投稿 MATLAB在大学物理教学中的应用示例

投稿 MATLAB在大学物理教学中的应用示例（共14篇）

篇1：投稿 MATLAB在大学物理教学中的应用示例

多媒体MatLab在中学数学教学中的应用

摘要：多媒体教学受到人们的日益重视，制作多媒体课件的能力日趋成为衡量一个教师教学能力的标准之一。MatLab功能强大且简单易用，本文首先对MatLab的发展历史和基本组成框架进行了简单介绍。在此基础上，利用MabLab函数绘制了学数学教学过程中常见的二维和三维函数。并得出结论认为，MatLab适用于中学多媒体课件的制作。

关键词：多媒体教学 中学数学MatLab

1引言

随着计算机技术的发展，多媒体教学越来越受到人们的重视。现代教育理论认为[1]：全面实施素质教育，传统教学陈旧的教学手段和简单的教学技术在当今世界的多层次教学、演示教学、实验教学等现代化课堂教学中就显得力不从心。实验心理学家赤瑞特拉通过大量的实验证实：人类获取的信息83%来自视觉，11%来自听觉，1.5%来自触觉，这三个加起来达到95.5%。可见如何充分利用这三者来提高教学质量是人类认知心理学的要求。

多媒体计算机辅助教学是指利用多媒体计算机，综合处理和控制符号、语言、文字、声音、图形、图像、影像等多种媒体信息，把多媒体的各个要素按教学要求，进行有机组合并通过屏幕或投影机投影显示出来，同时按需要加上声音的配合，以及使用者与计算机之间的人机交互操作，完成教学或训练过程。Matlab 是美国 MathWorks 公司自 20 世纪 80 年代中期推出的数学软件，具有优秀的数值计算能力和卓越的数据可视化能力。尽管MatLab并不是一专门的教学软件，但其强大的绘图功能使得数学教学中的抽象概念直观易解。

2 多媒体教学特点

多媒体技术的特性主要包括信息载体的多样化、集成性和交互性三个方面[2]。信息载体的多样化指的就是信息媒体的.多样化多媒体就是要把机器处理的信息多样化或多维化, 使之在信息交互的过程中, 具有更加广阔和更加自由的空间。多媒体的集成性主要表现在两个方面,即多媒体信息媒体的集成和处理这些媒体的设备的集成,。对于前者而言,各种信息媒体尽管可能会是多通道的输入或输出,但应该成为一体。对于后者而言,指的是多媒体的各种设备应该成为一体。多媒体的交互性则是指用户在使用多媒体过程中可以与之进行交互，输入目标参数，从而得到理想中的多媒体信息输出。

多媒体技术的特性决定了多媒体教学如下特点：

1) 教学手段集成化

多媒体计算机集激光唱盘、录像机、电视机和计算机控制于一体, 即可以充分利用语音和电视教学的优势, 又有计算机交互式教学的特点,克服了传统教学手段三个“一”(一支粉笔、一本书、一张嘴)的单一性缺点。

2) 教学方式多样化

多媒体技术可以充分发挥信息载体的光、声、电特性，在课堂教学过程中充分挖掘学生认知过程中视觉、听觉甚至触觉(譬如利用虚拟现实技术)的潜力。教师在教学中可以充分利用已有的教学软件，如使用Authorware软件、PowerPoint 软件、《几何画板》和MatLab等软件制作课件，通过计算机播放文字、图像、动画、声音等多媒体信息，创设开放式的教学情景，使得学生在课堂上进行观察、试验、归纳和创新思维活动成为可能。

3) 教学过程互动化

在多媒体教学中，教师可以根据学生的疑问方便的修改教学内容。同时学生还可以自己制作多媒体课件，并在课堂上进行演示。在制作的过程中，多媒体的直观形象不仅可以加深学生对知识的理解，同时学生也成为教学过程中的主动获取者，改变了传统教学中学生作为被动接受者的弊病。计算机友好的交互界面，使学生感到学习不再是一件枯燥乏味的事，特别是基于网络的教学模式产生后，彻底改变了传统教学过程中学生被动接受的状态，而使学生处于积极主动的地位，提高了课堂教学效率[3]。

3MatLab介绍

MATLAB软件是由美国Mathworks公司推出的用于数值计算和图形处理的科学计算系统环境。MATLAB是英文MATrix LABoratory(短阵实验室)的缩写。在MATLAB环境下，用户可以集成地进行程序设计、数值计算、图形绘制、输入输出、文件管理等各项操作。

MTALAB系统由五个主要部分组成，下面分别加以介绍：

(1)MATALB语言体系。MATLAB是高层次的矩阵/数组语言.具有条件控制、函数调用、数据结构、输入输出、面向对象等程序语言特性。利用它既可以进行小规模端程，完成算法设计和算法实验的基本任务，也可以进行大规模编程，开发复杂的应用程序。

(2)MATLAB工作环境。这是对MA丁LAB提供给用户使用

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一、MATLAB 语言的特点

MATLAB是一套用于科学工程计算的可视化高性能软件, 是一 种交互式的以矩阵为基本数据结构的系统, 具有强大的矩阵运算 能力。MATLAB中的工具箱和图形显示功能, 有利于直观、方便地 进行分析、计算和设计工作。MATLAB的信号处理工具箱为信号分 析与处理提供了强大的应用处理函数库, 已成功地用于 “信号与系 统” 课程的问题分析、实验、滤波器设计 及计算机模拟等工作中。

针对 “信号与系统” 课程内容的特点, 利用MATLAB的信号处理 工具箱和图形处理及数据可视化, 教师可以将结论直接用图形来演 示, 从而让学生对抽象的概念和定理以及结论有直观的认识, 并加 深对一些重要概念的理解;同时, 学生也可以亲自动手进行课题设 计 , 从而激发学习兴趣和增强借助计算机解决实际问题的能力。

二、信号与系统仿真实验设计 1.针对课程中难点的实验范例

在 “信号与系统” 课程的教学中, 信号的傅里叶级数的概念可 以说是学生遇到的第一个难点。为 了让学生更好地理解周期信号可 以分解成N次谐波分量的叠加, 我们以周期矩形脉冲为例来说明取 有限次谐波分量合成逼近周期矩形脉冲信号。[2] 周期矩形脉冲信号 如图1所示。这里A=1, T

0=2, τ=1, ω0=π, 根据傅里叶级数公式 由前N次谐波合成的信号近似波形为

则可以利用M ATLA B程序画出前N次谐波合成的信号近似波 形, 如图2所示(图中N分别为3, 7, 30。

从结果中可以看出当所取谐波次数足够多时, 合成结果与周期 矩形脉冲逐渐逼近;同时, 图中间断点处始终出现约9%的过冲, 也 很好地反映了吉布斯现象。

2.信号与系统仿真实验设计

在传统的 “信号与系统” 教学过程中缺乏实验环节, 学生很难 将学习到的理论知识与实际结合。针对这一问题, 我们根据 “信号与 系统” 课程的特点设计了8个基于MATLAB的仿真实验。仿真实验内 容有:信号波形绘制及基本运算;信号的卷积运算;周期信号的频 谱分析;非周期信号的频谱分析;信号调制与解调;系统的频率响 应;连续系统的复频域分析;离散系统的Z域分析。这些实验内容是 按照由浅入深的原则安排的, 既有基本概念、基本理论的验证性实 验也有设计性实验。

三、信号与系统虚拟实验平台设计

笔者借助MATLAB交互式工具GUIDE 制作GUI图形用户界面。

[3] 在与传统教学相结合的基础上改善教学环节, 使用户能够灵活、细致、直观、充分地利用计算机的优势, 解决信号与系统以及数字 信号处理本身具有的诸多难题, 如概念抽象, 算法理论性很强, 运 算量大且繁琐, 学习者难以亲手验证等。实验平台的总体界面如图 3所示。

