獨(dú)立學(xué)院匯編語言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)研究與探索

黃 馳，吳 昊，譚榮麗

（南寧師范大學(xué)師園學(xué)院，南寧 530226）

0 引言

匯編語言是一門面向機(jī)器的計(jì)算機(jī)語言，它使用的英文助記符和二進(jìn)制形式的機(jī)器指令有著一一對應(yīng)的關(guān)系，并與相應(yīng)的計(jì)算機(jī)硬件結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，有操作直接、運(yùn)行效率高等優(yōu)點(diǎn)，也有入門不易、可讀性不強(qiáng)等缺點(diǎn)，通常用于比較底層的系統(tǒng)開發(fā)。

1 獨(dú)立學(xué)院匯編語言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)的特點(diǎn)

雖然計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的初學(xué)者直接使用匯編語言進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)的機(jī)會并不多，但是由于匯編語言與計(jì)算機(jī)硬件結(jié)構(gòu)及機(jī)器指令的特殊關(guān)系，通過匯編語言的學(xué)習(xí)，人們可以盡快熟悉計(jì)算機(jī)硬件結(jié)構(gòu)，理解計(jì)算機(jī)基本工作原理，培養(yǎng)計(jì)算機(jī)思維，為進(jìn)一步提高計(jì)算機(jī)軟硬件的應(yīng)用開發(fā)能力打下良好的編程思維基礎(chǔ)。因此許多高校包括獨(dú)立學(xué)院都開設(shè)了匯編語言程序設(shè)計(jì)課程。

獨(dú)立學(xué)院是一種新型高等教育辦學(xué)形式，較公辦本科院校而言，辦學(xué)歷史比較短，辦學(xué)條件還不成熟，教學(xué)和管理經(jīng)驗(yàn)還需進(jìn)一步積累，對教學(xué)成本的付出比較敏感。此外，獨(dú)立學(xué)院高考招生錄取分?jǐn)?shù)線主要介于普通本科和高等專科之間，其學(xué)生與普通公辦本科學(xué)生相比，知識基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)方法和效率、學(xué)習(xí)自主性等方面有很多的差異，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（1）沒有充分養(yǎng)成課前提前預(yù)習(xí)和課后及時(shí)復(fù)習(xí)的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣，很多學(xué)生還是覺得上課就是學(xué)習(xí)的全部環(huán)節(jié)，上完課學(xué)習(xí)任務(wù)就算完成。由于學(xué)習(xí)投入不足，學(xué)生無法對知識點(diǎn)進(jìn)行前后聯(lián)系，常常導(dǎo)致知識結(jié)構(gòu)沒有系統(tǒng)化和條理化。

（2）沒有充分發(fā)揮學(xué)習(xí)的主觀能動性，不少學(xué)生遇到學(xué)習(xí)困難，如上課聽不懂等情況，就產(chǎn)生逃避畏難情緒，進(jìn)一步導(dǎo)致厭學(xué)心理。準(zhǔn)備考試的時(shí)候，臨時(shí)抱佛腳，隨便混個(gè)及格了事，離既定的人才培養(yǎng)目標(biāo)漸行漸遠(yuǎn)。

（3）沒有充分認(rèn)識到學(xué)習(xí)理論課程內(nèi)容的重要性。不少學(xué)生因?yàn)殚L期受到社會上不良思潮的影響，總認(rèn)為理論課程內(nèi)容太抽象，不實(shí)用，學(xué)不學(xué)無所謂，不懂得“沒有正確的思想很難有正確的行動”的道理，不重視理論課程內(nèi)容學(xué)習(xí)，導(dǎo)致理論知識不夠全面，從而無法承擔(dān)系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)的任務(wù)。

因此，需要認(rèn)真研究分析在獨(dú)立學(xué)院匯編語言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)中出現(xiàn)的實(shí)際問題，提出切實(shí)可行的解決方案。

2 獨(dú)立學(xué)院匯編語言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)面臨的主要問題

通過多年在獨(dú)立學(xué)院匯編語言程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)實(shí)踐，筆者發(fā)現(xiàn)有3 個(gè)實(shí)際問題對教學(xué)效果產(chǎn)生重要的影響.

