摘 要：本文從目前“ARM匯編語言程序設計”課程教學中存在的問題入手，從教學內(nèi)容、教學方法、教學手段，實驗教學等幾個方面討論了提高課程教學質(zhì)量的思路與策略。

關鍵詞：ARM；匯編程序設計；教學；比較法教學

中圖分類號：TP313-4

1 課程的地位與現(xiàn)狀

“匯編程序設計”是計算機及相關專業(yè)的專業(yè)基礎必修課，學生通過本課程的學習，首先，可以更加深入的理解計算機硬件系統(tǒng)的組成結構和原理，可以更好的理解寄存器，中斷，尋址方式等概念；其次，可以促進對高級編程語言相關概念的理解，高級語言在編譯時通常會先生成匯編語言代碼，然后再轉(zhuǎn)換為最終的機器碼，學習匯編語言程序設計可以充分理解程序的編譯執(zhí)行過程，同時學生對于堆棧的使用、子程序調(diào)用等過程會更清晰；利用匯編語言還可以設計出效率極高的核心底層程序，如設備驅(qū)動程序，匯編語言程序能夠直接有效地利用機器硬件資源，因此用匯編語言編寫的程序一般比用高級語言編寫的程序執(zhí)行的快，且所占內(nèi)存較少，在一些實時控制系統(tǒng)中，這點更不可缺少和替代[1]。因此本課程一直是計算機專業(yè)的核心課程之一，在整個計算機專業(yè)課教學中起著承上啟下的作用，為后續(xù)課程的學習打下重要的基礎。而目前以ARM為核心的嵌入式技術逐漸成為各個高校教學的主流，基于ARM架構的匯編語言程序設計是學習嵌入式技術的基礎。

但是在實際教學過程中，往往教學效果并不好，學生學習的積極性不高。筆者認為主要包括以下一些問題：（1）指令多而且復雜，難以記憶；（2）課程的內(nèi)容比較抽象，與高級語言程序設計有較大的差別；（3）課程內(nèi)容滯后于當前計算機技術的發(fā)展；（4）課程內(nèi)容連貫性強，如果有一部分內(nèi)容掌握不好就會造成知識脫節(jié)；（5）實踐教學環(huán)節(jié)薄弱。對“ARM匯編語言程序設計”課程教學進行改革，從而提高課程的教學質(zhì)量，達到預期的教學效果是我們急需解決的問題。筆者經(jīng)過教改探索，認為應從以下幾點進行改革。

2 合理安排教學內(nèi)容

在“ARM匯編語言程序設計”課程中主要包括三個部分，第一部分主要介紹匯編語言程序設計的基礎知識和ARM系列微處理器，第二部分是ARM指令系統(tǒng)，第三部分是ARM匯編語言程序設計。目前授課時都是先講完所有的指令（包括數(shù)據(jù)處理指令，Load/Store指令，分支指令，程序狀態(tài)寄存器指令，協(xié)處理器指令和軟件中斷指令）以及偽指令后，再開始講授如何編寫匯編程序。學生需要記憶大量的指令、偽指令的格式和功能，卻不知如何用來編寫程序，導致無法理解消化所學內(nèi)容，容易感到枯燥，學習興趣不高[2]。

筆者認為可以將課程內(nèi)容進行調(diào)整。比如講完數(shù)據(jù)傳送指令、運算類指令之后就可以講一些順序程序設計的實例并讓學生完成一些簡單的題目，在實際做題過程中更好的學習指令的功能和用法。同樣在講述指令的條件執(zhí)行時與分支和循環(huán)程序設計結合起來，講述分支指令BL時與子程序設計結合起來，將編程環(huán)節(jié)提前，通過實際的例子讓學生建立起感性認識，對指令的掌握會更好，在此過程中學生會建立成就感，學習興趣也自然產(chǎn)生了。

另一方面，“ARM匯編語言程序設計”課程與其它一些專業(yè)課程密切相關，在安排教學內(nèi)容時要盡量注意課程之間的銜接與融合?！癆RM匯編語言程序設計”與“嵌入式系統(tǒng)接口原理與應用”，“嵌入式軟件設計與應用”等課程都密切相關，是學習嵌入式系統(tǒng)設計不可缺少的一部分。還有一部分同學認為匯編語言已經(jīng)“過時”了，在今后的工作中不會用到，教師講授時可以通過一個嵌入式系統(tǒng)應用的實例說明匯編語言程序設計在系統(tǒng)引導程序，接口驅(qū)動程序中的重要作用，以及具有高級語言無法比擬的優(yōu)勢。

