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摘要:汇编语言程序设计是计算机专业本科生的一门必修的专业基础课。通过分析当前的教学现状,从教学内容、实验教学、教学方法、教学平台四个方面进行了改革。并在教学中实践,取得了良好的教学效果。
关键词:汇编语言;教学方法;教学改革
中图分类号:G642
一、引言
汇编语言程序设计是计算机专业本科生的一门必修的专业基础课[1],是微机系统与接口技术、操作系统等其它核心课程的必要先修课。通过该课程的学习,培养学生设计和编制汇编程序语言的能力,熟悉要求时效性高、直接控制硬件的软件设计基本方法。加深学生对计算机内部运行机制的理解,为后续课程的打下良好基础。
二、汇编语言的现状
该课程教学主要存在以下问题:
1、课程难,学时少,学生积极性不高。
汇编语言程序设计是直接对底层硬件进行编程,需要学生具备一定的计算机硬件基础知识。而且,汇编语言课时少。使得汇编语言中很多趣味性的知识无法在课程中讲解。因此,学生积极性不高。
2、应用面窄,就业形式严峻使学生学习趋向于功利化
汇编语言主要应用在单片机、嵌入式系统的控制等方面。相比于面向对象程序设计(java)、网络编程、JavaEE软件技术、Andorid开发等这些面向热门就业的课程,汇编语言就显得不那么受欢迎。学生则认为汇编语言学无所用。
3、教材陈旧,缺乏应用类内容
目前采用的教材相对陈旧,缺乏面向应用型的信息处理开发系统。大多数学校的教学内容主要在实模式下的16位/32位汇编指令和程序设计方法,当前保护模式下的Win32汇编得到了广泛的应用,因此,应当合理的调整教学内容,使本门课程更适应当前的应用环境。
4、教学方法单一
汇编语言程序设计课程理论性较强、内容抽象,常采用集中的“灌输式”课堂授课,知识的传授是单向的,对启发式、任务驱动、案例教学方法采用的比较少,这样就无形中将学生置于被动接收的地位,让学生感到枯燥乏味,学习的积极主动性不高。
三、教学改革
该课程教学改革突破传统的课程教学模式,改变课程教学的理论内容、实验内容、教学方法、实验手段等不适应现代教学要求的现状及其存在的问题,构建汇编语言程序设计课程“内容先进、方法多样、实验创新、手段丰富“的教学新模式和新机制。主要从以下几个方面进行改革:
1、理论教学内容的改革
汇编语言程序设计是面向硬件的,以CPU的寄存器、指令系统和存储单元的组织为基础。因此,对汇编语言的教学内容改革首先根据当前计算机技术现状选择合适的环境。在目前微机普及程度最高的情况下,大多数院校采用的汇编语言课程都是基于PC机的。基于该门课程理论抽象、学时少,学生兴趣不高等特点,教学内容主要从以下方面进行改革:
1)重新组织教学内容。教学内容既要体现课程的基础性又要与时俱进,主要包括以下3部分:
①基础部分:微型机计算机的CPU结构,存储器的组织方式,80x86的三种工作模式。,
②80x86指令部分:以16位指令为基础,结合80386以上的32位指令的介绍。
③程序设计部分:以32位汇编语言[2]及Windows编程环境的内容为主,从16位实模式转换到32位保护模式,结合丰富的应用性实例,采用任务驱动式的教学方式,使所学知识与目前主流的应用环境相结合,为学生的创新能力奠定基础。
2)重新调整教学顺序。教师需要按照学生的认知顺序,打破枯燥的学习模式,以指定教材为蓝本,重新组织教学顺序。例如大多数教学都是按照书本章节的顺序进行讲解,比如先学完指令系统后,再学编程。这样会导致教学内容空洞,学生感觉学习枯燥、效果差。因此,指令系统的介绍,可以根据需要把相应的指令分布到后面的程序设计章节分别进行学习,从而加深对指令的理解,达到更好的教学效果。
3)在学习汇編程序设计相关知识的过程中,根据教学进度,分期向学生推荐一些相关的书籍和专业文章,以弥补教材的不足,拓宽学生的视野,提高学生的专业水平。
2、实验教学内容改革
汇编语言程序设计是一门实践性很强的课程,因此特别注意学生动手能力的培养。由于实验课时有限,为了满足不同层次的学生的要求,选择实验内容时,主要应选择具有基础性、代表性、趣味性的实验,且能够涵盖所学的重点知识。同时,也应该鼓励学生进行高水平的实验课程设计。主要设置三种类型的实验:验证型实验、综合型实验、创新型实验。
