合工大編譯原理課程設(shè)計(jì)一、課程目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)：

1.理解編譯原理的基本概念，掌握編譯程序的基本結(jié)構(gòu)及工作流程；

2.掌握詞法分析、語法分析、語義分析的主要方法；

3.了解代碼優(yōu)化和目標(biāo)代碼生成的基本策略。

技能目標(biāo)：

1.能夠運(yùn)用形式語言和自動(dòng)機(jī)理論對(duì)簡(jiǎn)單程序進(jìn)行詞法分析；

2.學(xué)會(huì)使用語法分析方法和工具對(duì)程序進(jìn)行語法分析；

3.能夠運(yùn)用語義分析技術(shù)對(duì)程序進(jìn)行語義檢查；

4.能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)編寫簡(jiǎn)單的編譯程序。

情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)：

1.培養(yǎng)學(xué)生對(duì)編譯原理的興趣，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情；

2.培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，提高溝通能力；

3.培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的學(xué)術(shù)態(tài)度，提高問題分析和解決能力。

課程性質(zhì)：本課程為合肥工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)核心課程，旨在使學(xué)生掌握編譯原理的基本知識(shí)，具備分析和設(shè)計(jì)編譯程序的能力。

學(xué)生特點(diǎn)：學(xué)生已具備一定的編程基礎(chǔ)和離散數(shù)學(xué)知識(shí)，具有一定的抽象思維能力。

教學(xué)要求：結(jié)合課程性質(zhì)和學(xué)生特點(diǎn)，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，強(qiáng)化學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力，提高學(xué)生的編譯程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)技能。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠達(dá)到上述課程目標(biāo)，為后續(xù)相關(guān)課程和實(shí)際工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

二、教學(xué)內(nèi)容

1.編譯原理概述：介紹編譯程序的作用、基本結(jié)構(gòu)和編譯過程，使學(xué)生建立整體概念。

-教材章節(jié)：第1章編譯概述

2.詞法分析：講解詞法分析的任務(wù)、方法和實(shí)現(xiàn)技術(shù)，包括正則表達(dá)式、有限自動(dòng)機(jī)等。

-教材章節(jié)：第2章詞法分析

3.語法分析：介紹語法分析的方法、語法分析樹和語法分析器的構(gòu)造，包括LL(1)、LR(1)等分析方法。

-教材章節(jié)：第3章語法分析

4.語義分析：講解語義分析的任務(wù)、屬性文法和語義分析器的實(shí)現(xiàn)。

-教材章節(jié)：第4章語義分析

5.中間代碼生成與優(yōu)化：介紹中間代碼的表示形式、生成方法以及優(yōu)化策略。

-教材章節(jié)：第5章中間代碼生成與優(yōu)化

6.目標(biāo)代碼生成：講解目標(biāo)代碼的生成方法、匯編指令的生成和代碼優(yōu)化。

-教材章節(jié)：第6章目標(biāo)代碼生成

7.實(shí)踐環(huán)節(jié)：結(jié)合所學(xué)理論知識(shí)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的編譯程序。

-教材章節(jié)：第7章編譯程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

教學(xué)內(nèi)容安排與進(jìn)度：本課程共計(jì)16周，每周4課時(shí)。第1-6周講解編譯概述、詞法分析和語法分析；第7-10周講解語義分析、中間代碼生成與優(yōu)化；第11-14周講解目標(biāo)代碼生成；第15-16周進(jìn)行實(shí)踐環(huán)節(jié)，指導(dǎo)學(xué)生完成編譯程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。確保教學(xué)內(nèi)容科學(xué)、系統(tǒng)，使學(xué)生能夠逐步掌握編譯原理及相關(guān)技術(shù)。

三、教學(xué)方法

本課程將采用以下教學(xué)方法，以促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，提高教學(xué)效果：

1.講授法：作為基礎(chǔ)知識(shí)的傳授手段，講授法主要用于講解編譯原理的基本概念、理論和方法。通過教師清晰、系統(tǒng)的講解，幫助學(xué)生建立完整的知識(shí)體系。

-與教材關(guān)聯(lián)：第1-6章的理論知識(shí)部分

2.討論法：針對(duì)課程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)問題，組織學(xué)生進(jìn)行課堂討論，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表見解，培養(yǎng)學(xué)生的思辨能力和口頭表達(dá)能力。

-與教材關(guān)聯(lián)：各章節(jié)的關(guān)鍵概念和復(fù)雜問題

3.案例分析法：選擇典型的編譯器案例進(jìn)行分析，使學(xué)生了解編譯技術(shù)在實(shí)際問題中的應(yīng)用，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

-與教材關(guān)聯(lián)：第5章和第6章的中間代碼生成、優(yōu)化和目標(biāo)代碼生成部分

4.實(shí)驗(yàn)法：通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐編譯程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，鞏固理論知識(shí)，提高實(shí)際操作能力。

-與教材關(guān)聯(lián)：第7章編譯程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

5.小組合作法：將學(xué)生分成小組，共同完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和案例分析，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和溝通能力。

-與教材關(guān)聯(lián)：各章節(jié)的實(shí)踐環(huán)節(jié)