主界面主要是 “DSP(数字信号处理 虚拟实验系统” 的简介及 进入某一特定实验的三个按键。对于信号的频谱分析和滤波器的 设计两个实验项目, 依据信号处理的一般模式需要, 又可以具体分 为离散时间信号的频谱分析、连续时间信号的频谱分析、模拟滤波 器的设计和数字滤波器的设计。这些实验都以独立菜单的形式设

MATLAB在 “信号与系统” 课程教学中的应用 张国琴

摘要:针对 “信号与系统” 课程的特点, 将MATLAB软件引入教学中, 激发了学生学习“信号与系统” 课程的兴趣, 加深了学生对抽象理论、概念的理解。同时设计 了基于MATLAB的信号与系统仿真实验系统, 取得了良好的教学效果。

关键词:信号与系统;MATLAB;仿真实验

作者简介:张国琴(1977-, 女, 内蒙古通辽人, 武汉纺织大学电子信息工程学院, 讲师。(湖北 武汉 430073 基金项目:本文系湖北省教育厅高等学校省级教学研究项目(鄂教高[2006]23号、立项编号:20060294 的研究成果。中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2011 07-0077-01 DOI编码:10.3969/j.issn.1007-0079.2011.07.037 图 1 周期矩形脉冲信号

图 2 有限次谐波分量合成周期矩形脉冲信号

(下转第 79页

法主要采取分组讨论的方法, 以4人为一个小组, 按题目要求完成实 验, 完成之后老师进行检查, 按完成情况给小组打分。

5.教学评价方案的设计

教学评价方案采取了课程考核的形式, 如表2所示。重点考查 学生知识掌握的情况、技能应用情况及学习态度问题, 应重点侧重 于技能和知识的掌握情况。

表 2 课程整体成绩表

考核类型 成绩 权重 课程整体成绩 课程考核平时成绩 +项目测试 +考试成绩 20%+30%+50%100%

三、通过技能大赛提高学生应用单片机的水平

现在很多学校开展各种技能大赛以提高学生的动手能力。单片 机这门课程非常适合开展这种比赛。在开展该项技能大赛时必须得 到学校的资金支持。如购买单片机电路板、各种电子元件、单片机 的芯片等等。但是单片机成本较为低廉, 总共算下来每个学生所需 的成本大概为30元左右, 大概1000元的经费就可以举办一次单片机 技能大赛。

在单片机技能大赛中, 每位选手不仅可以亲自动手焊接电路 板, 而且可以认识各种电子元件, 如晶振、电阻、电容和发光二极管 等, 掌握如何把程序下载到芯片当中, 如何调试程序等等, 从而让 学生真正体会到学习单片机的乐趣。

四、成立单片机兴趣协会

现在高校中有很多协会, 如英语协会、普通话协会等。由于单 片机在机电行业中的应用非常广泛, 所以在机电专业中有必要成立 单片机协会, 通过协会可以积累一些设备, 并且由协会组织开展一 些学习单片机的活动, 让学生增强对单片机的学习兴趣。学校可以 对类似的协会进行资金和场地等方面的支持, 让这种和学习相

关的 协会能够传承下去。学校通过技能大赛可以从协会中选拔人才 , 这 对培养高素质技能型人才是至关重要的。

五、结束语

总之, “单片机及接口技术” 课程的教学改革应该由学校、教师 和学生三方面齐抓共管, 而不是仅仅依赖教师改变教学方法。该门 课程在企业当中应用广泛, 只有从根源上进行彻底的教学改革, 高 校才能培养出真正合格的专业技能型人才。

参考文献: [1]程兴国.基于 Proteus 和 Keil 构建的单片机虚拟实验室 [J].福建电 脑 ,2009,(1:135-150.[2]马刚 ,李向仓.用 Proteus 与 Keil整合构建单片机虚拟仿真平台[J].现代电子技术 ,2006,(24:122-127.[3]李芳,李家庆.基于 Proteus+Keil的单片机实验仿真平台[J].中国教 育技术装备 ,2009,(4:60-72.[4]曹建树 ,曾林春 ,夏云生.基于 Proteus 和 Keil 接口的虚拟波形发生 器仿真 [J].北京石油化工学院学报 ,2008, 16(3:15-19.[5]周灵彬 , 张靖武.单片机应用产品的 PROTEUS 设计与仿真 [J].今日 电子 ,2008,(1:64-65.[6]陈朝元,鲁五一.Proteus软件在自动控制系统仿真中的应用[J].系统 仿真学报 ,2008,(2:310-315.(责任编辑 :麻剑飞

计在对应的实验标题下面。点击相应的子菜单就可以进入虚拟实验 中。下面以模拟滤波器的设计为例来说明。

图4是模拟滤波器设计的界面。其中阻带衰减、通带波纹、通带 边界频率和阻带边界频率都是可以自行设置的。在滤波器类型下 拉菜单中有巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器和椭圆滤波器等可供 选择。当以上参数和滤波器选择好后, 就可以点击生成滤波器的按 钮, 在左端的图形框中就显示出滤波器的图形。

在本实验软件中, 利用MATLAB提供的信号处理工具箱函数, 用具体实例说明了用MATLAB处理数字信号的方法, 涵盖了信号的 运算、转换, 滤波器的设计等信号处理技术。通过该实验系统可帮 助学生加深对 “信号与系统” 理论知识的理解, 加深对MATLAB功 能的认识。

四、结束语

“信号与系统” 这门课程是电子信息类专业的一门重要的专业 基础课, 对这门课程理论的掌握程度直接影响到后续课程的学习。因此我们将MATLAB引入到 “信号与系统” 课程中, 学生可以直观 地理解和领会课本中抽象的内容, 提高了学生的积极性和兴趣, 从 而极大地改善了教学效果。同时由于MATLAB易学的特点, 可以通 过课程设计, 让学生自己动手编写程序进行更多的实验, 从而提高 对讲课内容的理解, 激发学生的学习热情和钻研精神。

参考文献: [1]廖延娜.MATLAB 在 《信号与系统》课程教学中的应用 [J].西安邮电 学院学报 ,2009,(5.[2]陈后金 ,胡健 ,薛健.信号与系统(第 2版 [M].北京:清华大学出版 社 ,2005:139-142.[3]张志涌.精通 MATLAB[M].北京 :北京航空航天大学出版社 ,2003: 493-502.(责任编辑 :麻剑飞 图 4 模拟滤波器设计(上接第 77

篇3：投稿 MATLAB在大学物理教学中的应用示例

关键词：MATLAB,大学物理,可视化

0 引言

MATLAB数值软件是一种集数学运算、符号运算、可视化建模、仿真和图形处理为一体的应用软件。将MATLAB软件引入大学物理教学中, 可以使抽象、复杂的问题简单化, 具体化, 同时也可以获得物理问题解的图像[1]。笔者拟探索在大学教学中利用MATLAB数值软件来实现大学物理的可视化教学, 从而提高大学物理教学质量[2,3,4,5]。

1 传统大学物理教学现状分析及引入MATLAB的优势分析

1.1 当前大学物理教学现状分析

笔者根据近年来大学物理教学经验, 注意到传统大学物理教学注意培养学生严格、严密、严谨的精神, 使学生获得扎实的理论基础, 但是存在以下三个方面的问题:一是, 所学内容主要以数学推导为主, 学习兴趣不高;二是, 课堂上不太容易听懂或者听得懂课后作业却很难准确求解;三是, 很难理解大学物理解的物理意义, 不太容易与实际物理问题对应起来。

1.2 MATLAB引入大学物理教学的优势

采用多媒体课件和板式教学相结合的教学模式、充分发挥数学软件和大学物理的可视化教学模式在大学物理课程教学中的应用。可以向学生传达更多更新的教学内容、展示出该课程更丰富的物理现象, 将学生的注意力转向对物理现象的理解和应用中, 激发学生的学习探索兴趣, 从而提高教学质量。

