微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言教學(xué)模式研究與探索

王穎鋒 胡慧敏 趙靜玉

摘要：微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言是信息類專業(yè)非常重要的一門專業(yè)課。它涵蓋了微機(jī)原理和匯編語(yǔ)言兩門課程的內(nèi)容。微機(jī)原理部分需要記憶的硬件知識(shí)很多，而匯編語(yǔ)言不同于高級(jí)語(yǔ)言，需要在熟記硬件知識(shí)基礎(chǔ)上進(jìn)行編程，指令繁多而復(fù)雜。如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在有限學(xué)時(shí)內(nèi)熟練掌握相關(guān)知識(shí)，提高動(dòng)手能力是教學(xué)的目標(biāo)。本文結(jié)合教師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，借鑒其他科目的先進(jìn)有效方法，提出了適用于微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言的教學(xué)方法，可以有效提高教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：微機(jī)原理;匯編語(yǔ)言;教學(xué)方法;教學(xué)研究

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2019）27-0083-02

1前言

微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言是信息類專業(yè)非常重要的一門專業(yè)課。尤其對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)特別重要。它涵蓋了微機(jī)原理和匯編語(yǔ)言兩門課程的內(nèi)容。而它的課時(shí)是一門課程的課時(shí)。這就給它的教學(xué)帶來(lái)一定的困難。另外，對(duì)于硬件部分，隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)也在發(fā)生變化。有些硬件知識(shí)需要進(jìn)行更新，才能體現(xiàn)當(dāng)前微機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)。微機(jī)的硬件知識(shí)需要記憶，而且得具備一定的電子技術(shù)基礎(chǔ)，才能夠理解。匯編語(yǔ)言不同于高級(jí)語(yǔ)言，因?yàn)楹陀布Y(jié)構(gòu)緊密相關(guān)，有著自己特殊的指令系統(tǒng)，而且非常地繁多復(fù)雜。有些同學(xué)因?yàn)榍懊鏇](méi)注意聽(tīng)，就會(huì)導(dǎo)致后面聽(tīng)不懂而喪失學(xué)習(xí)興趣。有些同學(xué)則因?yàn)檎n程的內(nèi)容比較繁多，需要記憶的知識(shí)較多，而覺(jué)得索然無(wú)味。另外，當(dāng)前軟件方面的技術(shù)人才需求多，薪水高;硬件方面的技術(shù)人才需求少，薪水低。也造成了學(xué)生的認(rèn)識(shí)誤區(qū)，認(rèn)為學(xué)習(xí)微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言沒(méi)有價(jià)值。微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言的先行課是計(jì)算機(jī)組成原理和電子技術(shù)，通過(guò)學(xué)習(xí)微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言，可以提高對(duì)以上兩門課程重要性的認(rèn)識(shí)。它為后續(xù)課程：嵌入式系統(tǒng)、接口技術(shù)、單片機(jī)、計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)等奠定了基礎(chǔ)。只有熟練地掌握了這門課程的知識(shí)，才能更好地學(xué)習(xí)后續(xù)的相關(guān)課程。鑒于以上現(xiàn)狀以及這門課程的重要性，作者將以提高教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)踐的能力為出發(fā)點(diǎn)，探索一系列的教學(xué)方法，采用多種教學(xué)手段，為教學(xué)實(shí)踐服務(wù)。

2使用多種教學(xué)手段

傳統(tǒng)板書(shū)在有限時(shí)間內(nèi)所傳遞的信息量是有限的，但傳統(tǒng)板書(shū)給學(xué)生足夠的思考時(shí)間，容易集中精力聽(tīng)課，教師流暢的板書(shū)書(shū)寫，熟練的記憶和條理分明的講解可以吸引學(xué)生，贏得學(xué)生的敬重。而微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言這門課程的教學(xué)內(nèi)容很多，會(huì)出現(xiàn)學(xué)生還沒(méi)明白怎么回事，PPT已經(jīng)播放至下一頁(yè)，學(xué)生很難在短時(shí)間內(nèi)接受大量的信息。所以應(yīng)該采用PPT為主，傳統(tǒng)板書(shū)為輔的教學(xué)手段。根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容靈活地切換PPT和板書(shū)，使學(xué)生既能夠?qū)W到豐富的知識(shí)，而又積極地思考，分析所講授的內(nèi)容。在PPT的設(shè)計(jì)中，展現(xiàn)形式不應(yīng)只是單純的文字和圖片。可以適當(dāng)?shù)夭迦雱?dòng)畫(huà)，形象地展示過(guò)程、操作等內(nèi)容。PPT的設(shè)計(jì)中，還應(yīng)該包含音頻和視頻，以形象、生動(dòng)的立體感加深學(xué)生的直觀印象。比如第一章微型計(jì)算機(jī)概述，特別是其中的微機(jī)硬件結(jié)構(gòu)就可以用這種方式講解。實(shí)際操作講解很適合DEBUG命令和匯編語(yǔ)言的上級(jí)機(jī)過(guò)程的講解。

