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1、基于VC++.NET的参数化CAI系统设计程飞①，李宇航②（①安徽电子信息职业技术学院，安徽蚌埠233000；②皖西学院，安徽六安）摘要本文结合VC++.NET的GDI+托管类的定义，研究了参数化CAI系统设计的原理和方法，并给出了一个参数化CAI系统设计的实例。关键词VC++.NET,GDI+,CAI,参数化设计ParameterizationCAISystemBasedonVC++.NETAbstractIntergratingdefinitionofGDI+ofVC++.NET,thepaperstudie
2、dThemethodofchoosingparameterizationdesignonCAIsystem.Anexamplewhichbasedonthetechniqueisgiven.KeywordVC++.NET,GDI+,CAI,parameterization1．VC++.NET的GDI简介VC++.NET可以快速建立企业级的Web应用程序和高性能的桌面应用程序。在它的IDE(集成开发环境)包括多种开发工具。它的GDI+托管类接口是对早期的GDI(图形设备接口)的升级和优化版本,它为矢量图形构造了相关
3、的类。GDI+接口的核心类是Graphics,该类包含有绘制直线和曲线的方法。在System::Drawing和System::Drawing：：Drawing2命令空间中包含矩形（Rectangle）结构、画笔（Pen）类等,通过这些类与Graphics类配合使用，就可以进行图形的绘制。例如，Graphics类的DrawLine方法接收Pen对象，绘制包含相应属性（颜色、宽度等）的直线。2．参数化CAI系统设计参数化设计是一种可以进行交互式对话的设计系统。随着科学计算可视化技术的发展，参数化的数据可视分析在各个
4、领域都发挥着重要作用。在CAI（computeraidedinstruction计算机辅助教学）领域,可视化技术的运用可以形象化枯燥的数据，加快抽象知识的理解，简化知识形成的过程。以高等数学教学中的定积分的概念教学为例，其知识形成过程中所包含的“瞬间和过程、有限和无限、运动和静止”的关系和哲学理念，难以用传统的教学方式予以表达。传统教学一般都以在[0，]上的函数y=sinx为例，说明由两条坐标轴和正弦曲线构成的曲边梯形的面积可以由细分定义域为n份后的n个小矩形面积的和来逼近（该例中定积分的几何意义即为曲边梯形的面
5、积）。实际教学中，如果n取较大的值，会影响图形的绘制，并且n→∞时，定积分概念的推导是采用复杂的数学变换得到的，过程复杂，影响对于定积分的数学本质的理解。而如果采用可视化的CAI教学，可以弥补这一不足。如图1所示，当n=20，曲边梯形与小矩形面积的和已经相当逼近。图1可视化的CAI设计可视化的CAI设计表达清晰，范式简单，但是也有其不足。如上例，如果要改变n的值，必须重新修改程序、并编译运行，较为不便。而如果在可视化的CAI进一步采用参数化技术，生成参数化界面（对话框），用户在界面上输入不同的n值，就可以对不同的
6、结果进行分析，在图形上理解数据的变化规律，进而深刻理解概念的内涵。1．例程分析以下以在[0，]上的函数y=cosx为例，详述基于VC++.NET的GDI+接口的参数化可视CAI设计方法。3.1创建项目启动VC++.NET以后，选择“文件新建项目”菜单，在“新建项目”对话框中选择“VisualC++项目”节点下的.NET类型。在项目模板中选择“Windows窗体应用程序”。单击“确定”，系统开始创建。3.2切分窗口在Windows窗体应用程序中，切分窗口是通过Forms::Splitter类实现的。该类封装了切
7、分条的操作，并将切分条封装成窗体控件。这里是水平切分，对应的语句是：This->splitter1=newSystem::Windows::Forms::Splitter();3.3界面框架设计左右都使用Panel控件。左边控件的Dock属性选择为left,Name属性设置为pFormView,BorderStyle属性设置为Fixed3D。右边控件Dock属性选择为Fill,Name属性设置为pDrawView,BorderStyle属性设置为Fixed3D。需要注意的是,控件按下面的次序添加:左边的Panel
8、->切分条Splitter->右边的Panel。以下按图2在左边添加textBox、lable、数字旋转等控件，完成界面框架设计。3.4实现绘图窗口的功能为窗体添加Load事件的处理方法On_load,并添加代码如下：Graphics*pGH=e->Graphics;//默认像素单位右边的n个小矩形用Rectangle函数绘制，其函数格式为Rectanglerc=Rect