（1）課程內(nèi)容客觀上難度比較大。由于面向機(jī)器的特點(diǎn)，學(xué)習(xí)匯編語言程序設(shè)計(jì)不僅需要學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的相關(guān)軟件編程知識，也需要學(xué)習(xí)理解相關(guān)的硬件結(jié)構(gòu)知識。對于不少獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生而言，學(xué)習(xí)內(nèi)容的客觀壓力比較大。例如，匯編語言編程學(xué)習(xí)中必不可少的各種尋址方式應(yīng)用就需要對存儲器結(jié)構(gòu)管理組織以及中央處理器的相關(guān)寄存器組有正確的認(rèn)識和理解。所以學(xué)習(xí)這門課程無論從廣度還是深度來說，難度都比較大。

（2）相關(guān)的教材課本前后內(nèi)容展示的知識常常在結(jié)構(gòu)上互為支撐、相互關(guān)聯(lián)，這無疑也大大增加了學(xué)生的理解難度，打擊了學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心。例如，課本教材常常會先介紹相關(guān)中央處理器的工作寄存器組（如8086 的代碼段寄存器、堆棧段寄存器、指令指針寄存器、堆棧指針寄存器等），但是這些寄存器的工作原理需要在后面的章節(jié)中介紹。因此，學(xué)生一開始學(xué)習(xí)這些前后知識結(jié)構(gòu)互為支撐、相互交織的教材課本內(nèi)容時(shí)，不容易找到正確的切入點(diǎn)，增加了學(xué)習(xí)失敗的概率。

（3）匯編語言編譯環(huán)境（字符界面）與高級語言編譯環(huán)境（集成化圖形界面）的巨大操作差異，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)過程中編程調(diào)試實(shí)踐環(huán)節(jié)的入門壓力。匯編語言編程常用的編譯工

具通常使用純字符界面進(jìn)行人機(jī)交互。這種交互方式需要學(xué)習(xí)者改變在學(xué)習(xí)高級語言編程中養(yǎng)成的使用集成化圖形界面編譯工具的操作習(xí)慣，學(xué)會使用鍵入字符形式的人機(jī)命令逐步完成編譯、鏈接、調(diào)試、運(yùn)行等編程實(shí)踐步驟，對學(xué)習(xí)者來說增加了學(xué)習(xí)的煩瑣復(fù)雜程度，具有一定的挑戰(zhàn)性。例如，8086 匯編語言常用的微軟公司編譯器MASM 5.0 運(yùn)行在字符界面的磁盤操作系統(tǒng)（Disk Operating System，DOS）環(huán)境下，正常使用這個(gè)編譯工具就需要對DOS 字符界面的常用命令（如更改當(dāng)前目錄命令、顯示文件及目錄命令、編輯命令等）有所熟悉，同時(shí)編譯器、鏈接器和調(diào)試器本身的使用也需要字符人機(jī)命令（如Link、Debug、Q、G、D、T 等）來操作控制。

3 獨(dú)立學(xué)院匯編語言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)問題的解決思路和實(shí)踐

筆者在多年匯編語言程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)實(shí)踐中，結(jié)合獨(dú)立學(xué)院的辦學(xué)條件和其學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，針對上述問題總結(jié)了一些解決問題的教學(xué)思路，具體如下。

3.1 對于課程內(nèi)容難度較大的解決思路

（1）根據(jù)學(xué)生自身學(xué)習(xí)能力，合理安排學(xué)習(xí)步驟及內(nèi)容。對于本課程，學(xué)習(xí)者的首要任務(wù)應(yīng)該是正確理解計(jì)算機(jī)硬件結(jié)構(gòu)的工作原理及設(shè)計(jì)思路，然后再學(xué)習(xí)相應(yīng)的指令尋址方式和指令系統(tǒng)，在充分夯實(shí)理論原理的基礎(chǔ)前提下，進(jìn)一步開展適當(dāng)?shù)木幊虒?shí)踐內(nèi)容的學(xué)習(xí)。通俗地講，就是先讀懂課本的相關(guān)理論內(nèi)容，再開展實(shí)踐環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)者在剛剛開始入門階段不宜樹立過多目標(biāo)，編太多程序，其主要的目標(biāo)應(yīng)該是把教材讀懂，正確理解相應(yīng)的原理和思路。在難度比較大的課程學(xué)習(xí)過程中，把目標(biāo)定得越單一就越容易實(shí)現(xiàn)，這樣就有可能形成一條清晰的學(xué)習(xí)主線，把學(xué)習(xí)的難度和強(qiáng)度控制在可以承受的范圍內(nèi)。

（2）有效地進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí)間的管理。由于課程內(nèi)容難度比較大，教師在課堂教學(xué)學(xué)時(shí)安排上需要有一定保證，除了學(xué)時(shí)長度要合理之外，也應(yīng)當(dāng)注意盡量不要將這門課的上課時(shí)間安排在其他需要消耗大量腦力、體力的課程之后（如高等數(shù)學(xué)和體育）。這樣更有利于幫助學(xué)生集中精力學(xué)習(xí)理解抽象的理論知識。同時(shí)對學(xué)生的課后學(xué)習(xí)時(shí)間的管理，建議課后學(xué)習(xí)時(shí)間與課堂教學(xué)時(shí)間的比例為6∶1，通過科學(xué)合理有效地安排學(xué)習(xí)的步驟、內(nèi)容和時(shí)間，使學(xué)生可以承受相應(yīng)的學(xué)習(xí)難度和強(qiáng)度，提高學(xué)習(xí)成功率。

