标系统。 （2）标识符：以英文字母开头的字母数字串。 （3）常量：非零开头的正整数，用来表示图形的坐标。 （4）界符：如分号、小括号等。 （5）其他：如空格、注释（支持Java单行注释）等。 在给出词法规则后，将语言的词法规则用正规式的形式描述单词，并利用ANTLR构造该词法分析程序，然后对ANTLR自动构造的词法分析程序进行分析和测试，从而使学生理解整个词法分析过程。其ANTLR描述如图1所示。 图1 绘图语言词法规则的ANTLR描述 3.3 插件式编程思想[5]
为了让学生能够整体把握编译技术，将项目分成不同的
模块，每个模块都是一个独立的插件。在每一个阶段的练习
中，我们将提供其它模块的代码，让学生立即看到运行效果，
同时产生成就感，从而提高他们的编程兴趣。
3.4 项目模块化
在整个教学过程中，可以将知识点分解到不同的学习阶
段并形成不同的模块，分别交给不同的学生组合去具体负责
相应的模块实现，使学生都能够切实感受到知识应用的效
果，使之加深理解，并以此来提高学习者的兴趣。
3.5 因材施教
对于基础差、确实无力完成实验要求的学生，提供标准
代码，要求能够看懂，能够讲解就给达标。
4 结束语
通过分析编译原理课程的特征、教学中存在的问题，提
出了项目驱动教学法在编译原理课程教学中的应用。
[参考文献]
[1] 何炎祥.现代教学理论指导下的编译原理教学综合改革
[J].计算机教育,2010,(1).
[2] 龚宇辉.编译原理教学改革的理性思考[J].教育与职业,
2009,(9).
[3] 关莉莉.项目驱动在高校计算机基础教学中的应用[J].科
技通报,2009,(9).
[4] 冯阿芳.基于建构主义学习理论的《编译原理》课程教学
改革[J].继续教育研究,2009,(8).
[5] 舒忠梅,李文军.编译原理课程实践教学改革探索[J].中山
大学学报(自然科学版),2007,(S2):101-104.
（责任编辑、校对：田敬军）
