基于VBA的PPT问答式复习系统的设计与实现

王宏杰 许丽娟

摘    要：传统的问答式课前复习是在PPT里编辑和排版题目，教师即要思考题目也要兼顾题目在PPT中的版式布局。数据与视图混为一体，导致教师核心精力分散，也使得题目维护的工作量较大。利用VBA技术能有效解决这一问题，VBA自动从Excel中读取题目展示到PPT中，实现题目数据与展示视图的分离，教师只需专注在Excel中维护题库，排版展示工作交给VBA实施。

关键词：VBA;PPT;Excel;question bank

引言

作者曾对独立院校的学情做过调查分析，并提出：在学生主动学习能力差的情况下，切实开展课前复习能有效帮助学生消化吸收上节课的知识。同时，作者通过实践发现，问答式课前复习是一种行之有效的方法：根据上一节课的知识点整理若干道题目，以问答的方式在课前展开复习。

但问答式课前复习对教师提出了更高的要求：根据章节整理出题目，并且将之排版形成PPT。后续对题目进行增删改等维护时，就得维护相应排版，也就是说，题目与展示混合在一起，使得维护的工作量增大了。

对此，本文提出基于VBA的PPT问答式复习系统，以 Microsoft Excel作为编辑、存储题目的后台“数据库”，以Microsoft PowerPoint作为前端视图，以VBA技术作为中间控制器自动读取Excel中的题目展示到PPT中，实现前后端分离。教师只需在Excel中维护题目，排版展示工作交給系统自动完成，从而减少教师工作量。同时，系统以PPT为宿主，可以集成在教师原PPT课件中，相当于为原课件扩展了复习功能。

一、技术基础

（一）VBA

VBA（Visual Basic For Application）是美国微软公司在Visual Basic基础上开发出来，应用于其桌面应用程序的一种自动化任务编程语言。1993年，VBA开始出现在Microsoft Excel和Microsoft Project中入[1]，以满足用户在特定领域对Office基本功能扩展的需求。目前，VBA已集成于Microsoft Office的大多数产品中，包括Word、Excel、PowerPoint、Outlook等。

本系统使用的VBA是基于Microsoft PowerPoint 2016的Microsoft visual Basic for Application 7.1。

（二） ActiveX控件

ActiveX是微软公司对一系列策略性面向对象程序技术和工具的称呼，其中主要的技术是组件对象模型（COM）。ActiveX控件，是可以在应用程序中重复使用的程序对象，它的主要技术是ActiveX。VBA编辑器提供的ActiveX控件比较丰富，本系统使用到的有：命令按钮控件、标签控件、文本框控件、List Box控件等。

二、系统设计

（一）功能设计

系统以 Microsoft Excel作为编辑、存储题目的后台“数据库”，以Microsoft PowerPoint作为前端视图，以PowerPoint自带的VBA作为核心技术，实现前后端分离，如图1所示。

通过PPT上的命令按钮，用户触发系统，系统启动后读取Excel中的章节、题目信息，自动在当前PPT中新增幻灯片，并按照一定的布局版式展示每道题目。同时，每个题目幻灯片上有“查看答案”按钮，点击时动态显示答案。题目和答案的内容支持文字和图片。

（二）前端视图设计

PPT（教师原课件）作为题库的前端视图，用于展示题目。题目在Excel中有多道，系统对每道题在原PPT最前面新增一个幻灯片用于展示。Excel中每道题目由多行组成，对于每一行，幻灯片采用一个新的文本框存放其内容。题目题型（填空、判断、单选、多选）展示在答案区域的文本框中，当用户点击“查看按钮”时，答案区域的文本框内容由题型变为答案[2]。题目在幻灯片中的版式布局如图2所示。

（三）后端数据库设计

Excel作为 “数据库”，用于编辑、存储题目，形成题库。题目设计规则如下：

（1）Excel文件。题库以课程的章为单位，一章一个Excel文件，文件以“xxx复习题”格式命名，和PPT放在同一目录下。

（2）Excel工作表。一个Excel文件里面可以有多个工作表（sheet）。一个工作表为一次复习题，可以有多道题目，工作表表名要符合实际且通俗易懂，如“2.1常量与变量”或“第2章第1次复习”等。

（3）题目设计规范。为了方便VBA程序快速、准确的从表中读取题目到PPT中，设定以下规范：

①工作表的第1列为标识列。只能是以下标识：“{”是题目开始标识，标注在题目开始处;“}”是题目结束标识，标注在题目结束的下一行;大写字母A-Z是选项标识，标注在选择题处;“img”是图片标识，标注在图片顶部位置。如图3、图4所示。

