匯編語言程序設(shè)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(yè)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(shè)計是高校計算機專業(yè)的基礎(chǔ)課程，其前導課程為高級語言程序設(shè)計和計算機組成原理，后續(xù)課程為操作系統(tǒng)、計算機接口等課程，匯編語言在整個計算機課程的教學環(huán)節(jié)中有非常重要的作用。雖然匯編語言是計算機專業(yè)學生需要掌握的重要專業(yè)基礎(chǔ)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(shè)計發(fā)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(shù)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(fā)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(shè)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(tǒng)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(jié)合實際教學狀況，探討如何改進課程教學，提高教學質(zhì)量和效果，培養(yǎng)多樣化的計算機專業(yè)應用型人才。

1 匯編語言程序設(shè)計課程概述及教學現(xiàn)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(xiàn)。所用實例大多數(shù)都與數(shù)制有關(guān)，學生容易發(fā)生混淆。

(3)程序調(diào)試過程復雜，學生對DOS，DEBUG等調(diào)試工具陌生，雖然有可視化的調(diào)試方法，由于指令涉及具體的機器資源，在調(diào)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(xiàn)狀:

(1)教學內(nèi)容陳舊，缺乏應用類內(nèi)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(fā)系統(tǒng)，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(fā)更容易找到工作[4]。

(2)課時少，內(nèi)容多，理論性強

由于課時壓縮，導致上課內(nèi)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(chǔ)性內(nèi)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(shè)計不合理

由于課時減少，程序調(diào)試困難加之學生調(diào)試能力缺乏，現(xiàn)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(jīng)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(xiàn)任何問題，這對于培養(yǎng)學生動手寫代碼、調(diào)試代碼的能力是一種限制，僅僅這樣學生能將程序調(diào)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(diào)試的復雜性，使得教學質(zhì)量差，學習難度加大，如何提高教學質(zhì)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(fā)掘教改思路和創(chuàng)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(zhí)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(nèi)容:以實際教學情況來看，課程內(nèi)容主要包括相關(guān)基礎(chǔ)知識、指令系統(tǒng)及尋址方式、匯編語言語句格式和程序格式、循環(huán)分支子程序及I/O程序設(shè)計等基礎(chǔ)部分;提高部分是有選擇的選取中斷程序設(shè)計、宏匯編和模塊化程序設(shè)計及與其他高級語言的連接等部分內(nèi)容;為了更好與后續(xù)課程的銜接，還將介紹相關(guān)ARM指令集及嵌入式引導程序等相關(guān)知識;同時將教學內(nèi)容與科研項目相結(jié)合，提高學生分析和解決實際問題的能力，既可以使教學內(nèi)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(guān)于使用DEBUG的經(jīng)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(jīng)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(jīng)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(yōu)劣，增加學生學習的熱情。

類比教學[6]:學生都已經(jīng)學過高級語言程序設(shè)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(diào)用的入口參數(shù)和出口參數(shù)不太理解，通過與C語言中的函數(shù)調(diào)用參數(shù)與返回值進行對比，使兩者聯(lián)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(shè)計實驗案例，增加趣味性、實用性、應用性?；A(chǔ)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(jīng)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(jù)自己的興趣借鑒經(jīng)典案例設(shè)計完成一個自擬題目實驗，加大學生對代碼的編寫、調(diào)試能力，激發(fā)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(yè)中的重要性，使得在其上進行的教學探索對于計算機專業(yè)的發(fā)展及應用型人才的培養(yǎng)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(yǎng)，增加課程實用性，激發(fā)學生學習興趣，提高教學效果，為其它后續(xù)課程學習奠定堅實的基礎(chǔ)。

[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(yè)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(shè)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(nèi)容設(shè)置與教學方法規(guī)范化探討[J]．網(wǎng)絡(luò)與信息，2012，4:34－35．

[5]木林．《匯編語言程序設(shè)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(shè)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．