1.3 MATLAB在大学物理教学中应用的注意事项

MATLAB在数学物理方程教学中的应用须注意如下几个方面:在使用MATLAB求解大学物理问题前, 一定要先利用课外时间使学生自学通晓基本的MATLAB软件常识;课前要用MATLAB制作一些课件;教学中应该注意MATLAB只是作为大学物理教学的辅助, 在适当的教学环境下灵活应用, 才能达到理想的教学效果。

2 MATLAB在大学物理教学中的应用

例:在讨论抛体运动时, 由牛顿第二定律, 可得:

接下来可以使用MATLAB命令获得不同速度、不同阻力系数下的模拟图像:

MAT LAB命令如下:

这里取g=9.8m/s2, v0=10m/s, m=2kg

从上面举例可以看出, 通过调整方程中的参数可以形象获得各种情况下的模拟图形, 并可以得到相应的数值坐标。这便于更好地理解在不同情况下考虑阻力的平抛运动的物理意义。

3 小结

本文通过MATLAB在大学物理教学中的实例分析将MATLAB引入教学, 运用MATLAB数值求解方程, 再将数值计算结果作图, 可以展现出公式的物理图像模型, 使其变得更直观、形象。MATLAB软件的引入不仅增加了教学的多样性, 而且可以激发学生的学习兴趣, 为大学物理教学质量的提高提供了一些依据。

参考文献

[1]张志涌.精通MATLAB[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2000.

[2]裴慧霞, 文黎巍, 支联合.MATLAB在大学物理教学中的应用[J].周口师范学院学报, 2010, 3, 27 (2) .

[3]徐金明.MTALAB使用教程[M].北京:清华大学出版社, 北京大学出版社, 2005, 7.

[4]刘来福.用MAPLE和MATLAB解决科学计算问题[M].北京:高等教育出版社, 1999.

篇4：投稿 MATLAB在大学物理教学中的应用示例

关键词：MATLAB；大学数学教学；可视化；概念教学

大学数学知识体系具有较强的抽象性，不少学生认为在专业课的学习过程中课程过于抽象且难于理解，因此对常规的大学数学课程教学进行一定的改革是有必要的。通过引入数学软件，可以在一定程度上帮助学生直观深入地了解知识点，辅助课堂教学，提高数学主要课程的课堂教学质量，同时也可以提高学生分析实际问题，解决实际问题的能力。

MATLAB是以矩阵运算为基础，集数值计算、符号计算和图形可视化三大基本功能于一体的、功能强大、操作简单的语言[1]。在MATLAB软件环境中，简单的操作界面具有人机交流对话功能，有利于学生发挥主体性，提高学习主动性和创造性。文文主要选取MATLAB在微积分、解析几何、概率统计教学中的典型应用实例说明MATLAB软件在大学数学辅助教学中的积极作用。

1.MATLAB在微积分教学中的应用

函数极限是微积分中最基本的概念，极限的计算是教学上的一个重点，也是一个难点，其计算方法非常多。为了快速高效的计算一些复杂函数的极限，可以借用matlab中的符号运算[6]。利用归结原则将数列极限转化为函数极限是计算极限的一种重要方法。我们将利用MATLAB的可视化功能结合具体实例来加深学生对该方法的理解。

例1计算极限limn→+∞nen。解：limn→+∞nen=limx→+∞xex=limx→+∞1ex=0。

在上例的求解过程中，第一步用归结原则将数列极限转化为函数极限是关键，学生一般难于理解或者不甚理解。而利用MATLAB将函数和数列用图形表示出来，可以达到事半功倍的效果。在MATLAB命令窗口中输入以下指令：

n=0：20；x=0：0.1：20；y1=n./exp（n）；y2=x./exp（x）；plot（n，y1，‘r+’，x，y2）

生成如下图形：

图1利用MATLAB图形认识归结原则

由圖1可见n/en对应于x/ex上的一个点列，两者收敛于同一极限。

例1.2计算曲线y=cosx在区间[0，π/2]上与x轴，y轴围成的图形的面积。

解：利用MATLAB编程，动态演示积分过程。第一步，建立如下“djf.m”文件：

functions=djf（f，a，b，m）

fork=1：4n=m*k；h=（b-a）/n；s=0；subplot（2，2，k）；forj=1：nx（1）=a+（j-1）*h；x（2）=a+j*h；x（3）=x（2）；x（4）=x（1）；y（3）=feval（f，x（3））；y（4）=y（3）；s=s+h*y（3）；fill（x，y，‘g’）；holdon fplot（f，[a，b]）end title（[‘n=’，num2str（n），‘s=’，num2str（s）]）；

endhold off

保存该文件。第二步，在MATLAB命令窗口输入命令s=djf（‘cos’，0，pi/2，10），执行后得到s=0.9802以及如下图形：

图2利用MATLAB演示定积分定义

2.MATLAB在概率统计教学中的应用

概率论与数理统计是研究随机现象客观规律并付诸应用的数学学科，是理、工、经、管类本科生必修的一门重要的基础课，也是学生在学习过程中遇到困难最多的课程之一，主要原因是课程中涉及了繁多而不常用的抽象概念。学生仅利用抽象的数学思维理解这些概念和定义会比较困难，而利用直观可视的图像进行形象思维才能更好地理解内容。作为新时代的教育工作者必须努力地吸取世界上一切优秀的教育思想、教学手段，并创造性地应用于我们的教学事业。我们把Matlab应用到本课程教学中不仅能提高学生的学习兴趣，而且能提高教学效率。

例2.1画出N=100，p=0.5情况下的二项分布概率特性曲线。

程序如下：

N=100；p=0.5；k=0：N；pdf=binopdf（k，N，p）；%二项分布的密度函数cdf=binocdf（k，N，p）；%二项分布的累积分布函数h=plotyy（k，pdf，k，cdf）；

set（get（h（1），‘Children’），‘Color’，‘b’，‘Marker’，‘MarkerSize’，13）

set（get（h（1），‘Ylabel’），‘String’，‘pdf’）set（h（2），‘Ycolor’，[1，0，0]）

set（get（h（2），‘Children’），‘Color’，‘r’，‘Marker’，‘+’，‘MarkerSize’，4）set（get（h（2），‘Ylabel’），‘String’，‘cdf’）

xlabel（‘k’）；grid on

函数图像如下：

图5二项分布B=（100，0.5）的概率密度曲线和累计概率曲线

由以上例子可见，利用MATLAB软件强大的绘图功能，加深学生对抽象、生涩的概念和定义的直观理解，可以减少学生学习概率统计这门课程的困难，有助于提高学生自己动手分析、解决问题的能力，增强学习兴趣，在教学上达到事半功倍的效果。

3.结束语

在大学数学的教学过程恰当应用MATLAB进行教学可以大大提高教学效率，激发学生的学习热情，能够使学生将所学的数学知识和计算机密切结合起来，有利于学生对课本知识的理解掌握，也有利于教师的课堂讲解。高校教师在教学过程中，利用现代科技手段辅助课堂教学，发掘新技术的潜力，发挥新技术的优势，这是大学数学教学改革的趋势。

在强调MATLAB软件在大学数学教学中的重要性的同时，我们也应防止事情走向另一个极端，即过多地依赖计算机、滥用MATLAB软件，而忽略了对学生的数学训练。在数学教学过程中，MATLAB软件只能起到辅助教学的作用，教学的主体仍然是课堂教学及课外练习。我们不能以削弱数学训练为代价，把学生培养成只会敲键盘而对数学概念，思想和方法知之甚少的人。（作者单位：滇西科技师范学院）

参考文献：

[1]张志涌，杨祖樱.MATLAB教程[M].北京：北京航空航天大学出版社，2010.

[2]吴传生.经济数学—微积分[M].北京：高教出版社，2003.6.

[3]王松贵，张忠占，等.概率论与数理统计[M].第二版.北京：科学出版社，2006.

[4]周德亮，白岩.用MATLAB解决高等数学中的图形问题[J].数学的实践与认识，2002，32（1）：122-124.

