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Keywords:vb;programming;reform;practice

1引言

VisualBasic(下面簡稱VB)程序設計是我校非計算機專業學生的必修課，然而VB語言枯燥、難以理解，學生缺乏相應的知識背景，導致學生對這門課有恐懼心理，缺乏興趣。這就要求我們教師在教學中分析、摸索出一些較為行之有效的教學方法，才有可能培養學生程序設計能力，掌握一門技能，激發學生對程序設計的興趣。筆者在近幾年的教學實踐中進行了如下改革探索，取得了良好的教學效果。

2教學改革與實施

2.1對課本原有知識進行整合，激發學生的學習興趣

大部分的教材總是先講VB語言的基本語法，然后再講VB中對象的使用。但在講授時不宜將兩者分開，要把VB面向對象的程序設計方法，事件驅動的編程機制貫穿于整個教學過程中。VB中的對象主要用于構建界面，而具體程序功能的實現則要編寫代碼行，因此任何一個完整的應用程序都不可能只用對象或只用語法。這兩塊內容可進行穿插講解。這樣就避免了讓學生在毫無知識背景的情況下去理解抽象難懂的概念，挫傷他們編程的積極性。在教學過程中，我始終堅持以學生已有的知識程度為基礎，打破原有的以課本知識的邏輯結構為順序組織課堂教學的模式，先不講基本概念，改用從簡單的實例人手，通過讓學生觀看、模仿，在實際操作中去探究和領悟這些概念，并適時地加以歸納總結，讓學生在輕松愉快的氣氛中接受新知識。比如，在講到循環結構中DO——LOOP語句和FOR——NEXT語句的用法時，我用DO——LOOP語句的4種形式和FOR——NEXT語句實現求解N!的過程，讓學生去觀察、領悟它們的異同。

2.2教學方法多樣化

筆者在教學實踐中，除了采用傳統的教學方法如：提問法、小組討論法外，主要采用以下教學方法：

1）錯例分析法

學生對變量、類型、運算符、表達式這些基本概念和語言規則的掌握需要一個過程，對算法和數據結構的知識需要不斷積累。學習過程中，能聽懂老師授課的內容，但自己編制的程序往往錯誤百出。課堂上，我經常將容易出錯的概念以反例形式展示給學生，讓他們找錯誤，通過運行。比如錯誤使用邏輯運算符。

假設a、b和c是三個變量。如果已知a<c，要判斷b的值是否在a與c之間，可以使用以下表達式：a<bAndb<c

不能寫成：a<b<c。

很多學生會錯誤延用數學上的概念，寫成后一種形式。

例OptionExplicit

PrivateSubCommand1_Click()

DimaAsInteger，bAsInteger，cAsInteger

a=-3：b=-2：c=-1

Printa<bAndb<c’顯示True

Printa<b<c’顯示False

EndSub

為什么a<b<c會得False？因為，VB在計算這個表達式時，先計算“a<b”部分，得True；再計算“True<c”，并將True轉換為一1，-1<-1?最終得False。

通過諸如此類的反例教學，使學生豁然開朗，印象深刻。

2）零散實例和核心實例結合

零散實例教學法，對每個知識點的運用和理解是非常行之有效的，但對前后知識的貫穿缺乏說服力。筆者在教學改革實踐中體會到，除經典的零散實例外，將一個規模較大的、典型的、有實用價值的、學生感興趣的核心實例貫穿于教學全過程，對提高學生的編程能力非常幫助。所謂核心實例是指，實例從小到大、隨章節的展開而逐步成長，呈現為逐步進化的多個版本。比如引入一個貫串全書的問題：設計一個“圖書管理系統”。首先，用最基本的概念和最簡單的結構，給出該系統的第一個(也是最簡單的)版本，以后的每一次課，都對該系統提出新的功能和結構上的要求，并用本次課介紹的新概念和新方法對它進行功能上的擴充和結構上的改進。每次得到該系統的一個增強的新版本。為達到設計目標，學生隨著教學的進程，可以積極投入到對實例系統的調試、改進的實踐中，逐漸掌握了所學的基本知識，同時也提高了編程能力。

2.3重視實踐教學，培養學生綜合應用程序開發能力

VB是一門實踐性很強的課程，如果只紙上談兵，不上機練習，是不可能真正掌握VB程序開發的。實踐教學主要注意抓住以下幾點：

（1）模仿階段，對課堂核心實例系統的調試、改進。核心實例的每次增強版是全面反映教學內容的，學生通過模仿、知識再現達到在實踐中領悟知識，開拓編程思路。

（2）分層次階段，在教學過程實施的開始，和核心實例同步，我就給出了幾個類似核心實例的課程設計內容，供學生選擇。對核心實例的調試比較成功的，可以同步實施自己所學的課程設計內容，達到培養學生分析問題和解決問題的能力。對掌握核心實例有困難的學生，針對教學內容重新布置實驗，強化知識鞏固。課程設計內容課后上機完成。

要掌握上面兩個階段的具體情況，教師應親自指導，與學生一起上機實驗，隨時監控學生實驗過程。對學生提出的問題及時予以指導，而發現學生常犯的共性錯誤，可在理論課上進行點評。

2.4培養學生使用標準編碼，養成良好編程習慣

在程序設計過程中，使用標準編碼可以避免一些不必要的錯誤。筆者在授課過程當中使用標準編碼的實例，在講解實例過程中對學生進行適當地引導，讓學生養成一個良好的編程習慣。

程序書寫規范是非常重要問題，不僅書寫格式應該結構層次分明，而且程序里面應添加起碼的注釋。不按照標準書寫程序會增加別人查看程序的難度，同時也不利于自己以后上機調試修改。強調學生避免使用VisualBasic中的隱式操作，養成顯式編碼的習慣。比如永遠使用OptionExplicit，嚴格執行變量先定義后使用的原則。避免使用缺省屬性，明確指出是在引用對象還是在引用對象屬性。

3結束語

一門課程的教學是一個復雜的系統工程，筆者將以上一些改革和探索用在課堂教學和實踐教學中，取得了一些效果，但教學有法，教無定法，只要教學得法。在教學實踐中，合理運用多種教學方法，靈活地、創造性地掌握教學過程，激發學生的興趣，培養學生的創造性思維和綜合應用程序開發能力。

參考文獻

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二、教學方法探討

1．消除學生的畏難情緒

為了打消學生的畏難情緒，對于VB教學，應首先與學生談VB，而不是教VB。首先，要讓學生明白VB和C語言是完全不同的兩種編程方式，不要因為害怕C語言，而害怕VB。教學中，通過演示一個簡單的例子，向學生演示只需要兩行代碼便可制作出美觀的界面和可愛的功能。比如：示例1：制作美觀的界面，實現窗體上的文字自動或手動的向下移動。突現VB相對于C語言的簡單易懂，引導學生一步步完成所需功能。最后，啟發學生：如果想讓文字上移，如何修改程序？如果想讓文字左移或右移，如何修改程序？如果想讓文字左右交替移動，又要如何修改程序？通過上述示例的講解，使得學生對VB有一個全新的認識——直觀、簡單、易學、易用。其次，要讓學生了解為什么學習VB，VB對于他們有多么重要。這門課的開設除了承上啟下其他專業課程外，還有一個重要的作用就是為了讓學生能夠參加計算機二級考證，VB在二級考證中相對比較易學易用。再次，告訴學生，有了C語言的基礎，代碼的編寫會更為容易。從而激發學生學習的信心。

2．提高學生的學習興趣

在教學過程中應盡量使用簡單易懂的語言和示例，提高學生的學習興趣，幫助學生理解知識點。比如，在講屬性、方法和事件這三個很枯燥的概念時，可以通過生活中有趣的示例來進行解釋。示例2：通過“蟑螂從女生腳上爬過”的事例，講解屬性、方法和事件的概念。蟑螂從女生腳上爬過時，女生的臉色變紅，臉的顏色為紅色就是屬性；女生尖叫起來，女生跳起來，這是女生本身做出的動作就是方法；蟑螂爬過女生的腳，這是外部事物對女生做出的動作，就是事件。通過這種類型的示例，成功吸引了學生的注意力，也幫助學生理解了這幾個難懂的概念。在講屬性、方法、事件的書寫格式時，也可將這個示例寫成VB偽代碼的形式：屬性的表示方法：女生.臉的顏色=紅色方法的表示方法：女生.尖叫啊事件的表示方法：女生_蟑螂爬過至此，學生對VB程序一下就理解了。

3．實踐中學習，項目中鞏固

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1、教學方法陳舊

教學方法陳舊會導致教學效果大打折扣，目前，很多計算機教學方面的老師還是用比較原始的教學方法來進行計算機教學，特別是習慣性的用過于專業的語言來講授教學內容，且教學課程的設置并不符合學生們實際學習的需要，這就使得學生們在學習VB程序設計時不太感興趣，也不能主動去復習、鞏固。很多老師雖然非常重視實踐操作，可是學生們在自己設計程序時只能根據老師所教的內容來進行編程卻缺乏創造性思維，這對于培養極具創新意識的高素質人才來說是非常不利的。老師們在介紹VB程序設計時往往強調是面向對象的程序設計時沒有將VB與其他的程序設計語言進行比較，這也使得學生們對VB程序設計課程的了解比較抽象。其實VB與其他的編程語言可以共同開發一些數據庫以實現特定的用途。而這也是當前教學過程中比較缺乏的。

