微机原理与汇编语言教学模式研究与探索
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作者:王颖锋 胡慧敏 赵静玉
摘要：微机原理与汇编语言是信息类专业非常重要的一门专业课。它涵盖了微机原理和汇编语言两门课程的内容。微机原理部分需要记忆的硬件知识很多，而汇编语言不同于高级语言，需要在熟记硬件知识基础上进行编程，指令繁多而复杂。如何提高学生的学习兴趣，在有限学时内熟练掌握相关知识，提高动手能力是教学的目标。本文结合教师的教学经验，借鉴其他科目的先进有效方法，提出了适用于微机原理与汇编语言的教学方法，可以有效提高教学效果。
关键词：微机原理;汇编语言;教学方法;教学研究
中图分类号：G642 文献标识码：A
文章编号：1009-3044（2019）27-0083-02
1前言
微机原理与汇编语言是信息类专业非常重要的一门专业课。尤其对计算机专业特别重要。它涵盖了微机原理和汇编语言两门课程的内容。而它的课时是一门课程的课时。这就给它的教学带来一定的困难。另外，对于硬件部分，随着大规模集成电路技术的发展，计算机的硬件结构和特点也在发生变化。有些硬件知识需要进行更新，才能体现当前微机的发展现状和趋势。微机的硬件知识需要记忆，而且得具备一定的电子技术基础，才能够理解。汇编语言不同于高级语言，因为和硬件结构紧密相关，有着自己特殊的指令系统，而且非常地繁多复杂。有些同学因为前面没注意听，就会导致后面听不懂而丧失学习兴趣。有些同学则因为课程的内容比较繁多，需要记忆的知识较多，而觉得索然无味。另外，当前软件方面的技术人才需求多，薪水高;硬件方面的技术人才需求少，薪水低。也造成了学生的认识误区，认为学习微机原理与汇编语言没有价值。微机原理与汇编语言的先行课是计算机组成原理和电子技术，通过学习微机原理与汇编语言，可以提高对以上两门课程重要性的认识。它为后续课程：嵌入式系统、接口技术、单片机、计算机组装与维护等奠定了基础。只有熟练地掌握了这门课程的知识，才能更好地学习后续的相关课程。鉴于以上现状以及这门课程的重要性，作者将以提高教学质量，激发学生学习兴趣，培养学生的理论联系实践的能力为出发点，探索一系列的教学方法，采用多种教学手段，为教学实践服务。
2使用多种教学手段
传统板书在有限时间内所传递的信息量是有限的，但传统板书给学生足够的思考时间，容易集中精力听课，教师流畅的板书书写，熟练的记忆和条理分明的讲解可以吸引学生，赢得学生的敬重。而微机原理与汇编语言这门课程的教学内容很多，会出现学生还没明白怎么回事，PPT已经播放至下一页，学生很难在短时间内接受大量的信息。所以应该采用PPT为主，传统板书为辅的教学手段。根据具体的教学内容灵活地切换PPT和板书，使学生既能够学到丰富的知识，而又积极地思考，分析所讲授的内容。在PPT的设计中，展现形式不应只是单纯的文字和图片。可以适当地插入动画，形象地展示过程、操作等内容。PPT的设计中，还应该包含音频和视频，以形象、生动的立体感加深学生的直观印象。比如第一章微型计算机概述，特别是其中的微机硬件结构就可以用这种方式讲解。实际操作讲解很适合DEBUG命令和汇编语言的上级机过程的讲解。
3采用灵活多样的教学方法
微机原理与汇编语言这门课程教学内容丰富，适合采用多种教学方法。根据学生和教学内容的特点，灵活运用多种教学方法可以取得理想的教学效果。作者根据实际的教学经验，总结出以下五种适用于微机原理与汇编语言教学的方法。
3.1自主合作式方法
自主合作式方法，是一种转换师生的角色，提高学生自主学习能力，培养合作精神的一种变被动学习为主动学习的一种方法。将学生划分为若干小组，将部分章节内容交给小组讲授。让他们自主地进行分工：有的人负责从网上搜集相关资料，有的人负责制作PPT，有的人负责讲解PPT，有的人负责对PPT进行美化。这种自主合作式方法在教学实践中获得了比较好的教学效果。
3.2回顾联系式方法
计算机组成原理和微机原理与汇编语言之间有着相互重叠和交叉的内容。比如说微型计算机概述、计算机中的数据表示。对于这种重复的内容不必采用新知识教学方法，只需要对这些知识进行回顾，并给出一定的习题，根据学生的掌握情况，决定是需要重学一次，还是仅需简单地回顾。对于移位指令和取反的学习，虽然也有重叠的部分，但是还有区别的，就应采用联系的方式进行讲解。指出相同的操作，组成原理的指令和微机原理与汇编语言的指令有何不同。例如：取反操作，组成原理里是将累加器的内容取反，然后保存在累加器中;在微机原理与汇编语言中，取反操作叫求补，是将0减去OPR中的内容保存于OPR中。
3.3启发引导式方法
启发式引导方法指在教学过程中，根据的教学内容的特点、联系和区别，启发引导学生深入思考，积极主动地学习、分析和总结规律。比如在存储器寻址方式的讲解时，首先让同学了解操作数默认存储在数据段中。然后让同学根据指令是否使用段超越前缀，指令中是否给出寄存器名和偏移量，分别总结出直接寻址方式、寄存器间接寻址方式、寄存器相对寻址方式、基址变址寻址方式、相对及基址变址寻址方式的操作数物理地址计算公式。
3.4分组讨论式方法
为了检查学生对所学知识的掌握隋况，在教学过程中可以采用分组讨论式教学方法。教师根据教学经验和易错知识点的分布情况，选择有代表性的程序，将程序的一些指令改成错误的形式，或者选择错误严重的学生作业，让学生进行讨论，然后指出错误的地方以及出错的原因。培养学生分析问题，解决问题，讨论交流的能力，这种教学形式可以使学生对相关知识有深刻印象，激发学生的学习兴趣，增强学习的信心。
3.5观察总结式方法
数学、物理等科目教学中的观察总结法是让学生观察一些现象，然后总结出相应的规律。可以被借鉴来讲授微机原理与汇编语言。比如给学生debug展示一个包含数据段和代码段的完整程序。让他们观察每执行一次单步跟踪指令后的显示内容。让他们总结执行一次单步跟踪指令我们可以知道哪些信息。他们就可以了解到单步跟踪后，可以知道寄存器的内容，下一条待执行指令的逻辑地址，下一条待执行指令为什么，状态标志位的值，可以知道各个逻辑段的段地址，让他们知道要观察数据段各单元的内容，需要数据段初始化后，应用d命令才可以知道数据段各单元的内容。
4结束语
根据多年的教学经验，作者对《微机原理与汇编语言》这门课程的教学模式进行了有益探索。以期紧跟信息化教学的趋势，将网络、音频、视频、动画、图片、实际操作引入到教学过程中，综合应用多种教学手段，形成全方位、立体直观的教学场景。采用有效的教学方法，如自主合作式方法、回顾联系式方法、启发引导式方法、分组讨论式方法和观察總结式方法，以达到理想的教学效果。
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