【计算机】新世纪网络课程申请书

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1、新世纪网络课程建设工程项目申请书项目名称编译原理网络课程建设申请者丁文魁工作单位北京大学计算机科学技术系通信地址北京大学计算机科学技术系，邮编100871电话62756856传真62756597电子邮件ding申请日期2000年11月20日教育部现代远程教育资源建设委员会制-0 0 0年九月、本项目的目标、内容和方法1. 目前本项目所在学科领域的现状和发展趋势编译原理课程设置的目的在于让学生系统的了解并掌握程序设计 语言编译程序的构造原理和技术。它是国内外人学计算机专业学生的 一门重要专业基础课，它的主要内容被列入国际ACM2000教程。其原因 如下：(1) 随着计算机技术的速发展，应用范围的

2、迅速扩大。新的程序设 计语言和新的CPU将不断诞生，因此，不仅需要掌握编译技术的 人才，而且需要新的编译技术；(2) 编译技术不仅适用于处理程序设计语言，实际上，只要涉及符号 语言处理，就需要采用编译的基本原理和技术；(3) 编译原理与技术在软件工程，语言转换等许多领域有着广泛的 应用，对于软件开发也有一定的启发和指导作用，因此，一个优 秀的程序员应该对编译原理与技术有相当程度的了解和掌握。编译原理课程是重要的，但对于许多学生来说掌握它又显得有些 困难。利用网络多媒体技术，能把编译原理课程小的诸多原理，技 术和方法，非常形象的演示出来。我们的实践，已经取得了比较好的效果。新的程序设计语言和新的

3、CPU将不断诞生，编译原理课程的内容 耍求不断更新，要做到这一点，靠传统出版教课书的途径是困难的，而 用IITML4-JAVA制成的课件，进行更新将是比较容易的。口前，有一些高校使用的教材比较陈旧，把过时的技术作为重点进行 讲授；有的高校甚至找不到合适的教员。国外网站上，也没有发现合适的编译原理教学课件，一般來说， 网站上有的仅是教员上课用的幻灯片。鉴于上述情况，近期内制作出编译原理网络版教学课程，将会产 生明显的社会效益和经济效益。2. 本项目的目标和教学内容本项目的目标是：用两年时间建立编译原理网络课程，学生使用它学习编 译原理课程，不仅能够掌握构造编译程序的原理和技术， 而且能够使学生对

4、该领域产生浓厚的兴趣和求知欲，为以后 进一步从事软件工作打下良好的基础。（2）教学内容：（a）用HTML制作的正文，含盖了计算机系本课生的所有要求， 共分十章：编译概述，语言的基本知识，词法分析，语 法分析，语法制导翻译，运行时刻环境的组织，中间代 码生成，目标代码生成，代码优化，面向对象语言的编 译（见附录）。每章后附有习题。（b）在（a）用HTML制作的正文中，嵌有用JAVA制作的大量 的图形说明和演示，其中大部分是交互式图形演示。（C）用POWERPOINT制作对（a）内容讲解，它是教师对学生的 课堂讲授（d）学生作业参考答案。（e）一个小型的编译程序及讲解：它是一个PASCAL子集的编

5、译 程序，对它进行分析的冃的是给学习者一个编译程序实例。 讲解首先给出源程序的描述，接着介绍PASCAL抽象计算 机，然后介绍符号表的设计，进一步展开各部分的设计与实现。3. 本项目实现的方法和技术路线1) 选材系统性，先进性，典型性。主要参考如下教材：(1) 杜淑敏等，编译程序设计原理，北京大学出版社，1998.10(第二次印刷)(2) Alfred V.Aho,Ravi Sethi,Jeffrey D.Ullman, Compilers Principles, Techniques, a nd Tools, Addiso n-Wesley Publish ing Compel ny, 19

6、86.(3) Andrew W.Appel Modern Compiler Implcmcntation in C,19982) 选用通用的网络开发工具，使得开发的课件能在通用的网络系统上运行：(1 ) HTML页面制作(2 ) JAVA算法和基本原理的交互式演示(3) POWERPOINT 内容讲解(教师讲课用，学生听讲用)这样开发的网络版课程使其一定具有开放性，共享性和交互性。3) 编译原理网上课程将在以下几方面突破传统课堂教学的局限：(1) 教学内容不是书本搬家，而是尽量体现知识的系统性、关联性， 从多角度多层次立体地揭示概念方法的含义、作用和应用场合， 用各种多媒体手段形象生动地表现教

7、学内容。在保证教学内容 系统性、简洁性的同时，用多媒体手段提高教学内容的生动性 和趣味性。(2) 充分利用计算机网络技术，对基础算法和原理提供交互式的演 示。在教学理论指导下设计教学进程，辅助学生自学、复习、讨 论和口测。(3) 建立丰富的教学资源库，满足不同程度学生的不同需要。4) 建立问题信箱和学习论坛园地,通过问题信箱”，学生可以向教师 捉出冇关教与学中的问题，对于特殊问题，教师个别予以解答；对于普 遍性问题，教师在学习论坛园地上予以解答，也可放到学习论坛园 地上让大家讨论。学生也可以把他的问题，学习经验，体会，好的解 题方法，实习结果等放到学习论坛园地上，使学习论坛园地成为 师生之间，

8、学生与学生之间相互交流，讨论的园地。5) 采用上述技术路线，对现冇的网络版编译原理课件进行扩充和改进4. 本项目的教学设计（1）教学目标使学习者熟练掌握编译程序的构造原理和技术，包括程 序语言的形式描述，编译程序的整体结构及各部分Z间的关 系，词法分析，语法分析，语义分析及转换，优化，面向 对象语言的编译，生成目标代码。介绍构造编译程序的软件 工具。培养学习者浓厚的兴趣和求知欲，具有分析问题和解 决问题的能力。（2）教学内容重点、难点重点：编译程序的整体结构及各部分Z间的关系，词法 分析，语法分析，语义分析及转换，优化，面向 对象语言的编译，生成目标代码。难点：编译程序的整体结构及各部分Z间的

