案例教學(xué)法在VB中的應(yīng)用

李麗華+魏樹權(quán)

摘要：案例教學(xué)法對于計(jì)算機(jī)專業(yè)是一種新的教學(xué)形式，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。該文以掃雷游戲?yàn)槔U述了在VB教學(xué)中采用案例教學(xué)法對控件數(shù)組、函數(shù)過程、遞歸算法等重要的知識點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施的過程。

關(guān)鍵詞：案例教學(xué)法；案例設(shè)計(jì)；控件數(shù)組

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）22-0108-03

案例教學(xué)法，在計(jì)算機(jī)科學(xué)中是一種開放式、互動式的新型教學(xué)方式，它通過模擬或者重現(xiàn)軟件項(xiàng)目中的關(guān)鍵場景，使學(xué)生主動把自己納入案例當(dāng)中，運(yùn)用已有的知識和經(jīng)驗(yàn)來分析、判斷案例提供的背景、軟件需求描述，并解決相關(guān)軟件設(shè)計(jì)技術(shù)問題，最后，從中總結(jié)出某些關(guān)鍵的知識點(diǎn)或設(shè)計(jì)方案；也可以讓學(xué)生通過自己的思考或者跟隨他人的思路來拓寬自己的視野，從而促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行知識技能遷移，提高學(xué)生的軟件設(shè)計(jì)能力[1]。

控件數(shù)組是Visual Basic中的一個(gè)較難的知識點(diǎn)，它是一組具有相同名稱和類型的控件的集合，通過各自的編號（下標(biāo)）來識別，并且可以共享事件。程序中使用控件數(shù)組所占用的資源比單獨(dú)添加多個(gè)控件所占用的資源更少，而且控件數(shù)組的事件共享，使用多個(gè)同類型控件在一個(gè)應(yīng)用中執(zhí)行相同或類似的代碼，使用控件數(shù)組比單獨(dú)創(chuàng)建多個(gè)控件更容易設(shè)計(jì)，代碼更容易維護(hù)[2]。在控件數(shù)組的教學(xué)過程中，需要學(xué)生理解以控件為數(shù)組的設(shè)計(jì)形式、控件在應(yīng)用界面上的微差異可視化的表現(xiàn)形式，結(jié)合控件事件代碼的共享機(jī)制以解決軟件設(shè)計(jì)問題的設(shè)計(jì)思維，由于設(shè)計(jì)思維的轉(zhuǎn)變，實(shí)踐證明，采用單純的講解其知識點(diǎn)并簡單演示，很難獲得優(yōu)良的教學(xué)效果。

將案例教學(xué)法引入Visual Basic的教學(xué)過程，就是要把軟件案例的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)過程加以典型化處理[3]，形成供學(xué)生思考分析的案例，采用鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立研究學(xué)習(xí)與師生相互探討相結(jié)合的教學(xué)方式，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。本文在教學(xué)過程中模擬一個(gè)Windows系統(tǒng)自帶的掃雷游戲的實(shí)現(xiàn)過程，靈活的運(yùn)用VB各個(gè)章節(jié)的知識點(diǎn)，以案例驅(qū)動的方式，結(jié)合界面設(shè)計(jì)和編碼，以使學(xué)生能夠更加真切的理解和掌握控件數(shù)組的知識要點(diǎn)，并能進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用設(shè)計(jì)。

1 案例準(zhǔn)備

通過多年的教學(xué)實(shí)踐探索，我們認(rèn)為教學(xué)案例的選擇，要滿足三個(gè)條件：典型、貼近實(shí)際、有趣，經(jīng)過細(xì)致選擇，Windows系統(tǒng)自帶的掃雷游戲最后被選中。

在案例教學(xué)中，要讓學(xué)生成為教學(xué)過程的主角，我們在講解控件數(shù)組課前將準(zhǔn)備好的掃雷游戲案例告知學(xué)生，要求學(xué)生查找一些必要的資料，做好發(fā)言準(zhǔn)備；同時(shí)，我們將初步的案例問題分解細(xì)節(jié)告訴學(xué)生[4]。初步分解如下：

1）游戲地圖構(gòu)建；

2）游戲地雷分布構(gòu)建；

3）游戲中點(diǎn)擊控件按鈕，地雷顯示；

4）游戲中排雷錯(cuò)誤處理。

2 案例課堂講解討論

案例課堂講解討論是案例教學(xué)過程的中心環(huán)節(jié)，教師需要主動調(diào)動學(xué)員的主動性，引導(dǎo)學(xué)生主動緊緊圍繞案例進(jìn)行思考和分析[5]。以10×10的游戲地圖為例，共需100個(gè)按鈕控件。

