匯編語言程序設計教學改革初探

王海豐

(1瓊州學院電子信息工程學院，海南三亞572022;2東北林業大學信息與計算機工程學院，黑龍江哈爾濱150040)

0 引言

匯編語言程序設計是高校計算機專業的基礎課程，其前導課程為高級語言程序設計和計算機組成原理，后續課程為操作系統、計算機接口等課程，匯編語言在整個計算機課程的教學環節中有非常重要的作用。雖然匯編語言是計算機專業學生需要掌握的重要專業基礎知識之一，但由于匯編語言為低級語言，依賴于硬件，雖然能通過巧妙地設計發揮硬件的潛力，編寫出高效率的代碼，但其抽象、程序可讀性差，指令多，知識點多，教材無法覆蓋所有知識點[1]，而課時數減少，甚至有些學校將該門課程和計算機組成原理合并，導致教學過程中學生普遍反映難于理解;另外目前簡單高效的高級語言及各種可視化的編程開發工具種類繁多，且使用方便，這些因素都致使學生學習興趣下降。對匯編語言程序設計的不了解和不熟悉導致學生計算機知識鏈的斷裂，勢必影響學生對計算機系統的整體理解[2]。通過分析匯編語言課程及教學過程中存在的問題，結合實際教學狀況，探討如何改進課程教學，提高教學質量和效果，培養多樣化的計算機專業應用型人才。

1 匯編語言程序設計課程概述及教學現狀

匯編語言是介于機器語言和高級語言之間，用指令助記符、符號地址等組成的符號指令即匯編指令和偽指令等來編寫程序，匯編語言程序要比用機器指令編寫的程序容易理解和維護[3]。匯編語言程序的特點:

(1)依賴于硬件，可移植性差，不同類型的CPU之間的匯編語言程序是不能進行移植的。

(2)指令多，容易混淆，記憶難度大，指令和寄存器選擇難度大。解題步驟繁瑣，在程序編寫時要考慮機器資源的限制以及指令的限制，一個簡單的功能需要一系列的指令才能實現。所用實例大多數都與數制有關，學生容易發生混淆。

(3)程序調試過程復雜，學生對DOS，DEBUG等調試工具陌生，雖然有可視化的調試方法，由于指令涉及具體的機器資源，在調試過程中，要隨時掌握每個資源的變化情況，同樣也需要花費大量時間熟悉，影響上機效率。

匯編語言課程的教學現狀:

(1)教學內容陳舊，缺乏應用類內容

目前采用的教材相對陳舊，缺乏面向應用型的信息處理開發系統，導致學生學習茫然，進而失去學習興趣。甚至有些學校學生放棄匯編語言的學習，原因是高級語言的開發更容易找到工作[4]。

(2)課時少，內容多，理論性強

由于課時壓縮，導致上課內容減少，課堂講授時間相對變長，實踐部分減少，滿堂理論盡是硬件和指令等基礎性內容，且反復同模式地講解每一條指令和偽指令[5]，導致學生興趣下降。

(3)實驗設計不合理

由于課時減少，程序調試困難加之學生調試能力缺乏，現在匯編語言課程的實驗課大都是課本上驗證性的例題，甚至有些直接就是已經編寫好的電子版源代碼，學生只要按照代碼直接錄入電腦或者拷貝，編譯、運行都不會出現任何問題，這對于培養學生動手寫代碼、調試代碼的能力是一種限制，僅僅這樣學生能將程序調試運行成功仍需要時間和耐性，從而也使學生失去耐心和興趣。

2 匯編語言教學方法及手段

匯編語言作為低級語言的特點以及學習記憶困難和上機調試的復雜性，使得教學質量差，學習難度加大，如何提高教學質量及提高教學的實際效果是教者必須面對的問題，也是需要解決的首要問題。在教學過程中，需要重新認識匯編語言，重新發掘教改思路和創新實驗方法:

(1)盡量減少板書，充分利用多媒體教學，制作具有動感的課件，利用多媒體等手段演示指令執行過程，增強視覺記憶功能，減少學生對枯燥指令的死記硬背，增加學生對指令的感性認識。增強教學的直觀性、趣味性和可理解性，增強學生學習的興趣。

(2)重新組織教學內容:以實際教學情況來看，課程內容主要包括相關基礎知識、指令系統及尋址方式、匯編語言語句格式和程序格式、循環分支子程序及I/O程序設計等基礎部分;提高部分是有選擇的選取中斷程序設計、宏匯編和模塊化程序設計及與其他高級語言的連接等部分內容;為了更好與后續課程的銜接，還將介紹相關ARM指令集及嵌入式引導程序等相關知識;同時將教學內容與科研項目相結合，提高學生分析和解決實際問題的能力，既可以使教學內容滿足實際需求，又可以提高學生的學習興趣。

(3)教學順序，在講解指令前先講授如何使用DEBUG。為了增加學生對DEBUG的興趣，穿插講授一些關于使用DEBUG的經典應用實例，如破解BIOS密碼等。指令部分不再集中進行講解，按實際要求分解講解，具體講解順序如表1所示。這樣指令都是分散講解，學生不會感到無從下手。從而也解決了前期集中講解指令而無法上機，后期講程序，上機時間不足的問題。

(4)教學方法 模仿教學:教師先講解經典程序，然后布置學生模仿練習，提高學生的動手能力，積累經驗。鼓勵學生在課堂上講解自己的程序，說明算法的思路，師生共同討論算法的優劣，增加學生學習的熱情。

類比教學[6]:學生都已經學過高級語言程序設計課程，對C語言等都比較熟悉，在講授時，通過與C語言的比較學習，對兩者進行對比，增強對匯編語言的認知程度，增進學生對低級語言的理解。如學生對DOS功能調用的入口參數和出口參數不太理解，通過與C語言中的函數調用參數與返回值進行對比，使兩者聯系起來，便于理解記憶。

(5)增加實踐教學，增強學生動手能力

重新設計實驗案例，增加趣味性、實用性、應用性。基礎實驗先講解算法思想，然后分析源代碼，最后學生自己動手實踐。提高階段，分析經典案例源代碼，如一些小游戲等，鍛煉學生讀程序的能力，加強對學生的引導，提高學習興趣。應用階段，學生根據自己的興趣借鑒經典案例設計完成一個自擬題目實驗，加大學生對代碼的編寫、調試能力，激發學生的主觀能動性，增加學習興趣。

表1 指令分散講解順序

3 展望

匯編語言在計算機專業中的重要性，使得在其上進行的教學探索對于計算機專業的發展及應用型人才的培養都具有重要意義。在教學過程中，不僅要注重理論知識，而且也不能忽視對學生編程能力的培養，增加課程實用性，激發學生學習興趣，提高教學效果，為其它后續課程學習奠定堅實的基礎。

[1]錢曉捷．32位匯編語言教學技巧[J]．計算機教育．2012，(02):84－87．

[2]劉敬勇．匯編語言教學中存在的問題與對策[J]．廣東工業大學學報(社會科學版)．2010，10(增刊):76－78．

[3]沈美明，溫冬嬋．IBM匯編語言程序設計[M]．北京:清華大學出版社出版，2001．

[4]田祎，樊景博．匯編語言課程內容設置與教學方法規范化探討[J]．網絡與信息，2012，4:34－35．

[5]木林．《匯編語言程序設計》實驗教學的探討[J]．呼倫貝爾學院學報，2012，2(20):92－94，83．

[6]陳梅．《匯編語言程序設計》課程中比較教學方法課例分析[J]．安慶師范學院學報(自然科學版)，2011，17(1):102－104．