[5]陈超，等.MATLAB应用实例精讲[M].北京：电子工业出版社，2010.

篇5：投稿 MATLAB在大学物理教学中的应用示例

摘要：随着科技的不断发展与进步，MATLAB软件开始在化学工程与工艺实验数据处理中应用开来。因为传统的数据处理方式十分繁琐，因此MATLAB软件的出现弥补了传统化工实验数据的数据处理缺陷，提高了化工实验数据的处理效率。文章通过研究MATLAB软件在化学工程与工艺实验数据处理中的应用，分析其处理数据的优势与特点。

关键词：化学工艺实验；数据处理；MATLAB软件；化工实验数据；

目录 MATLAB软件......................................4 2 化学工程与工艺实验数据处理......................4 3 化学工程与工艺实验数据处理设计..................5 3.1 数据处理的程序框架..........................5 3.2 数据处理的程序编制..........................6 3.2.1 数据输入...............................6 3.2.2 处理和作图。...........................6 3.2.3 建立数据库.............................7 3.3 程序的运行..................................7 4 结语............................................8 参考文献...........................................9 MATLAB软件

MATLAB软件最早由美国的Mathworks公司提出，其主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。近年来MATLAB软件逐渐被用于化学工程与工艺实验的数据处理中，极大地提高了数据处理的效率。化学工程与工艺实验数据处理

化学工程与工艺实验不同于普通的化学实验只重视一个原理的求证，它的目的是为了解决工业中的化工问题，其特点主要有实验时间长、实验规模大和实验数据处理繁杂等。在整个化学工程与工艺实验里数据处理是必不可少的阶段，也是印证化学实验成果是否行之有效的必要手段，但是由于实验数据过于庞大，实验当中相关的参数关系大多是非线性的，单单依靠传统的手工计算不仅速度慢，还容易出现计失误的情况，根本无法满足实际的需求，因此，将MATLAB软件融入实验数据的处理中刻不容缓，它能有效地将繁琐的计算步骤化解成简单的计算，提高工作效率，让实验数据的准确性达到最高值，避免误差的产生。以下通过研究两个化学工程

与工艺实验，分析MATLAB软件在处理实验数据时与传统的手工计算有什么优势和便利。化学工程与工艺实验数据处理设计

3.1 数据处理的程序框架

因为每一个化学工程与工艺实验的目的都不相同，因此其处理的步骤以及涉及的化学公式也不尽相同，不可能以一个程序来概括，但是经过大量的实验研究和总结，发现不同的化工实验中都会有其相似之处，它们都可以由图1来概述：

图1 3.2 数据处理的程序编制

3.2.1 数据输入

化学工程与工艺实验的数据输入主要依靠提示的函数input实现，比如以温度为例子，则其输入函数为：t=input（‘请输入实验的温度摄氏度）：’），其中输入函数大多是以矩阵的输入形式为主。3.2.2 处理和作图。

化学工程与工艺实验中得到的数据时常会存在离散的情况，必须经由多种拟合的方法将它们结合成一条或多条连合的曲线，而其中最常用的拟合方式是最小二乘法，因此本实验设计中的拟合方式也采用最小二乘法的方式。设实验的离散数据（x1，y1）通过最小二乘法将其拟合成因变量y，自变量x，输入的函数关系为y=f（x），函数关系的主要思路是让离散数据中的x1的残差平方以及Σ（f（x1）-y1）2达到最小值。因为在得出化工实验数据中多少会因为外界的因素存在着一些误差，因此最小二乘法可以无需使输入函数y=f（x）必须经过全部的离散数据（x1，y1），但是残差平方和必须达到最小值。根据最小二乘法的拟合方法可知，最小二乘法可以满足化工实验数据处理中的拟合应用需求。在化学工程与工艺实验中会涉及到流体的流动阻力研究，研究主要是通过测试流体的流动阻力，在经过特定的计算之后得出摩擦系数（λ）和雷诺准数（Re）的离散数据，再同理，经过最小二乘法拟合出连续的曲线，并根据其画出相对应的图形。因为摩擦系数（λ）和雷诺准数（Re）属于成双对数函数，则：λ=aReb+c（1）当a，b，c是常数时，则可以设c=0：λ=aReb（2）因为λ与Re属于成双对数函数，则：Logλ=blogRe+loga（3）得出上述式子之后可以将MATLAB里的函数polyfit（）进行线性的拟合，以作为化工数据处理的程序原理。3.2.3 建立数据库

因为经过上述的设计，化学工程与工艺实验数据处理只能得知在特定的温度下比如10℃、20℃以及30℃等）实验的物性数据，但是在实际的生产中，工业生产所涉及的温度多变，不单只停留在设计好的温度当中，因此，这就需要我们在数据中选择最相近的数据，假设它们属于线性的关系，再利用内插或者外推的方式计算出实验的物性数据常数。在本文的化工实验中，编写的程序已经将实验温度和密度以及实验的温度与黏度进行多次的实验拟合，建立出了一个相对完的数据库，在工作中只需将温度输入进系统，则程序可以自动跳出在特定温度下的物性数据，提高数据处理效率。

3.3 程序的运行

在编制完成化学工程与工艺实验的数据处理程序，且建立数据库之后，便应该输入数据以验证程序是否能有效地处理实验数据。在化学工程与工艺实验的数据处理中，MATLAB软件的应用是十分重要的，经过实验可知，在化工实验当中会出现大量的离散数据，必须经过拟合的方式进行处理，其处理过程中不仅工作量大，而且十分繁琐，一旦出现差错则必须重新推翻重来，浪费大量的人力物力资源，而且在处理好实验数据之后，在查看实验当中还要将化工实验数据重新计算一次，看结果是否与原先的计算结果相同，工作量十分重，但是如果运用MATLAB软件则大大降低了数据处理难度，只要在MATLAB软件中输入相应的化工实验数据，就可以得到结果，节省了时间，提高了工作效率。结语

在实际的应用中，化学工程与工艺实验所要处理的数据十分庞大，而且涉及的计算公式也十分多，甚至很多时候为了将数据的计算公式导出来还要建立复杂的模型，一旦有一个步骤出现差错则会直接影响到实验的成果，如果使用传统的手工计算方式，为了避免差错则必须对每一个数据处理环节进行反复计算，降低了工作效率，因此MATLAB软件的应用对于化学工程与工艺实验的数据处理十分重要，它不仅将复杂的计算变得简单，也让事后的实验验证效率得到提高，促进了化工实验的 发展。

参考文献

[1] 赵新强，谢英慧，曹吉林，李国玲．化学工程与工艺教学实践[J]．河北工业大学成人教育学院学报，2014，6（1）．

[2] 韩正．计算机引发化学工程革命[J]．发明与创新（综合科技），2013，12（1）．

篇6：投稿 MATLAB在大学物理教学中的应用示例

基于MATLAB的DCT变换在JPEG图像压缩中的应用

介绍了JPEG图像压缩算法,并在MATLAB数学分析工具环境下从实验角度出发,较为直观地探讨了DCT在JPEG图像压缩中的应用.仿真实验表明,用MATLAB来实现离散余弦变换的.图像压缩,具有方法简单、速度快、误差小的优点,大大提高了图像压缩的效率和精度.

作 者：李秀敏 万里青 周拥军 LI Xiu-min WAN li-qing ZHOU Yong-jun  作者单位：李秀敏,万里青,LI Xiu-min,WAN li-qing(河南科技大学,电子信息工程学院,河南,洛阳,471003)

周拥军,ZHOU Yong-jun(中航一集团洛阳电光设备研究所,河南,洛阳,471009)

刊 名：电光与控制  ISTIC PKU英文刊名：ELECTRONICS OPTICS & CONTROL 年，卷(期)： 12(2) 分类号：V271.4 TN391.9 关键词：MATLAB软件   DCT变换   JPEG标准   图像压缩  

篇7：投稿 MATLAB在大学物理教学中的应用示例

基于MATLAB/GUI的层次分析法在投资评价中的应用

层次分析法是一种较好的综合评价方法,结合MATLAB等辅助计算工具可以准确而迅速地得出评价结果.以某微车企业三套冲压生产线投资方案的评价为例,运用层次分析法并结合MATLAB/GUI界面编程,得出投资方案的评价结果并对其实际意义进行了分析.基于MATLAB/GUI的层次分析法不仅为决策者提供了友好的`界面,而且为解决方案评价等问题提供了一条使捷的途径.

