汇编语言程序设计课程自主化学习教学实践的研究

时间:2022-09-13 08:17:51

汇编语言程序设计课程自主化学习教学实践的研究

摘要:本文分析了北京工业大学计算机专业本科生的“汇编语言程序设计”课程的教学现状,结合目前在教学实践中采用的部分措施,提出了基于互联网技术的“校园网在线学习及考试系统”的学生自主化学习方案。

关键词:汇编语言程序设计;自主化学习;在线学习;互联网技术

中图分类号:G642 文献标识码:B

文章编号:1672-5913 (2007) 24-0023-03

1“汇编语言程序设计”课程教学现状的分析

汇编语言是一门面向处理器的低级语言。该课程一方面配合“计算机组成原理”、“微机原理及接口技术”和“嵌入式系统”等课程,为自动控制等与硬件相关的应用领域提供基础知识;另一方面作为“操作系统”及“编译原理”等课程的程序设计基础,从软件角度理解计算机的工作原理,加强学生的高级语言编程能力。

目前在大部分院校该课程的教学模式依然沿用传统的教学方法。在课程讲授环节,以主讲教师授课作为主体,辅以课后作业、定期答疑;在实践环节,根据课程的进度,配置相应的上机实验。从多年的教学实践的结果来看,这种传统的教学方式基本可以达到预期的教学目标。通过本课程的学习,学生能够基本掌握Intel 80x86系列处理器的指令系统和汇编语言,能够运用学到的汇编语言知识开发一些简单的应用程序。但随着教学体制改革的不断深化,信息化、网络化教学技术的不断成熟,特别是学生自主化学习的理念不断加深,引发了我们对当前教学模式以及考试方法的思考。

“汇编语言程序设计”课程是一门理论性和实践性都很强的计算机专业的核心课程。本课程的学习要求学生对计算机的组织结构,特别是计算机的指令系统有一定的了解;该课程所教授的知识,不是单纯的理论知识,必须要求学生进行上机实践操作,这样才能更加熟练地掌握这门语言。因此,传统的教学方法也不可回避地暴露出与这门课程的特点所不相适应的弊端,归纳起来有如下几点:

(1) 由于汇编语言程序设计较C语言等高级语言程序设计更加烦琐,并且与硬件关系密切,因此使得学生感到学习这门课程有一定的难度。

(2) 课时的紧迫与学生课业负担较重产生矛盾,使得学生学习不够扎实,影响学生的学习效果。

(3) 答疑时间太为固定集中,有时可能与学生的时间发生冲突。

(4) 学生自由支配的时间过少,教学计划与学生实际的学习进度不相一致。

当然以上几点也可能是在许多其他课程教学过程中所存在的通病,但在“汇编语言程序设计”这样一门理论性和实践性都很强的课程中就显得尤为突出。这也就迫使我们朝着学生自主化学习的方向不断探索、不断前进。

2学生自主化学习的研究

顾名思义,学生自主化学习就是把教学的主动性从老师那里拿回到学生手中。具体地讲就是改变传统的教师主讲的教学模式,将学生被动的听课模式转变为学生自主地学习。这样可以给学生充裕的时间自由支配自己的学习,提高学生的主动实践、积极思考的能力。从而提高学生的学习兴趣,使学生学有所得,学有所获。

必须指出的是,这种自主化学习的方式在教育界曾多次提出,但收效极佳的还未见到。分析其原因主要有以下两点:

(1) 自主化学习留于形式,最终导致自主化学习变为了不学习

目前,有些课程推行所谓的学生自主化学习的教学模式,其实是把教学的一切任务都推给了学生,老师也不闻不问,最后象征性的考试了事。这样的教学不但起不到提高学生自主化学习、主动实践、积极思考问题和解决问题的能力,反而在学生中滋生了浮躁、涣散的学风。这种做法是极不可取的。

(2) 自主化学习缺乏必要的技术支持,严重影响了教学的效果

如果教学过程缺乏必要的技术支持,自主化学习的学习模式也是很难推行的。其相应的技术支持应包括在学校构建一个用于学生进行自主学习的在线学习平台,建立起一套完整的课程教学计划、课程进度安排、课程学习目标、课后作业布置以及在线答疑等系统。这样才能为学生的自主化学习提供物质上的保障。

北京工业大学在学生自主化学习方面也有过积极的尝试。在“计算机组成原理”课程的教学实践中,利用先进的互联网技术开发了校园网学生在线学习子系统。利用该系统可以在正常的教学过程中作为学生在线学习的辅助指导,为提高学生主动学习的积极性及师生之间的相互交流提供了有力的支持。因此,在“汇编语言程序设计”课程的教学过程中,我们也可以借鉴“计算机组成原理”课程的教学经验,并不断完善,最终实现全面的学生自主化学习的过程。

3应用校园网在线学习及考试系统实现学生自主化学习

教学工作的信息化、网络化、无纸化长期以来一直是我们研究的对象和目标。也是实现学生自主化学习的物质基础。它不但可以提高学生主动思考、积极探索的能力,而且在一定程度上可以提高教学效率,激发学生的学习潜能。

