《汇编语言》课程教学方法改革探索

2022-09-11

《汇编语言》是计算机专业的一门核心课程, 掌握好“汇编语言”是学好“计算机原理”, “计算机接口技术”, “计算机硬件应用技术”等课程的关键。但是, 由于汇编语言与硬件及结构密切相关, 概念抽象, 需要记忆的知识点多, 系统性强, 调试难度大, 没有功能强大的开发工具可以利用, 加之, 教学方法和教学手段存在不足, 所以, 学生普遍反映这门课程不好学, 难度大, 尤其是汇编语言的编程成为了众多学生的一大难点。因此, 如何提高“汇编语言”课程的教学质量和教学效果, 是每位授课教师必须研究的课题。本文首先分析了汇编语言教学过程中存在的问题, 然后, 针对这些不足, 提出了相应的改革措施。

1 课程教学中存在的问题

1.1 思想认识上存在误区

主观上, 初学者从别人那儿接到的是汇编语言难学的信息, 在学习之前就产生了畏难情绪;其次受编程语言发展的影响, 当前高级语言的发展非常迅速, 各种开发工具层出不穷, 其功能也越来越强大, 利用高级语言进行程序设计是越来越容易和简单, 相比之下, 汇编语言在这些方面要慢得多, 所以, 高级语言的发展弱化了汇编语言的地位, 使许多学生感觉到汇编语言已不重要了, 学不学好没有多大的关系。所以, 思想认识上的不重视, 导致学生学不好学门课程。

此外, 许多教师认为“汇编语言”课程属于软件方面的课程, 使用类似高级语言课程的教学模式, 而没有体现出汇编语言面向处理器、直接控制硬件的特点, 这样的教学使学生很难通过汇编语言去理解计算机工作原理, 显然, 这是教师在认识上的一个误区。

1.2 教学方法存在不足

传统的教学过程是根据《汇编语言》教材的内容安排进行教学, 会使教学内容在顺序上存在不合理的情况, 比如, 指令系统是最枯燥的部份, 将它们集中在一起讲授, 缺乏实际应用实例的支撑, 使学习变得枯燥乏味, 失去学习的兴趣。

教学中仍然采用传统的填鸭式的教学方法, 一支粉笔, 一讲到底, 拚命地往学生的脑袋里硬塞, 没有与学生之间的互动, 没有注意学生的反应, 学生完全处于一种被动接受地位, 缺乏主动性和积极性, 学习效果自然会大打折扣。

教学手段落后, 仍然采用黑板板书方式, 仅靠语言和文字来描述抽像的概念, 很难达到具体化和形象化的效果, 学生理解起来非常因难。比如用文字就没有办法形象描述出C A L L指令执行时堆栈内容的变化过程。

1.3 实验内容单调

《汇编语言》是一门实践性很强的课程, 通过上机实践可以巩固和加深对教学内容的理解掌握, 有助于基本理论知识学习, 有效提高学生的学生兴趣。但是, 在传统的教学中, 其主体还是课堂教学, 实验环节仅仅被用于对教学内容进行简单的“验证”, 实验设计和实验强度远远不够, 具体表现在:调试工具陈旧, 仍然是D O S下的D E B U G软件, 没有引入新的调试软件;实验内容单一、缺乏层次, 与教学内容严重脱节, 没有同实际应用相给合, 另外, 在传统的教学考核中, 上机实验所占的比重低, 甚至没有包含上机实验考核部份等。以上这些很可能使学生失去对实验的兴趣, 在思想产生了上机实践不重要的想法, 这样的结果反过来又影响了学生对教学内容的学习掌握。

2 教学方法改革

针对汇编语言教学中存在的上述问题, 应进行大胆的教学改革, 以达到提高教学质量, 增强教学效果的目的。

2.1 培养学生的学习兴趣

“兴趣是最好的教师”, 在教学过程中, 教师只有培养学生的学习兴趣, 才能有效提高教学效果。汇编语言是一门较难入门的计算机编程语言, 初学者一般都有畏惧心理, 总认为汇编语言不好学、难学, 学习时主动性不高、兴趣不浓。因此, 在刚接触本课程时, 不要急于介绍理论知识, 而是强调实际应用, 通过介绍汇编语言的特点及汇编语言在一些典型系统开发中的具体应用来激发学生的学习兴趣。如:汇编语言的特点是运行速度快, 代码效率高, 密切依赖于处理器硬件等, 不管是现在还是将来, 汇编语言仍然是必不可少的;汇编语言在以下方面仍有较广泛的应用:要求执行效率高、运行时间快的场合;程序要直接、有效地控制硬件;需要提高软件的性能而进行的优化处理部份;受存储容量限制的嵌入式领域。

2.2 合理安排教学内容

教学内容的安排必须具有层次结构, 体现由浅入深的特点, 既要重点介绍基本概念、原理, 但不能过多地详细深入细节内容, 又要较全面地介绍指令系统和汇编语言所涉及的内容, 形成比较完整的知识体系, 还要包含汇编语言的最新发展, 只有这样, 才能在传统教学内容的基础上有所开拓发展。因此, 课程教学内容分为三个部份:基本内容, 提高内容及深入内容。基本内容主要包含:C P U、存储器及I/O等基础知识, 寻址方式和指令系统, 汇编语言程序格式, 循环与分支程序设计, I/O程序设计等。提高内容包括:宏汇编, 中断处理程序, BIOS中断调用和DOS功能调用等。深入内容包含:C语言与汇编语言的混合编程, 具有高级语言特性的伪指令, 保护模式下的程序设计, Win32程序设计等。