作 者：作者单位：刊 名：机械研究与应用英文刊名：MECHANICAL RESEARCH & APPLICATION年，卷(期)：“”(5)分类号：C931关键词：层次分析法 MATLAB/GUI 冲压生产线 投资方案 综合评价

篇8：投稿 MATLAB在大学物理教学中的应用示例

大学物理实验是理工科学生必修的一门基础课,它在培养大学生基本实验技能,掌握科学的实验方法方面起着重要的作用[1]。目前大学的实验教学手段相对落后于现代教学技术,在大学物理实验数据处理方面还是利用比较原始的处理方法,十分繁琐、复杂,不仅浪费学生大量的时间和精力,而且他们自身的能力没有得到根本的提升,所学的东西已经不能适应现代社会科研和工作的需要。随着科学技术的发展,作为大学物理实验教师,应该充分把先进教育技术和大学物理实验结合起来,培养学生利用现代科学技术的能力。

MATLAB是matrix和laboratory两个词的简写组合,意为矩阵工厂( 矩阵实验室[2]) ,是由美国公司开发的商业数学软件,具有十分简明、方便、友好的界面环境。现在已经被广泛用于科学计算、数据分析以及数据可视化[3,4,5,6]。将MATLAB应用到大学物理实验教学中,是提高大学物理实验教学能力的一个有效方式。它可以动态地展示物理实验形象和数据处理结果。实验结束后通过可视化的操作界面,还可以检测学生数据的正确性。将MATLAB和大学物理实验相结合,不仅可以增强教学效果,减少繁琐地物理实验数据处理过程,还可以激发学生学习的兴趣,提高学生的学习效率,培养学生的创新能力[7]。

1 MATLAB实验仿真模块

教师在通过课件讲解实验的时候,不能改变实验参数,不能结合动态的实验现象进行讲解。将MATLAB引入大学物理实验中,通过建立数学模型、改变参数就可以有动态、直观的显示,将其与实验课件结合起来,使学生可以清晰地认识实验效果,更好地理解物理现象与物理规律。下面结合声速的测量实验仿真结果分析。

设入射波函数:

反射波函数:

公共参数 λ = 100 ,A1= A2= 1 ,f1= f2= 1,滑块范围为0 ~ 100。MATLAB界面设置如下,用MATLAB编程可以仿真出在不同参数下利用共振干涉法测声速的仿真实验。如图1 所示,蓝色的波形表示入射波,红色的虚线表示反射波。在界面上设置有滑块,可以手动拉动滑块改变距离,也可以点击自动测量,则该模块将自动演示距离从0 ~ 100 时,波形以及李萨如图形动态连续的变化情况。手动改变滑块的位置得到如下一系列在不同相位差下的图形,如图1 - 5 所示。

在这个仿真模块中,不仅可以动态、连续、直观地模拟声速的测量过程还可以通过修改入射频率和反射频率来模拟在示波器的原理和使用过程中的李萨如图形的形成过程。图6 - 9 是在不同的频率比下的李萨如图形。

通过MATLAB仿真将物理中的实验现象动态、直观地展示出来,让学生将实验现象和理论知识相结合。通过仿真实验,将实际中容易描述出来的物理图像展示出来,不仅可以增加学生学习的兴趣,也可以使学生更好地了解MATLAB在大学物理实验中功能,拓展学生的知识面。作为教师通过简单的指令编程,便可以将物理实验中的实验现象展示出来。将现代信息技术运用到传统的物理实验教学中,在调动学生学习积极性的同时,提升大学物理实验教学质量。

2 MATLAB实验数据检查模块

在传统的大学物理实验教学中,学生实验结束后一般需要把实验数据交给老师,去检查一下实验结果是否正确。在这一模块中,同过MATLAB设计了数据检查模块,学生只要将自己的实验数据输入到计算机中,即可以进行数据检查。该模块设计界面如图10 所示。在声速的测量实验中,一般先测出八个共振频率,范围一般在34. 0k H ~ 38. 5k H之间,设置测量频率一列输入频率在这个范围之内即为正确,在共振法以及相位法测波长的两列设置后一个数据减去前一个数据的绝对值在4 ~ 5. 5 之间即为正确,设置这个区间为实验数据的正确范围。

输入数据点击确定,如果数据不在设定的区间之内,则弹出对话框提示错误的组数,如图11 所示。如果输入数据全部正确,则提示数据检查通过如图12 所示。在数据全部正确的情况下,点击保存。则可以将数据保存到指定的文件夹中。

利用数据检查模块,学生可以自己检查测量数据的正确性,并找到错误数据。将正确的数据自动备份,以备需要的时候调取。

3 MATLAB数据处理模块

在大学物理实验中常用的实验数据处理方法有列表法、作图法和逐差法。由于最小二乘法在实际的数据处理中比较繁杂,一般很少选用。由于大学物理实验学生一般是低年级的,计算机应用方面的能力比较差,在应用作图法的过程中一般不借助计算软件,而选用手工画图。不仅效率低,而且比较容易造成人为的实验误差。繁杂的数据处理过程使得学生对大学物理实验的上课兴趣大打折扣。要解决这一问题,将现代信息技术应用到大学物理实验的数据处理过程中是十分必要的。在做声速的测量实验中,为了实验结果的准确性,需要多次测量,数据比较繁多。通过MATLAB设计一个数据处理模块,可以很直观地显示数据处理的结果。

设计的界面如图13 所示,点击读取数据,即可调取设定文件夹中已经检查通过的数据。在中间一栏可以得出在这个实验中需要求出的实验数据如:声速以及其不确定度等。最右边可以显示在编程中利用最小二乘法拟合出的实验结果,点击数据处理按钮即可显示出实验结果如图14 所示。

图14 展示出了所有的计算结果,从这个界面中可以直接读取出频率、波长、声速的大小以及不确定度和测量的相对误差。并且用最小二乘法线性拟合了共振干涉法和相位比较法测波长中距离随着测量次数的线性关系。

由以上结果可以看出,将MATLAB应用到大学物理实验数据处理的过程中,不仅可以快速、高、准确地完成数据处理,还可以准确无误地画出实验结果中需要的图形。

除此之外利用这个实验数据处理模板,教师只要将学生的数据导入进去,便可以得到学生的实验数据处理结果,将它与学生自己处理的结果进行比对,可以检查学生数据处理的结果是否正确,从而减轻教师的工作负担。

4 结束语

将MATLAB用于大学物理仿真实验中,可以生动、直观地展示实验现象,拓展学生的学习思路,激发学生的学习兴趣。将MATLAB应用于大学物理实验数据检测中,学生在做完实验便可以自己检查数据结果的正确性,即方便了学生也可以减轻实验教师繁杂,重复的劳动。将MATLAB应用到大学物理实验数据处理中,不仅可以快速、高效、正确地完成数据处理,减轻学生的学习负担,还可以培养学生的科研素质,同时教师也可以利用MATLAB可视化界面检查学生数据处理结果的准确性,提高实验教师的工作效率。

参考文献

[1]王小平,周庚宽,王丽军,等.大学物理实验[M].北京:机械工业出版社,2010.

[2]蔡旭辉,刘卫国,蔡立燕.MATLAB基础与应用教程[M].北京:人民邮电出版社,2009:1-18.

[3]欧阳玉梅,马志强,方若森.基于MATLAB的遗传神经网络的设计与计算[J].信息技术,2008,6(4):73-76.