3采用靈活多樣的教學(xué)方法

微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言這門課程教學(xué)內(nèi)容豐富，適合采用多種教學(xué)方法。根據(jù)學(xué)生和教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)，靈活運(yùn)用多種教學(xué)方法可以取得理想的教學(xué)效果。作者根據(jù)實(shí)際的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出以下五種適用于微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言教學(xué)的方法。

3.1自主合作式方法

自主合作式方法，是一種轉(zhuǎn)換師生的角色，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)合作精神的一種變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)的一種方法。將學(xué)生劃分為若干小組，將部分章節(jié)內(nèi)容交給小組講授。讓他們自主地進(jìn)行分工：有的人負(fù)責(zé)從網(wǎng)上搜集相關(guān)資料，有的人負(fù)責(zé)制作PPT，有的人負(fù)責(zé)講解PPT，有的人負(fù)責(zé)對(duì)PPT進(jìn)行美化。這種自主合作式方法在教學(xué)實(shí)踐中獲得了比較好的教學(xué)效果。

3.2回顧聯(lián)系式方法

計(jì)算機(jī)組成原理和微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言之間有著相互重疊和交叉的內(nèi)容。比如說(shuō)微型計(jì)算機(jī)概述、計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示。對(duì)于這種重復(fù)的內(nèi)容不必采用新知識(shí)教學(xué)方法，只需要對(duì)這些知識(shí)進(jìn)行回顧，并給出一定的習(xí)題，根據(jù)學(xué)生的掌握情況，決定是需要重學(xué)一次，還是僅需簡(jiǎn)單地回顧。對(duì)于移位指令和取反的學(xué)習(xí)，雖然也有重疊的部分，但是還有區(qū)別的，就應(yīng)采用聯(lián)系的方式進(jìn)行講解。指出相同的操作，組成原理的指令和微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言的指令有何不同。例如：取反操作，組成原理里是將累加器的內(nèi)容取反，然后保存在累加器中;在微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言中，取反操作叫求補(bǔ)，是將0減去OPR中的內(nèi)容保存于OPR中。

3.3啟發(fā)引導(dǎo)式方法

啟發(fā)式引導(dǎo)方法指在教學(xué)過(guò)程中，根據(jù)的教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)、聯(lián)系和區(qū)別，啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生深入思考，積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)、分析和總結(jié)規(guī)律。比如在存儲(chǔ)器尋址方式的講解時(shí)，首先讓同學(xué)了解操作數(shù)默認(rèn)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)段中。然后讓同學(xué)根據(jù)指令是否使用段超越前綴，指令中是否給出寄存器名和偏移量，分別總結(jié)出直接尋址方式、寄存器間接尋址方式、寄存器相對(duì)尋址方式、基址變址尋址方式、相對(duì)及基址變址尋址方式的操作數(shù)物理地址計(jì)算公式。

3.4分組討論式方法

為了檢查學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握隋況，在教學(xué)過(guò)程中可以采用分組討論式教學(xué)方法。教師根據(jù)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和易錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)的分布情況，選擇有代表性的程序，將程序的一些指令改成錯(cuò)誤的形式，或者選擇錯(cuò)誤嚴(yán)重的學(xué)生作業(yè)，讓學(xué)生進(jìn)行討論，然后指出錯(cuò)誤的地方以及出錯(cuò)的原因。培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題，解決問(wèn)題，討論交流的能力，這種教學(xué)形式可以使學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)有深刻印象，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的信心。

3.5觀察總結(jié)式方法

數(shù)學(xué)、物理等科目教學(xué)中的觀察總結(jié)法是讓學(xué)生觀察一些現(xiàn)象，然后總結(jié)出相應(yīng)的規(guī)律?？梢员唤梃b來(lái)講授微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言。比如給學(xué)生debug展示一個(gè)包含數(shù)據(jù)段和代碼段的完整程序。讓他們觀察每執(zhí)行一次單步跟蹤指令后的顯示內(nèi)容。讓他們總結(jié)執(zhí)行一次單步跟蹤指令我們可以知道哪些信息。他們就可以了解到單步跟蹤后，可以知道寄存器的內(nèi)容，下一條待執(zhí)行指令的邏輯地址，下一條待執(zhí)行指令為什么，狀態(tài)標(biāo)志位的值，可以知道各個(gè)邏輯段的段地址，讓他們知道要觀察數(shù)據(jù)段各單元的內(nèi)容，需要數(shù)據(jù)段初始化后，應(yīng)用d命令才可以知道數(shù)據(jù)段各單元的內(nèi)容。

4結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，作者對(duì)《微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言》這門課程的教學(xué)模式進(jìn)行了有益探索。以期緊跟信息化教學(xué)的趨勢(shì)，將網(wǎng)絡(luò)、音頻、視頻、動(dòng)畫(huà)、圖片、實(shí)際操作引入到教學(xué)過(guò)程中，綜合應(yīng)用多種教學(xué)手段，形成全方位、立體直觀的教學(xué)場(chǎng)景。采用有效的教學(xué)方法，如自主合作式方法、回顧聯(lián)系式方法、啟發(fā)引導(dǎo)式方法、分組討論式方法和觀察總結(jié)式方法，以達(dá)到理想的教學(xué)效果。