“ＶＢ程序設(shè)計”若干基礎(chǔ)問題的教學方法

摘要：本文針對非計算機專業(yè)學生學習第一門程序設(shè)計語言的特點，總結(jié)了在“VB程序設(shè)計”課程教學中值得重視的兩大問題，并給出了具體的教學方法。

關(guān)鍵詞：程序設(shè)計；VB課程；非計算機專業(yè)；教學方法

中圖分類號：G642文獻標識碼：B

1引言

對于初次學習程序設(shè)計語言的學生來說，要迅速掌握程序設(shè)計的正確思維方法和基本技能不是容易的事情。如何解決內(nèi)容多與學時少的矛盾？無疑只能從教學方法中找出路。我們認為，若干關(guān)鍵性的基礎(chǔ)問題和思維方法對學生程序設(shè)計技能的形成有至關(guān)重要的影響。因此，本文結(jié)合個人的實踐體會，介紹筆者在“VB程序設(shè)計”課程教學中兩點經(jīng)驗：一是圍繞如何使學生快速建立程序設(shè)計思維方法的問題，提出應(yīng)首先突破四個基礎(chǔ)性關(guān)鍵問題；二是針對初學者，就四類基本問題闡述了如何使用“從具體到抽象”的教學方法。望能拋磚引玉，并希望對其他程序語種的教學也能起到參考作用。

2快速建立程序設(shè)計思維方法

2.1理解事件驅(qū)動程序的機制

VB是采用事件驅(qū)動機制執(zhí)行程序的。為使初學者理解事件驅(qū)動程序的機制，筆者用通俗簡單的敘述方式，總結(jié)成如下幾個要點：①應(yīng)用程序基于對象組成，每個對象都有預(yù)先定義的事件。②對每種事件VB都有一個特定的關(guān)鍵詞來表示(如鼠標單擊事件的關(guān)鍵詞是Click，窗體加載事件是Load)。③一個具體對象的具體事件發(fā)生時就有一個對應(yīng)的程序單元的語句被執(zhí)行，這個程序單元叫做一個過程(由于“過程”的概念尚未學到，因此開始可以這樣通俗解釋之)，一個事件過程的表示形式總是以固定格式的“Sub 對象名_事件關(guān)鍵詞( )”語句開頭(窗體對象例外，其對象名位置固定用Form表示)，過程以固定的“End Sub”語句結(jié)束；過程的中間原來無任何內(nèi)容，而編程者可以在其中寫一些語句。④而一個事件的發(fā)生要依賴于一定的條件(用戶事件依賴用戶的驅(qū)動，系統(tǒng)事件依賴一定的時機)。⑤每個事件發(fā)生后系統(tǒng)如何響應(yīng)則取決于用戶給該事件過程編寫了什么代碼(若未寫任何代碼，則事件發(fā)生后程序無任何響應(yīng))。概括地說，由用戶控制事件的發(fā)生，而代碼做出響應(yīng)，這就是事件驅(qū)動程序的機制。

2.2賦值語句與“=”號關(guān)系運算

賦值語句是程序最基本的語句，必須一開始就很好掌握。由于長期受數(shù)學課中等式、方程式的固化概念影響，初學者開始很難接受“x=x+1”這種程序語句的書寫形式。我們在教學中是這樣處理的：①這是一個賦值語句，賦值語句的左邊一定是一個變量，而右邊是一個表達式(變量、常量可看作特殊表達式)。②賦值語句的執(zhí)行是先右后左，即先求出右邊表達式的值；再將該值賦予左邊變量的內(nèi)存單元。③對于賦值符號左右兩邊出現(xiàn)同名變量的情況，左右兩邊的同名變量實際上代表同一變量在兩個不同時刻的值，右邊的變量名代表語句執(zhí)行之前變量內(nèi)存單元中的值(俗稱“老值”)，左邊的變量名代表語句執(zhí)行之后變量內(nèi)存單元中的值(俗稱“新值”)，“新老”交替反映了變量的值可變這一根本特性。賦值語句的執(zhí)行可以分解為三個階段，以“x=x+1”語句為例，假設(shè)執(zhí)行之前x的值為7，則該語句執(zhí)行的三階段如圖1所示。圖1中的執(zhí)行階段又包含三個動作：①取出變量原值；②進行運算；③運算結(jié)果送回變量內(nèi)存單元。

由于“=”符號在VB中身兼兩職，即除了表示賦值符號，有時是表示關(guān)系運算。在后面這種情況下，由“=”號及其兩邊的內(nèi)容組成了一個關(guān)系表達式，它最終代表一個邏輯值True或False。那末如何判斷“x=y”這種形式具體是表示賦值還是關(guān)系運算呢？有下面的原則：①若這種形式單獨出現(xiàn)且左邊是一個變量，則成為一條賦值語句；②若這種形式出現(xiàn)在判斷結(jié)構(gòu)或輸出語句中，則它是一個關(guān)系表達式，這時“=”號的左邊也可以是表達式。