2、學生評價體系落后

除了以上的這些問題外還有一點是比較重要的，那就是學生的評價體系比較落后，很多學校著重考學生的基本知識，這就使學生容易陷入死記硬背的怪圈中而不能形成自己的思維能力。學校往往是簡單的將學分作為評價學生的標準，因而促使學生們為了獲得學分而進行學習或開展活動，這對于學生的發展是非常不利的。老師不能從考試和平時作業來簡單的評價一個學生對于課程的掌握情況，這對于學生的評價是不完善的。很多老師還用相同的標準來對于不同專業的學生，這也是相當不合理的。

二、如何改善VB程序設計課程教學

為了解決當前VB程序設計課程教學中存在的問題，有關部門應該要保持對這門課程的客觀評價并結合當前的實際情況來改善教學狀況。只有與時俱進用新的教育理念和教學方法才能培養出未來需要的高素質人才。

1、培養學生學習興趣

學生是學習的主體，所以在改善教學狀況時首先就應該要培養學生的學習興趣。老師應該讓學生們了解這門課程的應用并將一些比較實用且非常有趣的東西介紹給學生們，這就可以增強學生們的學習興趣并真正的喜歡上VB程序設計這們課程。老師們可以讓學生們了解到一些游戲例如俄羅斯方塊就是根據VB程序設計開發出來的進而引導學生學習如何進行VB程序設計的學習。學生們甚至可以自己根據程序開發的思想設計出自己想要的簡單程序。老師們還可以給學生們介紹一些比較有用的課外書籍借以啟發學生們的創造性思維。學生們在日常生活中也應該注意有意識的培養自己這方面的興趣。很多同學對軟件開發比較感興趣，這就可以將所學與所用結合起來，在興趣的驅使下有意識的學習程序設計往往能夠取得更好的效果。

2、改變教學方法

除了要培養學生們的學習興趣外還應該要改變教學方法。只有教學方法改變了才能提高學習效果并保障學生能夠真正吸收VB程序設計的思想學會運用這門技術。對于很多學生來說可視化設計便利了他們的學習，所以老師要將VB程序設計的一些特點以合適的形式介紹給同學們，這就減少了他們的理解障礙。老師在教學過程中要將理論教學和具體操作結合起來，不僅要讓學生們知道VB程序設計的思想還要讓他們了解如何通過具體的操作來實現程序設計。當然，老師們往往發揮著非常大的作用，老師們應該盡可能的將具體的教學內容貫徹到學生們的實際操作中。學生們既要充分的利用各種教學資源還要有創新意識大膽的提出新思想。以師范類非計算機專業的VB程序設計課程教學為例，師范類學生往往對VB程序設計課程不重視，所以老師們往往通過案例教學法等方式來增強教學效果。一些老師根據師范類學生邏輯思維不強等特點加強對學生的思維鍛煉，這就取得了比較好的效果。所以，老師們根據學生群體的不同改變教學方法是非常必要的。

3、完善學生評價體系

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一直以來人們使用傳統人工的方式管理產品，這種管理方式存在著許多缺點諸如效率低、保密性差等。另外，時間一長，將產生大量的文件和數據，這對于查找、更新和維護產品都帶來了不少的困難。倉儲信息管理系統能夠極大地提高商品庫存的管理效率，也是企業庫存管理科學化、正規化的重要條件。倉儲信息管理系統是一個企業不可缺少的部分，它的內容對于企業的決策者和管理者來說都至關重要，倉儲信息管理系統能夠為用戶提供充足的信息和快捷的查詢手段。

1系統功能分析、設計

系統的總體任務是實現企業倉儲信息管理的系統化和自動化，幫助管理人員更好更高效的完成企業的倉儲信息管理工作。本系統分為用戶登錄、商品管理、庫存管理三大大模塊。倉儲信息管理系統的系統模塊圖如圖1所示[1，2]。

1.1商品管理模塊

對商品信息進行錄入、查詢、修改和刪除。商品信息主要有商品編號、商品名、型號、生產廠家、廠址和生產日期等，還可以在備注欄中進一步說明該商品的其他信息。

1.2倉庫管理模塊

對商品進行入庫、出庫管理；對庫存情況進行統計和管理，及時了解商品的存貨量，結合入庫出庫信息，準確的判斷該商品的銷售狀況，不至于出現斷貨、或者嚴重壓貨的現象。其中商品的基本信息包括貨物編號、貨物名、型號、單價、貨物數量、總價、入庫時間和相關備注。

2數據庫設計

數據庫主要包含庫存和商品信息2個數據表。

1）庫存數據表包括貨物編號、貨物名稱、貨物型號、貨物數量、貨物單價、貨物總價、入庫/出庫時間和備注等字段。如表1所示。

2）商品信息數據表包括編號、商品名、貨物型號、貨物生產廠家、貨物生產廠址、日期和備注等字段。如表2所示。

3開發環境

倉儲信息管理系統是用VB+Access數據庫實現。VB是一種可視化的、采用事件驅動機制的編程工具，與其它程序設計語言相比有易學易用的特點[3]；Access的優點在于它能使用數據表示圖或自定義窗體收集信息。數據表示圖提供了一種類似于Excel的電子表格，可以使數據庫一目了然。另外，Access允許創建自定義報表用于打印或輸出數據庫中的信息。Access也提供了數據存儲庫，可以使用桌面數據庫文件把數據庫文件置于網絡文件服務器，與其他網絡用戶共享數據庫[4]。

4結束語

系統操作界面簡單大方，用戶使用方便。系統開發采用了模塊化程序設計的方法，本著實用性的原則，對各種實際情況進行了考慮。系統為企業管理商品管理提供了一個簡單、方便和高效的操作平臺，實現企業倉儲信息管理的系統化和自動化，幫助管理人員更好更高效的完成企業的倉儲信息管理工作。

【參考文獻】

[1]宮平.基于VB工程財務管理系統問題的探究[J].現代商業，2014（06）.

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An Exploration of VB Program Design Teaching Methods

REN Hong-jian

(Nantong University, Nantong 226019, China)

Abstract: In teaching program design, finding new ways to solve the dryness and complexity of program design has always been a fascinating subject for many computer science educators. This article provides several ideas on the following aspects of teaching VB program design: how toimprove course quality, how to enhance the teaching effectiveness, how to nurture and strengthen students’ ability and creativity in analyzingand solving a design problem, etc.

Key words: program design; teaching methods; aptitude

1 引言

掌握和應用好計算機知識是當代大學生必須具備的基本條件，為此，國家教育部根據高等院校非計算機專業計算機培養目標提出了“計算機文化基礎”、“計算機技術基礎”、“計算機應用基礎”三個層次的教育體系。VB屬于第二層次范疇的計算機編程語言，已被列為公共必修課程。

程序設計語言類課程的指導思想是：使學生通過學習既掌握高級編程語言的知識、編程技術和基本算法，又掌握程序設計的思想和方法，更具備利用計算機求解實際問題的能力，能靈活運用高級語言進行程序設計。其重點是培養學生掌握程序設計的思想和方法，難點是作為程序設計的入門課程，應當如何引導學生突破傳統的思維方式，培養程序設計的新思想。本文結合教學實踐與理論思考，談談在教學上的一些經驗和體會。

2 VB教學中存在的問題

第一，課堂教學模式單一。目前，Visual Basic 課程的教學模式主要是使用多媒體教室，教師采用Powerpoint課件加實例演示的教學模式，該模式比以前的“粉筆”+“黑板”教學模式有了很大的提高，加大了課堂的信息量，更直觀形象了。但如果僅采用這樣單一的教學模式，學生的學習過程還是以教師為中心，課件的信息量很大，授課速度又快，學生的自主學習和協作學習的積極性仍然沒有得到充分調用；第二，上機實驗過程中，學生是自主學習，忽視教師的引導作用。首先，在上機實驗中，教師布置上機的任務后，學生自行練習，教師就忙于解答學生提出的問題，而不引導全局。在這種放任學生自主練習的狀況下，整個上機實驗過程節奏松散，而實驗任務對大部分同學來說臺階過高，于是學生感到很茫然，便很快就喪失了學習興趣，甚至厭惡上機。其次，上機人數又多，學生遇到的問題往往得不到教師的及時解決，于是挫折感增加，產生厭煩心理。

3 教學方法的探索

3.1 實例教學，培養學生的學習興趣

程序設計是一種構造性的技術，對于學生來說，程序設計的思維方式和概念都是全新的，學生接受起來很困難，因此必須研究程序設計的教學方法。教學的過程是師生交往、共同發展的互動過程。在程序設計教學中要從學生的興趣入手，利用學生對事物的好奇心，選擇一些有趣的、有實際意義的程序，激發學生的學習興趣。俗話說：教無定法，學無定法。打破課本原有以知識的邏輯結構體系為順序組織課堂教學的方式，以學生的已有知識為基礎，按照學生的認知規律，遵循先易后難、先具體后抽象的原則，通過觀看、模仿、理解、總結、提高五個階段進行教學。讓學生成為學習的主人。

興趣是最好的老師，興趣決定了教學效果的好壞。讓學生明確學習目的很重要，而教師還要在教學過程中去提高學生的學習興趣，使學生對學習本身或過程有興趣，而不是在外界剌激下只關心學習的結果，這直接影響到學生對這門課程的學習效果。教學中僅僅單純地傳遞教材內容是不夠的，在第一堂課中，教師應從學生的興趣入手，利用其對事物的好奇心，選擇一些有趣的、有實際意義的程序，從一開始便激發學生的學習興趣。

