Windows程序设计的获取设备接口翻转课堂

【摘要】Windows系统设备接口GDI能实现与具体外部物理设备无关的图形显示，是Windows应用程序开发所需的关键技术。然而获取设备HDC的BeginPaint函数和GetDCAPI函数在实际教学过程中极易让学生混淆。本文通过翻转课堂教学方式，设计图形设备接口及其获取方法的教学过程，希能提高学生的学习效率。

【关键字】翻转课堂；教学法；Windows程序设计

一、Windows系统图形设备接口

WindowsGDI（图形设备接口）是Windows系统与用户或图形应用程序信息交换的接口，能控制各种应用在具体物理输出设备上显示信息，是Windows程序设计有效实现的关键[1]。GDI设备接口能让Windows编程人员无需要关心具体的硬件设备和相应的设备驱动程序，就可将应用程序的图形、图像、文字等输出转化为物理设备的输出，从而实现了软件开发者与具体物理设备隔离。WindowsAPI函数调用首先必须获取相应的设备接口，如对Windows显示映射模式进行设置的API函数voidSetMapMode(HDCxjdc,mkMode)，这里mkMode为标识映射模式的整型数据；如果利用WindowsAPI函数绘制椭圆，则可采用BOOLEllipse(HDCxjdc,intXX1,intYY1,intXX2,intYY2)；Windows系统中定义窗口区域可以用SetWindowExtEx(HDCxjdc,intHh,Wh,LPSIZEpS)等。这些函数都需要首先获知图形设备HDC。因而，如何准确快速有效获取图形设备HDC是Windows应用程序开发的重要步骤。

二、翻转课堂教学法

传统的讲授法讲授图形设备HDC获取方法时，学生往往容易把WM_PAINT消息进行图形刷新时获取图形设备HDC和窗口客户区获取法相混淆，因而需要革新教学方法，提高学生学习效率。近年来翻转课堂在教学中获得广泛应用，也取得了较好教学效果。所谓翻转课堂就是将课堂内外时间和传统教学先后顺序“颠倒”[2]，教师首先根据所要教授知识点的目标、重点和难点，设计图形设备HDC获取方法的教学内容，并将这些教学内容、教学素材转化为系统化数字图形图像等富媒体表现形式如导学案例、微资源、微课、视频资料、PPT课件、在线问题等。教学教师于课前通过各种富媒体信息传输手段如精品课程平台、云计算平台、SPOC、微信公众号、QQ群等给学生，学生可以依据自已学习条件在课外完成虚拟课堂学习。然后学生带着学习心得、体会和困惑回到实体课堂上，在师生面对面环境中协作探究、释疑解惑，以达到最佳主动学习效果的教学形态。翻转课堂教学的核心是对传统教学活动中知识获得和知识在个体中内化环节进行颠倒与翻转，从改变传统课堂中师学关系、地位和作用入手，让学生主动探究式学习成为核心，以实现教学效果的提高。

三、图形设备接口HDC获取翻转课堂教学设计

本教学案例针对Windows应用程序中如何获取图形设备环境有BeginPaint函数和GetDC函数两种方法进行教学设计。教学过程首先设计如图1所示的Windows设备概念，通过微课教学实例将针对Windows图形刷新时是对WM_PAINT消息进行响应，为了获取图形设备接口，其应该调用BeginPaint函数；对于一般的窗口处理，其就应该调用客户区获取设备函数GetDC。教学案例将重点介绍API函数BeginPaint必须使用类型结构PAINTSTRUCT。而这个结构很复杂，因而教师将通过动画演示其具体构成，此处将设计成微课形式。然后对于WM_PAINT消息处理中获取绘图设备HDC的BeginPain函数，案例将设计利用Ellipse函数绘制一个圆心位置随机变化的圆。最后，微课将以如表1方式总结两者联系与区别。这些在课前将通过各媒体以吸引学生注意力的生动形象方式。翻转课堂进入课程教学模式，此时学生将有句柄HDC的唯一性、窗口处理时为什么不能调用BeginPain函数等困惑进入课堂。课堂上教师要对这些问题进行形象生动的讲解，并和学生相动及讨论、总结和评价。最后让学生对知识有统一的认识和理解。

四、小结

翻转课堂教学法是当前热门的教学手段，本文将此法应用在Windows程序设计教学中如何教授获取设备接口方法，取得了较好的实际教学效果。

参考文献：

［1］黄维通，解辉编著.VisualC++面向对象与可视化程序设计（第四版）.北京：高等教育出版社，2016

［2］高贤波，李潜.基于翻转课堂的大学计算机基础课程混合式教学模式研究.中国教育技术装备，2016，(2):146-147.

作者:唐小勇 吴帆 单位:湖南农业大学信息科学技术学院 湖南大学信息科学与工程学院