“Visual Basic”程序设计课程CAI教学软件的设计与开发

依皮提哈尔·买买提，热依曼·吐尔逊

摘要：结合多媒体课堂教学必备的“教案、讲授、讨论、作业、实践、考核和教材”等7个要素，根据计算机辅助教学（CAI，Computer Aided Instruction）软件的设计特点，选择Visual Basic作为开发工具，提出了“Visual Basic”CAI教学软件的设计开发思路及其主要模块关键技术的实现方法。该软件主要包括VB教学课件播放与课堂讨论、百条典型实例教学、学生做题自我测试与试题编辑等功能，软件中的每个实例提供程序运行效果图、源代码和设计思路，作题自我测试部分学生可以以选择题、判断题、填空题和操作题等四种形式进行练习，其题库由试题编辑功能更新。

关键词：Visual Basic程序设计；CAI，GUI，OLE，PPT课件

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）12-0149-04

一、引言

该软件是由面向对象的可视化的编程语言Visual Basic开发的计算机辅助教学软件，计算机辅助教学（CAI——Computer Aided Instruction）是计算机技术的一个非常重要的应用领域。由于近十年来微机技术、网络技术、多媒体技术以及相应课件开发工具的发展，使得各类CAI课件有了迅猛的发展。目前CAI作为一种新兴的教育技术已显示出异常强大的生命力，它已成为深化教学改革的一种极有效的手段[1]。该软件在内容上将Visual Basic程序设计课程的教案、课堂讨论、上机实验100条典型实例、课程教材每一章节的习题解答与学生自我测试等内容紧密结合，其自我测试部分的题库可以由课件的试题编辑功能来增补和修改。软件在功能上力求全面和完整，该软件作为一个成熟的CAI教学课件，它具有如下几个显著特点：

1.该教学软件的设计注重多媒体课堂教学的七个要素，所谓的七个要素[2]是指教案、讲授、讨论、作业、实践、考核和教材。教案与好的教材是教学活动的纲，其合理与否直接影响着教学效果和质量，为此我们首先选用了优秀的程序设计教材，即林卓然编著的《Visual Basic程序设计教程》（第二版）[3]，这是一部电子教案、课堂讨论、习题与习题标准答案相结合的通俗易懂、内容较全面的21世纪大学计算机优秀教材。

2.为了适应教学内容与实践相结合的路线，该课件中使用了精选的实验例题，力求突出其代表性、典型性和实用性；由于该课件主要面向高等院校和中等职业学校的广大学生，所以在其包括的内容上注重了避繁就简、循序渐进；叙述上尽量做到简单明了、通俗易懂。

3.通过该教学软件的教案演示、课堂讨论、实验指导以及学生自我测试等功能的全面合理应用，不仅可以提高课堂教学效率，也可以节省学生的大量学习时间，同时也能使使用者有身临其境的感觉，并可以反复演练，快速提高程序设计技能，将所学的知识应用到自己的具体工作中去。

下面将对该软件的软件结构、功能设计以及各主要功能模块中的关键技术的实现情况等问题进行分别讨论。

二、教学软件的主要结构与功能设计

本课件是采用Visual Basic编程语言开发的功能较全、教学内容和教学手段较丰富的一个完整的辅助教学软件，该课件的结构主要是由用户注册与登陆、课程教案演示、100条典型编程实例的实验指导、试题编辑与学生自我测试等模块组成的，具体如图1所示：

该教学软件的模块功能分配具体如下（见表1）：

三、主要模块关键技术的实现

该教学软件是基于功能强大的程序设计工具Visual Basic开发出来的。该教学软件的实现主要采用了Visual Basic的GUI（Graphical User Interface）界面设计、OLE（Object Link & Embed）对象连接与嵌入以及文件处理技术。其中，GUI是由多种图形对象构成的用户界面，该软件中设计GUI界面使用了两种方式：一是直接使用Visual Basic提供的可视化的GUI设计工具，如：菜单和工具栏的设计；另一种是用户自己编写代码创建对象的方式，如：树形目录的创建，该教学软件中通过使用VB的OLE技术可以将PPT格式的教学课件与课堂讨论内容嵌入到软件中来，并可以将PPT课件全屏演示、播放。因为篇幅有限，下面以主界面、教案演示与课堂讨论、实验指导等三个关键模块为主，对课件的以上几个关键技术进行分别讨论。

1.主界面模块。教学软件中主界面的实现是最为重要的，因为它直接影响着总体的布局、思维的逻辑性以及功能界面的实现。主界面是由标题栏、菜单栏、工具栏、PPT教案与各模块功能演示区以及状态栏等部分组成的一个标准的MDI（多文档界面）窗体，如图2所示。

这是一个父窗体，也是能为课件其它子功能的运行提供演示平台的一个容器对象。

2.教案演示与课堂同步讨论模块。该模块有课程教案演示与课堂讨论两个部分，该模块的实现效果可以从图2中看到，其中关键技术是树形目录的动态创建以及教案与课堂讨论部分PPT演示文稿的OLE（对象连接与嵌入）连接，能够反映这些功能实现技术的部分关键代码分别如下：

（1）树形目录的动态创建。先将树形目录控件Tree View和图像列表控件Image List添加到窗体，然后编写以下代码：Dim nodX1，nodX2 As Node//声明树形节点对象变量。Set nodX1=TreeView1.Nodes.Add（， ， “r1”， “第1章 认识VisualBasic”， 2， 3）