[4]奚碧清,周斌等.基于MATLAB的汽车被动安全模型研究[J].机械工程与自动化,2014,1(3):61-62.

[5]张先韬.广义多粒度粗糙集属性约简和MATLAB计算[J].计算机工程与应用,2015,3(6):1-9.

[6]吴学科,吴次南,宋洪庆.基于MATLAB的双点光源干涉现象的模拟[J].贵州大学学报:自然科学版,2007,24(1):46-49.

篇9：投稿 MATLAB在大学物理教学中的应用示例

【关键词】Matlab软件 大学物理 民办本科

【基金项目】吉林省教育厅2014年“十二五”科学技术研究项目《项目名称》（批准文号623）。吉林省高等教育学会2015年高教科研课题（JGJX2015C104）。

【中图分类号】O4-4；G642【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）19-0011-01

1 序言

大学物理作为民办本科院校的基础课程，本身有一定的难度，再者民办本科生源基础较差，要想学好大学物理更是难上加难，学生普遍反映公式枯燥乏味，计算过程较难，不容易理解，因此如何适应民办本科院校的时代发展，对大学物理课程提出了较高的要求。随着科技的进步，计算机的发展，现代化教学已经深入课堂，引入Matlab数值计算软件，采用计算机计算的方法，将复杂的数学公式，结果及现象，用可视化的图像展示出来，便于学生的理解。

Matlab软件具有数学计算，数据采集，系统建模和仿真，数据分析和可视化等多种应用模块，是一种交互式的软件运行系统，可以解决工程上的多种技术问题，运用科学思维方式和数学表达来书写程序，将数据进行可视化，绘制二维和三维的数据图像。

2 将Matlab数值计算软件引入民办本科大学物理教学当中的必要性

将Matlab数值计算软件应用于民办本科大学物理教学当中，充分发挥现代化教学的手段，将计算机的科学计算能力发挥出来，使基础较差的学生也能听明白，能理解复杂的物理过程和基本理论，为民办本科院校的物理教学改革提供了基础保障，让学生学习一种新的学习模式，从狭隘的理论学习中解脱出来，提供一种新的思维方式与解题方式，培养民办本科学生解决问题的能力，从传统的教学中解脱出来，增强学生的创新能力，使之能独立思考问题和解决问题。

虽然多媒体课件已经广泛的应用在了物理教学中，但是应用数学软件解决物理问题还是不多，特别是民办本科院校，应用起来还是有一定的难度。首先对教师的素质要求更高了，教师首先掌握这一科学方法，还需掌握如何将这一科学计算方法融入大学物理教学中。其次学生也是主要因素，从高中升入大学后学习方法的不适应，大部分学生局限于高中的学习思维，对大学的学习方法还不是很入门。这样讲Matlab数值计算方法引入大学课堂还是有一定的难度的。

3 实例分析

本文采用实例来分析如何将Matlab软件应用于大学物理课堂教学

在质点运动学部分，我们讨论斜上抛运动时，应用牛顿第二定律，在x轴方向，，在y轴方向上，，初速度和质点质量分别为。

clear

axis（[0 12 0 3]）；

g=9.8；v0=20；m=1；a=pi/4；k1=0.2；

k2=0.5；k3=1；k4=1.2；

x=0：0.1：10.25；

y=tan（a）*x-x.^2*g/（2*v0^2*cos（a）^2）；

y1=（tan（a）+m*g/（k1*v0*cos（a）））*x+m^2*g/k1^2*log（（1-k1/（m*v0*cos（a））*x））；

y2=（tan（a）+m*g/（k2*v0*cos（a）））*x+m^2*g/k2^2*log（（1-k2/（m*v0*cos（a））*x））；

y3=（tan（a）+m*g/（k3*v0*cos（a）））*x+m^2*g/k3^2*log（（1-k3/（m*v0*cos（a））*x））；

y4=（tan（a）+m*g/（k4*v0*cos（a）））*x+m^2*g/k4^2*log（（1-k4/（m*v0*cos（a））*x））；

plot（x，y，’o’，x，y1，’*’，x，y2，’p’，x，y3，’d’，x，y4，’h’）；

legend（‘k=0’，’k=0.2’，’k=0.4’，’k=1’，’k=1.2’）；

用Matlab软件命令来模拟不同阻力系数和速度下的图像，清晰明了，学生很容易理解物理现象与过程。

4 结论

将Matlab软件引用大学物理课堂教学，使教学过程不再单一，富有多样性，增加了学生的学习兴趣，激发了学生的学习动力，提高了教学效果，减小了学生对大学物理学习的抵触心理，对现代化教学改革具有现实意义。

参考文献：

[1]高慧昀，王晓丽.Matlab在大学物理教学中的应用探索[J].山东工业技术.2013（7）：108

[2]罗志荣，卢成健.Matlab在大学物理教学中的应用实例[J].玉林师范学院学报.2014（5）：29-32

作者简介：

篇10：投稿 MATLAB在大学物理教学中的应用示例

灌溉用水量的预测对于灌区管理工作具有重要的指导意义,使用神经网络方法预测灌溉用水量.介绍了BP网络的`算法步骤.并且以铁甲灌区为例,使用软件MATLAB 7对所设计的网络进行学习和训练,隐含层单元数的选取采用实验法,最终以隐单元数为13的网络预测性能最好,误差也达到精度要求.所建模型可以预测铁甲灌区的灌溉用水量.

作 者：唐延芳 迟道才 王殿武 吴萍 张瑞 TANG Yan-fang CHI Dao-cai WANG Dian-wu WU Ping ZHANG Rui  作者单位：唐延芳,迟道才,吴萍,张瑞,TANG Yan-fang,CHI Dao-cai,WU Ping,ZHANG Rui(沈阳农业大学,沈阳,110161)

王殿武,WANG Dian-wu(辽宁省水文水资源勘测局,沈阳,110003)

篇11：投稿 MATLAB在大学物理教学中的应用示例

多媒体技术在大学物理教学中的应用

在大学物理教学中,科学地使用多媒体辅助教学有其独到之处,利用多媒体图文并茂的特点,我们可以创设形象逼真、动静结合的教学情境,使抽象问题形象化,从而使学生在课堂上能完整、清晰地感知物理现象,诱发学习兴趣,提高学习效率,无论是教学、管理还是学生的.学习,都变得更加高效轻松.

作 者：齐平平作者单位：海军工程大学,天津校区,文化基础教研室,天津,300450刊 名：考试周刊英文刊名：KAOSHI ZHOUKAN年，卷(期)：2009“”(23)分类号：G43关键词：多媒体技术 物理教学 应用

篇12：图片在大学英语口语教学中的应用

【摘要】教育体制的不断改革，使得大学应用口语在教学的过程中也发生很大的变化，逐渐发展为英语教学的重要内容，因为随着社会的发展，对英语人才的口语交际能力的要求越来越高，针对这一社会现象必须要转变大学英语口语的教学方法。笔者通过对大学英语教学的必要性进行分析，提出图片在口语教学中的重要作用，仅供参考。

【关键词】图片 大学英语 口语教学

近年来我国的经济社会取得了很大的发展，与其他国家接触的机会也越来越多，对英语口语能力的要求也越来越高，所以在大学英语教学的过程中，必须要提高对口语教学的重视，把其作为教学的重点内容进行讲授，这就要转变传统的教学方法，加强图片在口语教学中的应用，让学生的口语能力得到更进一步的提升。

一、大学英语口语教学的必要性

1.原因分析。受传统教学方法的影响，大学英语在很长一段时间都只重视学生的笔试能力，对于口语的测评并不在考试的范围之内，受这种观念的影响，很多教师自然而然的就忽视了口语的教学，另一方面即便是在课堂上涉及一些口语教学，形式上也会十分单板，使得学生产生一种恐惧的心理，让课堂的气氛陷入僵局。