3.2 對于課本知識結(jié)構(gòu)復(fù)雜，學(xué)生難以理解問題的解決思路

對于課本前后內(nèi)容展示的知識結(jié)構(gòu)互為支撐、相互關(guān)聯(lián)，增加學(xué)生理解難度的問題，可以通過積極引導(dǎo)學(xué)生采用建構(gòu)式學(xué)習(xí)方法預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)來減少其對學(xué)習(xí)的消極影響解決。教師在課堂上可以明確指出前后關(guān)聯(lián)的知識點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生利用課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)的時(shí)間大膽假設(shè)，小心求證，通過反復(fù)多次引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行前后相關(guān)章節(jié)的細(xì)心研讀和推敲，將相關(guān)知識內(nèi)容相互聯(lián)系融會貫通，不斷構(gòu)建和完善腦海中計(jì)算機(jī)工作原理模型。這樣不僅有助于學(xué)生計(jì)算機(jī)思維的培養(yǎng)，也可以使其逐漸具備獨(dú)立思考和探索未知領(lǐng)域的能力。

例如，在介紹中央處理器的工作寄存器組時(shí)，教師可以清晰指出教材中與這些寄存器的使用原理相關(guān)的后續(xù)內(nèi)容章節(jié)所在之處，布置相應(yīng)的預(yù)習(xí)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生更有效率地預(yù)習(xí)。

3.3 對于字符界面編譯環(huán)境的操作適應(yīng)問題的解決思路

（1）可以使用微課慕課等視頻教學(xué)手段，輔助學(xué)生在課后進(jìn)行重復(fù)多次的進(jìn)行操作環(huán)節(jié)復(fù)習(xí)，減少學(xué)生因?yàn)椴僮骱屠斫馑俣雀簧辖處熝菔静僮魉俣榷a(chǎn)生的挫敗情緒。

（2）運(yùn)用案例法教學(xué)，使用一個(gè)簡單的源程序?qū)嵅倬幾g過程為例，充分展現(xiàn)DOS 和宏匯編程序操作步驟和特點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生積極理解每一步操作相應(yīng)人機(jī)交互命令的原理和內(nèi)在邏輯關(guān)系，這樣使學(xué)生更容易記憶和靈活應(yīng)用，提高他們分析問題和解決問題的能力，防止僅僅依靠死記硬背操作步驟應(yīng)付式完成實(shí)踐任務(wù)。

（3）注意引導(dǎo)學(xué)生使用正確的方法完成程序的調(diào)試。匯編語言編程過程難免會有錯(cuò)誤，如何發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤、改正錯(cuò)誤是調(diào)試程序過程中很重要的環(huán)節(jié)。首先，程序運(yùn)行前應(yīng)該進(jìn)行充分的靜態(tài)檢查，分析出容易出錯(cuò)的地方，然后按照模塊化編程調(diào)試等方法制定調(diào)試方案并執(zhí)行，從而減少錯(cuò)誤搜索范圍，最終找出錯(cuò)誤并改正。同時(shí)在匯編語言的學(xué)習(xí)過程中，應(yīng)安排一些比較容易觀察結(jié)果并直接反映計(jì)算機(jī)內(nèi)部工作原理的實(shí)踐內(nèi)容，這樣更有利于學(xué)生把注意力集中在理解計(jì)算機(jī)的工作原理上，更有效地培養(yǎng)他們的計(jì)算機(jī)思維。

例如，可以使用串傳送指令（Move String，MOVS）的應(yīng)用編程實(shí)例，通過Debug 調(diào)試軟件的顯示功能（命令D）將內(nèi)存相應(yīng)區(qū)域的存儲器單元內(nèi)容變化清晰地展現(xiàn)出來，通過單步執(zhí)行命令T 可以看到每一條指令單步執(zhí)行后中央處理器各個(gè)寄存器的狀態(tài)變化。

為了讓學(xué)生學(xué)會使用DOS 顯示功能調(diào)用，可以為學(xué)生布置一個(gè)實(shí)操編程實(shí)驗(yàn)任務(wù)，在屏幕上顯示自己的名字拼音和學(xué)號，學(xué)生完成后對DOS 功能調(diào)用會有一個(gè)比較深刻的理解。

4 結(jié)語

學(xué)習(xí)好匯編語言程序設(shè)計(jì)課程對于絕大部分學(xué)生來說不是一項(xiàng)輕松的學(xué)習(xí)任務(wù)，本文總結(jié)了獨(dú)立學(xué)院在匯編語言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)過程中存在的一些問題，并針對性地提出一些解決思路和實(shí)現(xiàn)方法，以提升學(xué)生的計(jì)算機(jī)思維和自主學(xué)習(xí)的能力，培養(yǎng)高素質(zhì)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才。