1）游戲地圖構(gòu)建

地圖如何構(gòu)建？首先引導(dǎo)學(xué)生對不正確的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行否定，比如先繪制20個(gè)左右的按鈕控件到界面上，然后依次點(diǎn)擊按鈕生成控件單擊事件，在這個(gè)過程中引導(dǎo)學(xué)生對各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行發(fā)言，時(shí)機(jī)成熟后，引入控件數(shù)組知識點(diǎn)：

①控件數(shù)組的概念及功能：控件數(shù)組是VB中特有的一組對象，同一個(gè)控件數(shù)組的所有控件擁有共同的名稱和類型并響應(yīng)同一個(gè)事件過程，但每一個(gè)控件都擁有自己的屬性值。數(shù)組通過下標(biāo)來標(biāo)示每一個(gè)控件元素。

②引入掃雷游戲的實(shí)際需要，生成游戲地圖，基本完成步驟：

a、做好一個(gè)按鈕當(dāng)模版

b、建立控件數(shù)組

c、生成99個(gè)新的控件數(shù)組元素

③對設(shè)計(jì)進(jìn)行小結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生一起歸納采用控件數(shù)組設(shè)計(jì)地圖的初步特征，并重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)應(yīng)用到的控件數(shù)組的知識要點(diǎn)[6]。

2）游戲地雷分布構(gòu)建

①分析地雷和控件的關(guān)系：教學(xué)過程中和學(xué)生一起分析，地雷是游戲中的一個(gè)關(guān)鍵元素，但它不是游戲中的獨(dú)立元素，必須和控件進(jìn)行關(guān)聯(lián)。

②地雷設(shè)計(jì)：可以采用二維數(shù)組記錄哪些按鈕控件對應(yīng)地雷。在窗體的聲明部分聲明二維數(shù)組，用于存儲按鈕控件有地雷的情況。假設(shè)規(guī)定二維數(shù)組某元素的值為1，代表該位置上的按鈕有地雷，為0代表無地雷。

Dim zha（1 To 10， 1 To 10） As Integer

③生成隨機(jī)地雷

教學(xué)中和學(xué)生一同進(jìn)行分析：10×10的游戲地圖中有10個(gè)地雷，地雷的分布必須具有隨機(jī)性，所以對10個(gè)地雷的位置使用隨機(jī)函數(shù)來進(jìn)行設(shè)置，同時(shí)要注意生成的代表地雷位置的隨機(jī)數(shù)不能重復(fù)。最后一同設(shè)計(jì)出主要代碼，參考如下：

zhdshu = 10 '地雷總數(shù)

Dim tmp（10） As Integer

t = 0

While t < 10

biaozhi = 0 '用于標(biāo)識當(dāng)前控件是否有雷

linshishu = Int（Rnd * 100）

For i = 0 To t

If tmp（i） = linshishu Then

biaozhi = 1

Exit For

End If

Next i

If biaozhi = 0 Then

t = t + 1

tmp（t） = linshishu

End If

Wend

For i = 1 To 10

zha（tmp（i） ＼ 10 + 1， （tmp（i） Mod 10） + 1） = 1

Next i

④對設(shè)計(jì)進(jìn)行小結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生一起歸納地雷分布設(shè)計(jì)過程中，將代碼與界面進(jìn)行關(guān)聯(lián)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，并回顧隨機(jī)數(shù)知識點(diǎn)。

3）游戲中點(diǎn)擊控件按鈕，地雷顯示

①首先提出關(guān)鍵問題引導(dǎo)學(xué)生思考：在按鈕上點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵需要顯示其周圍有幾個(gè)地雷，如何計(jì)算？游戲中如何判斷是否獲勝？

②地雷個(gè)數(shù)的計(jì)算：在按鈕上點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵后，界面上需要顯示其周圍有幾個(gè)地雷，地雷個(gè)數(shù)的計(jì)算問題可以轉(zhuǎn)換為判斷當(dāng)前點(diǎn)擊的按鈕所對應(yīng)的行列數(shù)，即對應(yīng)的二維數(shù)組元素周圍的8個(gè)按鈕有幾個(gè)地雷。一同設(shè)計(jì)出主要代碼，參考如下：

Dim hang As Integer， lie As Integer， shuzi As Integer

hang = Int（Index / 10） + 1

lie = （Index Mod 10） + 1

'判斷當(dāng)前點(diǎn)擊按鈕的周圍有幾個(gè)地雷，并顯示出來

shuzi = 0

For i = hang - 1 To hang + 1

For j = lie - 1 To lie + 1

If i >= 1 And i <= 10 And j >= 1 And j <= 10 And （Not （i = hang And j = lie）） Then

