matlab在教学中的应用

2025-03-03

matlab在教学中的应用(精选14篇)

1.matlab在教学中的应用 篇一

Matlab在控制工程中的应用

摘要:

简要介绍MATLAB软件及其控制系统工具箱的功能,并通过具体实例说明MATLAB软件在《机械控制工程基础》课程教学中的优越性,从多方面探讨在教学过程中,如何更好地利用MATLAB软件.主要从系统的时间响应及频率特性、稳定性分析和系统校正的设计、线性离散系统的分析及系统模型的估计等方面使MATLAB得图形化和交换功能充分的体现了出来,使抽象复杂的理论变得生动形象、加深了对某些概念的理解、激发了我们的学习兴趣。最后总结了关于怎样学好MATLAB的心得体会。

1.MATLAB简介

MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)的简称,是美国MathWorks公司出品的商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括MATLAB和Simulink两大部分。到目前为止,已经经发展成为优秀的适合多学科的功能强大的科技应用软件之一,在30多个面向不同领域而扩展的工具箱的支持下,MATLAB在许多领域中成为计算机辅助设计与分析、算法研究和应用开发的基本工具和首选平台。

MATLAB的发展经历了以下几个重要的发展时期:

1)20世纪70年代后期,时任美国新墨西哥大学计算机科学系主任的Cleve?Moler教授为学生开发了矩阵特征值求解及线性方程求解的FORTRAN程序库及接口程序,取名为MATLAB,并开始流传。

2)1983年春,Cleve?Moler博士与John?Little等人用c语言开发了MATLAB的第二代专业版,具有数值计算及数据图形化功能。3)1984年,Cleve?Moler与John?Little成立了MathWorks公司,正式把MATLAB推向市场。4)1993年~1995年,MathWorks公司推出了MATLAB?4.0版,充分支持Microsoft?Win—dows下的界面编程,1995年推出4.2C版。

5)1997年,MathWorks公司推出了MATLAB?5.0版,支持更多的数据结构,无论界面还是功能都较4.x版有长足进展。1999年推出了5.3版,进一步改善了MATLAB的功能。

6)2000年10月,MathWorks公司推出了MATLAB?6.0版,该版的推出是MATLAB软件的一次飞跃,它的可视化界面焕然一新,风格更加平易近人,而且还添加了对JAVA的支持,函数库也进一步进行了扩充,运算速度更快、性能更好。2001年6月,MathWorks公司推出了MATLAB?6.1版。2002年8月,MathWorks公司推出了MATLAB?6.5版。

2.MATLAB与控制工程及实例说明

Nyquist图和Bode图是系统频率特性的两种重要的图形表示形式,也是对系统进行频率特性分析的重要方法。无论是Nyquist图还是Bode图,都非常适于用计算机进行绘制,Matlab提供了绘制系统频率特性极坐标图的nyquist函数和绘制对数坐标图的bode函数。

24(0.25s+0.5)例如:传递函数为G(s)=的系统的Nyquist图及Bode图的求取。

(5s+2)(0.05s+2)1)Matlab文本及Nquist图形如下:

k=24,nunG1=k*[0.25,0.5];denG1=conv([5 2],[0.05 2]);[re,im]=nyquist(nunG1,denG1);plot(re,im);grid k=24,nunG1=k*[0.25,0.5];denG1=conv([5 2],[0.05 2]);[re,im]=nyquist(nunG1,denG1);plot(re,im);grid

0-0.2-0.4-0.6-0.8-1-1.2-1.400.511.522.53

2)Matlab文本及Bode图如下:

k=24;numG1=k*[0.25 0.5];denG1=conv([5 2],[0.05 2]);w=logspace(-2,3,100);bode(numG1,denG1,w);

Bode Diagram100Magnitude(dB)Phase(deg)-10-20-30-400-45-9010-210-1100101102103Frequency(rad/sec)

在MATLAB中,可以用impulse函数、step函数和lsim函数对线性连续系统的时间响应进行仿真计算。其中impulse函数用于生成单位脉冲响应;step函数用于生成单位阶跃响应;lsim函数用于生成对任意输入的时间响应。

例如:已知某高阶系统的传递函数为

2S220S50G(S)6 S15S584S4223S3309S2240S100

求该系统的单位脉冲响应、单位阶跃响应和单位速度响应和单位加速度响应。

获得单位脉冲响应程序语句及图形: >> num=[2 20 50];>> den=[1 15 84 223 309 240 100];>> impulse(num,den)

获得单位阶跃响应程序语句及图形: >> num=[2 20 50];>> den=[1 15 84 223 309 240 100];>> step(num,den)

获得单位速度响应程序语句及图形: >> num=[2 20 50];>> den=[1 15 84 223 309 240 100];>> t=[0:0.01:1];>> u=(t);>> lsim(num,den,u,t)

获得单位加速度响应程序语句及图形: > num=[2 20 50];>> den=[1 15 84 223 309 240 100];>> t=[0:0.01:1];>> u=(0.5*t.*t);>> lsim(num,den,u,t)

3,总结: MATLAB其实很简单,只有自己亲自思考,多动手,不怕失败,我们才能好真正的掌握这门技术.其实我们学习Matlab的时候不要试着掌握它的每一个功能,熟悉和你专业最相关的部分就可以了.另外我感觉在MATLAB很好玩,从刚开始的什么都不懂到最后自己写程序并且到处相应的结果,真的是一件很开始的事情.所以说这次学到了很多有用的东西.