2.3正確表達解決實際問題的操作順序

計算機程序強調(diào)嚴格的執(zhí)行順序，因此對一個實際問題的解決，寫成計算機程序時必須嚴格強調(diào)操作的先后順序。初學者對這個問題沒有深刻認識，寫程序時往往犯“本末倒置”的順序錯誤。在這一點上，我們以“溫度轉(zhuǎn)換”典型例題進行教學。

【例題1】 編一個轉(zhuǎn)換華氏溫度與攝氏溫度的程序，轉(zhuǎn)換公式是：

F=9/5*C+32(1) '將攝氏溫度轉(zhuǎn)換為華氏溫度，F(xiàn)為華氏溫度值

C=5/9*F-32(2) '將華氏溫度轉(zhuǎn)換為攝氏溫度，C為攝氏溫度值

要求：單擊“轉(zhuǎn)華氏”按鈕，則將攝氏溫度轉(zhuǎn)換為華氏溫度；單擊“轉(zhuǎn)攝氏”按鈕，則將華氏溫度轉(zhuǎn)換為攝氏溫度。界面見圖2。

教師先引導學生寫出“轉(zhuǎn)華氏”的程序單元，即填寫“Sub Command1_Click( )”過程中的語句：①定義變量F，C；②先獲得C的值，C的值從文本框2中來，所以有C=Text2；③計算F的值，用公式(1)；④輸出結(jié)果F值，F(xiàn)值應(yīng)該送到文本框1中去，所以有Text1＝F。在這個簡單程序中，過去常常有許多學生將語句順序搞顛倒，還有就是將第②、④步的語句錯寫為Text2=C；F＝Text1；分不清“C值從哪里來”和“F值到哪里去”的表達方式。教師講完“轉(zhuǎn)華氏”的程序單元后，接下來要求學生獨立寫出“轉(zhuǎn)攝氏”的程序單元代碼，加以鞏固。

2.4以常用算法灌輸程序設(shè)計思維方法

掌握一些基本算法的實現(xiàn)不僅可以為學生今后解決實際問題打好基礎(chǔ)，而且是建立程序設(shè)計思維方法的重要途徑。因此，教學過程中有必要精講部分常用算法。

① 累加求和與統(tǒng)計計數(shù)算法。強調(diào)的關(guān)鍵點有：存放累加和或統(tǒng)計計數(shù)值的變量初始化應(yīng)為0(如分別為s=0，n=0)；程序結(jié)構(gòu)用到循環(huán)，循環(huán)體關(guān)鍵語句是s=s+i或n=n+1，其中i是代表各加數(shù)的循環(huán)變量；n=n+1是在滿足計數(shù)條件下執(zhí)行的計數(shù)語句，該語句執(zhí)行一次，n值增1。

② 連乘算法。它是將若干個數(shù)乘起來的計算問題，若設(shè)這若干個數(shù)用變量i依次存放，用t存放連乘結(jié)果；則t值應(yīng)初始化為1，程序結(jié)構(gòu)用到循環(huán)，循環(huán)變量為i。循環(huán)體關(guān)鍵語句是t=t*i?？紤]到結(jié)果的數(shù)量巨大，為防止變量溢出，因此t的類型應(yīng)聲明為Double類型為好。

③ 窮舉算法。窮舉即是對實際問題中可能出現(xiàn)的所有排列組合情況進行列舉。對于包含巨大排列組合情況數(shù)目的問題，人工逐一列舉每種情況是不現(xiàn)實的；但借助計算機的高速處理能力常常是解決這類問題的有效方法。典型例題有“百元買百雞”問題[3，4]。

【例題2】 已知母雞、公雞、小雞各自的單價，求解所有購雞方案。此問題既可以用三重循環(huán)解決，也可以用二重循環(huán)解決；對比時間開銷，后者為優(yōu)。通過這種典型例題說明窮舉算法的程序一定是一個循環(huán)嵌套結(jié)構(gòu)；而如果循環(huán)嵌套的層數(shù)可以降低，則應(yīng)盡可能采用較低的嵌套層數(shù)。

④ 遞推算法。遞推算法實際上是對一批有規(guī)律的數(shù)據(jù)，如果知道其中一個，要求推算出其他所有數(shù)據(jù)；也就是數(shù)值分析中的迭代算法。教學中我們?nèi)〖扔腥び值湫偷摹昂镒映蕴摇眴栴}為例[3，4]。

【例題3】 小猴在一天摘了若干個桃子，當天吃掉一半多一個；第二天接著吃了剩下的桃子的一半多一個；以后每天都吃尚存桃子的一半零一個，到第7天早上要吃時只剩下一個了，問小猴那天共摘了多少個桃子？

根據(jù)題意，不難列出相鄰兩天所剩桃子數(shù)的關(guān)系式是

xn-1=2*(xn+1) (*)

該問題要求從已知的第7天桃子數(shù)x7=1，推算出第1天桃子數(shù)x1。在程序中該關(guān)系式寫成賦值語句卻是

x=2*(x+1)(**)

