文章編號：1672-5913(2008)08-0144-02

摘要：本文從教材建設(shè)、課程教學(xué)內(nèi)容改革、教學(xué)方式手段改革、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)創(chuàng)新、實(shí)驗(yàn)改革等方面介紹了我院在“匯編語言程序設(shè)計(jì)”課程的教學(xué)改革實(shí)踐。

關(guān)鍵詞：匯編語言程序設(shè)計(jì)；實(shí)驗(yàn)平臺(tái)；教學(xué)改革

中圖分類號：G642

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1教材系列化建設(shè)

我們以CCC2002為依據(jù)，參考IEEE-CSACM 制定的計(jì)算機(jī)課程指南，閱讀大量的國內(nèi)外相關(guān)優(yōu)秀教材，結(jié)合課程組科研實(shí)踐成果，按照系列化建設(shè)的思路，先后編寫完成了《Intel 80x86/Pentium匯編語言程序設(shè)計(jì)》、《匯編語言程序設(shè)計(jì)(從DOS到Windows)》、《Windows匯編語言程序設(shè)計(jì)教程》、《Windows匯編語言程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》等4本教材。其中1本被評為2006年北京市高等教育精品教材，1本被列為2007年“普通高等教育“十一五”國家級教材規(guī)劃”，2本作為2007年北京高等教育精品教材建設(shè)項(xiàng)目。通過編寫、使用這些教材，為教學(xué)內(nèi)容改革奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法改革

在教學(xué)內(nèi)容和方法上加強(qiáng)與“微機(jī)原理與接口技術(shù)”、“計(jì)算機(jī)組織與結(jié)構(gòu)”、“操作系統(tǒng)”等課程間的聯(lián)系，有利于各門課程之間的融會(huì)貫通。教學(xué)內(nèi)容體現(xiàn)課程的時(shí)代性和先進(jìn)性，以32位匯編語言及Windows編程環(huán)境的內(nèi)容為主，從16位實(shí)模式轉(zhuǎn)換到32位保護(hù)模式，結(jié)合豐富的應(yīng)用性實(shí)例，使所學(xué)知識(shí)與目前主流的應(yīng)用環(huán)境相結(jié)合，為學(xué)生的創(chuàng)新能力奠定基礎(chǔ)。

為實(shí)現(xiàn)教學(xué)模式從“教學(xué)型”向“研究型”的轉(zhuǎn)變，需要充分研究學(xué)生的認(rèn)知過程，掌握認(rèn)知規(guī)律。根據(jù)“匯編語言程序設(shè)計(jì)”課程本身的理論抽象性和鮮明應(yīng)用性，課程組以建構(gòu)主義理論為基礎(chǔ)，探索并改進(jìn)教學(xué)方法。在教學(xué)設(shè)計(jì)中體現(xiàn)以學(xué)生為中心、以教師為主導(dǎo)的思想，采用重點(diǎn)難點(diǎn)精講、對比教學(xué)、形象教學(xué)、重視實(shí)驗(yàn)等方法，用多媒體手段、典型實(shí)例來展現(xiàn)抽象的編程概念。采用現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)教育技術(shù)建立了課程網(wǎng)站及網(wǎng)絡(luò)教室，加強(qiáng)師生互動(dòng)，拓展了交流空間。

例如，在多門專業(yè)課中均涉及到“中斷”概念，在匯編語言程序設(shè)計(jì)課程中以編程實(shí)例將它具體化，使學(xué)生對抽象的理論概念有了直接的認(rèn)識(shí)，從軟件和硬件兩個(gè)角度加深了對中斷機(jī)制底層的深層次理解，提高了學(xué)習(xí)興趣。

又如學(xué)生難于理解間接尋址方式，但學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程時(shí)已有了C語言知識(shí)，在教學(xué)中就把間接尋址方式與C語言的指針類比，通過與先前知識(shí)的銜接，經(jīng)過對比學(xué)習(xí)，使學(xué)生建構(gòu)、衍生出更深層次的信息，很容易對新知識(shí)消化。對于較難理解的程序轉(zhuǎn)移地址的形成，采用動(dòng)畫方式幫助學(xué)生理解，并通過CASE結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)實(shí)踐鞏固。把宏指令與過程及高級語言的函數(shù)對比，學(xué)生很快掌握了其設(shè)計(jì)方法，他們通過主動(dòng)對知識(shí)的處理和轉(zhuǎn)化，又總結(jié)出“宏實(shí)際更像高級語言的預(yù)定義，用到它的地方都會(huì)有它一份拷貝，所以宏可能讓你的真正代碼量劇增”。