2.matlab在教学中的应用 篇二

1 Matlab简介

Matlab的全称是Matrix Laboratory (矩阵实验室) , 于1980年由美国密西根大学的C1eveMole博士研制。从1984年正式出版, Matlab现在已经是一种国际上最流行的用于工程科学计算的软件工具, 在科技领域被国际上公认为最优秀的应用软件和开发环境之一。由于它融合了通用科学计算、绘图、系统建模和程序语言软件设计, 所以良好的开放性和运行的可靠性是其最大的优势, 从而成为一款具有可视化功能的强大软件, 它具有如下特点: (1) 操作简易, 短时间内就能够入门并且基本上可以运用。 (2) 数值计算和符号计算功能强大, 不仅有常用的数学函数, 而且还具有许多专业所需的专用函数, 编程方式也相对简单。 (3) 具有数据可视化功能, 既可以迅速方便地用图形、图像、动画等表述计算结果, 也可以动态仿真模拟, 帮助分析数据、理解抽象概念和逻辑思维等。 (4) 语言规则接近数学公式, 表达式简练、准确, 程序易写、易读。 (5) 具有很强的人机交互能力, 对语句解释后立即执行。 (6) 功能强大的不同领域的专业工具箱, 且扩展性强。

2 Matlab在《热学》课程教学中的应用实例

《热学》课程教学内容的重点之一就是麦克斯韦速率、速度分布律, 这部分内容应用到概率、积分、指数函数等数学知识, 由于公式复杂, 物理图像抽象, 给解决问题增加了难度。下面就以麦克斯韦速率分布律为例, 来说明一下Matlab在解决这些问题上的优势。

2.1 数学模型。麦克斯韦速率分布律数学原型表示为:

速率分布函数为f, 可以理解为分布在速率v附近的单位速率区间内的分子数所占分子总数的比率, v为分子速率, m为分子质量, k为玻尔兹曼常量, T为气体绝对温度。

分布律f可以完成对归一化条件的验证, 以及最可几速率、平均速率、方均根速率表达式的求解, 还能进行某速率范围内的分子数所占分子总数比例的计算, 并能通过分布曲线分析出温度和分子量对速率的影响等。

2.2 Matlab求解数学表达式。归一化条件验证、最可几速率、平均速率和方均根速率的传统求解过程如下:

归一化条件:

最可几速率:

平均速率:

方均根速率:

由上面的公式可以看出, 传统的数学推导很繁锁, 求解过程甚至还得通过查找相关固定知识表格完成, 如果用Matlab创建函数syms、微分函数diff、积分函数int、符号简化函数simple和字符转化函数eval等符号计算功能, 解决这些问题就可以用简单几行语句实现。

2.3 Matlab实现相关计算和可视化.

很多的实际问题都会出现在麦克斯韦速率分布律应用过程中, 如:求400K下N2分子运动的速率分布曲线, 并求在400~600m/s的速率范围内, 分子所占分子总数的比例, 对温度T和分子质量m对速度分布的影响进行讨论等。由于传统的手工计算和绘制曲线, 工作量极大, 而且绘制的图形难以符合要求, 从而导致教学的效果受到影响。实现这些过程用Matlab就会变得简单快捷。图1所示的曲线和填充图就是由Matlab程序运行结果得到的, 图中填充面积S=0.3311。由图1不难看出, 随着绝对温度T的减小, 速率分布向低速率方向 (左) 移动, 即当气体的温度越低, 处于低速率的气体分子占的比例越多, 反之向高速率方向 (右) 移动;随着分子量m减小, 速率分布向高速率方向 (右) 移动, 即当气体的分子质量减小, 处于高速的气体分子占的比例多, 反之向低速率方向 (左) 移动。图像所反映出的规律符合热现象理论中的分子热运动规律, 但计算过程简单快捷, 计算结果更加形象直观, 更加容易让教师与学生接受。

