Windows程序設計的獲取設備接口翻轉(zhuǎn)課堂
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【摘要】windows系統(tǒng)設備接口GDI能實現(xiàn)與具體外部物理設備無關的圖形顯示，是Windows應用程序開發(fā)所需的關鍵技術。然而獲取設備HDC的BeginPaint函數(shù)和GetDCAPI函數(shù)在實際教學過程中極易讓學生混淆。本文通過翻轉(zhuǎn)課堂教學方式，設計圖形設備接口及其獲取方法的教學過程，希能提高學生的學習效率。
【關鍵字】翻轉(zhuǎn)課堂；教學法；Windows程序設計
一、Windows系統(tǒng)圖形設備接口
WindowsGDI（圖形設備接口）是Windows系統(tǒng)與用戶或圖形應用程序信息交換的接口，能控制各種應用在具體物理輸出設備上顯示信息，是Windows程序設計有效實現(xiàn)的關鍵[1]。GDI設備接口能讓Windows編程人員無需要關心具體的硬件設備和相應的設備驅(qū)動程序，就可將應用程序的圖形、圖像、文字等輸出轉(zhuǎn)化為物理設備的輸出，從而實現(xiàn)了軟件開發(fā)者與具體物理設備隔離。WindowsAPI函數(shù)調(diào)用首先必須獲取相應的設備接口，如對Windows顯示映射模式進行設置的API函數(shù)voidSetMapMode(HDCxjdc,mkMode)，這里mkMode為標識映射模式的整型數(shù)據(jù)；如果利用WindowsAPI函數(shù)繪制橢圓，則可采用BOOLEllipse(HDCxjdc,intXX1,intYY1,intXX2,intYY2)；Windows系統(tǒng)中定義窗口區(qū)域可以用SetWindowExtEx(HDCxjdc,intHh,Wh,LPSIZEpS)等。這些函數(shù)都需要首先獲知圖形設備HDC。因而，如何準確快速有效獲取圖形設備HDC是Windows應用程序開發(fā)的重要步驟。
傳統(tǒng)的講授法講授圖形設備HDC獲取方法時，學生往往容易把WM_PAINT消息進行圖形刷新時獲取圖形設備HDC和窗口客戶區(qū)獲取法相混淆，因而需要革新教學方法，提高學生學習效率。近年來翻轉(zhuǎn)課堂在教學中獲得廣泛應用，也取得了較好教學效果。所謂翻轉(zhuǎn)課堂就是將課堂內(nèi)外時間和傳統(tǒng)教學先后順序“顛倒”[2]，教師首先根據(jù)所要教授知識點的目標、重點和難點，設計圖形設備HDC獲取方法的教學內(nèi)容，并將這些教學內(nèi)容、教學素材轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)化數(shù)字圖形圖像等富媒體表現(xiàn)形式如導學案例、微資源、微課、視頻資料、PPT課件、在線問題等。教學教師于課前通過各種富媒體信息傳輸手段如精品課程平臺、云計算平臺、SPOC、微信公眾號、QQ群等給學生，學生可以依據(jù)自已學習條件在課外完成虛擬課堂學習。然后學生帶著學習心得、體會和困惑回到實體課堂上，在師生面對面環(huán)境中協(xié)作探究、釋疑解惑，以達到最佳主動學習效果的教學形態(tài)。翻轉(zhuǎn)課堂教學的核心是對傳統(tǒng)教學活動中知識獲得和知識在個體中內(nèi)化環(huán)節(jié)進行顛倒與翻轉(zhuǎn)，從改變傳統(tǒng)課堂中師學關系、地位和作用入手，讓學生主動探究式學習成為核心，以實現(xiàn)教學效果的提高。
三、圖形設備接口HDC獲取翻轉(zhuǎn)課堂教學設計
本教學案例針對Windows應用程序中如何獲取圖形設備環(huán)境有BeginPaint函數(shù)和GetDC函數(shù)兩種方法進行教學設計。教學過程首先設計如圖1所示的Windows設備概念，通過微課教學實例將針對Windows圖形刷新時是對WM_PAINT消息進行響應，為了獲取圖形設備接口，其應該調(diào)用BeginPaint函數(shù)；對于一般的窗口處理，其就應該調(diào)用客戶區(qū)獲取設備函數(shù)GetDC。教學案例將重點介紹API函數(shù)BeginPaint必須使用類型結(jié)構(gòu)PAINTSTRUCT。而這個結(jié)構(gòu)很復雜，因而教師將通過動畫演示其具體構(gòu)成，此處將設計成微課形式。然后對于WM_PAINT消息處理中獲取繪圖設備HDC的BeginPain函數(shù)，案例將設計利用Ellipse函數(shù)繪制一個圓心位置隨機變化的圓。最后，微課將以如表1方式總結(jié)兩者聯(lián)系與區(qū)別。這些在課前將通過各媒體以吸引學生注意力的生動形象方式。翻轉(zhuǎn)課堂進入課程教學模式，此時學生將有句柄HDC的唯一性、窗口處理時為什么不能調(diào)用BeginPain函數(shù)等困惑進入課堂。課堂上教師要對這些問題進行形象生動的講解，并和學生相動及討論、總結(jié)和評價。最后讓學生對知識有統(tǒng)一的認識和理解。
四、小結(jié)
翻轉(zhuǎn)課堂教學法是當前熱門的教學手段，本文將此法應用在Windows程序設計教學中如何教授獲取設備接口方法，取得了較好的實際教學效果。
參考文獻：
［1］黃維通，解輝編著.VisualC++面向?qū)ο笈c可視化程序設計（第四版）.北京：高等教育出版社，2016
［2］高賢波，李潛.基于翻轉(zhuǎn)課堂的大學計算機基礎課程混合式教學模式研究.中國教育技術裝備，2016，(2):146-147.
作者:唐小勇 吳帆 單位:湖南農(nóng)業(yè)大學信息科學技術學院 湖南大學信息科學與工程學院