通過精心組織教學(xué)，選擇與實(shí)際應(yīng)用密切結(jié)合的教學(xué)案例，在課堂上和網(wǎng)絡(luò)支撐平臺(tái)上增加總結(jié)和討論環(huán)節(jié)，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)反思，從而調(diào)整個(gè)體的認(rèn)知，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)在原有認(rèn)知基礎(chǔ)上新知識(shí)的整合，在融合了多門課程知識(shí)的基礎(chǔ)上，形成系統(tǒng)的知識(shí)觀念，提高綜合應(yīng)用和創(chuàng)新能力。

3構(gòu)建先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

在微機(jī)系統(tǒng)的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上，Windows操作系統(tǒng)及32位保護(hù)模式已成為匯編語言的發(fā)展趨勢。然而，目前Windows環(huán)境下還沒有一種專門用于匯編語言的主流開發(fā)工具，而底層匯編語言編程所面向的硬件型號和接口又存在巨大差異。為此，課程組開展了改革匯編語言程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的探索，編寫了《Windows匯編語言程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》教材，構(gòu)建了新型的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，采用Microsoft Visual C/C++集成開發(fā)工具來編寫、調(diào)試匯編程序(見下圖)，使匯編程序的編輯、編譯、連接、調(diào)試等過程均與C/C++程序一致，減輕了學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，提高了C/C++與匯編混合語言編程能力。應(yīng)用虛擬機(jī)軟件技術(shù)，使匯編語言編程面向虛擬的、統(tǒng)一的硬件及其接口，保證了實(shí)驗(yàn)環(huán)境的統(tǒng)一性，提高了實(shí)驗(yàn)效率。

4開設(shè)體現(xiàn)前沿性、先進(jìn)性的匯編語言實(shí)驗(yàn)

匯編語言程序設(shè)計(jì)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。課程組跟蹤計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的最新發(fā)展，對國內(nèi)外的相關(guān)課程教學(xué)及實(shí)踐進(jìn)行了深入的調(diào)研，結(jié)合在科研實(shí)踐中取得的部分成果，開設(shè)出一系列具有鮮明應(yīng)用特色的驗(yàn)證型、綜合型和創(chuàng)新型的層次實(shí)驗(yàn)，并寫進(jìn)《Windows匯編語言程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》教材中，進(jìn)一步鞏固理論教學(xué)內(nèi)容。

圖 VC集成環(huán)境下的匯編語言調(diào)試

驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)以掌握單元知識(shí)為目標(biāo)，著重訓(xùn)練基礎(chǔ)編程能力，如數(shù)據(jù)塊操作、數(shù)據(jù)顯示、字符串排序、素?cái)?shù)判斷、有序數(shù)組合并等。

綜合型以融合本課程知識(shí)為主，如多模塊程序設(shè)計(jì)、中斷程序設(shè)計(jì)、線程同步、文件管理等。

創(chuàng)新型以設(shè)計(jì)具有應(yīng)用背景的實(shí)驗(yàn)為主，培養(yǎng)學(xué)生對計(jì)算機(jī)知識(shí)體系的融會(huì)貫通及創(chuàng)新能力。如數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)、全屏幕編輯器設(shè)計(jì)、緩沖區(qū)溢出實(shí)驗(yàn)、讀取硬盤序列號、硬盤DMA等。

基于個(gè)體的差異性，學(xué)生可以按照自己的能力和興趣選做部分或全部實(shí)驗(yàn)，充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)性。這種強(qiáng)調(diào)自主學(xué)習(xí)的教學(xué)過程和方法，有效地促進(jìn)了學(xué)生自我認(rèn)知的發(fā)展和新知建構(gòu)。通過實(shí)踐環(huán)節(jié)，提高了學(xué)生的程序設(shè)計(jì)能力，為學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程，設(shè)計(jì)硬件驅(qū)動(dòng)、性能優(yōu)化、代碼對抗等底層系統(tǒng)級軟件打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

參考文獻(xiàn)

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