9、关系。（3）教学模式（如讲授型、个别辅导型、讨论学习型、探索学习 型、协作学习型等）学习者可以阅读正文，使用交互式图形演示，观看教师 讲解，自己做 练习，分析具体小编译程序，向老师提问题, 和同学讨论。它是以讲授型为主的多种教学模式的结合，包 括实际教学的多个环节。（4）使用的媒体形式（要求：各媒体形式均需提供总容量，与附 件一致）文字，动画，图，声。（注：我现在提供不出各媒体形式均需提供总容量。）（5）教学指导设立教学大纲，且老师对每节提出教学耍求。二、与本项目有关的工作基础1. 已有的硬件设备和环境申请人所在的北京大学计算机科学技术系空间信息和并行 计算教研室现有：台厶口台2 0 23服务

10、器 高档微机 激光打印机这些设备全部连网运行，并H与校园网和互联网接通，完全能满 足本项目的开发与运行需要。北京大学计算机系将提供其他所需设备，如扫描仪，摄像机等。2. 需要增添的主要设备和材料(1) 工具软件与书籍资料；(2) 耗材与办公用品；(3) 更换损坏的部件(如磁盘驱动器，硬盘等)。3. 申请者和项目主要成员的基本情况及与项目有关的工作情况申请者：丁文魁，副教授。(1)在北京大学计算机系多年为本科生主讲编译程 序设计原理和编译实习；(2) 95攻关项口计算机教学软件构件的研 究开发子课题编译原理课件的项目负责人，该项目已基本完成；(3) 曾主持参加多项编译程序的设计开发，冃前正从事并

11、行编译的研究工作。主要成员：(1) 宋今，讲师，博士。博士期间攻读方向为自然语言处理，机器翻译。 现主要从事分布式人工智能，Agent技术以及远程教学系统领域的 研究工作。(2) 谢军，硕士研究生。研究方向是系统软件与并行编译。(3) 陆爱胜，硕士研究生。研究方向是系统软件与并行编译。(4) 姜伟，硕士研究生。研究方向是系统软件与并行编译。成员分工如丁文魁：项目负责人，总体设计，选材及编写脚本。 宋今：美工，界面设计及网络技术支持。谢 军，陆爱胜，姜 伟：页面制作及用JAVA实现演示程序的设计，编 程，调试。4. 开展网络教学已有的工作基础（包括课件开发和使用情况）（1）课件研制95攻关项冃计

12、算机教学软件构件的研究开发了课题编译原 理课件的研制，负责人丁文魁，此项目已基本完成，研制的编译原 理课件原型己在教学中试用，教学效果明显提高。（2）已建立编译原理网络教学站点，编译原理课件已放上面。 网址：hMp:/wwwpkucsnecompilc（3）宋今：协助李晓明教授完成JAVA课程的远程教学。（4）本系研制开发了用于制作网络版教学课程的软件开发平台。三、验收指标1 成果类型编译原理网络课程，包扌舌完整的教学内容体系和丰富的练习。2. 成果适用对象(1) 计算机软件专业的本科生；(2) 希望学习编译原理的学生和工程技术人员;(3) 讲授编译原理课程的老师。3. 主要技术指标(1)运行

13、环境通用网络运行环境(a)在网络服务器上设置站点，能上网者皆可访问;(b)制作成光盘,用Internet Explorer 5. 0以上版本可浏览。(2)数据库（3）开发工具HTMLJAVAPOWERPOINTSQL server 7.0。页而制作算法和基本原理的交互式演示内容讲解(教师讲课用，学生听)(4) 其他指标4. 主要功能描述及特点(1) 在保证教学内容系统性、简洁性的同时，用多媒体手段提 高教学内容的生动性、交互性。(2) 学习者可阅读正文，使用交互式图形演示，观看老师讲解， 自己做练习，看参考答案，分析实例。(3) 导航层次清析，线路准确，可迅速准确进入任一章节和任一演示。(4)

14、 在通用的网络环境下运行，具有自主性，协同性，开放性， 共享性和交互性。U!、研制工作进度安排1. 项目总体设计、脚本编写完成时间2001. 1 至 2001. 62. 项目素材制作完成时间2001. 7 至 2001. 123. 项H测试版完成时间2002. 1 至 2002. 54. 项口质量认证吋间2002. 65. 项冃验收时间2002. 96. 项目最终成果交付时间2002. 11五、经费预算经费来源金额支付项目金额国家拨款10力稿酬1刀单位配套3万软件制作费7万自筹2万材料费2万资料费1. 5万评审费0. 5万湼旅费1万会议费0. 5万其他费用1.5力合计15万合讣15万六、申请者所在单位意见1 学校主管部门意见（可否在经费、设备等方面予以配套支持及支持额度）申请人多年从事编译原理课程的教学和该领域的科学研究工作，并负责 “九五”国家重点科技攻关项冃中的一个了专题“编译原理课件的研制”项目。 该项目已基本完成，并在我系本科生中试用，捉高了教学效果。该项目设计目标明确，技术路线先进合理，相信中请者在计划开发周期内 能够高水平完成设计开发工作。学校已有网络课件开发平台，并将在经费、设 备等方面给予配套支持。盖章二000年 月 日2. 主管校长意见签字（盖章） 二000年 月 日 附件：网络课程制作提纲要求：对内容体系提供三级以上目录，末级目录下列出文字、 图片、动画(