3 采用比較教學法

所謂比較教學法是指將陌生的東西與熟悉的東西做比較，找出相同和不同的地方，然后進行差異化學習[3]。比如可以將ARM指令系統(tǒng)與我們熟悉的x86指令類比，來提速學生的理解記憶過程。ARM指令與x86指令編程操作有明顯的共性，甚至很多指令助記符都是相同的。如MOV，ADD，SUB等，學生很容易接受。所以要特別突出ARM指令體系的不同之處，比如：ARM絕大部分指令可以根據(jù)狀態(tài)寄存器的狀態(tài)決定是否執(zhí)行；ARM指令集中設置專門的Load/Store指令用于存儲器的訪問；ARM不設專門的移位指令，各指令中均直接可進行移位操作等等，而這些不同之處更突出體現(xiàn)了ARM處理器的RISC特性，所以學生很容易記憶。同樣在硬件上也可以做類比，比如ARM與x86處理器的中斷處理過程的區(qū)別。

還可以將匯編語言與學生比較熟悉的高級語言做類比。匯編語言也好，高級語言也好，都只不過是程序設計的工具，因此對于程序的基本功能和程序設計的基本問題都有相通的實現(xiàn)機制，特別是在程序設計的基本思想上。但是匯編語言和高級語言畢竟是不同級別的語言類別，高級語言語句功能更強，編程時更靈活方便，而且即便是同樣的問題，如數(shù)據(jù)安排、數(shù)據(jù)處理、程序流程控制、子程序調(diào)用等，實現(xiàn)起來也有不同的方法。比如高級語言子程序調(diào)用時需要同時提供參數(shù)，一般格式是：函數(shù)名（參數(shù)）；而在匯編語言中，子程序在定義時不需要有關參數(shù)的說明，在調(diào)用時也無需同時提供參數(shù)，子程序的調(diào)用格式為：BL子程序名。也就是說，高級語言中函數(shù)的參數(shù)傳遞是顯式進行的，而匯編語言中的參數(shù)傳遞是隱式的。在匯編語言中參數(shù)傳遞可以利用寄存器實現(xiàn)，也可以利用存儲單元實現(xiàn)，還可以用堆棧實現(xiàn)。在實際應用中通常綜合以上方法來達到最佳效果。

4 采用多媒體與板書相結合的教學手段

充分采用多媒體的手段來授課是必要的，在匯編語言的教學中，大量采用多媒體課件，對于一些抽象難懂的知識，借助于圖表、動畫等進行講解，可以給學生一個感性、直觀的認識，使大家集中注意力，加深對內(nèi)容的理解。比如在講解尋址方式時，通過工作流程動畫的演示，學生很容易理解各種尋址方式的不同之處。但是教師并不能完全依賴于多媒體手段，如果把所講的程序直接做到課件中，講解時會出現(xiàn)朗讀課件的情況，與學生的交互不足，影響授課效果。因此最好將多媒體與板書相結合，在多媒體課件中展示程序的流程圖，而將程序以板書形式展現(xiàn)給學生，寫板書時可以與學生充分交流，讓他們有足夠的時間來理解編程的思路和過程，同時也大大活躍了課堂氣氛。

5 實驗教學注重實用性

匯編語言是一門實踐性很強的語言，實驗環(huán)節(jié)在整個教學活動中占據(jù)了舉足輕重的地位，是提高學生動手能力的重要環(huán)節(jié)。因此，教師一方面要耐心講解讓學生熟悉匯編語言從匯編、鏈接到調(diào)試執(zhí)行的整個過程，另一方面要讓學生多進行上機實踐。還可以要求學生將一些c語言的程序段的功能通過匯編語言實現(xiàn)。通過集成開發(fā)環(huán)境的幫助，學生可以更好的掌握兩種語言編程的異同點，達到更好的學習效果。對于一些復雜的題目，可以讓學生課外分組來進行設計，題目的類型可以是研討型的讓學生從更多的角度去思考編寫程序。

6 結束語

計算機技術的發(fā)展日新月異，計算機教育也應該與時俱進，跟上計算機發(fā)展的步伐。匯編語言是銜接計算機軟硬件的重要基礎課程，其重要性始終不可替代，為了讓學生學好這門課，作為一名教師，應該從課程的內(nèi)容，授課方法，教學手段等多方面積極進行改革，從而提高教學質(zhì)量，充分發(fā)揮學生的學習積極性。

參考文獻：

[1]文全剛.匯編語言程序設計-基于ARM體系結構（第2版）[M].北京：北京航空航天大學出版社，2010.

[2]陳燕俐，許建.“匯編語言程序設計”課程教學改革探索[J].中國電力教育，2012.

[3]熊小兵.“匯編語言程序設計”的比較教學法[J].計算機教育，2010.

作者簡介：紀緒（1976-），男，講師，教師，研究生，研究方向：嵌入式系統(tǒng)。

作者單位：吉林大學珠海學院 計算機系，廣東珠海 519041