導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的1篇匯編語言程序設計課程教學研究，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

一、匯編語言程序設計課程教學概況

匯編語言程序設計是高校信息類專業學生必修的專業基礎課程。本課程通過最接近于機器語言的匯編語言讓學生認識機器的思維，感知計算機的運行過程和基本原理，進而對計算機硬件和應用程序之間的聯系與交互形成一個清晰的認識[2]。但是在教學中，發現學生對于這門課存在著不理解、抵觸的心態，這樣的心態對于教學產生了阻礙作用，無法很好地完成教學工作，學生也就沒法很好地形成一個完整的知識體系。在信息化高度發展的今天，高級語言占據了主要的地位。與高級語言相比，匯編語言存在指令繁多、程序可讀性差和尋址方式多樣等問題[3]。同時匯編語言具有與硬件相容性較高，語言結構相對復雜的特點，并且在學習這門課程過程中，上機調試結果并不像其他高級語言那樣的明顯，這些都使得學生對匯編語言程序設計課程望而卻步。通過多年的教學，發現在現有的教學中，如果將匯編語言作為一門語言，過多地關注指令及其語法知識的教學，會導致課程枯燥晦澀，沒有針對性，達不到好的教學效果。因此，將知識圖譜相關內容[4-5]應用于匯編教學，探索出新的教學方法，達到提升教學質量、增強教學效果，并通過本文分享在教學上的經驗和體會。

二、基于知識圖譜的知識點梳理

在匯編語言程序設計教學中，按照程序設計的思路將匯編課程的重要知識點串聯成為一個知識體系，但是在教學過程中，我們發現指令系統的教學存在著諸多難點，主要體現在其指令的數量龐大，可以劃分為14類92種，但是可記憶性相對較差。如果只將匯編語言作為一門語言，僅僅機械地講述指令的含義及其語法知識，學生并不能很好地掌握這些指令，就更不要說融會貫通地運用這些指令來設計具有指定功能的程序了。指令系統的教學目標在于讓學生能夠熟練掌握14類指令，尤其是其中的數據傳送、算術運算、邏輯運算、移位、標志位操作、轉移、數據串操作、循環控制、調用與返回、輸入輸出和中斷處理這11類指令，這些指令關系到學生是否能夠真正設計出匯編語言程序的基礎指令。而在指令中操作數的尋址方式又有9種之多，且不同指令的執行會影響到標志寄存器相應的標志位，這些知識點互相關聯，組成一個知識網絡。如何能夠熟練掌握，靈活而巧妙地運用這些指令，除了要求學生在實踐中逐步積累經驗，在教學中我們也在尋找創新的教學方法，以新技術推動課堂教學的轉變，最終達到提升教學質量的目標。為了達成這一目標，運用知識圖譜構建的知識網絡，使靜態知識點的數據與動態教學活動的數據產生關聯，為學生的個性化培養提供數據支撐。在課程教學的過程中，利用相關工具從匯編教學大綱、教材等非結構化文本中抽取知識點作為實體，對知識點之間的關系進行識別，將知識點的重要程度和學習難度作為屬性，構建知識圖譜，形成可關聯性查詢的知識網絡。在充分了解學生對知識點的掌握情況之下，根據學生的實際情況因人而異地調整教學重點，在知識網絡上，運用當代多媒體、人工智能和大數據等新技術形成面向學生個性化需求的定制學習路徑，實現個性化的教學方案。構建的乘除法相關指令知識網絡圖如圖1所示。圖1乘除法相關指令知識網絡圖通過形成可關聯性查詢的知識網絡，對匯編語言相關指令進行梳理，再結合對學生知識掌握情況的調查，我們設計了面向匯編語言程序設計課程學習的推薦系統（圖2）來幫助學生掌握指令的特征與要點[6]。我們把面向匯編語言程序設計課程學習的推薦系統劃分為面向學生的推薦方案、基于知識點的推薦方案和基于學生描述模型的推薦方案。具體方案如下。（1）面向學生的推薦方案會為相似偏好的學生推薦他們需要重點學習的知識點。（2）基于知識點的推薦方案會幫助學生根據自己關注的知識點來匹配和這個知識點相關的知識點，將這些相關的知識點推薦給這名學生。（3）基于學生描述模型的推薦方案則是通過對某學生一段時間學習的知識點進行整合，建立一個學生描述模型來預測下一步需要推薦的知識點。面向匯編語言程序設計課程學習的推薦系統采用了一種較為著名和常用的算法———協同過濾算法，在我們的推薦系統中，可以分為基于學生的協同過濾算法和基于知識點的協同過濾算法。利用相關工具從匯編教學大綱、教材等非結構化文本中抽取知識點作為實體，對知識點之間的關系進行識別，將知識點的重要程度和學習難度作為屬性，構建知識圖譜，形成可關聯性查詢的知識網絡，從而解決了處理過程中可能出現的稀疏性和冷啟動問題。具體而言，知識圖譜引入豐富的語義關系，方便面向匯編語言程序設計課程學習的推薦系統深入發掘學生與知識點之間的關聯。此外，知識網絡中多樣化的關系鏈接，也可以避免面向匯編語言程序設計課程學習的推薦系統給出過于單一的推薦結果，形成面向學生的個性化推薦方案。同時，知識圖譜的三元組結構包含的關系信息提高了面向匯編語言程序設計課程學習的推薦系統推薦結果的可解釋性。面向匯編語言程序設計課程學習的推薦系統工作流程如圖3所示。