北京工业大学正在研究、开发并完善“校园网在线学习及考试系统”。利用该系统,可以很好地实现教师教学和学生学习的信息化及网络化。此系统是实现学生自主化学习的物质基础和实践平台。虽然该系统尚处于试验阶段,功能尚不完善,但它对于最终实现学生自主化学习是一个积极的探索和有益的尝试。

校园网在线学习及考试系统的总体结构如图1所示。该系统的实现可以把课程的学习、课后的作业练习、疑难问题的答疑及最后的考试等教与学的工作环节都放到互联网上完成。

图1 校园网在线学习及考试系统总体结构图

从图1可以看出校园网在线学习及考试系统采用基于网络架构的B/S模型建立。服务前台共分为四个功能模块,每个功能模块提供一种特殊的服务。

(1) 在线课程学习模块:利用该模块教师可以在每个学期的开始,为学生制定一份详细的学习计划,学生根据计划的安排和本课程的教学要求结合自身的实际情况进行课程的学习。教师可以按阶段把当前应该掌握的知识以及应该完成的学习进度以消息的方式提示给学生,以便学生自己掌握好学习的进度。这种模式可以把只有教师教、学生被动学的教学模式,转变为由教师制定学习计划、让学生自己根据实际情况进行在线自主学习的教学模式。这样每个学生能够根据自己的时间安排,自由选择、合理安排“上课时间”。这种教学方式可以有效地提高学生的自主化学习及独立思考问题的能力,在自己的主动探索中不断发现问题、提出问题并且解决问题。

(2) 在线作业模块:本模块旨在通过网络平台给学生布置课后作业及上机实验,学生可以通过该模块在线提交作业及上机实验结果,教师可以及时检查、了解学生的学习状况,以督促学生进行主动学习。

(3) 在线答疑模块:一个合格的在线学习系统必须包含在线答疑模块。在线答疑模块为教师和学生、同学和同学之间提供了提问、交流、切磋的平台。在线答疑平台是一个论坛形式的公共平台,它的功能主要是由学生在线向教师提出课程学习中的疑难问题,由教师定期予以回复。但在实践中我们发现,这个平台的功能远大于此。学生们不但在在线答疑平台上提出了许多很好的问题,而且同学之间也可以进行丰富的交流。有时,不用等到教师给出问题的答案,同学之间就已经把问题解决了。因此,这个平台真正成为了教师、同学之间进行交流、传授知识、切磋技艺及发表心得的纽带。

(4) 在线考试模块:在课程学习结束后,可以通过在线考试模块来考察学生对相应课程的学习掌握情况。通过Internet/Intranet实现网上考试,是现代教育技术的一个具体实现,具有很重要的现实意义。通过网络进行在线考试的模式是对传统的考场考试方式的延伸,它可以利用网络的无限广阔空间,随时随地对学生进行考试。该模块的实现,不仅可以实现自动化组卷、阅卷及考务工作的全自动化管理,为实现考试的客观性和公正性、实现考教分离及进行大规模的考试提供相应的支持,而且可以有效地利用校园网的软硬件资源,使其发挥最大的效力,更好地为学校的教学、科研、管理服务,也为检查学生进行自主化学习的效果提供了一定的技术支持。

4结论

本文通过对学生进行自主化学习方法的探讨和研究,提出了关于“汇编语言程序设计”课程实现以教师为主导、学生进行自主化学习教学模式的方案。详细介绍了北京工业大学校园网在线学习及考试系统的基本构架、部分已实现的功能、系统的整体构想以及该系统对学生进行自主化学习的具体帮助及技术上的支持。

通过对汇编语言程序设计课程自主化学习教学实践的研究,可以看到为了更好地实现学生的自主化学习,教师不仅需要研究各种教学方法及教学内容,而且需要利用先进的现代化网络技术,进一步完善教学及实践方式,这样才能更好地指导、协助学生进行自主化学习。自主化学习教学方案的实施,不仅能够培养学生自主学习、独立思考问题、解决问题的能力,而且能够极大地提高学生的实践能力及创新精神。我们期望汇编语言程序设计课程的自主化学习的教学改革与实践,能够为其他课程的教学改革提供一些积极的探讨和有益的经验。

参考文献

[1] 梁峰. 多媒体校园网系统探讨[J]. 教育技术理论与实践,2005,(4).

[2] 易小琳等. 基于EDA平台的计算机系统硬件课程虚拟化实践的研究[J]. 中国大学教学,2005,(7).

[3] 易小琳等. 网上计算机系统虚拟实验室的研究[J]. 计算机工程,2002,(11).

[4] 中国计算机科学与技术学科教程[M]. 北京:清华大学出版社,2002.

作者简介

易小琳(1959-),女,高级工程师、计算机系统结构教研组主讲教授,硕导,目前研究方向为计算机系统结构及嵌入式系统。

鲁鹏程(1976-),男,讲师,计算机系统结构教研组教师,博士,目前研究方向为计算机系统结构及嵌入式系统。

周巍(1982-),男,研究生助教,目前研究方向为计算机系统结构及嵌入式系统。

杨峰(1984-),男,研究生助教,目前研究方向为计算机系统结构及嵌入式系统。

联系方式

北京工业大学计算机学院,北京朝阳区平乐园100号,100022,易小琳

E-mail:

TEL:6763902567392370-8213683694597

本研究课题受北京工业大学教育教学研究项目资助(项目编号:007000514121)

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