基于VBA的PPT問答式復習系統的設計與實現

王宏杰 許麗娟

摘? ? 要：傳統的問答式課前復習是在PPT里編輯和排版題目，教師即要思考題目也要兼顧題目在PPT中的版式布局。數據與視圖混為一體，導致教師核心精力分散，也使得題目維護的工作量較大。利用VBA技術能有效解決這一問題，VBA自動從Excel中讀取題目展示到PPT中，實現題目數據與展示視圖的分離，教師只需專注在Excel中維護題庫，排版展示工作交給VBA實施。

關鍵詞：VBA;PPT;Excel;question bank

引言

作者曾對獨立院校的學情做過調查分析，并提出：在學生主動學習能力差的情況下，切實開展課前復習能有效幫助學生消化吸收上節課的知識。同時，作者通過實踐發現，問答式課前復習是一種行之有效的方法：根據上一節課的知識點整理若干道題目，以問答的方式在課前展開復習。

但問答式課前復習對教師提出了更高的要求：根據章節整理出題目，并且將之排版形成PPT。后續對題目進行增刪改等維護時，就得維護相應排版，也就是說，題目與展示混合在一起，使得維護的工作量增大了。

對此，本文提出基于VBA的PPT問答式復習系統，以 Microsoft Excel作為編輯、存儲題目的后臺“數據庫”，以Microsoft PowerPoint作為前端視圖，以VBA技術作為中間控制器自動讀取Excel中的題目展示到PPT中，實現前后端分離。教師只需在Excel中維護題目，排版展示工作交給系統自動完成，從而減少教師工作量。同時，系統以PPT為宿主，可以集成在教師原PPT課件中，相當于為原課件擴展了復習功能。

一、技術基礎

（一）VBA

VBA（Visual Basic For Application）是美國微軟公司在Visual Basic基礎上開發出來，應用于其桌面應用程序的一種自動化任務編程語言。1993年，VBA開始出現在Microsoft Excel和Microsoft Project中入[1]，以滿足用戶在特定領域對Office基本功能擴展的需求。目前，VBA已集成于Microsoft Office的大多數產品中，包括Word、Excel、PowerPoint、Outlook等。

本系統使用的VBA是基于Microsoft PowerPoint 2016的Microsoft visual Basic for Application 7.1。

（二） ActiveX控件

ActiveX是微軟公司對一系列策略性面向對象程序技術和工具的稱呼，其中主要的技術是組件對象模型（COM）。ActiveX控件，是可以在應用程序中重復使用的程序對象，它的主要技術是ActiveX。VBA編輯器提供的ActiveX控件比較豐富，本系統使用到的有：命令按鈕控件、標簽控件、文本框控件、List Box控件等。

二、系統設計

（一）功能設計

系統以 Microsoft Excel作為編輯、存儲題目的后臺“數據庫”，以Microsoft PowerPoint作為前端視圖，以PowerPoint自帶的VBA作為核心技術，實現前后端分離，如圖1所示。

通過PPT上的命令按鈕，用戶觸發系統，系統啟動后讀取Excel中的章節、題目信息，自動在當前PPT中新增幻燈片，并按照一定的布局版式展示每道題目。同時，每個題目幻燈片上有“查看答案”按鈕，點擊時動態顯示答案。題目和答案的內容支持文字和圖片。

（二）前端視圖設計

PPT（教師原課件）作為題庫的前端視圖，用于展示題目。題目在Excel中有多道，系統對每道題在原PPT最前面新增一個幻燈片用于展示。Excel中每道題目由多行組成，對于每一行，幻燈片采用一個新的文本框存放其內容。題目題型（填空、判斷、單選、多選）展示在答案區域的文本框中，當用戶點擊“查看按鈕”時，答案區域的文本框內容由題型變為答案[2]。題目在幻燈片中的版式布局如圖2所示。

（三）后端數據庫設計

Excel作為 “數據庫”，用于編輯、存儲題目，形成題庫。題目設計規則如下：

（1）Excel文件。題庫以課程的章為單位，一章一個Excel文件，文件以“xxx復習題”格式命名，和PPT放在同一目錄下。

（2）Excel工作表。一個Excel文件里面可以有多個工作表（sheet）。一個工作表為一次復習題，可以有多道題目，工作表表名要符合實際且通俗易懂，如“2.1常量與變量”或“第2章第1次復習”等。

（3）題目設計規范。為了方便VBA程序快速、準確的從表中讀取題目到PPT中，設定以下規范：

①工作表的第1列為標識列。只能是以下標識：“{”是題目開始標識，標注在題目開始處;“}”是題目結束標識，標注在題目結束的下一行;大寫字母A-Z是選項標識，標注在選擇題處;“img”是圖片標識，標注在圖片頂部位置。如圖3、圖4所示。