3.2 創設問題情境，激發學生學習的主動性

在教學過程中提出問題，集中學生的注意力，促進學生主動思考、主動探索，可以使學生在學習的過程中成為主體。實際上，問題是最好的老師，是學生學習的引導者，沒有問題便沒有深入，老師要引導學生在解決問題中學習，即提出問題，留給學生時間思考、討論、解決問題，從而更深入地展開學習。實踐證明，這種教學方法充分調動了學生學習的積極性和主動性。

例如，在講數組的概念時，老師先設置問題編程計算10個數的和。根據以前所學，學生會想到需要定義10個變量用于存放這10個數。再進一步要求計算50個數的和。這時候如果再定義50個變量，則會非常麻煩，學生此刻開始思考該如何合理地聲明變量。再深人一步求100個數的和。此時，當教師引出數組的概念、分析數組的性質時，學生不僅能夠很容易記住數組的性質，還能夠知道在什么情況下使用數組，事半功倍。

3.3 舉一反三，培養學生的創新思維

編程教學的根本目的是要使學生能夠獨立地編寫程序，而這正是編程教學中最大的難點。在實際教學中，筆者采用以下幾步措施來逐漸使學生能夠獨立編一些簡單的程序：第一步精講例題，詳細分析其算法，逐一列出解題步驟，給出完整程序；第二步精心挑選很多程序題，讓學生閱讀程序，寫出程序執行結果，這一步十分關鍵，讀懂理解人家的程序是以后自行獨立編程的前提；第三步是讓學生做程序填充題和程序改錯題，即給出相應程序，把其中一些關鍵地方留空，讓學生填充，或在程序中提供一些錯誤語句，要求學生修改正確；第四步出一些類似例題的編程問題，讓學生模仿完成；第五步讓學生獨立編寫簡單的程序。例如，為了讓學生獨立解決求s=1-1/2+1/3-1/4+...+1/99-1/100的程序，首先詳細分析了求s=1+2+3+...+99+100 的編程，程序如下：

Dim i As Integer

Dim sum As Integer

sum=0

For i=1 to 100 step 1

sum=sum+i

Next i

Print "sum="; sum

然后，將上題中“For i=1 to 100 step 1”這一語句略作改動：①For i=1 to 100 step 2；②For i=0 to 100 step 2；其余不變，讓學生閱讀程序并分析。程序①實際上是求100 以內奇數之和，程序②實際上是求100 以內偶數之和。再將上題中sum=sum+i 這一語句改成sum=sum+1/i，其余不變，那又如何呢？學生很容易得出程序實際上是求s=1+1/2+1/3+...+1/100，進一步引導學生，這個程序有什么問題？答案是由于求和結果不可能是整數，故語句Dim sum As Integer 應該改成Dim sum As Single。再引導學生思考，要求s=1-2+3-4+...+99-100的編程，上題中循環體sum=sum+I 應該怎樣改動? 結合相關數學知識，學生很自然得到正確結sum=sum+i*(-1)^(i+1)。有了上述的層層鋪墊，相信學生是能夠獨立完成s=1-1/2+1/3-1/4+...+1/99-1/100 的程序代碼設計的。

能獨立編程后，還應善于總結。有些編程題，表面上看起來好象不一樣，它們實質上可以用一道通用的程序來實現，只要改變其中的一條語句就可以了。如：

例1：編程求任意三個數中的最小數。

例2：編程求任意三個數中的最大數。

例3：編程求任意三個數中的中間數。

例4：編程將任意三個數從大到小輸出。

例5：編程將任意三個數從小到大輸出。

這五個編程題，雖然不一樣，但只要會編寫其中的一道題程序，其它題目只要在這道題程序的墓礎上，修改最后的PRINT語句就可以了。

4 根據課程特點，做好歸納小結

程序設計的教學，一般都是從局部分散地講，如果不歸納總結，學生則難以形成完整、清晰的框架，因此，教學中要及時歸納、做好小結。歸納可以是一個控件多方面(如事件、屬性設置等)的歸納，也可以是對一種結構的歸納(如分支結構的歸納)。總結可以是一課的總結，也可以是幾課的總結。歸納總結的形式也可以多種多樣，可以使用文字概括，也可以使用圖示總結，重難點要著重強調。這種歸納總結，一方面有利于學生理解知識、融會貫通，順利實現知識遷移，另一方面對于提高學生的學習效率也有很大的幫助。

總之，教學方法在程序設計教學中舉足輕重，它制約著程序設計教學的效率。雖然教無定法，但萬變不離其宗，絕不能離開程序設計的教學內容和教學目標、脫離學生的知識背景和認知規律。采取符合學生認知規律的、科學的教學方法，必然會提高教學效率，取得事半功倍的效果。

5 不斷培養學生的自學能力

在教學中筆者還注意不斷培養學生的自學能力。自學能力在大學生能力層次當中屬于最重要最基本的，首先，有了自學能力就可以通過課外閱讀，學到課本里沒有的東西，知識豐富了，眼界也開闊了，對于活躍學生的思想，提高科學思維能力大有好處：它可以使學生打破老師和課堂的限制，在學習上獲取更大的自由。其次，學生在學校里生活畢竟是短暫的，現在提倡終身教育，將來不論他們從事哪種工作，都需要在工作中不斷提高文化科學水平，這種提高主要靠自學，即自已閱讀有關書籍和報刊，運用已掌握的知識，去認知新知識，自覺發現問題，再歸納概念，作出判斷，進而解決問題。再次，針對計算機的飛速發展、日新月異的特點，自學能力的成長和提高，顯得更為重要。

在不斷的教改實踐中，筆者始終堅持一個指導思想，即充分相信學生的學習潛力，減少學生對教師和教材的依賴性，激發學生的學習興趣，提高學生學習的主動性，培養學生的好奇心，從而發展學生的分析能力，觀察能力和獨創能力，使學生真正成為課堂的主體。

參考文獻：

[1] 牛又奇,孫建國.新編Visual Basic 程序設計教程[M].蘇州:蘇州大學出版社,2002.

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研究背景

計算機程序設計語言一直是學生反映比較難的一門課程。長期以來，很多高校使用VB語言作為“高級語言程序設計”課程的教學內容，筆者所在學校原來也是如此。在VB語言的教學過程中，筆者發現了一些問題，突出表現為以下兩點：①學生反映學習編程比較難，而且歷年考試成績也不理想；②學生覺得學習這門課程用處不大。這就導致很多學生對這門課程沒興趣，上課純粹為了應付考試，甚至產生厭學情緒。[1]筆者仔細分析了上述問題，認為問題產生的原因主要有以下三個：①學生基礎較差，且邏輯思維能力不強。②VB語言要結合數據庫編程，才能展現它的強大功能。而大多數學校只開一學期課程，學時太短，學生僅能機械地學習語法，沒有時間學習實際應用部分的內容，從而覺得VB語言沒有用。③學語法時，教師沒有給學生呈現對其專業學習有幫助的例子，所以他們沒有一個直觀的感受。

筆者經過詳細的論證，決定采用Excel VBA替代VB教學。VBA有著其他語言或開發工具所不具備的獨特優點：①VBA可以通過操作Excel操作數據庫，這樣就可以開發出很多實用的程序，使學生對編程有了直觀的體驗，提高了他們的學習興趣。[2]②VBA是易學、上手較快的編程語言，且屬于VB語言的子集。即使是非計算機專業人員，也可以用它編寫出需要的件，極大地降低了學生學習的難度。③可以高效、快速地編制出Windows環境下功能強大、圖形界面豐富的應用軟件系統。用Excel VBA替代VB的教學改革在筆者所在學院已經進行了兩年，并取得了較好的教學效果。學生學習興趣明顯加強，對編程的應用能力也得到了較大的提高。

目前仍存在的問題

“高級語言程序設計”課程改革雖然已經取得了一定的成效，但還存在以下幾個問題。

1.缺乏完善的題庫

由于筆者用Excel VBA替代了VB進行教學，學生在上機練習的過程中，有很多題目不再是傳統的編程題。例如，在教學過程中，筆者把Excel作為數據庫使用，讓學生通過編程操作Excel，使他們能輕松理解數據庫的基本概念和知識。但由于沒有建立統一的題庫，每位教師上課時例題都有所不相同，對知識點的要求也有細微的差別，所以給期末考試命題帶來了困難，未能實現教學標準化。

2.困難解答不及時，教學實時化不夠

“高級語言程序設計”課程是一門對實踐要求較高的課程。學生上機編程時，一個語法錯誤或隱含的邏輯錯誤都將導致程序運行失敗，甚至系統崩潰。這時，如果遇到的問題不能及時得到解決，學生則容易產生厭學情緒。但在課堂中，教師要同時面對幾十個學生，要想及時解答每個學生的問題是不可能的，教學實時化不夠。

3.教學考核、評價體系不完善

考試的目的不僅是為了檢查學生的學習成績，還要及時發現他們哪些知識點掌握不足，并針對特定問題進行指導。目前，筆者所在學校的改革使學生對“高級語言程序設計”這門課程的整體學習成效有了較大提高，但學校的教學考核、評價體系不夠完善，教師對單個學生的學習狀況掌握還不夠精細。