// 添加 Node 对象带有文本‘Root的第一个节点。……

（2）演示文稿的OLE连接。先将OLE对象组件添加到窗体相应位置，然后 通过以下代码实现教案和讨论内容的PPT演示：

Private Sub TreeView1_NodeClick（ByVal Node As MSComctlLib.Node）Dim r As String：r=Node.Key

Select Case r

Case “r1”

OLE1.SourceDoc=App.Path &“＼ppt2＼VB教程第1章＼VB教程第1章教案.ppt”

OLE1.CreateEmbed （OLE1.SourceDoc）

MDIForm1.StatusBar1.Panels（2）.Text=“正在讲课...” ……

End Select End Sub

3.实验指导模块。该教学软件实验指导模块中的实例按照不同的控件类型分成了若干个部分进行陈述，每个部分都有一定的主题，并由浅入深地编排了100个精炼实用的例子，每个例子都具有较强的针对性，涉及到windows编程的各个层面，根据各个控件所实现功能的不同，全实例分为四个部分，第一部分实例1到实例31是涉及到Visual Basic中的基本控件，即包界面设计标准控件，Timer控件，文件与数据库控件等，帮助学生掌握初步的界面设计知识；第二部分实例32到实例60，是主要讲解Visual Basic 6.0种所有常见的ActiveX控件，即包括高级界面控件，度量控件，图文与多媒体控件，网络控件等，这些控件类型丰富、功能强大，用户通过此部分的学习，可以进行文字、图像、多媒体、网络与通信等方面的开发；第三部分实例61到实例90，是讲解自制ActiveX控件的方法；第四部分实例91到100，主要介绍数据库的建立与使用相关的编程技术，实例解释部分的语言通俗易懂，使用者可以轻轻松松掌握实验中所体现的知识点和编程技巧。实验指导模块界面是以主界面MDI窗体中可以调用的子窗体（Child Form）形式实现的，该窗体主要由实验树形目录和多页选项卡组成的，多页选项卡包括实验内容、实验步骤、源程序、程序运行效果图等页面，该模块实现效果如图3所示：

该程序模块中实验目录、实验内容、实验步骤、源程序和效果图分别用相应的“文件路径+文件名”形式记录在Excel工作簿的Sheet1表里，每次单击界面上以上内容相应的功能按钮，程序将应用下列代码先启动excel文件对象，然后根据其excel表里存放的文件信息找到相应文件后，将其文件内容添加到课件实验指导界面中的文本框，该文本框是可以显示图形的RTF格式的文本框，其部分关键代码如下：

Dim str（1 To 3）As String

On Error Resume Next //忽略错误

Set appWorld=GetObject（，“Excel.Application”）//查找一个正在运行的Excel

If Err.Number <> 0 Then'如果Excel没有运行则

Set appWorld=CreateObject（“Excel.Application”）//运行它

End If

Err.Clear//清除发生错误的Err对象

On Error GoTo 0//保留普通错误进程

Set wbWorld=appWorld.Workbooks.Open（App.Path &“＼data.xls”）//Excel文件的打开……

Set shtContinent=wbWorld.Sheets（“sheet1”） //Excel工作表的打开……

file1=shtContinent.Cells（z，2） //将工作表中需要打开的文件路径赋给字符串变量file1……

rtb1.LoadFile （App.Path & file1）//将通过file1得到的文件信息添加到rtf文本框内。

四、小结

本教学软件在设计与制作上严格遵循优秀CAI教学软件或课件的制作方案与风格，充分体现了优秀多媒体课堂教学所必备的七个要素（如：教案、讲授、讨论、作业、实践、考核和教材）相结合的原则，同时该教学软件较全面和完整的程序功能也如实地反映了课件的实用性、简易性和快速有效性等特点。该软件作为教学课件正在应用中，课件应用到课堂教学后，明显地激发了学生的学习热情和兴趣，做到了理论联系实际；在快速提高学生编程能力方面有了明显的效率，使教学者和学习者彻底摆脱传统教学模式中的黑板和粉笔，真正作到了教学者在轻松中教学、学习者在轻松中学习。总之，该软件的开发与应用，在提高程序设计课程的教学效率和提高学生综合成绩方面发挥了很大的作用。

参考文献：

[1]那斯尔江·吐尔逊，于连飞，黄琼湘.基于MATLAB的微积分CAI实验演示课件的设计与制作[J].现代教育技术，2007，（3）：84.

[2]郝继升，王文发，马燕.计算机专业主干课程的教学研究与实践[J].高等理科教育，2008：237.

[3]林卓然.Visual Basic程序设计教程（第二版）[M].北京：电子工业出版社，2009.

[4]王冠科技.VisualBasic6.0控件时尚编程百例[M].机械工业出版社，2002.

[5]郑阿齐，曹戈.Visual Basic实用教程（第二版）[M].北京：电子工业出版社，2004.

第一作者详细信息：依皮提哈尔·买买提，维吾尔族，男，1970年4月生，1993年毕业于中央民族大学计算机系计算机应用专业，获理科学士学位；2009年毕业于北京工业大学软件学院软件工程专业，获软件工程硕士学位，现为新疆大学数学学院软件工程教研室的讲师，主要研究方向：软件工程，应用软件与多语种信息处理。

第一作者简介：依皮提哈尔·买买提（1970-），男（维吾尔），硕士、副教授，主研方向：多语种信息处理，语音合成。

第二作者简介：热依曼·吐尔逊（1968-），女，硕士，副教授，新疆大学信息科学与工程学院，研究方向：多语种信息处理。

基金项目：新疆大学2011年校院联合项目（编号：XY110122）