Windows程序設計的獲取設備接口翻轉課堂
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【摘要】windows系統設備接口GDI能實現與具體外部物理設備無關的圖形顯示，是Windows應用程序開發所需的關鍵技術。然而獲取設備HDC的BeginPaint函數和GetDCAPI函數在實際教學過程中極易讓學生混淆。本文通過翻轉課堂教學方式，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】翻轉課堂；教學法；Windows程序設計
一、Windows系統圖形設備接口
WindowsGDI（圖形設備接口）是Windows系統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動程序，就可將應用程序的圖形、圖像、文字等輸出轉化為物理設備的輸出，從而實現了軟件開發者與具體物理設備隔離。WindowsAPI函數調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voidSetMapMode(HDCxjdc,mkMode)，這里mkMode為標識映射模式的整型數據；如果利用WindowsAPI函數繪制橢圓，則可采用BOOLEllipse(HDCxjdc,intXX1,intYY1,intXX2,intYY2)；Windows系統中定義窗口區域可以用SetWindowExtEx(HDCxjdc,intHh,Wh,LPSIZEpS)等。這些函數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應用程序開發的重要步驟。
傳統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。所謂翻轉課堂就是將課堂內外時間和傳統教學先后順序“顛倒”[2]，教師首先根據所要教授知識點的目標、重點和難點，設計圖形設備HDC獲取方法的教學內容，并將這些教學內容、教學素材轉化為系統化數字圖形圖像等富媒體表現形式如導學案例、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，在師生面對面環境中協作探究、釋疑解惑，以達到最佳主動學習效果的教學形態。翻轉課堂教學的核心是對傳統教學活動中知識獲得和知識在個體中內化環節進行顛倒與翻轉，從改變傳統課堂中師學關系、地位和作用入手，讓學生主動探究式學習成為核心，以實現教學效果的提高。
三、圖形設備接口HDC獲取翻轉課堂教學設計
本教學案例針對Windows應用程序中如何獲取圖形設備環境有BeginPaint函數和GetDC函數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，其應該調用BeginPaint函數；對于一般的窗口處理，其就應該調用客戶區獲取設備函數GetDC。教學案例將重點介紹API函數BeginPaint必須使用類型結構PAINTSTRUCT。而這個結構很復雜，因而教師將通過動畫演示其具體構成，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，案例將設計利用Ellipse函數繪制一個圓心位置隨機變化的圓。最后，微課將以如表1方式總結兩者聯系與區別。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用BeginPain函數等困惑進入課堂。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、總結和評價。最后讓學生對知識有統一的認識和理解。
四、小結
翻轉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++面向對象與可視化程序設計（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:湖南農業大學信息科學技術學院 湖南大學信息科學與工程學院