“學、練、考”一體的VBA教學平臺構思

針對以上問題，筆者提出開發一個集“學、練、考”于一體的VBA教學平臺來實現教學的標準化、實時化、精細化，其具體步驟如下。

（1）開發一個統一的題庫來實現教學的標準化。按照教學大綱的要求，筆者把每一章的知識點按選擇題、判斷題、程序填空題、編程題四類題型編制成試題庫。這樣，不論哪位教師上課，學生掌握的知識點都是固定的，保障了教學質量的穩定。

（2）單元測驗后，軟件會自動統計出每題的出錯率，教師很容易就可以知道學生哪些知識點掌握得不夠好，以便下節課進行重點講授，從而實現教學的實時化。

（3）系統對每位學生的每次登錄練習都有記錄（包括自測成績、錯題編號等），這樣教師可以很容易掌握每位學生的學習情況，并針對學習落后的學生進行定點輔導，以達到教學精細化的目的。

開發方案概述

1.關于自動閱卷問題

筆者采用Excel VBA進行教學，由于Excel自帶了VBA開發環境，所以生成的題目只需要一個Excel文件即可保存。在該文件中，工作表一保存判斷題，工作表二保存選擇題，工作表三保存程序填空題，工作表四保存編程題。對于客觀題（前三種題型），程序只需要按題號與題庫答案進行對比就可以閱卷。對于編程題的自動閱卷，筆者這樣設計：在題庫中，每道編程題的結果都要求保存在題目文件的工作表四中；閱卷時，程序自動打開每位學生的試卷文件（一個Excel文件），采用Excel VBA的過程調用（call）命令執行過程（學生抽到的題目號），再把結果（保存在工作表四中的數據）跟題庫中的結果進行比較，最后得出成績。對于有語法錯誤不能運行的程序，系統將殺死進程，再對學生的源代碼進行關鍵字對比，給出步驟分。[3]

2.系統結構

考慮到出題效率，筆者采用了C/S系統結構，開發工具使用Visual Studio 2010，數據庫使用SQL Server2008，系統結構如下圖所示。

教師登錄系統后，可以出卷，安排任課班級的考試，查閱任課班級學生的考試成績，以及查閱學生的練習情況。學生登錄后，可以進行單元練習，自我測試，查看題目答案以及知識點描述等。

3.數據庫設計

數據庫主要由學生信息表（如下頁表1）、試卷信息表（如下頁表2）和學生成績表（如表3）三個表組成。

結束語

構建“學、練、考”一體的VBA教學平臺，能有效解決“高級語言程序設計”課程教學中存在的問題，加強教師和學生的信息交流，方便教師及時掌握學生的學習動態，較好地實現了教學的標準化、實時化、精細化，該平臺還可以作為一種通用教學平臺應用到其他課程的教學中，具有普遍的應用價值。

參考文獻：

[1]孫淑霞.地方高校大學計算機基礎課程改革的探索與實踐[J].中國大學教學，2014（4）.

篇7

從心理學的角度分析，興趣有直接興趣和間接興趣之分，前者主要是感性層面的，屬于外在動機，而后者是理性層面的，屬于內在動機，是驅動學生學習的最根本、最重要、最穩定的因素。我們的教學不能止步于僅僅激發學生的直接興趣，更重要的是要激發學生的間接興趣。讓學生在學習過程中“嘗到甜頭”，獲得成功的體驗則是一種很好的激發學生間接興趣的方法。在程序設計教學中的第一節課，我們可以先展示一些自己編寫的或是以前學生編寫的有趣的程序，吸引學生，告訴他們學習了VB程序設計后，大家都能編寫出這些小程序，先從感性層面激發他們學習的興趣。然后選擇其中一個相對簡單的實例，讓學生看一下界面、代碼及運行效果，然后讓學生跟著我們操作一步步實現這個程序（主要是把事前發給學生的代碼讓學生復制到對應的地方），讓他們初步體驗VB程序設計的過程，并且獲得成功的體驗，從而在理性層面上激發他們學習程序設計的興趣。在后面的教學中，我們還可以讓學生在學習過程中有一定的自，允許產生“自己的任務主題”等方法來影響學生學習的內在因素，培養學生學習的興趣，激發學生學習動機。

二、選擇從簡單實例入手，調動學生學習的積極性

Vb程序設計是一門應用性很強的課程，它既有理論又有實踐。而從初中生的認知規律來看，只有把理論引入到具體的簡單的實例中去，讓學生通過模仿，在實際操作中探究和領悟，才能讓學生輕松愉快的接受新的知識，調動他們學習程序設計的積極性。

例如，書本第三節中設計了一個“猜幣”程序，它首先有隨機函數int（2*rnd）產生0或是1，并且根據產生的0或是1顯示相應的圖片和文字，然后根據輸入的數據（0或1）和隨機函數產生的數據對比，如果一樣就顯示“猜對了”，否則顯示“猜錯了”。

對于首次接觸條件語句的學生來說，如果讓他們通過這個實例理解條件語句的運用，那么學生看到如此復雜的程序設計思路，就會打擊他們的學習積極性。所以針對這個實例，我們可以把它分解成兩個小的程序來完成，減輕學生在理解上的難度。首先，我們讓學生完成一個簡單的條件語句程序，讓學生判斷如果text1的text值大于或等于60，label2的caption屬性值為“恭喜你，及格了”，否則label2的caption屬性值為“很遺憾，沒有及格”。根據這個最簡單的程序，讓學生能初步理解條件判斷語句的運用。

然后，把根據隨機函數產生數據來顯示相應的圖片和文字作為另一個程序。在這個程序中只要判斷隨機數如果是1， image1控件的picture屬性值導入正面圖片，label1的caption屬性值為“正面”，否則image1控件的picture屬性值導入背面圖片，label1的caption屬性值為“背面”。第一個程序是根據text1的輸入值來判斷顯示，第二個是根據隨機函數產生的值來判斷顯示，兩個程序的思維方法和解決的方法類似，可以讓學生自己嘗試著完成。

當這兩個程序學生都能理解后，讓學生進一步探索判斷輸入的值與隨機的值如果相同就顯示“猜對了”，否則顯示“猜錯了”，這樣學生很容易就能想到只要對第一個程序稍加改動將判斷的條件改成隨機函數產生的值就可以完成了。這樣通過簡單的實例教學，再加上學生的進一步探索就能完成稍微復雜的程序，讓學生在一步步的完成過程中得到越來越多的成就感，既能有效地調動學生的學習積極性，還同時培養了學生的探索能力。

三、培養學生互助合作的精神，促進學生自主探究學習

在程序設計教學過程中，學生的兩極分化會比必修中的學習更加明顯，有的學生會對程序設計很感興趣，很樂意編程，而有的學生可能會很討厭，分析其原因之一很可能是一部分學生在學習過程中獲得的成功體驗少，久而久之會失去學習的動力，因此在教學過程中要注重培養學生的互助合作精神。我們可以根據學生對知識的掌握情況來劃分若干個組，教學時，任務按照難易程度分開發給他們，每個學生必須有必須完成的基本任務，還有可選擇的附加任務，對小組的評分標準是每個組的基本任務必須要完成，否則要扣分，附加任務看完成人數的多少額外附加一定的分值，這樣能力好的學生在做好基本任務后就會幫助其他學生，好的學生之間會相互討論附加的任務，在相互的幫助和討論中，他們還可能會發現問題并主動地去探討一些還沒學到的問題。這樣不僅能逐漸培養起學生的互助合作精神，而且由于組間存在競爭激發了學生的學習熱情，促進他們主動去探究和學習。只有這樣才能讓更多的學生喜歡我們的課堂，喜歡我們這門課。

程序設計課既是枯燥的又是有趣的，我們只有在教學過程中根據學生的實際情況，結合學生的認知特點積極地進行教學實踐和探索，以學生學習活動為中心，精心設計課堂，進行大膽的教學創新實踐。

參考文獻：

＼[1＼]呂品.關于程序設計教學──論中小學計算機課程設計之二.人民教育出版社初中信息技術網站論文.

篇8

一、程序設計課教學面臨的問題

在程序設計課教學中，多數教師采用的是傳統的教學模式，即：以編程語言的語法教學為主線，教師只是告訴學生那種語言有些什么命令，語言的各種語法，學生只是被動地接受，大量的新專業名詞使學生難以掌握，在具體的編程及上機操作時，往往出現無從下手、錯誤百出、不會調試等情況，還有些學生照著書上能做，脫離書本什么也不會。長期以往，會使學生認為程序設計課程十分深奧、那樣的可望而不可及，最終會導致學生對課程產生厭倦的思想，即使學習完課程，學生的程序設計思路非常狹窄，解決實際問題的能力較差，不利于學生學習興趣的培養以及學生思維能力、創新能力、獨立分析問題和解決問題的能力的提高。

二、“項目教學法”的實踐與探索

“項目教學法”是以一個較完整的軟件開發案例為中心，整個學期的教學都圍繞這個案例的設計進行講解，通過對案例的講解，將程序設計中需要學習的各個知識點融入到案例中，這樣就將理論和實踐完全結合起來，加深了學生對知識點的理解和培養了學習的學習興趣，并引導學生自行對案例進行完善和修改，使學生程序設計能力得到提高。具體實施方案如下：

（一）軟件開發案例的選擇。要準備好一個具有實際應用功能，適合學生掌握的軟件開發案例，案例不能選擇太大太復雜的設計，并且案例中涉及的內容要是學生比較熟悉的，軟件功能不能過于復雜，但必須覆蓋課程中所有的知識點，在講解時選用有代表性的功能模塊。可選用學生成績管理系統、學生選課管理系統、酒店管理系統等MIS系統。