6.課后自主學(xué)習(xí)：鼓勵(lì)學(xué)生在課后自主學(xué)習(xí)，通過查閱資料、完成作業(yè)等方式，加深對(duì)課程內(nèi)容的理解。

-與教材關(guān)聯(lián)：各章節(jié)的課后練習(xí)和拓展閱讀

7.情境教學(xué)法：通過設(shè)置具體的編譯場(chǎng)景，讓學(xué)生在實(shí)際問題中學(xué)習(xí)編譯技術(shù)，提高學(xué)習(xí)的針對(duì)性和實(shí)用性。

-與教材關(guān)聯(lián)：第2-6章的理論知識(shí)在實(shí)際情境中的應(yīng)用

教學(xué)方法多樣化，旨在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，提高教學(xué)效果。在教學(xué)過程中，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，培養(yǎng)具備實(shí)際操作能力的編譯技術(shù)人才。

四、教學(xué)評(píng)估

為確保教學(xué)質(zhì)量和全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，本課程采用以下評(píng)估方式：

1.平時(shí)表現(xiàn)：包括課堂出勤、提問回答、課堂討論等，占總評(píng)成績(jī)的20%。旨在評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和參與度。

-與教材關(guān)聯(lián)：各章節(jié)的學(xué)習(xí)和討論

2.作業(yè)：布置課后作業(yè)，包括理論題和編程實(shí)踐題，占總評(píng)成績(jī)的30%。通過作業(yè)評(píng)估學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的理解和掌握程度。

-與教材關(guān)聯(lián)：各章節(jié)的課后練習(xí)和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

3.小組項(xiàng)目：小組合作完成一個(gè)簡(jiǎn)單的編譯程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，占總評(píng)成績(jī)的20%。評(píng)估學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、編程實(shí)踐能力和問題解決能力。

-與教材關(guān)聯(lián)：第7章編譯程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

4.期中考試：進(jìn)行一次閉卷考試，占總評(píng)成績(jī)的20%?？荚噧?nèi)容包括詞法分析、語法分析、語義分析、中間代碼生成與優(yōu)化、目標(biāo)代碼生成等，全面考察學(xué)生的理論知識(shí)掌握情況。

-與教材關(guān)聯(lián)：第1-6章的理論知識(shí)

5.期末考試：進(jìn)行一次閉卷考試，占總評(píng)成績(jī)的10%。考試內(nèi)容涵蓋整個(gè)課程，側(cè)重于考察學(xué)生的綜合運(yùn)用能力和實(shí)際編程能力。

-與教材關(guān)聯(lián)：全書內(nèi)容

教學(xué)評(píng)估方式客觀、公正，能夠全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。評(píng)估過程中，注重以下幾點(diǎn)：

1.注重過程評(píng)估，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與課堂討論和課后實(shí)踐；

2.作業(yè)和考試命題具有針對(duì)性，涵蓋課程重點(diǎn)和難點(diǎn)；

3.評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)明確，評(píng)分公正、透明；

4.提供反饋，指導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)學(xué)習(xí)方法，提高學(xué)習(xí)效果。

五、教學(xué)安排

為確保教學(xué)任務(wù)在有限時(shí)間內(nèi)順利完成，本課程的教學(xué)安排如下：

1.教學(xué)進(jìn)度：本課程共計(jì)16周，每周4課時(shí)。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和難易程度，合理分配教學(xué)時(shí)間，確保各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)講解充分、實(shí)踐環(huán)節(jié)充足。

-與教材關(guān)聯(lián)：第1-7章的內(nèi)容分配與教學(xué)安排

2.教學(xué)時(shí)間：根據(jù)學(xué)生的作息時(shí)間，安排在每周的固定時(shí)間進(jìn)行授課，以利于學(xué)生形成穩(wěn)定的學(xué)習(xí)規(guī)律。

-具體時(shí)間安排：周一、周三（或周二、周四）上午（或下午）第1-4節(jié)

3.教學(xué)地點(diǎn)：理論課在多媒體教室進(jìn)行，以便于使用PPT、教學(xué)視頻等輔助教學(xué)手段；實(shí)驗(yàn)課在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，確保學(xué)生能夠?qū)崟r(shí)操作實(shí)踐。

-與教材關(guān)聯(lián)：理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的不同需求

4.實(shí)踐環(huán)節(jié)：將實(shí)驗(yàn)課與理論課穿插進(jìn)行，使學(xué)生能夠及時(shí)將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中。安排在第5-14周，每周1課時(shí)。

-與教材關(guān)聯(lián)：第7章編譯程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

5.課外輔導(dǎo)：根據(jù)學(xué)生需求，安排課外輔導(dǎo)時(shí)間，解答學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到的問題，提供學(xué)習(xí)建議。

-教學(xué)安排：每周五下午或課后時(shí)間，根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況靈活調(diào)整

6.評(píng)估時(shí)間安排：期中考試安排在第8周，期末考試安排在第16周。作業(yè)和小組項(xiàng)目分別在課程進(jìn)行期間和第15周之前完成。

-與教材關(guān)聯(lián)：教學(xué)評(píng)估與課程進(jìn)度的關(guān)聯(lián)

教學(xué)安排考慮學(xué)