验证型实验以掌握单元知识为目标,着重训练基础编程能力,如数据块操作、数据显示、字符串排列、素数判断等。
综合型实验融合了本课程知识。如多模块程序设计、中断程序设计等。
创新型实验是设计具有应用背景的实验,培养学生对计算机知识体系的融会贯通及创新能力。如数据库管理系统设计、全屏幕编辑器设计、缓冲区溢出实验等。
基于个体的差异性,学生可以按照自己的能力和兴趣选做部分或全部实验,充分发挥了学生的主观能动性。
验收采用现场验收的方法进行,并辅以适当提问,考察实验是否是真正由本人完成,在一定程度上避免了拷贝和抄袭现象的,提高了学生的实验实践能力。
3、教学方法的改革
汇编语言程序设计课程的理论性较强、内容抽象,传统的教学采用集中的“灌输式”课堂授课方式,让学生感到枯燥乏味,学习的积极主动性不高。所以,我们应当采用多元化的教学方法,如类比教学法、启发式教学法、任务驱动教学方法、分层次教学等,针对不同的教学内容,选择不同的教学方法,从而引导学生积极思考,增强学生的信心和参与意识,提高教学水平。
比如,对于难以理解的间接寻址方式,可以采用与C语言中的指针进行类比。对于难以理解的转移地址的形成,可以通过制作动画的方式来帮助学生理解,并以case程序设计来进行巩固。对于程序设计部分,采用任务驱动的方式,通过“提出问题-分析问题-解决问题”的方式来学习程序设计方法。
4、实验教学平台的改革
Windows操作系统及32位保护模式已成为汇编语言的发展趋势。摒弃传统的DOS环境,采用汇编语言集成开发环境Masm for Windows。使汇编程序的编辑、编译、连接、调试等过程变的简便,减轻了学生学习负担,提高学生上机的兴趣和效率。
四、小结
汇编语言程序设计是计算机相关专业的专业必修课程,无论在教学、科研中都处于非常重要的地位。如何提高汇编语言程序设计课程的教学质量和效率,让学生能够系统地掌握汇编语言程序设计的原理、技术和实现方法,培养学生程序设计的能力,教师的作用异常重要。教师在加强自身专业素质提高的基础上,应积极改进教学方法,提高教学效率。
参考文献:
[1]王海波.汇编语言课程改革的研究与实践[J].科学大众,2015(12).
[2]邹国红,杨鸿雁. 汇编语言课程教学改革与实践[J] .鞍山师范学院学报,2011(6).
关键词:汇编语言;教学方法;教学改革
中图分类号:G642
一、引言
汇编语言程序设计是计算机专业本科生的一门必修的专业基础课[1],是微机系统与接口技术、操作系统等其它核心课程的必要先修课。通过该课程的学习,培养学生设计和编制汇编程序语言的能力,熟悉要求时效性高、直接控制硬件的软件设计基本方法。加深学生对计算机内部运行机制的理解,为后续课程的打下良好基础。
二、汇编语言的现状
该课程教学主要存在以下问题:
1、课程难,学时少,学生积极性不高。
汇编语言程序设计是直接对底层硬件进行编程,需要学生具备一定的计算机硬件基础知识。而且,汇编语言课时少。使得汇编语言中很多趣味性的知识无法在课程中讲解。因此,学生积极性不高。
2、应用面窄,就业形式严峻使学生学习趋向于功利化
汇编语言主要应用在单片机、嵌入式系统的控制等方面。相比于面向对象程序设计(java)、网络编程、JavaEE软件技术、Andorid开发等这些面向热门就业的课程,汇编语言就显得不那么受欢迎。学生则认为汇编语言学无所用。
3、教材陈旧,缺乏应用类内容
目前采用的教材相对陈旧,缺乏面向应用型的信息处理开发系统。大多数学校的教学内容主要在实模式下的16位/32位汇编指令和程序设计方法,当前保护模式下的Win32汇编得到了广泛的应用,因此,应当合理的调整教学内容,使本门课程更适应当前的应用环境。
4、教学方法单一
汇编语言程序设计课程理论性较强、内容抽象,常采用集中的“灌输式”课堂授课,知识的传授是单向的,对启发式、任务驱动、案例教学方法采用的比较少,这样就无形中将学生置于被动接收的地位,让学生感到枯燥乏味,学习的积极主动性不高。
三、教学改革
该课程教学改革突破传统的课程教学模式,改变课程教学的理论内容、实验内容、教学方法、实验手段等不适应现代教学要求的现状及其存在的问题,构建汇编语言程序设计课程“内容先进、方法多样、实验创新、手段丰富“的教学新模式和新机制。主要从以下几个方面进行改革:
