以工程应用为导向的汇编语言程序设计课程教学研究

刘俊 龙林波 马创 解绍词

【摘要】针对汇编语言入门较难、实践性要求很高，很多知识点比较抽象，学生不易理解等特点，结合我校提出的课堂改革，建设特色实践与理论结合的教学方案。本文探索一种新的教学模式与方法，能够培养学生在汇编语言课程上的工程应用能力和自主学习有着重要的教学意义。

【关键词】汇编语言 工程应用 翻转课堂 教育改革

【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2019）03-0255-01

1.背景

汇编语言是计算机基础理论中重要的编程语言之一，是安全领域、操作系统、底层软件和基础软件等常用的编程语言，同时汇编语言是最接近机器语言的一门基础语言，是更深入理解计算机其他语言的有利工具和重要手段。通过汇编语言课程的学习可以让同学们顺利过渡到计算机体系结构、操作系统和编译原理等后续课程。但是，汇编语言主要讲述与计算机硬件和底层相关知识和基础理论，其中涉及到X86处理器架构、汇编语言基础、数据传送、寻址和算术运算、汇编语言的编程环境和汇编调试技术等相关知识，该课程入门较难、实践性要求很高，很多知识点比较抽象，学生不易理解，该课程不仅要求学生掌握底层汇编相关知识，还需要针对现实问题进行抽象和编码、能独立排查程序错误，且对计算机硬件相关知识也需要掌握。因此，探索一种新的教学模式与方法，能够培养学生在汇编语言课程上的工程应用能力和自主学习有着重要的教学意义。

2.改革方式

1.制定适合工程应用的课程授课方式与授课内容

基于工程应用的思想，将《汇编语言程序设计》这门课程从授课内容、授课方式等方面都要体现从理论设计到动手运行的授课主线，因此，传统的授课方式与教学内容具有较好的改革前景。

具体内容如下：

（1）教学内容工程化。传统教学方式使得教学内容知识点比较松散，难以让学生对汇编语言中的指令和寻址方式有着整体的把握，记忆和理解比较困难，尤其是汇编语言这么课程教学内容大多数为接近机器语言的理论知识点，在应用软件盛行的形势下，学生学完很难与具体的工程应用相结合，因此引入具体的工程应用实例显得尤为重要。改革后的教学内容配合新的教学方式与课时安排，应更注重工程化内容教授，以模块化、项目驱动为目标，合理规划授课内容的模块，选择适当的实际项目案例。让学生真正走上“工程化”人才之路。

（2）探索基于专题内容的授课方式

《汇编语言程序设计》课程目前虽然采用了翻转课堂的教学方式，但教学内容都采用的是书本上的理论知识进行教学，难以激发学生的兴趣，同时汇编语言目前在应用软件的编写过程中的应用不广泛，这使得同学们对汇编语言的学习往往以考试为目的，而忽略了汇编语言在基础软件中的重要地位。针对以上问题，本项目拟探索建立结合实际工程应用的专题讨论内容来激发同学们对汇编语言的兴趣。如：在目前热门的信息安全领域中，给同学们讲解一个具体的利用汇编语言所学的基础指令，就可以能绕过一般应用程序的密码验证，以此来激发同学们对汇编语言的兴趣，更重要的是更正同学们认为汇编语言在实际中无用处的思想意识。

（3）探索开展课堂小组协作的教学模式

针对一些具体的工程应用实验任务可以设计实现多种方案，我们教学过程安排小组协作式的讨论。将教学班级分成5 或6 人为单位的学习小组。小组成员集思广益，设计难易不同的应用和编码方案。教师把课堂上课权转交给学生。在实验环节中，各小组派代表介绍设计方案和思想。课堂上小组之间可以交流、提问、讨论，最后实施设计方案，进行小组竞赛，由指导教师验收实验结果，评比成绩。

2.建立合理过程管理的授课方式

《汇编语言程序设计》课程目前虽然采用了翻转课堂的教学方式，但学时只有32学时（理論与实验同排），而且学生人数较多，这使得教师对学生的课前预习效果、课堂讲解和课后作业的把控带来了诸多困难。因此，研究一套可行的课堂的过程管理能有效地改善教师对学生知识点预习、课堂讨论讲解和课后练习的监督。此外，可以探索翻转课堂的小班教学模式，看看小班的翻转课堂的教学效果是否有更大的提升。

具体的过程管理体现在以下几个方面：

（1）课前过程。课程开始前时，学生需参考课程的教学大纲在线提交学习计划和预习报告。并根据学习计划去查询授课计划中的相关资料，资料可以是MOOC，也可以是网上的博客，最后要形成课堂内容中重点内容的分析，对汇编语言中的重要指令还需要有实际的上机过程和相关指令的内存分析，这就使得在课前阶段学生已经掌握了汇编指令的基本知识和开发环境，可以有效地节约课堂上对基础指令讲解的时间。

此后，学生每周都可依次进行下一周的学习并提交计划学习的主要内容。教师根据这些提交的学习计划和预习报告可以主动、有效地掌控学生的学习计划与进度。此外，我们应坚持“以人为本，为学生服务”的教学理念，作为软件开放实验室，应充分发挥其在教学环节中的作用，有效提高计算机设备的利用率，更好为学生提供服务。因此，在实际教学过程中，我们的实验机房应课前向学生开放，为学生提供良好的学习环境。

（2）灵活的课时管理。通过课前过程学生需提交的学习计划和预习内容报告，教师可以针对预习报告中的内容有效地安排课时，同学们都掌握的基础知识，课堂上可以略微阐述，而把主要的时间放在同学们在预习报告中暴露的问题上和一些具体的工程应用中，这能有效地缓解汇编语言这门课程课时少而教学内容多的矛盾。

同时可以根据同学们的预习内容、问题和课前讨论，邀请更擅长某个领域的教师负责现场指导。当专业问题过多时，适当追加指导教师人数以达到更好的指导效果。通过这种方式，既可满足学生学习时对教师指导与答疑的需求，又可避免教师资源的浪费。

（3）学习过程监控。学习过程的监控有二种方式。一方面，教师可在现场针对学生的学习表现对学生进行评分。另一方面，过程考核几率表会记录学生平时的课前表现情况、课堂情况和课后情况，以此对学生的学习效果进行综合评价。

3.结语

优秀的计算机人才必须具备良好的动手和思考能力，同样也要具备对计算机基础和基础语言的应用能力。培养适应社会发展的计算机人才是现在计算机改革的目标。汇编语言程序设计是计算机专业和软件工程专业的一门基础课程，我们要不断探索课程改革的新方法，通过课程实施效果情况来总结课程假设经验，从而不断优化课程教学改革与建设。

参考文献：

[1]张佳佳，张广智，宗兆云，张军华.基于计算思维的汇编语言教学实验设计[J].实验技术与管理，2016（12）.

[2]甘臣权，邵凯.建设以科研优势领域为特色人才培养体系教学方法探索[J].课程教育研究，2017（10）.