葉曉霞 彭小紅

關(guān)鍵詞 匯編語言 教學改革 問題式學習 知識屏蔽 分組討論

中圖分類號：G642 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2019.09.021

Keywords assembly language; teaching reform; problem-based learning; knowledge shielding; group discussion

“匯編語言”是計算機、自動化等多個專業(yè)的重要基礎(chǔ)課，也是“計算機接口技術(shù)”、“計算機操作系統(tǒng)”、“嵌入式系統(tǒng)”等多門課程的先修課。匯編語言是面向機器的低級語言，其特點是程序代碼效率高，能夠直接存取硬件。它在程序優(yōu)化、代碼調(diào)試、解密加密等方面，具有其他高級語言無法企及的優(yōu)勢;在計算機底層軟件的設(shè)計方面具有獨特優(yōu)勢;它又是信息安全、黑客技術(shù)、計算機病毒技術(shù)等方面的唯一的語言工具。總之，無論對于計算機軟件還是硬件工作者來說，匯編語言都是十分重要的基本工具。[1]

匯編語言課程主要是基于80x86系列機的指令系統(tǒng)和微軟MASM來組織教學，重點學習Intel系列機的指令系統(tǒng)和尋址方式、匯編語言程序設(shè)計的方法和技術(shù)。[2]課程教學目標是培養(yǎng)學生的底層編程能力，使學生具有在CPU的寄存器級上進行控制和操作的能力，獲得直接對計算機硬件編程的經(jīng)驗。但其低級語言固有的特性給教學帶來了很大困難，多年來課程教學效果都很難達到預期。

1 匯編語言課程教學中存在的問題

（1）學時少與內(nèi)容多的矛盾十分突出。近年來由于教學體系改革，匯編語言課堂教學的學時不斷壓縮。而匯編語言課程既要學習硬件知識，又要學習軟件方法，具有實踐性強、涉及知識面廣、需要記憶的內(nèi)容多等特點。[3]這樣學時少與內(nèi)容多的矛盾就十分突出，課堂教學時間不再充裕，要想取得良好的教學效果，必須充分調(diào)動學生的主觀能動性，讓學生能利用課余時間學習。

（2）學生對課程的學習熱情不高。匯編語言是面向機器的程序設(shè)計語言，是一種比較抽象的語言，不像C或C++等高級語言那樣靈活直觀。高級語言更接近人類思維方式，比較容易被學生接受;而匯編語言采用機器的思維方式工作，對硬件的依賴性強。大二學生的硬件知識比較薄弱，他們對計算機的硬件結(jié)構(gòu)不熟悉，對二進制和十六進制計數(shù)制感到陌生;匯編指令極為枯燥、抽象，難于掌握，編寫和調(diào)試匯編語言源程序比高級語言復雜得多。因此，學生學習熱情不高，學習缺乏主動性。

只有在教學過程中，不斷更新教學理念、摒棄傳統(tǒng)教學模式、運用先進的教學方法，提高課堂關(guān)注度，才能有效激發(fā)學生的學習熱情，培養(yǎng)學生的主動學習能力和實際動手能力，確保課程教學達到良好效果。

2 具體改革內(nèi)容與實施方案

2.1 改變照本宣科，采用多元化教材

在信息大爆炸的時代，學生隨處可吸取知識，最煩教師照本宣科。教師要精選教學內(nèi)容，采用多元化的教材——課本+MSDN幫助+網(wǎng)絡(luò)，豐富學習途徑。

課本由于結(jié)構(gòu)清晰、層次清楚，是學生進行系統(tǒng)學習必不可少的工具，是最好的參考資料。因此首先要為學生選一本合適內(nèi)容的教材，教師不用完全按教材授課。MSDN是學習編程技術(shù)的好助手，使用它可以快速學習基本語法，獲取編程技巧。互聯(lián)網(wǎng)也提供了很好的學習平臺，學生可以在網(wǎng)上查閱相關(guān)的學習資料，還可以觀看或下載教學視頻，在各種網(wǎng)站論壇和博客上進行技術(shù)交流等等。

2.2 改變以講授為主的教學模式，應(yīng)用PBL教學法

PBL（Problem-Based Learning）——即問題式學習，也稱基于問題的學習，是一種以學生為主體的典型教學方法。PBL強調(diào)把學習置于復雜的有意義的問題情境中，通過讓學習者以小組合作的形式共同解決復雜的、實際的或真實性的問題，來學習隱含于問題背后的科學知識，以促進他們解決問題、自主學習和終身學習能力的發(fā)展。

將PBL教學法引入到匯編語言課程教學中，教師要針對每一章的教學內(nèi)容，精心設(shè)計情景問題，將基本語法、算法分析、編程技巧融合在問題中，使每個問題都具有一定的社會性、趣味性和較強的實用性，引發(fā)學生的學習興趣與解決問題的決心。

