淺析畫圖工具圖解C#面向對象程序的三個特征

侯自力

摘要：該文分析了畫圖工具圖解IT課程教學法的原理，闡述了“帶蓋封裝方盒”及邊線相交圖案的主要功能，列舉了C#面向對象程序的三個基本特征：封裝、繼承、多態的繪圖案例。分析了畫板圖解教學法的存在的問題及改進方向。

關鍵詞：帶蓋封裝方盒;畫圖工具;C#面向對象程序

中圖分類號：G642? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? 文章編號：1009-3044（2018）36-0089-02

1 畫圖工具圖解IT教學課程方法的引入

目前，程序設計類課程的教學方法發生不斷的變化，原來強調黑板上書寫教授程序語言的詞法、語法和語句等語言本身轉變為以實際應用案例為驅動，著力培養學生的程序設計應用能力，即培養運用程序設計語言分析問題、又解決實際問題的能力。但有些IT課程老師在實際教學中，仍然出現學生學習熱情低落學生聽課興趣淡化、學習效果不理想等現象。因此，針對不同課程如何不斷改進優化教學方法，取舍教學內容、督查實驗動手能力，達到能夠充分調動學生學習積極性，培養學生實踐能力有著非常重要意義。虛擬現實及增強現實產品離不開程序語言如：《C#程序設計》的后臺開發，如今如火如荼的Unity3D游戲引擎開發軟件同樣依賴程序設計語言之一的C#語言編寫。各高校軟件專業《C#程序設計》課程是進行軟件開發的必備學習課程，是將計算機能夠讀懂的語言轉化為實際應用產品的橋梁，因此語言課程在整個軟件教學體系中占據舉足輕重的地位。

充分有效地吸引學員注意力，講述《C#程序設計》課程中各類知識點及含義，教師有很多教學方法，其中用計算機Windows系統自帶的畫板繪制各種圖形、文字形象描述所要講述的內容，筆者稱之為畫板圖解教學法，它是個很有效的教學方法。用什么圖形符號在畫板中圖解C#面向對象程序的三個基本特征：封裝、繼承、多態是本文要討論的重點。

2 使用圖形及符號在畫板中講解IT內容的方案

采用Windows系統中自帶的畫圖工具—“畫圖”可以很形象地繪制圖形、文字、箭頭等圖文符號描述所要講述的內容。下面探討用一套圖形符號來講解《C#程序設計》課程的部分內容。

2.1 畫板中引入矩形帶蓋方盒圖形

實際講課中畫板中繪制矩形方盒圖形可以快速繪制并形象地講解C#面向對象程序三大特點之一的封裝概念。矩形帶蓋方盒圖形描述分為立體矩形帶蓋盒及平面矩形帶蓋盒兩種，這種帶蓋盒外形即形象地表現了花括號{}的圖形樣子，又代表了蓋子能開啟盒子的封裝含義，同時盒子的空“肚子”表現了所裝的內容。見圖1。

2.2 畫板中引入箭頭→、叉×或勾√等符號圖形

畫板中引入箭頭圖形可以快速繪制并形象地講解類中的數據流向及調用，叉×或勾√等符號圖形講解類中的數據不流向或流向的含義。見圖2。

2.3 引入方盒與方盒邊緣的內與外矩形相交圖形

畫板中引入方盒邊緣內與外矩形相交圖形可以快速并形象地講解類中的屬性字段和方法函數是否對外開放，即代表了私有、公有的含義。見圖3。

3 畫板圖解C#面向對象程序的三個特征主要方案

C#面向對象程序的三個基本特征：封裝、繼承、多態，下面用前面討論的帶蓋盒形、箭頭、叉勾等圖形、符號來描述這三種特征的相關教學內容。

3.1 類的組成用畫板圖解描述

下面例子左邊是某賣家客戶信息（姓名、年齡），要求運行后輸出用戶顯示信息的C#代碼段。右邊圖引入面向對象分類編程各種模塊類組成字段及方法函數的圖解描述（代碼模塊化）。見圖4。

3.2 類的繼承用畫板圖解描述

下面例子左邊代碼段表示：父類=人類（字段有name，age和學習方法），子類=學生類（字段有學號和學習方法），主程序類中學生類調用父類中的字段和說話方法。

右邊圖引入面向對象類的繼承，子類中省略父字段及方法，主類中子類調用父類中字段及方法，其圖解描述（代碼模塊化）。見圖5。

3.3 方法的多態用畫板圖解描述

多態用vitual、override等關鍵詞添加在方法前，表達是否可以更改方法的含義，表現出類的多態性。下例說明父類是幾何圖形抽象類虛方法，子類可以重寫父類方法，主類變量即顯示父類方法，又調用子類的重寫方法。左邊程序代碼，右邊畫板圖解描述。見圖7。

3.4 類或方法的封裝用畫板圖解描述

封裝用publicl/private/protected/interna關鍵詞添加在類、字段或方法前，表達是否對外開放，代表私有、公有的等含義。下圖中引入方盒邊緣內與外矩形相交圖形可以快速并形象地講解類中方法的封裝概念。見圖7。

3.5 封裝、繼承、多態相互關系圖解

C#面向對象程序封裝、繼承、多態的三個基本特征貫穿在程序的整個設計中，他們相互作用，共同完成各種類中的成員調動后的最終任務。見圖8。

4 使用畫板圖解C#面向對象程序三大特點注意事項

這種一目了然吸引學生眼球的畫板圖解教學方法的優勢，是其他課件所無法比擬的。實踐證明，“畫圖”布局得當、條理清楚、重點突出，對提高課堂教學效果大有幫助。做好備課的教案編寫，反復練習鼠標畫圖畫字是掌握這種繪圖說話技能的重點內容，“畫圖”運用得當對學生加深知識點的記憶非常必要。 使用畫板圖解C#在教學中要注意以下幾個方面：

1） 使用畫板圖解的教學過程是動態靈活的，教師繪制直線，畫出文字過程最為困難，要在備課時反復練習鼠標的繪制方法;

2） 方盒等圖形繪制不需要達到統一的標準，隨筆而畫，表達教學內容最關鍵;

3） 圖形與編輯器程序語句交替比對，形象說明使用效果最好;

4） 課堂對學員提問與畫板“圖形”內容解答展現IT含義印象最深;

5） 畫圖工具中的各種功能要熟練，常見的有筆頭粗細、文本輸入、矩形形狀等;

5 結束語

《C#程序設計》的教學核心是掌握應用程序的編寫能力、培養學生面向對象的編程思想和興趣，而C#編程語言功能強大，確定教學內容的輕重緩急，做到主次分明、取舍得當，采用適當的教學方法，諸如上面探討的畫板圖解教學方法，讓學生在頭腦中產生編程的模塊化思想，逐步掌握用圖像閱讀替代文字閱讀的學習方法應該是IT教學法探討的方向。

參考文獻：

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[通聯編輯：朱寶貴]