三、線上線下結合的教學

匯編語言是一種強有力的語言，其能透徹地反映、巧妙而充分地運用計算機的硬件功能及特點，并且匯編語言與硬件聯系緊密，但是需要學生對計算機的底層有較為深刻地了解。教學中，教師需要在有限的課時講述大量的指令，這無論是對于教師，還是對于學生，都是極大的考驗[7]。對于習慣高級語言的學生來說，匯編的指令與之前學過的高級語言語句大相徑庭，毫無頭緒，容易喪失學習興趣。因此，我們在教學過程中結合前述的推薦系統給出有針對性的知識點，突出重點，有目標地展開課程，充分發揮視聽多媒體的優勢，對數據存儲、進棧和出棧等過程，跟蹤程序運行，給出存儲器存儲內容以及堆棧內容的變化，使學生能對程序執行過程有一個直觀的印象。對于一些程序的代碼，教師會結合課程中上機調試的相關知識，用DEBUG來跟蹤檢查程序，讓枯燥的內容與實際操作相結合，同時鼓勵學生也在手邊的電腦上面操作，增加了學生動手的機會，讓學生樂于自己去實踐，同時也增加了師生的互動環節。在豐富教學手段的基礎上，受2020年新冠肺炎疫情期間線上教學的啟發，在匯編教學中應用MOOC（大型開放式網絡課程）平臺，突破了傳統課程時間、空間的限制，突破了傳統教學中固定化、統一化的教學進度，學生在一定程度上掌握了自己學習的進度，實現了面向學生個性化需求的定制學習路徑。學生可以根據前述推薦系統給出的方案有針對性地學習的相關內容，在整個學習過程，學生充分發揮了主觀能動性，提高了學習效率。另外，除了通過課上程序調試的環節增加師生互動外，我們也將答疑這個環節充分利用了起來。在傳統教學中，學生的答疑一般在每次課講述之后，時間較短，且僅有很少部分同學參與。通過啟用網絡教學中使用的平臺進行答疑，將答疑貫穿到課程教學的全過程，平臺特有的匿名提問也讓部分膽小與害羞的學生能夠大膽提問。由于大部分提問是為大家所見的，在方便大家討論的同時，也給有相同問題的同學以啟迪，同學們在互相討論的過程中加深了理解，增加了互動性。

四、多維度的實驗教學

上機實驗是匯編語言程序設計課程的基本教學組成部分，教學團隊非常重視實驗教學對學生動手能力的培養，幫助學生把所學的理論知識充分運用到實驗中，從中體會到匯編程序實際運行的原理。學生可以通過實驗，鞏固課堂上學到的理論知識，做到理論與實踐相結合，增長對計算機硬件類課程和相關研究方向的興趣，提高自身的工程實踐能力[8]。從以下多個維度對實驗教學方法進行了探索，這些維度包括實驗工具的優化、實驗教學方法的優化及實驗考核方式的優化。在實驗工具的優化中，依托學校的國家級計算機實驗教學示范中心開展實驗，針對當前學生普遍使用的電腦都安裝64位操作系統Windows10乃至Windows11這一現狀，選取了DosBox+MASMforWindows作為匯編開發環境，實現了從實驗室到個人電腦的無縫對接，學生可以隨時隨地編寫程序，將原本只能在機房里做的實驗擴展到有電腦的地方隨時可以編程調試。在實驗教學方法優化中，教師在課內講重點、關鍵點和要點，掌握好學生實驗的方向，在實驗中注重對學生實驗方法和創新能力的培養。實驗中，實驗指導教師只給出實驗題目，學生獨自設計實驗方案，充分發揮學生的主觀能動作用，最大限度地調動學生自己動手的積極性和主動性。在實驗考核方式的優化中，傳統的實驗考核通常以紙質實驗報告的成績為主，這種考核方式導致學生出現抄襲、作業雷同的現象，不能體現學生的實際操作能力。因此我們對于實驗考核方式進行了優化，一是在電子版實驗報告中必須給出相應程序算法的描述和流程圖；二是在實驗驗收中增加上機調試的環節，根據要求在限定的時間內完成相關程序的修改，并提交程序源代碼、運行過程和結果的截圖，進一步提升實驗考核的真實性和合理性。

五、結束語

建設高等教育強國，必須堅持“以本為本”，我們從現階段高校匯編語言程序設計課程教學中存在的難題入手進行分析，基于知識圖譜進行知識點梳理，形成可關聯性查詢的知識網絡，并運用當代多媒體、人工智能和大數據等新技術形成面向學生個性化需求的定制學習路徑，實現個性化的教學方案；利用線上線下結合的課程教學方法，豐富課程內容，提升學生的自學能力；探索多維度的實驗教學方法，增強學生的應用實踐能力，從而整體提升課程的教學效果，為學生后續硬件課程的學習打下堅實的基礎。

參考文獻：

[1]王昊奮，漆桂林，陳華鈞.知識圖譜：方法、實踐與應用[M].北京：電子工業出版社，2019：9.

[2]高福祥，張君.匯編語言程序設計[M].5版.沈陽：東北大學出版社，2018：12.

[3]李元章，譚毓安，張全新.高等學校計算機專業課程教學改革實踐———以匯編語言與接口技術課程為例[J].計算機教育，2020（5）：33-37.

[4]王鑫，陳蔚雪，楊雅君，等.知識圖譜劃分算法研究綜述[J].計算機學報，2021，44（1）：235-260.

作者:劉瑩 張曉紅 信俊昌 楊曉春 單位:東北大學