通过以上辅助《热学》课程中的一个典型例子, Matlab教学在实际教学过程中还有很多适合于用其计算、模拟, 甚至动态仿真的内容实例, 通过计算模拟、仿真, 不仅提高了课堂教学效果, 而且有效地激发学生的学习兴趣, 如果能让学生参与到编程和模拟过程, 学生的实践动手能力及计算机应用能力也会得到进一步提高, 这样极大地提高了学生的综合能力。

3 结论

综合可知, 在《热学》课程教学过程中用Matlab软件进行辅助教学, 可以有效地帮助教师和学生获取热现象知识、解决热现象问题、探究热现象本质, 通过Matlab求解热运动规律方程, 再将数值计算结果作图, 可以展现热运动的物理图像, 使其变得直观、生动、形象, 既可提高《热学》课堂教学质量, 又可以提高教师和学生的计算机实际应用能力。因此, 可以说, Matlab是《热学》课程教学的一个有效辅助工具。

参考文献

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3.matlab在教学中的应用 篇三

关键词光学Matlab虚拟实验杨氏双缝干涉

O1-4;G434

1、引言

近年来,随着教育的发展,学生规模不断扩大,使得高校的实验教学设施面临着严重的挑战;而另一方面,光学作为一门基础学科,如果只是推导理论公式,没有实验演示的话,难以引起学生的兴趣。基于数值技术或虚拟仿真技术开发实验演示软件是扩大实验教学规模和提高教学质量、教学效率的有效途径,是目前高校教育现代化的发展趋势。

Matlab是美国MathWorks公司开发的一款商业数学软件。Matlab具有友好的用户界面及接近数学表达式的自然化语言,因而相比C、Fortran等语言,更方便与初学者入门。在光学课程教学时,使用Matlab等软件编写实验仿真软件,将抽象的概念经仿真实验过程直观的展示出来,有助于提高学生的学习兴趣;并且利用计算机的高速运算能力,可以实现仿真实验参数的反复、快速的调整,大大提高实验效率。

杨氏双缝干涉是物理学中最重要最基本的实验之一,在物理光学以及原子物理中有着广泛的应用。本文拟使用Matlab软件实现杨氏双缝干涉实验的仿真,使学生能够直观地学习双缝干涉现象及干涉理论。

2、杨氏双缝干涉相关基础理论

杨氏双缝干涉实验的原理如图1(a)所示,图中双缝间距为d,双缝所在平面与观察屏平行,二者间距为D。屏上O点到两个狭缝的距离相等。当两个狭缝发出的光在屏上相遇时,会发生干涉现象,屏幕上可观测到干涉条纹。双缝到达观察屏上P点的光程差满足

由光程差导致的相位差为 (2)。

假设两个光波在P点的振幅都等于A=1,则两列光干涉叠加后P点的光强为:

(3)。

3.仿真过程及结果

基于上述原理分析,主程序编写如下:

lamda = 632.8e-9;d = 2e-3;D = 1; % 设置波长,双缝间距,双缝与屏的距离

xm = 5*lamda*D/d; %设屏上观测点离中心最大距离

x = linspace(-xm,xm,101); % 屏上取101个预测点

phi=2*pi*(d*x./D)/lamda; % 计算相位差

I = 4*(cos(phi/2)).^2; % 根据相位差计算光强分布

subplot(211);plot(x*1000,I);title('干涉光强');axis([-xm*1000 xm*1000 0 4]);

B = I*255/4; % 定標取255个级别,使I/4对应最亮

subplot(212);image(x*1000,xm*1000,B);title('干涉图样');%以图案表示干涉条纹

图1(b)为双缝干涉的光强分布及干涉条纹的仿真结果,在平面波入射时可以观察到等间距的平行直条纹。由理论分析可知,双缝间距d,双缝与接收屏的距离D,波长 将影响干涉条纹的分布。可以让学生改变参数,并观察这些参数对干涉条纹的影响。

4课外拓展

在掌握上述内容后可以引导学生做些拓展实验,提高动手能力和创新能力。近来,涡旋光受到研究人员的广泛关注。涡旋光在粒子囚禁、量子信息处理等领域都有潜在的应用价值。涡旋光具有exp(imφ)的相位因子,其中φ为光束截面上的方位角,m为拓扑荷数。当涡旋光入射双缝时,S1和S2之间具有一个附加的相位差△φ=φ1(y1)-φ2(y1),其中φ1和φ2分别表示双缝S1和S2处的相位。则观察屏上的干涉光强分布可以表示为 。假设涡旋光的相位奇点落在双缝中心,联立(1,2)式可得