②工作表的第2列为题目内容。题目内容是图片时，图片宽度不要超过第2列的列宽。当然，可以通过调整第2列的列宽，使得内容适当。如图3、图4所示。

③工作表的第3列为答案内容。其中，“FALSE”、“TRUE”，表示判断题，代表错、对;单个大写字母A-Z，表示单选题，代表单选答案;多个大写字母A-Z，表示多选题，代表多选答案;“img”，表示填空题且答案是图片，图片放在“img”标识下，不要超过题目范围。其余答案内容，视为填空题。如图3、图4所示。

三、系统实施

（一）题库初始化

按照上述规则新建Excel文件，将题目按小节或其他方式录入在工作表中。Excel文件的存放路径与PPT保持一致。

（二）修改幻灯片空白版式

为了统一采用图2的幻灯片版式布局，本系统通过修改幻灯片母版的空白版式实现。具体方法为：在PPT中通过“视图”打开“幻灯片母版”，选中“空白版式”，然后通过“开发工具”在空白版式上新增一个命令按钮（ActiveX控件），通过属性修改该控件标题为“查看答案”。其余布局通过VBA动态实现。

（三）引用Excel对象库

以PPT为宿主的VBA不能直接使用Excel相关对象和函数，需要先加载Excel对象库，具体方法为：在PPT中打开“开发工具”，点击“Visual Basic”进入VBA编辑器。通过“工具”引用“Microsoft Excel 16.0 Object Library”[3]。

（四）启动及交互确认

（1）系统触发。在教学PPT的第一页新增一个命令按钮控件“课前复习”，用于触发系统。系统启动后寻找并打开当前PPT路径下的“xxx复习题”Excel文件，读取每个工作表里第一列的标识信息，记录每道题在表格中的起止位置即 “{”、“}”标识所在的行。为了方便，本系统自定义了一个新数据类型，用于存储工作表名（章节名）以及每道题目的位置，具体代码如下：

'自定义类型，用于存放章节名以及题目在表格中的起止位置

Public Type TYPE_SAQP  'SectionAndQuestionPositon

section As String   '章節名

questionpos（） As Integer    '所有题目的起止位置

End Type

全局变量，保存每个章节工作表的名称以及里面每道题的起止位置

Public PUB_arr_SAQP（） As TYPE_SAQP

（2）章节选择窗口。从前面得到的章节名和题目起止位置数组中提取章节名，计算出题目数量，形成二维数组，加载到章节选择窗口的ListBox控件中（如图5，该控件设置为两列，需要二维数组才能初始化），以便用户选择需要生成复习题的章节。

（五）题目在幻灯片中展示

当题目内容为文本时，可以直接通过Excel的cells函数取到单元格内容，然后赋值给幻灯片的文本框。但题目内容为图片时，就不能这样直接赋值。所以，需要根据题目是否有图片分别处理：

（1）题目为纯文本时。此时表格第1列没有图片标识，系统为每道题目在原PPT最前面新增一张空白版式的幻灯片作展示。从题目的开始行到结束行，每行对应在幻灯片题目区域新建一个文本框，通过cells函数读取该行第2列的内容赋值给文本框。部分代码如下：

'幻灯片母版中空版式对应的索引是7

Set mylayout = ActivePresentation.SlideMaster.CustomLayouts（7）

'每道题目新增一个幻灯片来展示

For i = 0 To questionnum - 1

'第i+1道题新增为第i+1个幻灯片，名字为“复习x”

ActivePresentation.Slides.AddSlide（i + 1， mylayout）.Name = "复习" & i

'工作表里的所有题目的位置信息依次保存在数组中

startrow = arr_QuestionPostion（i * 2）   '题目开始行

endrow = arr_QuestionPostion（i * 2 + 1） '题目结束行

...

'对于每道题，xls中的每一行对应在幻灯片中新增一个文本框

mytop = 80 '第一个文本框的初始位置top值

For m = startrow To endrow - 1

imagestr = xlsSheet.Cells（m， 1） '读取第1列数据，判断是否有图片

'当本行没有图片标识时

If （imagestr <> IMAGEFLAG And xlsSheet.Cells（m， 2） <> ""） Then

Set myshap = ActivePresentation.Slides（i + 1）. _

Shapes.AddTextbox（1， 40， mytop， 450， 30） '新增文本框

myshap.Name = "questioncontent-" & （m - startrow） '文本框命名

If （m = startrow） Then  '题目第一行需要加入序号

myshap.TextFrame2.TextRange.Text = （i + 1） & _

"、" & xlsSheet.Cells（m， 2）

Else

If typestr = "判断题" Or typestr = "填空题" Then

myshap.TextFrame2.TextRange.Text = xlsSheet.Cells（m， 2）

Else

'选题时，需要加xls中第一列的选项信息，如A、xxx

myshap.TextFrame2.TextRange.Text = _

xlsSheet.Cells（m， 1）& "、" & xlsSheet.Cells（m， 2）

…

mytop = mytop + myshap.Height '下一个文本框的位置

…

（2）题目包含图片时。此时表格第1列有图片标识，由于图片默认是浮在单元格之上的，所以无法直接获取图片。本系统采用的方法是：遍历当前工作表中的所有形状（Shapes），如果某形状的左上角坐标在某题目第2列范围内，则认为该形状是本题目的图片;然后在表格中拷贝该形状，粘贴到幻灯片中;最后在幻灯片里调整该图片的位置，使其位于题目区域。部分代码如下：