（二）以項目開發形式制定教學計劃和教學進度。在制定課程教學進度的時候要結合項目來進行，教學計劃和教學進度的設計應按軟件設計過程的順序來進行，在課程中可講解有關軟件工程方面的相關知識。

（三）精心準備教案。根據已經制訂的教學計劃和教學進度，將課程中的各知識點較完整地總結歸納，做成電子教案。在講解軟件設計的時候，涉及到某知識點的時候，便可打開該知識點的電子教案進行演示講解，便于學生理解掌握知識點。

（四）鼓勵學生變換代碼。學生在許多情況下只會模仿老師講解的程序完成，并沒有真正理解程序代碼的應用，不知道為什么要這樣寫，在講解過程中，應該鼓勵學生使用其他代碼來完成某些功能，促進學生對程序的理解，提高學生的創新能力。

（五）作業的設計。在知識點講授完后，應設計一個與講的例子難度相當的作業，讓學生思考獨立完成作業，學生完成作業后會有一種成就感和強烈的繼續學的愿望。教師可以通過學生的設計，給他們正確的引導。 轉貼于

（六）課程教學后期讓學生參與項目開發。在課程的基本知識點講授完，學生也掌握比較透徹后，可讓學生參與到項目開發中，將項目中一些功能分成多個模塊，以實驗的形式分配給學生，讓學生也可以在課余的時間進行開發。

（七）改變考核方式。考核方式應該靈活多樣，要甩掉“學為所考”的思想包袱。程序設計課程本身是理論學習與動手操作于一體的課程，不能一味地追求理論知識，而忽視動手操作能力，因此，應對學生的評價貫穿到整個學期的課程學習中。考核應該由平時作業、實驗設計作業、期末考試等幾項組成，平時考核可分階段進行，要讓學生注重學習的過程，而不是考試的結果。

（八）課程實訓。在課程的知識點全部講授完成后，安排2-4周的實訓，讓學生分組自由選題來進行項目的開發，學生在開發時應分組進行，讓學生分組進行開發可以發發揚團隊合作精神，便于優勢互補，有助于學生以后走上工作崗位，適應開發工作。在實訓中，應以學生的設計意見為主，充分發揮學生的能力，教師只給予相應的建議。

三、實施過程

這里以設計管理系統的登陸窗體為例，介紹“項目教學法”中一個模塊教學的具體實施過程。登陸窗體的功能是輸入正確的用戶名和密碼通過身份驗證，進入主窗體。登陸窗體涉及到的知識點如下：1．窗體（Form）、標簽(Label)、文本框(TextBox)、命令按鈕(Command)等控件的常用屬性的設置。2．窗體、標簽、文本框、命令按鈕的常用方法。3.變量與數據類型。4．IF語句及一些常用的函數的使用。

四、總結

系統登陸窗體的設計分下面幾個階段進行：第一階段，對登陸窗體的設計和各控件的屬性進行講解。第二階段，引入新知識點。針對新知識點在本例中的應用對的各個新知識點進行詳細的講解。第三階段，上機練習。1．讓學生模仿教師的設計過程做一遍，輸入程序代碼，加深印象。2．鼓勵學生提出問題，用新的方法來完成程序代碼，同時提出加強程序代碼功能的方案，讓學生來完成，使學生加強對新知識點的理解和運用。例如，能不能在輸入密碼時限定輸入密碼次數。3．布置作業，布置與知識點相關的作業，讓學生通過查資料自己完成作業，對作業進行批改。第四階段，對程序提出新的方案，如用戶名和密碼的存儲采用數據庫，密碼的加密等，為以后的知識講授做準備，同時給學生留下印象，在講到這些知識點的時候再來改進程序。

“項目教學法”被應用到程序設計類課程的教學中，使教學與生產結合起來，學以致用，注重培養學生動手操作能力，學生普遍反映采用了“項目教學法”的教學模式后開發能力提升很快，專業知識得以鞏固，相關知識點的運用印象特別深刻，在比較真實的工作環境下，既學到了知識，又學會了分析問題、解決問題的方法。在《VB程序設計》課程應用“項目教學法”的教學模式的教學過程，也發現了一些問題，雖然運作難度較傳統教學模式較大，但值得進一步的實踐和探索。

篇9

本系統的目標是:通過相關軟件、硬件的設計,實現由主機(上位機)通過單片機(下位機)通訊實現對石蠟車間現場石蠟成型機工作狀態的監控。即利用主機的監控軟件與單片機進行通信,以實現對石蠟成型機的監控功能。本系統應具備如下功能:

(1) 界面設計清晰,功能齊全，實時準確的顯示石蠟成型機所有參數及狀態

(2) 上位機與下位機能進行可靠、實時的通信。

(3) 查詢歷史記錄功能

1軟硬件的選取及上下位機間通信協議的定義

基于上述目標與功能,要實現本系統,首先要解決以下幾個問題:

1.1 上位機與單片機之間通信方式的選取

串行通信使用一條數據線，將數據一位一位地依次傳輸，處理的數據電壓只有一個準位,因此不容易漏失數據。串行通信端口(RS-232)是每部計算機上的必要配備,它不僅實用簡單,而且價格便宜。。因此本系統采用RS-232串行通信方式用于上、下位機間的通信。

1.2 監控軟件開發平臺的選取

VisualBasic（VB）是一種可視化的、面向對象和采用事件驅動方式的結構化高級程序設計語言，可用于開發Windows環境下的各類應用程序。它簡單易學、效率高，可以高效、快速地開發Windows環境下功能強大、圖形界面豐富的應用軟件系統。所以，本系統采用VB作為監控軟件平臺。

1.3 單片機型號以及芯片的選取

MSP430系列單片機是美國德州儀器(TI)1996年開始推向市場的一種16位具有精簡指令集的、超低功耗的混合信號處理器(Mixed SignalProcessor)。由于它具有極低的功耗、豐富的片內外設和方便靈活的開發手段，已成為眾多單片機系列中一顆耀眼的新星。本系統采用MSP430單片機。

1.4 上位機與單片機之間的通信協議

Modbus 協議是應用于電子控制器上的一種通用語言。通過此協議，控制器相互之間、控制器經由網絡（例如以太網）和其它設備之間可以通信。它已經成為一通用工業標準。本系統采用Modbus通訊協議進行通訊，采用16位CRC校驗以保證數據傳輸的準確性。

篇10

0 前言

在信息技術日益普及的環境下，地圖廣泛服務于城市公眾，成為數字城市的基礎部分。隨著計算機技術的進步，地圖應用也越來越廣泛。從政府部門到一般企業，再到單獨的個人，都離不開地圖。現在網絡上有很多地圖，但地圖應用范圍單一，大部分面向大眾，針對某一行業或特定作用的地圖不是很多。也有一些專業功能的地圖，但大都價格昂貴。這些制約了地圖信息的更廣闊的發展。

VisualBasic是微軟公司推出的一種可視化的高級程序開發語言，它支持面向對象技術，特別需求者可以再VB平臺上開發自己的需求；但大多缺少圖形信息。GIS主要是確定空間點的三維信息的一種技術，在GIS領域中，有很多地圖開發工具。本文選用VB作用開發平臺，調用MapObjects2.0作為開發所用的ActiveX控件。

1 VB與MapObjects技術

1.1 Visual Basic

Visual Basic（VB）是微軟公司開發的一種面向對象的開發編程語言。VB因為它的簡單、界面可視化、數據庫豐富而成為大多數軟件開發者首選的開發工具。BASIC 編程語言是VB的前身。VB擁有圖形用戶界面 （ GUI ）和 快速應用程序開發 （ RAD ）系統，能夠很容易地連接數據庫或創建ActiveX 控件。程序員快速、完整地使用VB提供的控件建立一個日常實用程序 。

1.2 MapObjects技術

MapObjects是一套制圖軟件集，過MapObjects開發人員可以靈活地建立適合用戶的地圖接口。在小內存空間中，程序員能用多種標準程序環境去開發應用程序，能聯合MapObjects與別的軟件實現地圖與用戶信息的聯系。它具有如下特點：

（1）MapObjects功能強大，通過MapObjects可完成：顯示一張多圖層地圖（道路、河流、邊界）、地圖瀏覽、圖形元素生成（如點，線，圓，多邊形）、說明注記等等基本地圖操作功能。

（2）MapObjects是過程用戶。它是為程序設計者服務的。程序設計者可利用MapObjects設計應用程序，并把這些應用程序提供給終極需求者。

（3）MapObjects還有一個特性，地圖既可以是程序中的主要元素，也可是附屬品。所以，MapObjects非常適合vertical應用軟件。比如， 你的軟件可能主要是商用數據庫，當查詢時可在表單上高亮度顯示與查詢內容相關的地圖。

另外，MapObjects支持Shape文件、圖像文件、數據表或通過ESRI的專用數據庫引擎連接的專用數據表。在基于MapObjects編寫的應用程序中，通過ODBC（開放數據庫連接）驅動程序，可以訪問外部的數據表，它們可以是多種格式的，如Access、SQL Server、Oracle 等。

2 利用MapObjects實現地圖開發

MapObjects是一套制圖軟件集，過MapObjects開發人員可以靈活地建立適合用戶的地圖接口。在小內存空間中，程序員能用多種標準程序環境去開發應用程序，能聯合MapObjects與別的軟件實現地圖與用戶信息的聯系。MapObjects是美國ESRi開發，是比較流行的組件式GIS開發軟件。MapObjects是一組地圖軟件的組件（ActiveX控件），使用它可以在普通編程語言（如VB）上實現主要的地理信息系統（其中主要是電子地圖功能）功能。通過MapObjects可以靈活地建立適合用戶的信息系統。

