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MATLAB的大学数学教学可视化的设计(2)

时间:2024-01-06 11:34来源:毕业论文
在传统的数学教学中很难在黑板上画出很相似的精美且准确的图形,但若用PowerPoint制作课件的话,只能画一些固定的图像,不能灵活的满足教学要求,当

在传统的数学教学中很难在黑板上画出很相似的精美且准确的图形,但若用PowerPoint制作课件的话,只能画一些固定的图像,不能灵活的满足教学要求,当学生有不懂的问题不能及时的解决,而使用Flash动画软件在制作较为复杂的动画时又很费力,Flash动画矢量绘图也有一定的局限性。但是用MATLAB可以很好的解决这种问题,运用MATLAB强大的函数绘图功能能很好的满足数学教学要求。MATLAB作为一款主要应用于各类数学计算的软件,具有各类图形化表示工具的功能,将原有的枯燥的公式推导、函数性质认知等教学过程进行可视化推演,将有效促进数学教学效果提升,MATLAB也逐渐成为数学教学过程中的基本教学工具。

2  MATLAB软件基础知识

2。1  MATLAB软件简介来自优O尔P论R文T网WWw.YoueRw.com 加QQ7520`18766

MATLAB(Matrix Laboratary,简称MATLAB)最初为Clever Moler博士1980年开发用于实现“线性代数”中矩阵运算而研发的,随着MATLAB软件应用的逐步推广,现阶段MATLAB具有数值计算、符号运算、界面化编程、图形图像处理等诸多功能的图形化软件。相比于其它计算编程语言,MATLAB更加适合于数值分析、矩阵计算以及各种动态系统建模等方面,不需要如C、C++等编程语言投入更多的精力去关注代码的编译实现,为现代科学研究、统计分析以及工程设计等诸多科学领域提供了功能强大的完善解决方案。特别是MATLAB语言能够更加直观、简洁高效的对现实世界的问题进行图形化表述,使得其为数学教学提供了一个完美的图形化表达方式,其指令编写规则也与数学公式较为相似,能够为具有一定数学基础的人员所理解,因此,在国内外高等院校的数学教学中广泛采用。

MATLAB将高性能的数值计算和可视化集成在一起,提供大量内置函数,将数值分析、矩阵计算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简单的视窗环境中,为科学研究、工程设计以及其他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程序设计语言如C、Fortran等编辑模式,代表当今国际科学计算软件的先进水平。

MATLAB将一个优秀软件的易用性与可靠性、通用性与专业性、一般目的的应用与高深的科技应用有机结合,它是一种直译式的高级语言,比其他程序设计语言容易,对于相关程序只需修改相应的参数便会得出不同的结论。现如今大学教学课程中引入计算机模拟技术正日益受到重视,与Basic、C和Fortran相比,用MATLAB软件做试验的模拟,只需要用数学方式表达和描述,省去了大量繁琐的编程过程,使得解决问题变得简单,同时MATLAB在动画设计和音乐制作方面也有广阔的应用前景[1]。

2。2  MATLAB的特点优势

MATLAB的特点包括:

   (1)高效的数值计算及符号计算功能,能使用户从繁杂的数学运算分析中解脱出来;

   (2)具有完备的图形处理功能,实现计算结果和编程的可视化;

   (3)友好的用户界面及接近数学表达式的自然化语言,使学者易于学习和掌握;

   (4)功能丰富的应用工具箱(如信号处理工具箱、通信工具箱等) ,为用户提供了大量方便实用的处理工具[2]。

MATLAB的优势包括:

   (1)友好的工作平台和编程环境论文网

MATLAB由一系列工具组成,这些工具方便用户使用MATLAB的函数和文件,其中许多工具采用的是图形用户界面,包括MATLAB桌面和命令窗口、历史命令窗口、编辑器和调试器、路径搜索和用于用户浏览帮助、工作空间、文件的浏览器.随着MATLAB的商业化以及软件本身的不断升级,MATLAB的用户界面也越来越精致,更加接近Windows的标准界面,人机交互性更强,操作更简单,而且新版本的MATLAB提供了完整的联机查询、帮助系统,极大的方便了用户的使用。简单的编程环境提供了比较完备的调试系统,程序不必经过编译就可以直接运行,而且能够及时地报告出现的错误及进行出错原因分析。 MATLAB的大学数学教学可视化的设计(2):http://www.youerw.com/shuxue/lunwen_200313.html

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