②工作表的第2列為題目內容。題目內容是圖片時，圖片寬度不要超過第2列的列寬。當然，可以通過調整第2列的列寬，使得內容適當。如圖3、圖4所示。

③工作表的第3列為答案內容。其中，“FALSE”、“TRUE”，表示判斷題，代表錯、對;單個大寫字母A-Z，表示單選題，代表單選答案;多個大寫字母A-Z，表示多選題，代表多選答案;“img”，表示填空題且答案是圖片，圖片放在“img”標識下，不要超過題目范圍。其余答案內容，視為填空題。如圖3、圖4所示。

三、系統實施

（一）題庫初始化

按照上述規則新建Excel文件，將題目按小節或其他方式錄入在工作表中。Excel文件的存放路徑與PPT保持一致。

（二）修改幻燈片空白版式

為了統一采用圖2的幻燈片版式布局，本系統通過修改幻燈片母版的空白版式實現。具體方法為：在PPT中通過“視圖”打開“幻燈片母版”，選中“空白版式”，然后通過“開發工具”在空白版式上新增一個命令按鈕（ActiveX控件），通過屬性修改該控件標題為“查看答案”。其余布局通過VBA動態實現。

（三）引用Excel對象庫

以PPT為宿主的VBA不能直接使用Excel相關對象和函數，需要先加載Excel對象庫，具體方法為：在PPT中打開“開發工具”，點擊“Visual Basic”進入VBA編輯器。通過“工具”引用“Microsoft Excel 16.0 Object Library”[3]。

（四）啟動及交互確認

（1）系統觸發。在教學PPT的第一頁新增一個命令按鈕控件“課前復習”，用于觸發系統。系統啟動后尋找并打開當前PPT路徑下的“xxx復習題”Excel文件，讀取每個工作表里第一列的標識信息，記錄每道題在表格中的起止位置即 “{”、“}”標識所在的行。為了方便，本系統自定義了一個新數據類型，用于存儲工作表名（章節名）以及每道題目的位置，具體代碼如下：

'自定義類型，用于存放章節名以及題目在表格中的起止位置

Public Type TYPE_SAQP? 'SectionAndQuestionPositon

section As String? ?'章節名

questionpos（） As Integer? ? '所有題目的起止位置

End Type

全局變量，保存每個章節工作表的名稱以及里面每道題的起止位置

Public PUB_arr_SAQP（） As TYPE_SAQP

（2）章節選擇窗口。從前面得到的章節名和題目起止位置數組中提取章節名，計算出題目數量，形成二維數組，加載到章節選擇窗口的ListBox控件中（如圖5，該控件設置為兩列，需要二維數組才能初始化），以便用戶選擇需要生成復習題的章節。

（五）題目在幻燈片中展示

當題目內容為文本時，可以直接通過Excel的cells函數取到單元格內容，然后賦值給幻燈片的文本框。但題目內容為圖片時，就不能這樣直接賦值。所以，需要根據題目是否有圖片分別處理：

（1）題目為純文本時。此時表格第1列沒有圖片標識，系統為每道題目在原PPT最前面新增一張空白版式的幻燈片作展示。從題目的開始行到結束行，每行對應在幻燈片題目區域新建一個文本框，通過cells函數讀取該行第2列的內容賦值給文本框。部分代碼如下：

'幻燈片母版中空版式對應的索引是7

Set mylayout = ActivePresentation.SlideMaster.CustomLayouts（7）

'每道題目新增一個幻燈片來展示

For i = 0 To questionnum - 1

'第i+1道題新增為第i+1個幻燈片，名字為“復習x”

ActivePresentation.Slides.AddSlide（i + 1， mylayout）.Name = "復習" & i

'工作表里的所有題目的位置信息依次保存在數組中

startrow = arr_QuestionPostion（i * 2）? ?'題目開始行

endrow = arr_QuestionPostion（i * 2 + 1） '題目結束行

...

'對于每道題，xls中的每一行對應在幻燈片中新增一個文本框

mytop = 80 '第一個文本框的初始位置top值

For m = startrow To endrow - 1

imagestr = xlsSheet.Cells（m， 1） '讀取第1列數據，判斷是否有圖片

'當本行沒有圖片標識時

If （imagestr <> IMAGEFLAG And xlsSheet.Cells（m， 2） <> ""） Then

Set myshap = ActivePresentation.Slides（i + 1）. _

Shapes.AddTextbox（1， 40， mytop， 450， 30） '新增文本框

myshap.Name = "questioncontent-" & （m - startrow） '文本框命名

If （m = startrow） Then? '題目第一行需要加入序號

myshap.TextFrame2.TextRange.Text = （i + 1） & _

"、" & xlsSheet.Cells（m， 2）

Else

If typestr = "判斷題" Or typestr = "填空題" Then

myshap.TextFrame2.TextRange.Text = xlsSheet.Cells（m， 2）

Else

'選題時，需要加xls中第一列的選項信息，如A、xxx

myshap.TextFrame2.TextRange.Text = _

xlsSheet.Cells（m， 1）& "、" & xlsSheet.Cells（m， 2）

…

mytop = mytop + myshap.Height '下一個文本框的位置

…

（2）題目包含圖片時。此時表格第1列有圖片標識，由于圖片默認是浮在單元格之上的，所以無法直接獲取圖片。本系統采用的方法是：遍歷當前工作表中的所有形狀（Shapes），如果某形狀的左上角坐標在某題目第2列范圍內，則認為該形狀是本題目的圖片;然后在表格中拷貝該形狀，粘貼到幻燈片中;最后在幻燈片里調整該圖片的位置，使其位于題目區域。部分代碼如下：