基本内容和提高内容的教学选用相对简单的8 0 8 6指令系统, 便于学生对汇编语言基本概念和程序结构的理解和掌握, 为以后的深入学习打下坚实的基础, 而深入内容的教学采用8 0 3 8 6指令系统, 让学生逐步掌握3 2位汇编程序设计技术, 跟上计算机硬件和操作系统的发展, 使学生很容易感到汇编语言在W i n 3 2操作系统下的程序设计中仍有应用价值, 从而提高了学生的学习兴趣。

2.3 加强课堂中的互动, 提高学生的主动性

教学过程是师生交往、共同发展的互动过程。如何引导学生参与到教学活动中, 激发学生的学习积极性, 培养学生掌握知识的态度和能力, 是互动型课堂教学方法所要解决的问题。那么怎么才能做到真正的互动呢?首先教师要了解学生的学习特点及整个班级的学习状况, 这样就会在上课前感觉到比较熟悉自己学生的情况, 给教学互动提供了一个良好的开端。然后, 教师要精心设计教学活动以引起学生兴趣, 引导学生积极投入。如, 在讲解C P U、存储器等硬件知识时, 展示实物, 向学生提问, 让学生指出这些硬件部件所在的位置, 这样教学让学生对硬件有一个直观、感性的认识;在讲解数制、数码、寻址方式等基本概念时, 设计一些小而精的例子, 让学生解答或者分小组讨论, 加深对基本概念的理解;在讲解程序设计时, 先给出适当的题目, 然后, 请一个或多个学生到黑板上写出自己编制的程序, 再让其它学生来分析这些程序的正确性及比较不同程序的优缺点, 这样教学让学生完全参与到教学中来, 学生的主动性、积极性会得到大的提高, 而且无形中也锻炼了学生的分析问题和解决问题的能力。

2.4 利用任务驱动法教学

在汇编语言教学中, 引入任务驱动教学法, 在典型“任务”的驱动下, 展开教学活动, 让学生由表及里、逐步深入地掌握汇编语言程序设计技术。指令系统是汇编语言中非常重要的内容, 如一条指令一条指令集中讲授, 会让学生感觉很枯燥, 不好理解, 所以, 在教学中, 一般都将指令的讲解插入到程序设计各相应的部份中。这样, 在讲解指令系统和程序设计之前, 设计一些任务, 在教师指导下, 先由学生分析任务, 提出问题, 总结所需知识点, 由此引出相应指令和程序结构的讲解, 知识点讲授结束后, 由学生使用指令和程序结构编写相应的汇编程序, 有条件的话, 上机调试学生自己设计的程序, 然后, 教师对学生完成任务情况进行总结点评, 同时, 也让学生参与提问, 解答, 达到共同提高的目的。

2.5 重视多媒体辅助教学

多媒体教学具有直观、生动、形象的特点, 能用动画来演示抽象、复杂的重点与难点, 有利于学生理解、提高学习兴趣, 也能将难以用语言表述、学生难以想象的过程, 利用多媒体的形式表现出来。比如, 子程序调用过程用语言描述是比较抽象, 若用多媒体课件动态演示子程序调用指令C A L L和子程序返回指令R E T执行过程, 引导学生细致观察和了解堆栈的变化及程序计数寄存器PC值的变化, 学生就可很快掌握两指令的含义及执行过程。运用多媒体教学, 不仅以生动、美观和可重现等方式展示课程内容, 而且, 可以省去大量的板书时间, 提高教学效率, 增加互动时间, 提高教学效果。

2.6 加强实验环节

汇编语言是一门实践性很强的一门课程, 通过上机实践, 能够使学生加深对理论知识的理解, 引起学生的兴趣, 提高学生的程序设计能力, 具有不可替代的重要作用。因此, 首先, 要转变观念, 重视实验教学, 增大上机实验在考核中所占的分数比重, 把汇编语言实验作为整个汇编语言教学过程的一个重要环节, 让学生在实验中得到乐趣。其次要改革实验内容, 摒弃传统的D O S环境, 采用W i n d o w s操作系统下的汇编语言集成开发环境, 如asmEdit, 将实验内容分为三个层次:基本实验, 综合实验和创新实验。基本实验包括教学过程的例子, 对教学内容起一个验证的作用, 同时, 通过基本实验, 加深对教学内容的理解。综合实验内容必须取材于实际应用, 具有可操作性, 能够反映学生对汇编语言知识的综合运用, 如设计一个小游戏程序等。创新实验内容完全由学生自己确定, 即由学生自己设计实验方案, 编写实验程序, 独立完成上机调试并分析实验结果, 给他们提供了一个自由想象和大胆创新的空间, 激发他们的创新欲望, 从而提高了学生的创新能力。

3 结语

如何提高汇编语言课程的教学质量和教学效果一直是授课教师探索的课题, 多年的教学实践说明, 只要紧跟时代的步伐, 与时俱进, 在教学方法上大胆尝试, 锐意创新, 努力探索, 不断引入新的教学手段和教学理念, 才能达到理想的教学效果。

摘要：“汇编语言”是计算机专业的一门核心课程, 由于“汇编语言”与计算机硬件密切相关, 且概念多, 思维抽象, 需记忆的知识量较大, 学生普遍反映这门课不好学, 难度大, 甚至有些学生产生了放弃学习的念头, 因此, 如何提高“汇编语言”课程的教学效果是每位授课教师必须探索的课题。本文首先分析目前汇编语言课程教学中存在的问题, 然后, 根据汇编语言的特点, 给合多年的教学实践, 对教学方法、教学手段、实验环节等方面的改革进行了探索研究, 取得了较好的教学效果。

关键词：课程改革,汇编语言,教学方法