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程序可视化技术在程序设计语言教学中的应用探讨 摘要：本文探讨了程序可视化技术在程序设计语言教学中的应用问题，并介绍了笔者所设计的用VB编写的冒泡排序算法的程序可视化应用实例。br　　关键词br本文来自：计算机毕业网 ：程序；可视化；教学br　　　　　　br　　引言br　　br　　可视化技术充分发挥了人对几何图形图像的认知能力，采用视觉方法为科学研究、工程设计领域和教学应用提供了新的解决方法或学习方法，成为近10年来计算机科学中的热点，其理论和技术也日益成熟，并运用到计算机科学的许多领域。程序可视化就是利用计算机的图形对所研究的程序的功能和行为进行图形模拟。在这个模拟可视化的过程中困难的是最大限度地使模拟出的图形易被人们理解。而且每一个不同的程序就要使用不同的方法进行图形的可视化模拟。这都给程序可视化的研究带来了许多的困难。但是随着计算机多媒体通信技术的不断进步。计算机日益支持各种高级的人机接口形式。能给人们提供更多的图形表现形式。以满足人们各种不同的表现方式。br　　程序可视化直观地将程序用图形来表示。图形能给人直观的感觉，使难懂的程序变得明了和富有表现力。可视化可分为多种，如程序可视化、数据可视化和算法可视化。程序可视化包含程序执行的动态表现。程序可视化能帮助我们理解程序是如何实现的。它的效率如何。这个程序与其他程序有和不同之处。因此有必要进行程序可视化的应用研究。br　　由于每一个程序的不同，所以就没有一种程序可视化的模拟方法是万能的，即既可以用于这一程序可视化，又可以适用与其他的程序可视化。对各个程序可视化问题需采用不同的方法，从这一点来说，程序可视化是一门艺术，只要灵活运用，精心设计，就能达到易于理解和艺术化的境界。目前Windows操作系统为我们提供了优美的图形化设计环境，而许多面向对象的程序设计语言使人们有了更多的选择余地。br　　计算机的普及应用和软件的开发利用，计算机辅助教学在课堂教学中的作用越来越大，特别是在较难理解的课程的课堂教学中的作用更为明显，因为它可以将声、光、电有机地融为一体，使学习者耳目一新，同时又激发了他们的学习兴趣，达到了事半功倍的效果。然而计算机程序设计语言课程自身的辅助教学却远落后于其他课程的计算机辅助教学在课堂教学中的应用。这是我们计算机语言程序设计课程教学的教师对此没有足够重视。本文提出的程序可视化技术在计算机语言程序设计课程教学中的应用。能够利用计算机的图形展示程序的功能，能激发学习者的学习兴趣。br　　br　　1程序可视化的过程br　　br　　可视化技术运用于科学研究的全过程。可视化处理过程从大量原始数据的采集开始，通过过滤，去除干扰因素及噪音，经过映射将数据转化为基本的几何图形元，利用它们，并结合设计好的图形生成模型，采用图形图像技术，绘制成图，最终反映给用户。其流程如图1。br　　br　　在框图中，各模块独立作用，完成独立的功能，并将处理过后的消息传递给其他模块。通过准确设计模块的工作任务，用户就能避免重复的编程设计。由于模块功能独立运行，因此为系统的并行实现提供了可能性。br　　br　　2程序可视化的应用设计br　　br　　本文实现程序的可视化方法是在原用于教学的源程序中插入一小段程序用于实现程序的可视化，而不破坏源程序的结构。这样可以使本方法具有一定的通用性，也便于程序的学习和理解。这一小段用于程序可视化的程序不会破坏源程序的正常运行。是否加入这一小段程序，仅仅在于是否使这个源程序有可视化的功能而已。这种方法特别适合于初学程序设计的人员，以及在程序设计语言教学中的应用。在这里我们使用的是可视化编程语言Visual Basic。br　　Visual Basic是极其有特色和功能强大的软件，主要表现在：所见即所得的程序界面设计，基于对象的设计方法，极短的软件开发周期，较易维护的生成代码。它也是我们学习计算机程序语言的入门高级语言。在这里所说的可视化程序语言主要指的是程序设计过程的可视化，即所见即所得的程序界面设计，不同于本文在这里讨论的程序可视化。程序可视化是为了把程序运行过程的可视化。即把程序运行过程用图示的方法显示出来。br　　在本例程序中，我们是用不同大小的圆表示不同大小的数据，这在冒泡排序程序中是很形象化的，形象地再现了冒泡的过程。在其他的排序程序中可以探讨其他的表现方式，以最能再现该程序的过程特点为目标。br　　br　　3程序可视化的应用实例br　　br　　以在高级程序语言教学中最常见的冒泡排序程序为例。可视化的冒泡排序程序如下：br　　For i = 1 To 5‘原程序部分br　　For j = 1 To 5 - ibr　　If a(j) a(j + 1) Thenbr　　 t = a(j)br　　 a(