2.1 系統結構設計

根據系統結構設計的幾個原則，即系統的代碼要統一，設計規范要標準，傳遞語言要盡可能一致；系統應具有較好的開放性和結構的可變性，采用模塊化結構，提高各模塊的獨立性，盡可能減少模塊間的數據偶合；系統抵御外界干擾的能力及受外界干擾時的恢復能力；在滿足系統需求的前提下，盡可能減小系統的開銷，我們做了如下設計（如圖1）。

2.2 系統開發與集成

本系統地圖采用南京交通職業技術學院地圖，通過軟件學生可以在課程學習中通過該軟件來核實自己的實際作業成果，查詢學院的一些基礎地理信息（如圖2）。

3 結束語

一般來講，自主設計空間數據的數據結構和數據庫，利用VB等高級編程語言開發開發地圖應用軟件，要求具備雄厚的科研力量和巨額的開發費用；引進國外的先進的地圖軟件（如ARC/INFO），結合自己的需求進行開發，比較簡便易行；面向對象的可視開發環境給大家提供了一種開發周期短，成本低，可以脫離大型商業GIS軟件平立運行的機會，今后可以為不同的人群提供服務。

課題來源：南京交通職業技術學院青年基金課題

參考文獻

[1] 劉軒明.基于衛星圖片的數字地圖開發與應用[D].哈爾濱工業大學碩士論文，2009.

[2] 劉劍.關于開發地形圖成圖軟件的看法[C].《大地測量與地球動力學進展》論文集，2004.

篇11

一）主要內容

基于Solidworks軟件使用VB高級語言程序，對常用件齒輪進行參數化設計，實現給定參數的圓錐齒輪的自動化生成系統。

二）技術指標

1、設計參數要符合實際生產要求；

2、生成圖形要符合國家標準規定；

3、技術路線

對基于Solidworks圓錐齒輪參數化設計的研究，準備從以下幾個方面著手：

（1）系統界面模塊

該模塊的作用是采集直齒圓錐齒輪實體造型所需的具體參數。

（2）三維CAD軟件接口模塊

該模塊提供在OLE Automation層上所有與三維CAD軟件SolidWorks通訊的函數。CAD軟件的API函數以類的形式封裝起來，在直齒圓錐齒輪造型時，通過這些函數驅動CAD軟件生成直齒圓錐實體。

（3）結構計算模塊

根據界面模塊的用戶輸入的參數，計算直齒圓錐齒輪的結構參數。

（4）齒形計算模塊

該模塊是整個系統的核心，可以完成直齒圓錐齒輪齒形計算。通過計算得到特定截面的齒廓參數，為齒形生成模塊準備所需的數據。

（5）結構實體生成模塊

該模塊應用三維CAD軟件Solidworks的基本特征，如拉伸（Extrude）、旋轉（Revolve）和圓周陣列（Circular Pattern）等操作，按照結構類型計算模塊輸出的參數，生成圓錐齒輪的結構實體部分。該操作的結果類似生成直齒圓錐齒輪的毛坯。

（6）齒形生成模塊

該模塊應用三維CAD軟件Solidworks的基本特征，如放樣切割（Template Knifing）、圓周陣列（Circular Pattern） 、拉伸（Extrude）和旋轉（Revolve）等操作，按照結構類型計算模塊輸出的參數，生成直齒圓錐齒輪的結構實體部分。然后利用圓周陣列可畫出全部齒形。

2 圓錐齒輪實體造型系統

參數化三維實體造型設計是以變量幾何和生成歷程樹為基礎，以尺寸驅動為特征的一種三維建模方法。其基本過程是：首先利用草圖功能勾畫零件基本形狀，然后根據設計要求標注必要的尺寸，最后修改尺寸值，驅動模型變化以生成需要的零件模型。參數化三維實體建模的目的是，通過修改尺寸而快速生成新的三維實體模型。

圓錐齒輪的輪齒有直齒和曲齒兩種類型。直齒圓錐齒輪易于制造，適用于低速、輕載傳動的場合，而曲齒圓錐齒輪傳動平穩，承載能力強，常用于高速、重載的場合，但其設計和制造較為復雜。本論文只討論直齒圓錐齒輪。

（3）齒形計算模塊

漸開線齒廓的數學模型。我們在直角坐標系下，用漸開線的直角坐標方程式，計算漸開線輪廓上各點坐標值，然后在用樣條曲線繪出齒輪的一個齒廓。

（4）結構實體生成模塊

該模塊應用Solidworks的拉伸、旋轉和圓周陣列等操作命令，按照結構類型計算模塊輸出的參數，生成直齒圓錐齒輪的結構實體部分。該操作的結果類似生成直齒圓錐齒輪的毛坯。

1）齒輪各基本尺寸計算

如圖4所示，以點1為坐標原點，軸線為一坐標軸建立直角坐標系，依次求出2、3、4、5、6、7的坐標，由1—2—3—4—5—1的連線構成直齒圓錐齒輪的二維結構，再用旋轉輪廓線的方法既可生成圓錐齒輪的實體。

2）圓錐齒輪的實體建模

再用旋轉輪廓線的方法生成圓錐齒輪的實體

3）結構實體生成模塊

2.2 系統運行窗體的創建和應用

1） 窗體的建立

2）程序的連接

用VB編程進行的二次開發，要將VB和SolidWorks連接來，編寫VB代碼前，創建SolidWorks和VB對象，啟動運行SolidWorks。這樣就可以在VB的環境下利用SolidWorks對象及其下級對象的屬性和方法，完成用VB語言在環境中草圖和三維模型圖的繪制。下面給出VB語言在SolidWorks環境中繪制圓錐齒輪三維圖的部分子程序代碼：

2.3 程序的調試及運行

1）運行程序過程

在SolidWorks中，單擊[工具]/[宏]/[運行]，選擇*.swp出現程序運行界面。通過在VB窗口中填寫圓錐齒輪參數后，單擊‘生成’按鈕，發現錯誤代碼91（對象變量或with塊變量未設置）。

經過調試發現系統默認的part語句類型出現錯誤，原因是程序中的part為完全定義造成運行錯誤，經過重新定義Part As object ‘對象型變量’，重新逐句調試，更改變量類型，最終解決了問題。

2）運行結果

3 結束語

（1）系統完成了圓錐齒輪實體的變量化自動生成。

（2）建立了VB界面窗口連接Solidworks應用程序，進入Solidworks設計環境；從設計窗口中直接輸入參數，可直接運行參數化造型設計程序，得到所需的三維圓錐齒輪實體。

參考文獻

[1]王隆太，戴過洪.機械CAD /CAM技術[M].北京：機械工業出版社，2005.

[2]王文彬，.用VB實現SolidWorks對零件的參數化設計[J].機械報，2003，30（6）

篇12

程序設計能力是計算機專業學生必備的一項基本技能。程序設計能力培養不僅包含技能培養，還包含學生分析問題、解決問題以及創新能力的培養。為此，各高校從大一開始就開設了高級語言程序設計課程以及后續一系列課程，以提高學生的程序設計能力。然而，即使各高校設置了豐富的程序設計能力培養課程，學生的程序設計水平也沒有得到大幅度提高。

當前軟件企業招不到合適的人才，計算機專業學生找不到工作，這種局面的形成歸因于學生的程序設計能力并未達到軟件企業預期的要求。調查表明，企業新招聘員工中只有15%直接來自高校畢業生，而85%來自社會招聘，因為社會招聘人員動手能力強，入職后能很快適應工作崗位。程序設計能力層次見表1，從表1可以看出，要勝任企業軟件開發工作，至少需要100000行代碼量；對于本科畢業生，至少需要有10000行代碼量，而目前計算機專業大多數學生本科4年的代碼量均在1000行，有的甚至更低。

1）程序設計類課程依然重教學，輕實踐。理論教學依然是程序設計類課程的重點，理論學時多，實踐學時少。教師花費大量時間進行語法、數據結構概念、算法理論講解，因此也使得有針對性的實踐太少，基于相關知識和理論的案例教學不足，學生很難將所學知識點和理論用于解決實際問題。

2）實踐環節枯燥，學生無法提高學習積極性。

在傳統程序設計實踐教學中，教師布置3～6道作業題，學生當堂完成，然后將代碼以及運行結果截圖打包上傳到服務器，教師一一評閱。教師給出的習題往往直接針對課堂教學的知識點，無任何實際背景或故事情節，實驗枯燥乏味，學生學習積極性無法提高。

3）學生多，教師少，教師無法逐個解答學生的問題。

在大學不斷擴招的情形下，師生比進一步擴大。實踐教學過程中，教師無法一一發現和解答每個學生的問題。學生將作業代碼和運行結果截圖通過FTP上傳至服務器，教師查看運行結果，由于學生多，教師無法逐個查看和運行學生代碼，疲于應付，因而導致實踐效果差。

4）實踐能力評價方法單一。

目前的課程考核多采用筆試，學生的實踐能力只能通過平時作業和實驗進行主觀性評價，難以激發學生自主訓練實踐能力的激情。在這樣的教學模式下，久而久之學生就失去了編程興趣，同時也降低了后續程序設計類課程的學習積極性，以致形成惡性循環，學生代碼閱讀量、代碼編寫量均得不到保證，程序設計能力自然無法提高。