1、理论教学内容的改革
汇编语言程序设计是面向硬件的,以CPU的寄存器、指令系统和存储单元的组织为基础。因此,对汇编语言的教学内容改革首先根据当前计算机技术现状选择合适的环境。在目前微机普及程度最高的情况下,大多数院校采用的汇编语言课程都是基于PC机的。基于该门课程理论抽象、学时少,学生兴趣不高等特点,教学内容主要从以下方面进行改革:
1)重新组织教学内容。教学内容既要体现课程的基础性又要与时俱进,主要包括以下3部分:
①基础部分:微型机计算机的CPU结构,存储器的组织方式,80x86的三种工作模式。,
②80x86指令部分:以16位指令为基础,结合80386以上的32位指令的介绍。
③程序设计部分:以32位汇编语言[2]及Windows编程环境的内容为主,从16位实模式转换到32位保护模式,结合丰富的应用性实例,采用任务驱动式的教学方式,使所学知识与目前主流的应用环境相结合,为学生的创新能力奠定基础。
2)重新调整教学顺序。教师需要按照学生的认知顺序,打破枯燥的学习模式,以指定教材为蓝本,重新组织教学顺序。例如大多数教学都是按照书本章节的顺序进行讲解,比如先学完指令系统后,再学编程。这样会导致教学内容空洞,学生感觉学习枯燥、效果差。因此,指令系统的介绍,可以根据需要把相应的指令分布到后面的程序设计章节分别进行学习,从而加深对指令的理解,达到更好的教学效果。
3)在学习汇編程序设计相关知识的过程中,根据教学进度,分期向学生推荐一些相关的书籍和专业文章,以弥补教材的不足,拓宽学生的视野,提高学生的专业水平。
2、实验教学内容改革
汇编语言程序设计是一门实践性很强的课程,因此特别注意学生动手能力的培养。由于实验课时有限,为了满足不同层次的学生的要求,选择实验内容时,主要应选择具有基础性、代表性、趣味性的实验,且能够涵盖所学的重点知识。同时,也应该鼓励学生进行高水平的实验课程设计。主要设置三种类型的实验:验证型实验、综合型实验、创新型实验。
验证型实验以掌握单元知识为目标,着重训练基础编程能力,如数据块操作、数据显示、字符串排列、素数判断等。
综合型实验融合了本课程知识。如多模块程序设计、中断程序设计等。
创新型实验是设计具有应用背景的实验,培养学生对计算机知识体系的融会贯通及创新能力。如数据库管理系统设计、全屏幕编辑器设计、缓冲区溢出实验等。
基于个体的差异性,学生可以按照自己的能力和兴趣选做部分或全部实验,充分发挥了学生的主观能动性。
验收采用现场验收的方法进行,并辅以适当提问,考察实验是否是真正由本人完成,在一定程度上避免了拷贝和抄袭现象的,提高了学生的实验实践能力。
3、教学方法的改革
汇编语言程序设计课程的理论性较强、内容抽象,传统的教学采用集中的“灌输式”课堂授课方式,让学生感到枯燥乏味,学习的积极主动性不高。所以,我们应当采用多元化的教学方法,如类比教学法、启发式教学法、任务驱动教学方法、分层次教学等,针对不同的教学内容,选择不同的教学方法,从而引导学生积极思考,增强学生的信心和参与意识,提高教学水平。
比如,对于难以理解的间接寻址方式,可以采用与C语言中的指针进行类比。对于难以理解的转移地址的形成,可以通过制作动画的方式来帮助学生理解,并以case程序设计来进行巩固。对于程序设计部分,采用任务驱动的方式,通过“提出问题-分析问题-解决问题”的方式来学习程序设计方法。
4、实验教学平台的改革
Windows操作系统及32位保护模式已成为汇编语言的发展趋势。摒弃传统的DOS环境,采用汇编语言集成开发环境Masm for Windows。使汇编程序的编辑、编译、连接、调试等过程变的简便,减轻了学生学习负担,提高学生上机的兴趣和效率。
四、小结
汇编语言程序设计是计算机相关专业的专业必修课程,无论在教学、科研中都处于非常重要的地位。如何提高汇编语言程序设计课程的教学质量和效率,让学生能够系统地掌握汇编语言程序设计的原理、技术和实现方法,培养学生程序设计的能力,教师的作用异常重要。教师在加强自身专业素质提高的基础上,应积极改进教学方法,提高教学效率。
参考文献:
[1]王海波.汇编语言课程改革的研究与实践[J].科学大众,2015(12).
[2]邹国红,杨鸿雁. 汇编语言课程教学改革与实践[J] .鞍山师范学院学报,2011(6).