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利用GUI编程提高学生编程兴趣及其实施方案 　　摘 要 论述利用GUI编程提高学生编程兴趣的必要性，讨论GUI编程在提高学生编程兴趣中的重要作用，并以MATLAB语言为例，详细给出通过GUI编程提高学生编程兴趣的具体的实施方案 关键词 GUI编程；MATLAB；编程能力 中图分类号：G642 文献标识码：B 文章编号：1671-489X（2016）24-0136-03 1 引言 随着数字时代[1]、物联网世界的到来[2]，大数据[3]、云计算[4]、人工智能[5]等技术正在发挥越来越重要的作用。这些技术的实现都依靠一个共同的手段――编程。编写程序的能力是大学生职业发展最重要的能力之一，尤其是对于理工科学生来说更是如此。如今人们的衣食住行等都离不开手机和电脑，手机和电脑的功能正是通过安装在其上的应用程序来实现的。此外随着机器人技术的逐步发展，将来一些常见的、重复性的工作将逐渐被机器人所取代，而机器人的控制正是通过编程来进行。未来，随着机器人的不断普及，可以预见到，编程将成为人们普遍需要具备的能力之一[6] 编程能力的重要性不言而喻，但是学好编程却不是一件容易的事情。不少大学生一提到编程就头痛，一上编程课就双眼迷茫、脑袋昏沉、呵欠不断，就是提不起兴趣来。其最主要的原因在于：学生普遍觉得编程太过抽象和单调，由于大多数教师觉得对于学生来说，GUI（Graphical User Interface，图形用户界面）编程太难，上课时尽量避免讲授，学生一般只能接触到控制台程序的编写，只能通过冰冷的屏幕查看结果，而不会自己编写界面实现友好的人机交互，提高编程的成就感，从而激发学习的兴趣。为此，本文将重点讨论GUI编程在提高学生编程兴趣中的重要作用，以及介绍在MATLAB中GUI编程的具体实施方案 2 GUI编程在提高学生编程兴趣中的重要作用 常规的编程教学中，教师在讲授编程时总是先讲授该编程语言中的各种数据类型的定义、流程控制语句的用法、函数的编写、类的实现等，最后再讲授一些实际的例子，告诉学生怎么运用该编程语言解决实际问题。这一比较传?y的教学过程，虽然比较符合由易到难的教学规律，但是往往与程序员实际的编程步骤不一致。一个资深的程序员在编写一个面向实际应用的软件时，往往是从软件的前端界面、后台负责功能实现的源码、前端界面与后台的连接等三方面来考虑。如果学生不能够站在一个程序员的角度来理解软件编写的具体实现过程，对于在未来工作中编程能力的提高、与其他程序的相互协作以及职业的发展将极为不利 因此，在编程教学中，在课程的开始阶段就应当以一个简单而实际的例子向学生展示前端界面设计、后台源码编写等两个步骤的具体实现，使学生对如何编写一个具体的软件建立清晰的思路。在接下来的授课中，再按照上述的2个步骤具体讲授这2个部分的具体编程实现。通过这样的方式，使学生明白在编程课程上到底要学些什么，到底要达到什么样的目标。学生只有明白了要做什么，用什么来实现这些目标，才能够激发起学习的热情和兴趣。如果一上来就开始讲授各种编程的语法和命令，学生往往充满疑惑，不知道为什么要学这些语法和命令，也不知道这些语法和命令在具体的软件实现过程中到底有什么用，从而缺乏学习的动力和毅力，甚至刚开始就放弃编程的学习 3 通过GUI编程激发学生编程兴趣的具体实施方案 接下来，将以利用MATLAB语言编写一个多功能的计算器为例，描述通过GUI编程激发学生学习兴趣的具体实施方案。首先，在教学开始时需向学生表明，本次教学的主要目的是通过MATLAB中的GUI编程实现一个多功能计算器。该计算器与常用的计算器的界面相似，但是除了常用的计算器所具有的功能外，还可以具有绘制函数图形的功能，以此激发学生的好奇心，吸引学生的注意力。然后向学生提出问题：要实现这个多功能的计算器需要哪些步骤呢？通过与学生的问答互动，引导学生意识到要实现这样一个多功能计算器，主要步骤包括：1）前端界面设计；2）后端源码实现。随后按照下述方式分别给出两个步骤的具体实现过程 前端界面的设计 在MATLAB207a的命令窗口中输入命令guide，按回车后将弹出图1所示对话框 在主菜单栏中共有两个选项：Create New GUI，创建新的GUI；Open Existing GUI，打开已经存在的GUI。这里选择创建新的GUI，在该菜单栏下有4个子菜单。由于需要创建一个多功能的计算器，所以选择Blank GUI（Default）， 空白的GUI（默认）。点击OK后则弹出图2。在图2中主要包含内置控件区、界面布局区 从内置控件区选择需要的控件，拖放到界面布局区，可以完成前端界面端的布局，如图3所示。该界面的设计思路是：最上面的白色矩形区域是绘图区域，绿色区域是计算