讓x初值取1表示第7天的桃子數(shù)，然后使(**)式表示的賦值語句循環(huán)執(zhí)行6次，就可以依次求出每一天的桃子數(shù)。此題關(guān)鍵要教會學生掌握將數(shù)學模型(*)式轉(zhuǎn)化為程序語句(**)式的技巧。

典型算法還有許多，要根據(jù)學時情況適當介紹。

3從具體到抽象的教學方法

從具體到抽象的教學方法實質(zhì)就是先通過具體實例說明，然后總結(jié)給出一般性規(guī)律。而許多教材常常相反，用從一般到具體的方法敘述一個問題。筆者認為前者方法對初學者更易接受。

3.1屬性的使用

先具體。如果要使用名稱為Label1的控件的Caption屬性，可以這樣使用：

Label1.Caption

后一般。如果要使用某控件的某屬性，一般形式如下：

控件名.屬性名

接下來只要分清楚屬性的使用包括“讀取”與“設(shè)置”兩種情況：要設(shè)置屬性，該屬性的使用形式出現(xiàn)在賦值語句左邊；出現(xiàn)在程序語句其他位置時都是讀取屬性。

3.2方法的使用

先具體。如果要使名稱為Text1的文本框得到焦點，可以對文本框Text1這樣使用SetFocus方法：

Text1. SetFocus

再具體。如果要在當前窗體Form1中打印文字”結(jié)果=”，同時還要輸出變量x的值，可以對窗體這樣使用Print方法：

Print ”結(jié)果=”; x

后一般。如果要使用某控件的某方法，一般形式如下：

[控件名.] 方法名 [參數(shù)列表]

接下來只要對照上面兩個實例解釋一般形式中的[]中內(nèi)容：加[]號的內(nèi)容有時是沒有的，或是可以省去的。

3.3函數(shù)的使用

先具體實例。如果要使輸入框以圖3形式出現(xiàn)，且其左上角定位在屏幕坐標(100，200)處，而且用戶在不做任何修改的情況下單擊“確定”按鈕，就使變量x得到字符串”666”，則可以這樣使用InputBox函數(shù)：

x=InputBox(\"請輸入一個數(shù)\"，\"給x賦值\"，\"666\"，100，200)

后一般。InputBox函數(shù)的一般使用格式如下：

x=InputBox(提示內(nèi)容 [，標題] [，函數(shù)的默認值] [，x] [，y])

接下來只要對照上面實例解釋一般形式中的參數(shù)含義和可省參數(shù)，學生就能馬上理解該函數(shù)的各參數(shù)含義。

3.4過程的使用

先具體實例。如果要以過程的形式使用MsgBox，使程序出現(xiàn)圖4形式的消息框，則可以這樣使用MsgBox過程：

MsgBox \"你輸入有誤!\"， vbAbortRetryIgnore + vbCritical， \"報告消息\"

后一般。MsgBox過程的一般使用格式如下：

MsgBox 提示 [，按鈕及圖標] [，標題]

接下來只要對照上面實例解釋一般形式中的參數(shù)含義和可省參數(shù)，并以表格形式列出“按鈕及圖標”部分參數(shù)有哪幾種，學生就能馬上理解該過程的各參數(shù)含義。

最近，筆者曾在本校大一2007級機械專業(yè)的VB課中做了一次小調(diào)查，即分別以“先一般后具體實例”和“先具體后一般總結(jié)”兩種教學方法，教學兩個同等難度的問題。然后讓學生舉手表決哪種方法易于理解，結(jié)果約75%以上的學生贊同“先具體后一般總結(jié)”的教學方法易于接受。

4結(jié)束語

筆者在教學實踐中注重上述兩方面問題，采用文中教學方法收效良好，表現(xiàn)在如下方面：

① 學生入門快，在實驗課上犯基本錯誤的人數(shù)隨教學進程發(fā)展而迅速減少；

② 課程通過率高，前幾屆學生該課程期末考試的及格率一般都超過95％；

③ 在后期的2周獨立課程設(shè)計中，前幾屆學生普遍表現(xiàn)出較強的綜合程序設(shè)計能力。本文提出的理論方法和實踐經(jīng)驗也可供其他計算機語言教學參考。

參考文獻：

[1] 宋志宏，賈冬梅. VB程序設(shè)計課“三階段教學法”探析[J]. 計算機教育，2007，(6).

[2] 謝紅霞，杜建生. “VB程序設(shè)計”教學與實踐[J]. 計算機教育，2007，(10).

[3] 朱從旭. Visual Basic程序設(shè)計綜合教程[M]. 北京:清華大學出版社，2005.

[4] 龔沛曾. Visual Basic程序設(shè)計簡明教程[M]. 北京:高等教育出版社出版，2002.

[5] 譚浩強. QBASIC程序設(shè)計(二級)教程[M]. 北京:清華大學出版社，2002.