以工程應用為導向的匯編語言程序設計課程教學研究

劉俊 龍林波 馬創 解紹詞

【摘要】針對匯編語言入門較難、實踐性要求很高，很多知識點比較抽象，學生不易理解等特點，結合我校提出的課堂改革，建設特色實踐與理論結合的教學方案。本文探索一種新的教學模式與方法，能夠培養學生在匯編語言課程上的工程應用能力和自主學習有著重要的教學意義。

【關鍵詞】匯編語言 工程應用 翻轉課堂 教育改革

【中圖分類號】G642.0 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）03-0255-01

1.背景

匯編語言是計算機基礎理論中重要的編程語言之一，是安全領域、操作系統、底層軟件和基礎軟件等常用的編程語言，同時匯編語言是最接近機器語言的一門基礎語言，是更深入理解計算機其他語言的有利工具和重要手段。通過匯編語言課程的學習可以讓同學們順利過渡到計算機體系結構、操作系統和編譯原理等后續課程。但是，匯編語言主要講述與計算機硬件和底層相關知識和基礎理論，其中涉及到X86處理器架構、匯編語言基礎、數據傳送、尋址和算術運算、匯編語言的編程環境和匯編調試技術等相關知識，該課程入門較難、實踐性要求很高，很多知識點比較抽象，學生不易理解，該課程不僅要求學生掌握底層匯編相關知識，還需要針對現實問題進行抽象和編碼、能獨立排查程序錯誤，且對計算機硬件相關知識也需要掌握。因此，探索一種新的教學模式與方法，能夠培養學生在匯編語言課程上的工程應用能力和自主學習有著重要的教學意義。

2.改革方式

1.制定適合工程應用的課程授課方式與授課內容

基于工程應用的思想，將《匯編語言程序設計》這門課程從授課內容、授課方式等方面都要體現從理論設計到動手運行的授課主線，因此，傳統的授課方式與教學內容具有較好的改革前景。

具體內容如下：

（1）教學內容工程化。傳統教學方式使得教學內容知識點比較松散，難以讓學生對匯編語言中的指令和尋址方式有著整體的把握，記憶和理解比較困難，尤其是匯編語言這么課程教學內容大多數為接近機器語言的理論知識點，在應用軟件盛行的形勢下，學生學完很難與具體的工程應用相結合，因此引入具體的工程應用實例顯得尤為重要。改革后的教學內容配合新的教學方式與課時安排，應更注重工程化內容教授，以模塊化、項目驅動為目標，合理規劃授課內容的模塊，選擇適當的實際項目案例。讓學生真正走上“工程化”人才之路。

（2）探索基于專題內容的授課方式

《匯編語言程序設計》課程目前雖然采用了翻轉課堂的教學方式，但教學內容都采用的是書本上的理論知識進行教學，難以激發學生的興趣，同時匯編語言目前在應用軟件的編寫過程中的應用不廣泛，這使得同學們對匯編語言的學習往往以考試為目的，而忽略了匯編語言在基礎軟件中的重要地位。針對以上問題，本項目擬探索建立結合實際工程應用的專題討論內容來激發同學們對匯編語言的興趣。如：在目前熱門的信息安全領域中，給同學們講解一個具體的利用匯編語言所學的基礎指令，就可以能繞過一般應用程序的密碼驗證，以此來激發同學們對匯編語言的興趣，更重要的是更正同學們認為匯編語言在實際中無用處的思想意識。

（3）探索開展課堂小組協作的教學模式

針對一些具體的工程應用實驗任務可以設計實現多種方案，我們教學過程安排小組協作式的討論。將教學班級分成5 或6 人為單位的學習小組。小組成員集思廣益，設計難易不同的應用和編碼方案。教師把課堂上課權轉交給學生。在實驗環節中，各小組派代表介紹設計方案和思想。課堂上小組之間可以交流、提問、討論，最后實施設計方案，進行小組競賽，由指導教師驗收實驗結果，評比成績。

2.建立合理過程管理的授課方式

《匯編語言程序設計》課程目前雖然采用了翻轉課堂的教學方式，但學時只有32學時（理論與實驗同排），而且學生人數較多，這使得教師對學生的課前預習效果、課堂講解和課后作業的把控帶來了諸多困難。因此，研究一套可行的課堂的過程管理能有效地改善教師對學生知識點預習、課堂討論講解和課后練習的監督。此外，可以探索翻轉課堂的小班教學模式，看看小班的翻轉課堂的教學效果是否有更大的提升。

具體的過程管理體現在以下幾個方面：

（1）課前過程。課程開始前時，學生需參考課程的教學大綱在線提交學習計劃和預習報告。并根據學習計劃去查詢授課計劃中的相關資料，資料可以是MOOC，也可以是網上的博客，最后要形成課堂內容中重點內容的分析，對匯編語言中的重要指令還需要有實際的上機過程和相關指令的內存分析，這就使得在課前階段學生已經掌握了匯編指令的基本知識和開發環境，可以有效地節約課堂上對基礎指令講解的時間。

此后，學生每周都可依次進行下一周的學習并提交計劃學習的主要內容。教師根據這些提交的學習計劃和預習報告可以主動、有效地掌控學生的學習計劃與進度。此外，我們應堅持“以人為本，為學生服務”的教學理念，作為軟件開放實驗室，應充分發揮其在教學環節中的作用，有效提高計算機設備的利用率，更好為學生提供服務。因此，在實際教學過程中，我們的實驗機房應課前向學生開放，為學生提供良好的學習環境。

（2）靈活的課時管理。通過課前過程學生需提交的學習計劃和預習內容報告，教師可以針對預習報告中的內容有效地安排課時，同學們都掌握的基礎知識，課堂上可以略微闡述，而把主要的時間放在同學們在預習報告中暴露的問題上和一些具體的工程應用中，這能有效地緩解匯編語言這門課程課時少而教學內容多的矛盾。

同時可以根據同學們的預習內容、問題和課前討論，邀請更擅長某個領域的教師負責現場指導。當專業問題過多時，適當追加指導教師人數以達到更好的指導效果。通過這種方式，既可滿足學生學習時對教師指導與答疑的需求，又可避免教師資源的浪費。

（3）學習過程監控。學習過程的監控有二種方式。一方面，教師可在現場針對學生的學習表現對學生進行評分。另一方面，過程考核幾率表會記錄學生平時的課前表現情況、課堂情況和課后情況，以此對學生的學習效果進行綜合評價。

3.結語

優秀的計算機人才必須具備良好的動手和思考能力，同樣也要具備對計算機基礎和基礎語言的應用能力。培養適應社會發展的計算機人才是現在計算機改革的目標。匯編語言程序設計是計算機專業和軟件工程專業的一門基礎課程，我們要不斷探索課程改革的新方法，通過課程實施效果情況來總結課程假設經驗，從而不斷優化課程教學改革與建設。

參考文獻：

[1]張佳佳，張廣智，宗兆云，張軍華.基于計算思維的匯編語言教學實驗設計[J].實驗技術與管理，2016（12）.

[2]甘臣權，邵凱.建設以科研優勢領域為特色人才培養體系教學方法探索[J].課程教育研究，2017（10）.