為了提專業提供論文寫作、寫作論文的服務，歡迎光臨dylw.net高學生的程序設計能力，文獻[1]提出一種貫穿在系列課程中的程序設計能力培養方法，強調在一系列課程中持續不斷地進行系統化訓練，采用面向專業應用的分類教學，貫徹落實案例驅動、強化實訓等教學方法。文獻[2]初步將ACM模式應用到程序設計類課程實踐教學中，使學生的編程能力和解題思維能力得到有效訓練，教學效果顯著提高。文獻[3]也提出采用ACM競賽形式的程序設計能力層次化培養模式。這些方法都是提高學生程序設計能力的有益嘗試。

2 立體化程序設計能力培養模式

針對目前程序設計能力培養方面依然存在的一些突出問題，我們借鑒國內外一流大學的經驗，與學校、學院教學部門配合，探索并建立立體化程序設計能力培養方法。立體化程序設計能力培養方法如圖1所示。

1）培養方法和過程。

在立體化程序設計能力培養方法中，教學活動仍然分為理論知識講授與編程實踐，但理論課不再以單純介紹語法知識為主，而是以具體的程序案例分析為主，讓學生從案例中掌握語法。在實踐教學環節中，教師設計若干有趣的問題，學生在解決問題過程中學會相關的語法知識與編程技巧。學生編寫的程序代碼全部通過安徽大學程序自動評判系統進行評判，學生只需在規定時間內完成，不再局限在實踐課堂內完成，令學生有了足夠多的思考和動手編程時間。對于學生在編程過程中出現的各種問題，教師和ACM/ICPC隊員及時進行在線細致輔導。在每次作業結束后，系統公布所有學生的解題代碼，以供所有學生在線查看和評價。獲得優秀評價的代碼將在系統上公布，以便學生有機會進一步學習優秀代碼，增加代碼閱讀量。

2）立體化程序設計能力培養特點。

（1）以高級語言程序設計課程為依托。高級語言程序設計課程是學生接觸的第一門程序設計類課程，其教學與實踐對培養學生的編程興趣和能力起著至關重要的作用，可以幫助學生樹立自信心并步入程序設計的殿堂。

（2）課堂教學以案例為中心。程序設計=算法+數據結構。在高級語言程序設計課程的教學過程中，我們摒棄單純講授語法的課堂教學方法，改之以程序案例為中心。在課程早期，案例以語法知識為主，逐步增加基本數據結構和算法。整個教學過程以案例分析為中心進行語法教學，讓學生在潛移默化中學習到基本的數據結構和算法。

（3）實踐教學以問題求解為中心。在實踐環節，教師通過設置有趣的故事和實際的問題，幫助學生在求解問題過程中掌握課堂上所學的語法知識、基本數據結構和算法。

（4）實踐環節從課內延伸至課外。實踐環節要求學生完成指定的編程題目。與傳統實踐環節不同，通過在線程序自動評判平臺，學生所有的編程作業只需在教師規定的時間段內提交，學生既可以在實踐課上完成，又可以利用課外時間完成課堂內沒有完成的作業。將實踐課延伸到課外的優點表現在：①學生有足夠的時間思考分析問題并最終通過編程解決問題；②實踐題目數量適當增加，學生的代碼量隨之增加 ，充分的課外實專業提供論文寫作、寫作論文的服務，歡迎光臨dylw.net踐可以進一步鞏固學生的理論知識基礎。

（5）經驗豐富的ACM/ICPC隊員參與程序設計實踐環節輔導。ACM/ICPC隊員經過長期的編程實踐，積累了豐富的編程經驗，代碼能力強，因此我們利用ACM/ICPC集訓隊的優勢資源，實行“傳幫帶”機制，對于每個學生編程過程中出現的問題及時給予解答，有效提高學生的編程積極性。集訓隊學生優秀的編程水平對于低年級學生也是一種激勵，可以進一步激發其編程熱情，增加其向更高編程水平邁進的動力。

（6）學生作業采用自動化評判模式。學生提交的作業通過服務器自動評判給出程序的運行結果。自動評判模式對于編譯錯誤，會直接給出編譯出錯位置和出錯類型，方便學生自查；對于運行錯誤，包括結果錯誤和運行超時，則需要學生重新審查程序代碼。服務器自動評判能夠有效減輕教師批改作業壓力，還可以大大提高實踐教學效果。此外，服務器上保留了每個學生的做題細節，包括以往的代碼、做題的數量、錯誤類型等信息，可以進一步增強學生做題的成就感和積極性。值得一提的是該自動評判平臺不僅支持高級語言程序設計，還支持C++、Java、VB和Pascal語言，因而吸引了省內一些初中、高中學生進入該平臺進行程序設計能力實踐。

（7）優秀代碼展示有助于增加學生代碼閱讀量。學生代碼量包括代碼編寫量和代碼閱讀量。代碼閱讀量是提高編程能力的一種重要途徑，然而在實際教學過程中常常被忽視，通過教師評閱、學生互評等方式，可以篩選出優秀代碼并加以展示。優秀代碼主要指具有巧妙的算法、運行時間短、內存占用空間少、代碼格式規整、符合標準編程風格的程序代碼。展示優秀代碼可以讓學生有機會看到彼此對于同一道題目的多種解決方案，有效促進學生之間的交流，積極提高學生的代碼閱讀量。這種相互的交流還可以進一步激發學生的創新靈感，在提高學生編程能力的同時也提高創新能力。

與傳統專業提供論文寫作、寫作論文的服務，歡迎光臨dylw.net程序設計能力培養主要依靠“教師一學生”這種二維扁平的實踐教學模式不同，立體化程序設計能力培養方法以案例教學為中心進行教學，以問題驅動為中心進行編程實踐，采用機器自動評判和學生互評相結合的方式進行學生編程實踐效果評價，在教師—ACM隊員—學生之間建立一個跨越時間和空間的三維立體互動教學網絡。這種教學方法將課內實踐延伸至課外，將實驗室實踐延伸到實驗室外，對學生的程序設計能力進行主客觀相結合的綜合評價與即時反饋。

3 實施成效

通過一系列的研究與設計，我們構建了立體化的程序設計能力培養模式，在安徽大學自主研發的自動評判系統基礎上增加了高級語言程序設計實踐模塊。自2008年以來，學生通過該自動評判平臺進行程序設計實踐呈逐年增多趨勢，多名學生參加了ACM/ICPC程序設計競賽以及省級程序設計競賽，獲得各類獎勵10余項，其中亞洲區邀請賽金獎2項、省級競賽一等獎4項。實施該培養方法后，學生進行自主程序設計訓練的積極性明顯提高，目前在校生中程序代碼量已經達到10000行的有200人左右，部分畢業學生直接進入騰訊、百度等企業工作，用人單位也對畢業生的編程能力普遍表示滿意。安徽大學計算機專業學生2008—2012年提交代碼量如圖2所示。

該培養方法不僅提高了學生的程序設計能力，而且培養了學生的創新精神和可持續發展能力，還吸引了許多非計算機專業學生學習程序設計技術。近年來，陸續有電子學院、自動化學院、數學學院、化學化工學院、資源與環境工程學院和物理學院的學生參與到程序設計實踐中，并且取得了不錯的學習效果。例如，安徽專業提供論文寫作、寫作論文的服務，歡迎光臨dylw.net大學物理學院一名學生經過該平臺實踐后，積極參與ACM/ICPC程序設計競賽，獲得2010年ACM/ICPC亞洲區競賽銅獎并于2012年成功考取復旦大學計算機專業研究生。

4 結語

強調師生互動、實踐反饋、學生互動足立體化程序設計能力培養方法的關鍵，而利用案例教學與趣味實踐是重要途徑。實踐證明，立體化程序設計能力培養方法在提高學生編程水平和算法能力方面具有較大優勢，取得了顯著成效。今后我們將進一步注重教師與學生互動，探索更多的師生之間、學生之間互動手段，不斷提高學生編程素養和創新水平。

篇13

傳統示波器是電子工業、科學研究和教學實驗領域中一種必備的儀器，并且都在這些領域中占有重要的地位。在高速發展的現代科技技術下，對傳統測控儀器提出了新的技術要求，主要包括智能化、自動化、多樣化等等[1]。傳統儀器跟其他傳統測控儀器一樣，越來越不能滿足這些新技術的要求，與此同時，新儀器的開發對開發商與用戶都帶來了更大的挑戰。基于上述原因，新型的測控儀器設備的出現是當務之急，虛擬儀器這個概念變得不再陌生。

虛擬儀器的開發基于強大的計算機軟件和硬件，把傳感器技術，自動化控制技術等有效的融合在一起[2]。軟件設計平臺的靈活性，依據用戶不同的特殊需求創建出人機友好操作界面，實現并取代各類特殊、昂貴的測試儀器的功能。

實現用戶友好操作界面的軟件操作平臺有很多，例如，Labview軟件，MATLAB軟件，Visual Basic軟件，JAVA軟件等，本文將對實現虛擬示波器用戶操作界面的開發性軟件進行比較。