'判定周圍是否有按鈕

If zha（i， j） = 1 Then

shuzi = shuzi + 1

End If

End If

Next j

Next i

cmd（Index）.Caption = shuzi '顯示有幾個(gè)地雷

③判斷獲勝

引導(dǎo)學(xué)生分析出設(shè)計(jì)方案：用戶已經(jīng)標(biāo)識出所有地雷，標(biāo)示正確了就算贏，所以程序中我們只需要判斷是否zha數(shù)組中所有的等于1的元素，在界面上顯示的標(biāo)志是符號"●"，并且顯示的地雷總數(shù)是10個(gè)。然后和學(xué)生一同設(shè)計(jì)出程序代碼。

④對設(shè)計(jì)進(jìn)行小結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生一起歸納控件數(shù)組共享事件代碼的編程方式，重點(diǎn)加強(qiáng)學(xué)生理解控件數(shù)組中各個(gè)控件既獨(dú)立又統(tǒng)一的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。

4）游戲中排雷錯(cuò)誤處理

引導(dǎo)學(xué)生分析出設(shè)計(jì)方案：如果游戲中，用戶點(diǎn)擊錯(cuò)了，則應(yīng)該顯示所有的雷，這個(gè)過程我們只需要遍歷zha數(shù)組，如果數(shù)組元素等于1，則是地雷，顯示出來即可。一同設(shè)計(jì)出主要代碼，參考如下：

If zha（hang， lie） = 1 Then

For i = 1 To 10

For j = 1 To 10

If zha（i， j） = 1 Then

cmd（i * 10 - 10 + j - 1）.Caption = "●"

End If

Next j

Next i

Exit Sub

End If

5）游戲優(yōu)化

基本功能設(shè)計(jì)結(jié)束后，引導(dǎo)學(xué)生對案例中部分代碼進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

①將求按鈕周圍地雷數(shù)量編寫為函數(shù)，引導(dǎo)學(xué)生一同設(shè)計(jì)函數(shù)代碼，參考代碼如下：

Private Function qiugeshu（suoyin As Integer） As Integer

numhang = Int（suoyin / 10） + 1 ‘找出控件數(shù)組元素對應(yīng)的行列信息

numlie = （suoyin Mod 10） + 1

shuzi = 0

For i = numhang - 1 To numhang + 1

For j = numlie - 1 To numlie + 1

If i >= 1 And i <= 10 And j >= 1 And j <= 10 And _

（Not （i = numhang And j = numlie）） Then

If zha（i， j） = 1 Then

shuzi = shuzi + 1

End If

End If

Next j

Next i

qiugeshu = shuzi

End Function

②采用遞歸實(shí)現(xiàn)掃雷游戲過程的連續(xù)排雷處理功能，每次點(diǎn)擊，對被點(diǎn)擊按鈕周圍的按鈕進(jìn)行處理，引導(dǎo)學(xué)生一同設(shè)計(jì)函數(shù)代碼，參考代碼如下：

Private Sub fun（suoyin1 As Integer）

numhang = Int（suoyin1 / 10） + 1

numlie = （suoyin1 Mod 10） + 1

cmd（suoyin1）.Caption = qiugeshu（suoyin1）

'遍歷周圍的8個(gè)

If qiugeshu（suoyin1） = 0 Then

For i = numhang - 1 To numhang + 1

For j = numlie - 1 To numlie + 1

If i >= 1 And i <= 10 And j >= 1 And j <= 10 And _

（Not （i = numhang And j = numlie）） Then

If Not IsNumeric（cmd（（i - 1） * 10 + j - 1）.Caption） Then

fun （（i - 1） * 10 + j - 1）

End If

End If

Next j

Next i

End If

End Sub

③對優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行小結(jié)，復(fù)習(xí)遞歸程序的設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生一起歸納應(yīng)用控件數(shù)組解決項(xiàng)目設(shè)計(jì)問題的特點(diǎn)：在方案設(shè)計(jì)上，可批量處理大量重復(fù)或功能相近的控件；在代碼設(shè)計(jì)上，利用for-next循環(huán)結(jié)構(gòu)，可以方便地為控件數(shù)組的各個(gè)元素設(shè)置屬性等。

3 結(jié)論

案例教學(xué)以其與實(shí)際聯(lián)系緊密、操作性強(qiáng)的特點(diǎn)架起了理論與實(shí)踐的橋梁。相對單純講解理論知識并簡單演示的傳統(tǒng)教學(xué)，將案例教學(xué)法應(yīng)用于VB教學(xué)過程的最大優(yōu)勢在于以案例為課堂教學(xué)基本支撐點(diǎn)，將學(xué)生引人一個(gè)特定的相對真實(shí)的軟件設(shè)計(jì)情境中，通過師生、生生之間的共同探討，逐步剖析、層層推進(jìn)的解決問題，在整個(gè)教學(xué)過程中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的分析問題和解決問題的能力，幫助學(xué)生將理論知識轉(zhuǎn)化為實(shí)踐能力，經(jīng)過多年的探索和實(shí)踐取得了很好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

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