基于某MATLAB地交互式教学系统地设计与开发学位论文设计

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1、标准文档基于MATLAB的交互式教学系统的设计与开发摘要MATLAB是一种以矩阵运算为基础的交互式程序语言。它集成了数值计算、矩阵计算和图形绘制功能。目前，广泛应用于研究、解决各种数学及工程问题。本设计主要研究基于MATLAB的交互式教学系统的设计与开发及其实现，介绍MATLAB与Word之间的交互式链接的实现（即Notebook功能），讲述运用GUI工具实现交互式教学系统界面的设计方法，所设计系统可以实现常用函数图形三维坐标演示以及程序和图形在Word中的显示，方便论文及报告的撰写。关键词：MATLAB，Notebook，Word，交互式，教学系统，GUI实用文案标准文档第一章绪论1

2、.1引言MATLAB是英文MatrixLaboratory（矩阵实验室）的简称，是美国MathWorks公司推出的科学计算语言，亦称数学软件。具有可靠的数值计算和符号计算功能、强大的绘图功能、简单易学的语言体系以及为数众多的应用工具箱，主要应用于工程计算、数值分析、自动控制理论、数字信号处理与通讯、时间序列分析、图像处理、动态系统仿真、信号检测、金融建模设计与分析等领域。Notebook用来将MicrosoftWord与MATLAB集成为一体，为用户营造一个融文件处理、科学计算和工程设计为一体的工作环境。其核心是m-book模板，它为用户提供了在Word环境下使用MATLAB的功能,实

3、现MATLAB与Word之间的交互式链接。MATLAB自带的功能强大的GUI（GraphicalUserInterface）工具，即图形用户界面，又称图形用户接口，是指由窗口、菜单、对话框等各种图形元素组成的用户界面。与早期计算机使用的命令行界面相比，图形界面形象生动、方便灵活，用户易于接受。运用GUI工具制作的系统界面，可方便实现交互式教学。1.2选题背景、目的及意义传统的教学主要由课堂授课、作业、实验实践、考试等几个环节组成，其主要手段有板书、挂图、教具、模型、幻灯、影像放映、实物讲解等。从教学规律上讲，传统教学有简便易行、成本相对低廉、符合认知习惯等特点。但是传统教育模式存在以下

4、一些问题：（1）课堂讲授方式单调，学生容易感到枯燥乏味。（2）上课时存在教师板书与学生记笔记的难题，教师与学生劳动强度都较大，而且讲授不连贯。（3）教师与学生间缺乏沟通，教师在完成一次课程的教学后就只有通过作业批改来了解学生的接受情况，而作业的批改在时间上往往存在较大的滞后，致使教师不能及时根据学生对知识的掌握情况来修改讲课内容和讲课进度，最后导致问题的堆积。（4）学生程度不同，而教学进度却一致，不利于因材施教。讲课往往为了照顾接受能力较差的学生，采用适合于他们的进度，对于接受能力强的学生来说是一种时间上的浪费。（5）学生学习的自主性较差。学生一般是根据课表上课，若有选修课和专业课课表

5、冲突，他可能不得不放弃或自学选修课。实用文案标准文档随着信息时代的到来，以计算机和网络通讯技术为代表的各种现代教学手段不断涌现，对传统教学手段带来了很大的冲击。现代教学手段主要有电视教学、多媒体教学、计算机模拟教学、网络教学、虚拟现实教学等。现代教学手段与传统手段的基本区别是具有随机性、交互性和仿真性。其建立在现代教育技术和教育信息化基础之上，能够综合利用现有教学资源和各种软件系统，依托实用型终端平台和局域网的建设，采用多样化的计算机辅助教学。现代教学手段以信息处理的高速度高容量、多媒体和交互性，极大地提高了教学效率，有利于开发学生创造性思维，可能从根本上改变人们的思维习惯和传统学习环

6、境。计算机及网络技术的发展为我们提供了强大的技术支持，可以极大地丰富我们的教育手段，从根本上解决传统教育中存在的问题，开创一种全新的教学模式。计算机多媒体技术的发展给教师提供了功能强大的软件开发平台。教师运用课件制作，可以汇集大量的文本、图形、图像、视频、音频资料，形成一个图、文、声并茂的多媒体CAI课件。它包含信息量大，能多种方式刺激学生感官，吸引其注意力，还可节约很多板书时间，易于学生理解，提高教学效率。如若课件中结合网络技术，运用校园服务器，还可以让学生随时查阅课件，给学生提供了一本完整的课堂笔记，这很大程度上解决了学生听课与记笔记之间的矛盾。若再加上网络实时传送技术，还可实现虚

7、拟课堂，学生可在不同的地方享受同样的课堂教育，这很大程度上解决了学生某些上课时间的冲突。教学手段是教育者通过教学内容联系教育对象的桥梁，是教学主体与客体交流教育信息的物质基础。多种教学手段的结合，是培养21世纪创新人才和发现式人才的教学认知途径。MATLAB是一种以矩阵运算为基础的交互式程序语言。它把科学计算、结果的可视化和编程都集中在一个使用非常方便的环境中。典型的MATLAB应用包括：数值和符号计算；数据分析、检测和可视化；建模、仿真和科学