2.社会发展的需要。在中国加入世贸组织以后，各行各业与外界接触的机会都有所增加，而经济全球化的发展使得对英语口语能力的要求越来越高，很多公共英语的考试内容都要求考生根据提供的图片来用口语进行描述，在近年来的四六级考试中，也会有涉及到看图说话的内容，根据这一社会发展的形式，也必须要在大学英语教学的过程中加强对口语教学的重视。

二、图片在大学英语口语教学中的应用

1.建立图片资料库。对口语重视程度的不断增加，教师就要在教学之前，准备好课上所用的教学图片，在日常的工作中就要做好对这些图片的收集工作，为了更好地进行保存，就要建立相应的图片资料库。（1）收集免费的图片。教师可以通过互联网、报刊、杂志以及一些海报等途径来收集一些免费的图片，通过这些途径收集来的图片不仅可以满足实际的教学需要，还可以确保图片的定期更新，教师在日常闲暇的时间可以注意浏览一些资料，看见适合教学的图片就可以剪下来，留作教学使用，还可以让学生亲自动手进行收集。（2）自制图片。如果教师有一定的绘画基础，可以根据实际的教学需要，自己动手绘画一些教学的图片，在学生当中也有很多具备绘画天赋的，也可以动员学生参与进来，这既给他们展露才华的机会，又可以完成教学课件的准备。

2.把握好图片的大小和复杂程度。收集来的纸质图片一般尺寸都比较小，而网络图片又有很多不够清晰，这样的图片就不适合用来全班性的英语口语教学，可以用在小组之间的讨论教学。在这一过程中教师要先对图片进行归纳分类，然后让学生根据图片的内容展开想象，用英语口语的形式表达出来，然后再阅读标准的文章进行对比，找到自己的不足，这样就会增加学生的印象，学习效果就会更加明显。

在杂志或者是海报中收集的图片质量就相对比较高，而且一些图片是整页大小的，这样的图片就可以用来进行全班范围内的教学，然后把班级内的学生进行分组，这样就可以让每一位同学都看到图片，而且人数多练习的氛围也就更好，可以让每一个学生的口语能力得到最大的锻炼，语感能力比较强的就可以使用一些复句，比较弱的就可以使用一些简单的句子，但是都会得到不同程度的提高。

3.客观描述与个性化描述。通过把图片利用在英语口语教学中以后，可以针对不同水平的学生进行教学，教师在选择图片时，可以根据学生学习能力的不同来选择不同的图片，对于一些刚刚接触的学生可以选择一些内容比较简单的图片，让他们用简单的句子进行练习，对于一些能力比较高的学生，可以选择一些具有内容性的图片，让他们使用一些复句来对图片进行描述，通过学生之间的讨论可以产生一些富有个性化的观点内容，使得语言的表达更加丰富多彩。

4.需要注意的问题。在大学英语口语教学的过程中，要把握好两个方面的问题，一是在各个小组开始展开讨论之前，教师要向学生交代好自己要完成的学习任务，让学生带着任务去讨论；二是在开展讨论时，教师要确保学生具备这项语言的能力，如果涉及到一些新的语法知识，教师要事先进行教授说明，在学生掌握以后，在展开对图片的讨论。

5.选择图片的标准。教师为课堂提供的图片要力求符合两个标准：其一，介绍“新”语言的上下文要使学生感兴趣，如《吉尼斯世界记录》是一本很畅销的书籍，销售量很大，很多人对它感兴趣。其二，所选的上下文应该涉及学生，以便他们能够自己试着使用这种新的语言形式。例如，看了一张吉尼斯世界记录的图片之后，学生可以谈论自己知道的记录，或是关于他们本人的一些记录，学生们甚至能够在教室里开展一些活动来“创造”记录，如出示一幅较复杂的图片，看谁能说出图片中物体名称的英文单词数量最多，看谁能不停顿地说出与画面中内容有关的英语句子的时间最长等。

三、结语

图片较为直观，容易刺激学生的视觉神经，激发学生的学习兴趣和学习动机，时时提醒他们要说“什么”，而不是“怎样说”，容易引起学生的注意，在口语课中让学生感到有内容可讲。学生若对非书面语言形式的课文有反应，图片就给学生提供了对非书面语言形式做出反应的机会，在讨论和讲故事活动中，给他们提供一定的参考信息。这对于提高学生的英语口语能力有着重要的帮助。

参考文献：

篇13：投稿 MATLAB在大学物理教学中的应用示例

一、实例演练教学在计算机教学中的意义

1.1示例演练教学有利于改革教学理念。

传统的教学方式基本上是以教材为中心, 教师采用灌输教学的模式, 趋于形势化, 表面化, 重视的是学生是否对教材的知识理解, 而忽略加了开发学生的能力, 致使学生无法将知识理论与实践相结合。

1.2提高学生分析问题和解决实际问题的能力

示例演练教学强调的是学生学习的主动性, 可以自由发挥, 在教学过程中强调的是教师对学生的引导, 老师需要认识到这是一个由具体到抽象的过程, 培养学生自主学习、主动发现问题、解决问题的能力。

1.3促进学生学会学习

现代社会要求学生学会学习, 以往的教学主要是通概念定义的应用来作为解决问题的答案, 学生是被动的采取背诵、记忆的方式, 以标准的答案答题。而是示例演练教学过程中, 以学生作为主体, 是知识的接受者, 也是知识的探索者, 调动了学生主发学习的积极性。传统的教育都是让学生掌握书面知识, 而学生的学习思维基本上是依照教材的思路进而发展。示例演练教学法注重的是让学生以自己的思维方式去思考问题, 激发学生的思维, 探索更有效的学习方法。

1.4面积全体学生, 实施分类推动

在示例演练教学过程中, 不会给学生统一规定进度, 可以由学生依照自己的认知水平、学习能力、自身素质等实际情况来选择自己的学习进度, 从而使自己优点得以发挥, 弥补自身的欠缺, 激发学习兴趣, 树立学习信心, 从而得到全面的综合的发展, 实施分类推动的原则。通常来讲, 优等生的学习能力较强, 接受知识的速度较快, 所以可以在教学中适量的增加练习的数量与难度。中等生基本上可以通过示例演练实验教材自发的学习, 可以在规定的时间内完成所学内容。后进生一般无法按照规定的要求完成学习任务, 可以对其减小难度, 以免使他们受到挫折。因此示例演练教学可以让所有学生在课堂上全部处于积极学习的状态, 实现分类推动的原则。

二、示例演练教学的设计

2.1评价需求、确立目标教学设计首先要做的就是确立在教学完成以后学生可以做什么。教学目标是根据特定的课程进行需求评估、根据学生的存在的困难方面以及新教学提出的需求。

2.2教学分析。之后需要确定学生所要学习的任务。在了解学生重要的学习技能与程序性步骤之后, 对目标展开紧密的研究。研究过程的结果可以用图示的方式进行表达, 列出这些所要学习的技能以及是存在的联系。

2.3分析学生与环境。老师应该分析学生与教学环境的情况, 首先要掌握学生的基本特性, 之后确立学生学习起点的能力, 也就是学生在没有开始教学时所掌握的特定技能。分析教学环境是对教室的软硬件两个方面的情况进行了解, 为后续的内容设计打下基础。

2.4编写绩效目标。基于分析学生与环境, 老师可以说明在教学完成之后学生能够做到哪些, 在编写绩效目标的时候需要规定出学生所要学习的技能与学生对技能所掌握的程度。

2.5开发考核标准。依照编写的绩效目标, 拟定一个对学生进行评价的标准。

2.6开发教学策略。老师需要确定在教学时应用的教学策略, 也就是为了实现教学目标而采取的教学程序、方法等多种因素的综合考虑。

2.7开发选取教学资料。依照学校的实际情况以及以上各项内容进行选取合理的教学用具, 包括:教学书籍、多媒体课件等。

2.8形成性评价。在整个教学实施过程中给予评价, 找出存在的缺陷, 并进行修改和完善。

2.9调整。教学设计的最后一项就是进行修改。根据形成性评价的所有资料给予评估, 找出学生在学习过程中遇到的困难, 在实际教学中存在的差距。不只是对教学实践阶段给予修改, 更重要的是对教学内容和学生等多方面的检查。