2.3 改變填鴨式教學，采用知識屏蔽的方法

匯編語言課程內(nèi)容多、涉及面廣，如果在課堂上把所有知識點全部灌輸給學生，不但得不到預期效果，反而會使學生感覺疲憊，對課程產(chǎn)生厭倦。知識屏蔽法可以解決這個問題，面對大量知識點，先學習現(xiàn)在所需要的，暫時用不上的先屏蔽。教師每堂課制定明確的學習內(nèi)容與學習目標，即可減輕學生的記憶負擔，提高學習興趣。

比如學習第三章指令系統(tǒng)時，不能一堂課講解所有的指令，只需將數(shù)據(jù)傳送類指令MOV和算術(shù)運算類指令ADD、SUB等的指令格式與功能講解清楚，讓學生能順利地盡快去上機實踐，其他有關(guān)控制類的指令分散到程序結(jié)構(gòu)中去講解，LOOP指令放在循環(huán)程序設(shè)計中講解，JMP指令可放在分支程序設(shè)計中講解，CALL與RET指令在學習子程序時使用，INT指令在中斷程序中學習。只要熟悉當前學習內(nèi)容后即可順利解決問題，學生能獲得心理上的滿足，對自己的學習能力有自信，才會期待并主動去學習下一堂課的內(nèi)容。

2.4 改變單打獨斗，采用分組討論的模式

在實驗環(huán)節(jié)，可讓學生自由選擇自己感興趣的題目，設(shè)立學習小組，可多人（2～3人）合作完成。[4]通過小組討論對實驗問題進行分析并快速實現(xiàn)，會讓學生獲得更大的自信心，其自學能力、獨立分析、解決實際問題等能力都會有一定的提高，還能培養(yǎng)學生團隊協(xié)作精神。同時，在小組討論時學習好的學生可以代替老師去指導基礎(chǔ)差的學生，讓教師不用重復低級問題的講解，教學效果會明顯提高。

3 改革成效與經(jīng)驗總結(jié)

我校數(shù)學與計算機學院從2016年開始進行名為“基于PBL的‘匯編語言’課程教學改革的研究與實踐”的教改項目研究，[1] 下面是從計算機科學與技術(shù)專業(yè)15、16、17級各抽出一個班級進行數(shù)據(jù)采樣得出的成績比較表。采用傳統(tǒng)教學模式的15級的同學不及格的人數(shù)較多，平均分低，及格率小;16級的課程講授開始引入PBL教學法，但由于主講教師經(jīng)驗不足，對PBL教學法的使用不嫻熟，教學設(shè)計不夠完善，不及格的人數(shù)雖有所減少，但并不明顯;17級的課程講授中再次應(yīng)用PBL教學法，進一步完善教學設(shè)計，并結(jié)合知識屏蔽和分組討論模式，從表中可以看出，各項指標都有了明顯的提高，低分段人數(shù)急劇下降，高分段人數(shù)也有大幅度增加，尤其是及格率上升到了94.4%。在評教時，主講教師獲得學生的一致好評，評教分數(shù)在全系排名第一（見表1）。

從以上數(shù)據(jù)分析可以看出，經(jīng)過兩年多的探索與實踐，改革成效顯著。這次教學改革主要是引入了基于PBL的教學法，結(jié)合知識屏蔽和分組討論的模式。教師要精心設(shè)計每堂課的情景問題，制定明確的學習內(nèi)容與學習目標，引導學生在解決問題的過程中去探索、去學習，通過小組學習相互促進，極大地激發(fā)了學生的學習熱情，發(fā)揮學習的主觀能動性，取得良好的教學效果。比如，在學習程序結(jié)構(gòu)時，將學生成績管理系統(tǒng)的功能拆分成統(tǒng)計平均成績成績（循環(huán)結(jié)構(gòu)）、查詢最高成績與最低成績（分支結(jié)構(gòu)）等小任務(wù)，將問題設(shè)計好后，讓學生先預習相關(guān)知識，小組討論問題的解決方案，然后在課堂上教師針對解決該問題的必備知識進行講解，每堂課解決一個小問題，再引導學生進入下一個問題的研究，最后將這些小程序組合成一個多功能的大程序，相當于完成了一個課程實習的任務(wù)。這樣大大提高了學生的學習興趣與學習信心。

改革過程中，我們也遇到了很多問題，教師經(jīng)驗不足、部分學生不配合，還有小組學習中的跟蹤評價等問題都需要我們在以后的教學工作中去解決和完善。

*通訊作者：彭小紅

基金項目：廣東海洋大學教育教學改革項目，項目編號XJG201638

參考文獻

[1] 馮建文，包健，嚴義.“匯編語言程序設(shè)計”課程的教學改革與探討[J].吉林大學學報（信息科學版），2005（23增）：22-24.

[2] 徐一秋，王立偉，王海波.PBL 教學法在 C 程序設(shè)計實驗課教學改革中的應(yīng)用[J].計算機教育，2010（21）：93-95.

[3] 王曉華，溫顯斌.匯編語言課程教學探討[J].計算機教育，2010（20）：122-124.

[4] 許曉靜.基于實驗教學平臺的PBL教學法應(yīng)用模式探析[J].實驗技術(shù)與管理，2014.31（4）：177-179.