If （imagestr = IMAGEFLAG） Then '当本行有图片标识时

top1 = xlsSheet.Cells（startrow， 2）.Top

top2 = xlsSheet.Cells（endrow， 2）.Top

left1 = xlsSheet.Cells（startrow， 2）.Left

left2 = left1 + xlsSheet.Cells（startrow， 2）.Width

Set xlspicshps = xlsSheet.Shapes '当前表格里的所有形状

For n = 1 To xlspicshps.Count

'遍历xls中所有形状，判断其左上角坐标是否在范围内

If （xlspicshps（n）.Top > top1 And xlspicshps（n）.Top < top2 _

And xlspicshps（n）.Left > left1 And xlspicshps（n）.Left < left2） Then

xlsSheet.Shapes（xlspicname）.Copy '对xls中的形状进行拷贝

'粘贴前幻灯片里面形状的数量

shpnum = ActivePresentation.Slides（i + 1）.Shapes.Count

'向幻灯片中粘贴形状

ActivePresentation.Slides（i + 1）.Shapes.Paste

'粘贴进来的形状在幻灯片里的索引值为shpnum+1 Set myshap = ActivePresentation.Slides（i + 1）.Shapes（shpnum + 1）

'调整形状的位置到题目区域

myshap.Left = 40

myshap.Top = mytop

mytop = mytop + myshap.Height + 5   '图片间隔5单位

…

（3）答案为纯文本时。根据表格第3列的内容，系统依照规则判断当前题目是什么类型（填空、判断、单选、多选），并將题型写在答案文本框中。点击“查看答案”按钮时，更新答案文本框内容为题目答案。部分代码如下：

'答案区域文本框初始化

Set myshap = ActivePresentation.Slides（i + 1）. _

Shapes.AddTextbox（1， 550， 140， 130， 30） '在答案区域新增文本框

myshap.Name = "typeanswer-" & i '答案文本框命名

myshap.Fill.BackColor.RGB = VBA.RGB（230， 230， 230） '答案文本框设置为灰色

myshap.TextFrame2.TextRange.Text = typestr '题型

...

' 点击“查看答案时”按钮时，答案文本框显示答案

'当前放映的幻灯片名字，如复习0

slidename = SlideShowWindows（1）.View.Slide.Name

tempstr = Replace（slidename， "复习"， ""）

myindex = Int（tempstr）

'全局二维数组PUB_arr2_TypeAndAnswer保存了题型和答案

answerstr = PUB_arr2_TypeAndAnswer（myindex， 1） '答案

answershpname = "typeanswer-" & myindex '答案文本框对应的名字

...

'更新答案文本框内容为题目答案

ActivePresentation.Slides（slidename）.Shapes（answershpname）. _

TextFrame2.TextRange.Text = answerstr

...

（4）答案为图片时。表格第3列为“img”时，表示答案为图片，采用之前的图片处理方法：从工作表中拷贝答案图片，粘贴到幻灯片中，调整图片位置到答案区域，然后将图片设置为隐藏，点击“查看答案”时，使图片显示。效果如图6所示。

四、结论

本系统以Excel为题目“数据库”，以PPT为视图展示，利用VBA技术实现了数据与视图的分离。使得教师只需在Excel中专注题目本身的设计，无需关心题目在PPT中的排版展示，能有效提升教师的工作效率，从而进一步推动课前复习的实施，提升教学效果。

参考文献：

[1]朱建国. PPT新视角-VBA应用技术[M].北京：电子工业出版社，2013

[2]李永强.PowerPoint VBA技术在多媒体教学练习课件中的运用[J].江汉石油职工大学学报，2011，24（05）：58-60+66.

[3]陈永强，李茜，陈海川.例学VBA—Excel/Access/PowerPoint中的VBA高效引用[M].北京：中国铁道出版社，2010

基金项目：广东财经大学华商学院计算机科学与技术一流专业建设项目（HS2019CXQX06）

作者简介：王宏杰（1982-），男，湖北襄阳人，硕士研究生，助教，研究方向为人工智能、深度学习;

许丽娟（1979-），女，青海乐都县人，硕士研究生，副教授，研究方向为图像识别 、数据挖掘。

通信作者：王宏杰