If （imagestr = IMAGEFLAG） Then '當本行有圖片標識時

top1 = xlsSheet.Cells（startrow， 2）.Top

top2 = xlsSheet.Cells（endrow， 2）.Top

left1 = xlsSheet.Cells（startrow， 2）.Left

left2 = left1 + xlsSheet.Cells（startrow， 2）.Width

Set xlspicshps = xlsSheet.Shapes '當前表格里的所有形狀

For n = 1 To xlspicshps.Count

'遍歷xls中所有形狀，判斷其左上角坐標是否在范圍內

If （xlspicshps（n）.Top > top1 And xlspicshps（n）.Top < top2 _

And xlspicshps（n）.Left > left1 And xlspicshps（n）.Left < left2） Then

xlsSheet.Shapes（xlspicname）.Copy '對xls中的形狀進行拷貝

'粘貼前幻燈片里面形狀的數量

shpnum = ActivePresentation.Slides（i + 1）.Shapes.Count

'向幻燈片中粘貼形狀

ActivePresentation.Slides（i + 1）.Shapes.Paste

'粘貼進來的形狀在幻燈片里的索引值為shpnum+1 Set myshap = ActivePresentation.Slides（i + 1）.Shapes（shpnum + 1）

'調整形狀的位置到題目區域

myshap.Left = 40

myshap.Top = mytop

mytop = mytop + myshap.Height + 5? ?'圖片間隔5單位

…

（3）答案為純文本時。根據表格第3列的內容，系統依照規則判斷當前題目是什么類型（填空、判斷、單選、多選），并將題型寫在答案文本框中。點擊“查看答案”按鈕時，更新答案文本框內容為題目答案。部分代碼如下：

'答案區域文本框初始化

Set myshap = ActivePresentation.Slides（i + 1）. _

Shapes.AddTextbox（1， 550， 140， 130， 30） '在答案區域新增文本框

myshap.Name = "typeanswer-" & i '答案文本框命名

myshap.Fill.BackColor.RGB = VBA.RGB（230， 230， 230） '答案文本框設置為灰色

myshap.TextFrame2.TextRange.Text = typestr '題型

...

' 點擊“查看答案時”按鈕時，答案文本框顯示答案

'當前放映的幻燈片名字，如復習0

slidename = SlideShowWindows（1）.View.Slide.Name

tempstr = Replace（slidename， "復習"， ""）

myindex = Int（tempstr）

'全局二維數組PUB_arr2_TypeAndAnswer保存了題型和答案

answerstr = PUB_arr2_TypeAndAnswer（myindex， 1） '答案

answershpname = "typeanswer-" & myindex '答案文本框對應的名字

...

'更新答案文本框內容為題目答案

ActivePresentation.Slides（slidename）.Shapes（answershpname）. _

TextFrame2.TextRange.Text = answerstr

...

（4）答案為圖片時。表格第3列為“img”時，表示答案為圖片，采用之前的圖片處理方法：從工作表中拷貝答案圖片，粘貼到幻燈片中，調整圖片位置到答案區域，然后將圖片設置為隱藏，點擊“查看答案”時，使圖片顯示。效果如圖6所示。

四、結論

本系統以Excel為題目“數據庫”，以PPT為視圖展示，利用VBA技術實現了數據與視圖的分離。使得教師只需在Excel中專注題目本身的設計，無需關心題目在PPT中的排版展示，能有效提升教師的工作效率，從而進一步推動課前復習的實施，提升教學效果。

參考文獻：

[1]朱建國. PPT新視角-VBA應用技術[M].北京：電子工業出版社，2013

[2]李永強.PowerPoint VBA技術在多媒體教學練習課件中的運用[J].江漢石油職工大學學報，2011，24（05）：58-60+66.

[3]陳永強，李茜，陳海川.例學VBA—Excel/Access/PowerPoint中的VBA高效引用[M].北京：中國鐵道出版社，2010

基金項目：廣東財經大學華商學院計算機科學與技術一流專業建設項目（HS2019CXQX06）

作者簡介：王宏杰（1982-），男，湖北襄陽人，碩士研究生，助教，研究方向為人工智能、深度學習;

許麗娟（1979-），女，青海樂都縣人，碩士研究生，副教授，研究方向為圖像識別 、數據挖掘。

通信作者：王宏杰