2.10。总结性评价总结性评价不在教学设计的范围内, 是衡量教学效果是否成功的标准。一般是在形成性评价与修改之后满足设计标准的情况下实施。总结性评价通常是由特定的评价者实行, 而不是教学设计者实行, 所以不属于教学设计的过程。

三、总结

示例演练教学法能够解决课堂两极分化的现象, 学生可以利用“获取”了解知识和技能, 所有的学生都可以以自身的角度考虑问题, 增加了学生学习的主动性。在示例演练教学法的过程中, 学生作为主体, 在寻找答案的同时猎取了知识, 激发了学生的积极性。

摘要：示例演练教学法不需要学生事先对理论知识进行学习, 可以直接在进行考察实例与解决问题的过程中获取知识, 并且掌握解决问题的技能。学生作为主体, 在寻找答案的同时猎取了知识, 激发了学生的积极性, 可以有效地培养学生对学习的主动性, 提高学生实际操作的能力。

关键词：实例演练教学,计算机教学

参考文献

[1]黄耀.基于示例演练教学在中职计算机教学中的探索[J].电脑知识与技术, 2010,

[2]徐彩霞.中职计算机示例演练教学探析[J].电脑知识与技术, 2012, 30:7293-7294.

篇14：比较法在地理教学中的应用示例

1.有助于认识地理事物的特征和规律。比较的目的就是认识比较对象的共性和个性,亦即在同中求异,异中求同。由此使地理事物自身的特征更加突出,使地理事物在时间上的变化规律和空间上的分布规律更加明了,这样也使教学过程中教师的教和学生的学都做到条理清晰,一目了然,自然而然就提高了教学效果。

2.有助于使知识系统化。无论是同一时间尺度不同地域的地理事物的比较,还是同一空间范围不同时段的地理事物的比较,它都至少有两个比较对象,这样就可以在比较过程中把几个地理事物有机地联系起来。同时,所比较的内容既有旧知,又有新知,这样也可以使新旧知识有机地联系起来,由此可以使知识条理化、系统化。

3.有助于培养学生的地理思维能力。由于比较法所涉及的是不同地理事物的比较,不同知识点的比较,因而在比较过程中可以促使学生开动脑筋,广开思路,充分发挥自己的思维能力,使所学知识前后贯穿起来。这样,既可以使学生了解地理事物之间的内在联系,又可以调动学生思维的积极性,并使所获取的知识记忆牢固,且在知识的获取——比较——获取的循环往复过程中,使学生的地理思维能力得到发展和提高,并在比较过程中培养学生的地理比较分析能力。

北美和亚欧大陆的气候比较

一、北美大陆气候是亚欧大陆气候的“缩影”

1.大陆性都比较显著,只是北美大陆弱于亚欧大陆。北美和亚欧大陆大部分位于北温带,因此温带气候类型占绝对优势,寒带和热带类型范围较小。在温带气候类型中以温带大陆性气候为主,因而在气候上具有大陆性和多变性特征,即四季分明,多气旋活动,气温和降水年变率较大。北美1月份3/4的地区平均气温低于0℃,七月份部分地区平均气温高于20℃,气温年较差约为50℃,而亚洲气温年较差达65℃。

2.气候类型构成都复杂多样。北美和亚欧大陆在气候类型的组成方面均有从寒带到热带的各种气候类型。大陆北部沿岸地带是极地长寒气候(也称苔原气候),其南是亚寒带大陆性气候(也称亚寒带针叶林气候);大陆东部都是东岸型的季风式气候,即亚欧大陆是温带季风气候、亚热带季风气候和热带季风气候,而北美大陆是温带大陆性湿润气候、亚热带湿润气候和热带海洋性气候;大陆西部北接亚寒带大陆性气候,自北而南都有温带海洋性气候、亚热带夏干气候(也称地中海式气候)和热带干旱与半干旱气候;而大陆的中部和山间高原与盆地中,又都是温带和亚热带大陆性干旱、半干旱气候。

3.气候类型排列在高纬处具有明显的纬向地带性,在中纬处具有东、中、西气候类型对比特色。

4.都具有寒潮、台风(飓风)等灾害性天气。

二、北美和亚欧大陆气候的差异

1.北美大陆西岸气候类型所占面积有限

(1)温带海洋性气候。北美西部温和湿润的海洋性气候仅局限于42°N～58°N的西岸,呈南北向狭长条带状。亚欧大陆西岸拥有典型的、分布范围很广的温带海洋性气候,它北起斯堪的纳维亚半岛西海岸(63°N),西起不列颠群岛,向东呈楔形一直扩展到易北河下游、莱茵河中游和阿尔卑斯山脉西麓,分布范围之广,远远超过其他各洲的同类型气候。

(2)地中海气候。北美大陆西岸的地中海气候区分布在32°N～42°N之间的沿海狭窄地带,7月份均温16℃～20℃,属凉夏型;亚欧大陆西岸地中海气候区主要分布在31°N～45°N的地中海、黑海沿岸,7月份均温24℃～28℃,最高达40℃,属炎夏型。两地的降水都属夏干型,但北美大陆更少,仅占全年降水的2%,小于亚欧大陆的5%。

2.北美大陆东岸不具备(典型的)季风气候

两个大陆的东部虽都有季风现象,但亚欧大陆东部是典型的季风气候,北美则是湿润气候。北美大陆东岸的气候类型自北向南依次是温带湿润大陆性气候--亚热带湿润气候--热带湿润气候(海洋性),北美东岸降水季节分配均匀。亚欧大陆东岸降水集中在6、7、8月份。北美东岸1月份平均气温高于同纬度的亚欧大陆东岸,且年温差较小。

3.北美内陆干旱、半干旱气候范围小于亚欧大陆

北美内陆干旱、半干旱气候主要分布在落基山脉以东,100°W以西的大平原中部地带以及科迪勒拉山间哥伦比亚高原、大盆地北部等地的温带型;大平原南部、科迪勒拉山间大盆地南部和科罗拉多高原的亚热带型;墨西哥北部和加利福尼亚半岛的热带型。

亚欧大陆内陆干旱、半干旱气候主要有分布在中亚的图兰平原、我国西北的内陆盆地、内蒙古西部以及蒙古东南部的温带型;从阿拉伯半岛直达印度河下游塔尔沙漠的亚热带型,总面积比北美同类此气候区要大得多,和撒哈拉地区共同组成世界最大的、东西长13000多千米的干旱区。

4.北美冰原气候面积广大

北美冰原气候区包括格陵兰岛大部分和北极群岛的北部,气候严寒,气温终年在冰点以下;亚欧冰原气候仅见于北冰洋各岛屿上,受北大西洋暖流影响,气候稍温和。

5.北美大陆气候具有突变性的特点

北美大陆气候的突变性在冬季更突出。冬季,来自北冰洋的寒冷气流,可在北美洲长驱南下,向东伸展到大西洋沿岸,向南可达墨西哥湾。这种冷气流与北上的湿润暖气流在大陆交汇以后,往往出现暴雪天气。另外,夏季来自墨西哥湾和大西洋的低气压,常常发展成飓风。飓风登陆,其破坏程度很大。

北美和亚欧大陆各自构成一个独立的自然综合体。由于它们处于相似的纬度位置和海陆位置,有相似的大气环流系统,因而在气候类型的组成、分布及气候特征上存在着相似性,这是两个大陆在气候上的整体性,即共性。但是由于海陆轮廓、陆地地形、洋流以及大气环流的某些特性等因素的影响,它们在每一气候类型的幅度和强度上又有不同,而存在着差异性,即个性。它们的共性和个性不仅存在于气候要素中,而且存在于植被、土壤等地理环境各组成要素及其相互联系、相互制约而构成的自然综合体中。