2.虛擬儀器的發展

2.1 國外發展狀況

近年來，世界各國的虛擬儀器公司開發了不少的虛擬儀器開發軟件，方便了開發商利用這些開發軟件組建自己的虛擬儀器或測試系統，并編制測試軟件，最具影響力的是NI公司的Labview和Labwindows/CVi開發軟件，美國HP公司的HP-VEE和HPTIG平臺軟件，美國Tektronix公司的Ez-Test和Tek-TNS軟件以及HEM Data公司的Snap-Master平臺軟件等都是國際上公認的優秀虛擬儀器開發平臺[3]。從1988年陸續有虛擬儀器產品面市，當時有五家制造商推出30種產品。此后，虛擬儀器產品每年成倍增加，到1994年底，虛擬儀器制造廠已達95家共生產1000多種虛擬儀器產品，銷售額達2.93億美元，占整個儀器銷售額73億的40%。美國是虛擬儀器的誕生地，也是全球最大的虛擬儀器制造國，生產虛擬儀器的主要廠家有HP公司目前生產100多種型號的虛擬儀器，Tektroflix公司目前生產約80多種型號的虛擬儀器。

2.2 國內發展狀況

國內虛擬儀器的開發和研究起步相對比較晚，清華大學，重慶大學，西安交大以及東方震動和噪聲技術研究等高校和公司對虛擬儀器的產品和設計平臺以及NI產品做了大量的研究工作，所研究和開發的結果在某些方面都得到了很好的應用，比較突出的是重慶大學測試中心所研究的虛擬儀器，目前，部分院校的實驗室也引入了虛擬儀器系統，包括上海復旦大學，上海交通大學，華中科技大學等[4]。于此，又開發了一批新的虛擬儀器系統用于教學和科研，其中華中科技大學機械學院所開發出的Inventor可重構虛擬實驗臺、深圳藍津信息技術有限公司開發出的DRVI快速可重組虛擬儀器平臺等影響力比較大，中國農業大學的研究人員利用虛擬儀器開發平臺開發了用于精密播種機性能檢測的實驗室自動化系統。山東大學醫學院基于虛擬儀器技術研究了胸雙極立體心電圖及其三維可視。

2.3 未來的發展趨勢

虛擬儀器正在持續且迅速地發展，它即將取代測量技術在傳統領域的各類儀器，使儀器的功能和技術性能方面具有了靈活性和經濟性，因而更適應當代科學技術迅速發展和科學研究所提出的更高更新的測量需求[5]。并且隨著計算機技術、儀器技術和網絡通信技術的不斷完善，虛擬儀器技術也會在向網絡化方向發展，即基于網絡的虛擬儀器。網絡技術和虛擬儀器技術相結合，產生了基于網絡的虛擬儀器，使用的網絡化虛擬儀器，可以在任何地點，任何時間獲取測試的數據，因此圖像化編輯平臺的發展將帶動和完善虛擬儀器的發展。國內專家預測未來的幾年內我國將有50%的儀器為虛擬儀器，國內將有大批企業使用虛擬儀器系統對生產設備的運行狀況進行實時監測。

3.幾種虛擬示波器常用開發環境的特點

3.1 基于Labview的虛擬示波器

Labview是一種基于圖形編程語言的可視化優秀開發平臺，它與傳統編程語言最大的區別是使用圖形語言，以框圖的形式編寫程序[6]。它與VisualC++、visual basic、LabWindows/CVI等編程語言不同，是使用圖形化程序設計語言G，而不是基于文本語言的程序代碼，用方框圖代替了傳統的程序代碼，一個Labview程序主要包括前面板、框圖程序、圖標/接線端口3部分[7]。為用戶提供一個便捷、輕松的設計環境，利用它設計者可以像搭積木一樣，輕松組建一個測量系統或數據采集系統，并可以任意構建儀器面板，而無須進行任何繁瑣的計算機程序代碼的編程，從而可以大大簡化程序的設計。

在設計虛擬示波器時，程序包括數據采集，波形顯示，信號處理，波形存儲和回放幾個模塊。因而硬件部分的主要功能就是采集外部的信號，可以是PCI、USB、DAQ等數據采集裝置，然后是信號調理，目的就是完成信號緩沖、放大、濾波等功能[8]，Labview開發平臺自帶的函數具有強大的信號處理功能，充分發揮Labview的優勢所在。在它的前面板上可以非常直觀地顯示出旋鈕，開關，波形等示波器應有的界面設置，參數設置，可以根據開發者的想法自行定義，具有很強的靈活性[9]，真正的操控系統的是后面板，建立功能模塊，元器件的連接，按鍵功能的實現等等，模塊化的實現使虛擬示波器的功能更加完善。

3.2 基于MATLAB的虛擬示波器

MATLAB是Matrix和Labortaty前三個字母的縮寫，意思是“距陣實驗室”[10]。是一套功能十分強大的計算機輔助和設計教學軟件，MATLAB具有以下的主要功能：數值計算功能，符號計算功能，圖形處理功能及可視化功能，可視化建模及動態仿真功能。

基于MATLAB平臺設計的虛擬示波器可以充分發揮它的數據分析功能，不僅方便了實驗研究，也可以為控制系統的設計與優化提供了有效的途徑[11]。基于MATLAB的虛擬示波器硬件系統主要是完成數據采集系統的設計，主要有MCU、數字I/O、A/D、數據通信接口，以及電源部分組成。而對計算機串口以及數據輸入的控制，由MATLAB軟件的儀器控制工具箱中的函數來完成。通過調用MATLAB的數據采集，畫圖程序來完善虛擬示波器的功能。MATLAB是很好的數據分析處理軟件，而將其與Labview相結合編程可以極大的提高系統的數據采集、分析、故障診斷的能力，具有很強的技術提升空間。

3.3 基于Visual Basic的虛擬示波器

Visual Basic簡稱VB，是Microsoft公司推出的一種Windows應用程序開發工具。在界面設計、文件處理、多媒體應用、數據訪問等方面提供了有力的幫助，具有易懂、易學的優點。對于虛擬示波器開發而言，VB在數據處理和圖形顯示方面不如Labview。在使用VB開發工業測量與控制系統應用軟件時，需要對待測量信號進行實時采集、顯示、以及實時處理等VB并不擅長。對此類應用程序的開發，最為理想的解決方案是將VB的圖形用戶界面開發及其他方面的優勢和LabVIEW在數據采集、顯示與處理方面的優勢結合起來[12]，互相取長補短，從而開發出功能更加強大的測控軟件系統。

MATLAB與VB的結合主要有兩種方式。其一是在VB中引入MATRIXVB，使得VB可以調用MATLAB函數。其二是將在MATLAB中編寫的文件編譯成VB可以調用的DLL文件。通過混合編程，利用VB和MATRIXVB，快速、簡潔地生成虛擬儀器[13]。

3.4 基于JAVA的虛擬示波器

JAVA是由Sun Microsystems公司推出的JAVA程序設計語言和平臺的總稱。面向對象的一次編譯隨處運行的高級語言，提供了強大的網絡支持，用Java實現的HotJava瀏覽器跨平臺、動感的Web、Internet計算的功能。推動了Web的迅速發展，常用的瀏覽器均支持Java applet[14]。基于JAVA開發網絡化的虛擬測控系統具有強大的網絡和跨平臺的優勢。

基于JAVA的網絡化虛擬示波器，利用socket和多線程技術實現，使用雙緩存技術解決了波形顯示時的閃爍問題，由系統啟動用戶界面線程，同時啟動不斷偵聽對客戶連接請求的線程。如果偵聽到客戶的連接請求，就開辟一個新的線程來處理其連接請求。與此同時還要查詢數據是否已經傳送完畢，一旦完成便要通知用戶界面線程更新界面。

除了上述的幾種開發平臺外，還有C++ Bulider，Visual ，VC等都可以是結合多種軟件的虛擬儀器開發平臺，另外國內也有一些虛擬儀器開發系統，如吉林大學自主研發的圖形化虛擬儀器開發平臺LabScene，重慶大學研制的虛擬儀器開發系統VMIDS等等[15]。并在相應領域取得了一定的成果。

4.結束語

在各領域的應用中，虛擬儀器正在取代著傳統儀器，它的優勢也是顯而易見的，它的出現是儀器界的一次革命，具體表現為：智能化程度高，處理能力強;復用性強，系統費用低;可操作性強等等。對于虛擬儀器的設計而言，軟件設計是核心，對于每一種虛擬儀器的開發平臺都有它自己的特色與缺陷，MATLAB是一款數字處理與圖形化處理的強大軟件，在設計虛擬示波器時可以發揮它強大的數據處理功能，對于Visual Basic而言，它的缺陷是存在的，但它是一款作為結合型開發軟件的好處;利用JAVA的開發的虛擬儀器是現在乃至未來的重要開發平臺，它是儀器朝著網絡化的發展，就目前而言，Labview是虛擬示波器開發軟件的首選，它的圖型化編程語言使用戶和開發者都能比較容易理解。在實際應用中，我們不僅僅局限于單種軟件開發工具，可以將它們結合起來使用，取長補短，各抒其長，會使所開發的虛擬儀器得到更全面的設計。再者在實施方案前，對開發平臺進行分析探討、比較，最終選擇適合的虛擬平臺，對之后的工作會帶來更多的便利。

參考文獻

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[2]王維喜.基于聲卡的多功能虛擬示波器和虛擬函數發生器設計[D].青島大學學位論文，2009.

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[5]王美剛.基于聲卡的虛擬儀器[D].太原理工大學碩士學位論文，2006.

[6]姜碧瓊.基于Labview的虛擬示波器的設計[D].西北農林科技大學學位論文，2008.

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[12]宋波，陳一民.關于虛擬儀器開發工具的比較與選取[J].國外電子測量技術，2006，25（8）：1-5.