(6)。

由(6)式可知,涡旋光束经双缝干涉的光强分布不仅与x坐标有关,而且与y坐标有关。

下面以m=1的涡旋光的双缝干涉为例,编写程序如下:

lambda = 632.8e-9;d = 2e-3;D = 1;xm = 5*lambda*D/d; x = linspace(-xm,xm,500);

phi=2*pi*(d*x./D)/lambda; % 计算相位差

N=500;M=500;y= linspace(-8*d,8*d,N);x= linspace(-5*d,5*d,M); I=zeros(M,N); %设置采样点

phi1=pi/2-asin(y./sqrt(y.^2+d^2));phi2=3*pi/2+2*asin(y./sqrt(y.^2+d^2));

phi3=phi1-phi2; %计算附加相位差

for n=1:M

for m=1:M

I(m,n) = 4*(cos(phi(m)/2+phi3(n)/2))^2;

end

end

imshow(mat2gray(I'));

5结论

本文使用Matlab软件编程对杨氏双缝干涉实验进行仿真,直观地展示双缝干涉现象。此外,还把常规的平面波的杨氏双缝干涉现象拓展到涡旋光的杨氏双缝干涉。这种课程教学与科研前沿的结合,有助于提高学生的学习兴趣,增强学生的动手和独立思考能力,从而提高教学质量。

参考文献

[1] 姚启均. 光学教程[M] . 北京: 高等教育出版社, 2002.

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4.matlab在教学中的应用 篇四

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)

5.鼓励教学在专科教学中的应用 篇五

刘丽霞

(德州学院 农学系,山东 德州 253023)

摘要:专科教育在我国高等教育体系中占有一定的比例,在专科教育过程中很多不利因素造成专科生个人发展的限制。本文结合笔者的教学工作,从四个方面阐述在教学过程中如何促进专科学生树立自信心、激发其学习热情、培养良好学习风气和增强集体凝聚力等,以供交流。

关键词:鼓励教学法 专科教学 自信心 学习热情 交流平台

[1] 在中国高等学校教育中四年制的本科教育和三年制的专科教育占有很大的比例。专科生与本科生的区别除了学制不同外还有很多方面。第一是培养目标的不同,专科教育是培养具有某种专业知识和技能的中、高级人才;培养能适应在生产、管理、服务一线和广大农村工作的技术应用性人才;培养掌握一定理论知识,具有某一专门技能,能从事某一种职业或某一类工作的人才,其知识的讲授是以“能用为度”、“实用为本”。第二是职能结构的不同,专科教育以教学和产业服务为主要职能。第三知识结构的不同,专科教育选择横向的职业岗位知识模块,强调岗位业务知识和实践操作技能,理论以“够用”、“实用”为度,比较侧重“做什么”和“怎么做”。第四是学科专业的不同,专科教育以面向行业或本地区为主,专业覆盖面较窄,数量较少,社会适应性有限,学生继续学习的潜能相对较弱。加之我国的高考录取体制,一般专科录取分数要远远低于本科录取分数,存在着高分上本科低分上专科普遍趋势。不可否认,专科生的起点较本科生的确稍低一些,社会对专科生存有某些偏见甚至是歧视。面对就业生存的压力等诸多因素,专科生特别是普通地方院校的专科生容易产生自卑的心理,为以后的工作学习造成不利影响。因而对他们采取什么样的方法和技巧去做好教学工作, 是所有从事专科教育工作的老师们长期探索和研究的课题。

学生正处于成长的过程中,从高中迈入大学校园,对未来充满希望和憧憬。但是由于身为专科生,似乎又让这些希望和憧憬蒙上一些阴云。作为一个高校教师,结合平常的教学工作实际,谈谈鼓励教学法在专科教学中的一些体会。

一、善于表扬-树立学生自信心

广义地讲,自信本身就是一种积极性,自信就是在自我评价上的积极态度。狭义地讲,1

自信是与积极密切相关的事情。自信是发自内心的自我肯定与相信,无论在人际交往上、事业上还是在工作上都非常重要。自信心作为一种积极进取的内部动力,其发展水平是与活动的成败相对应的,正如屠格涅夫[俄]所说“先相信自己,然后别人才会相信你”。自信与不自信原本是描述人在社会适应中的一种自然心境,即人尝试用自己有限的经验去把握这个陌生世界时的那种忐忑不安的心理过程。培养学生的自信心,首先必须全方位地了解学生学习和生活的实际情况,才能够对症下药,逐步培养其自信心。[2]教师应该从理解学生的角度出发,建立良好的师生关系,学生才能与你敞开心扉地沟通。

在综合性的学校里,专科生的生活时刻面临着和本科生的比较,面对多方面的压力,专科生在一定程度上更容易产生不自信的心理。主要表现在不愿参加综合性活动,不敢表现自己,上课坐在最后排,没有学习生活目标,或者是害怕在考试中不及格等等。[3]针对没有自信心的学生,老师在教学过程中千万不要对他们置之不理或者老拿表现为能力强成绩好的同学去激励或刺激他们。这样结果往往适得其反,不仅起不到激励作用,相反还会造成学生更大的心理压力,加重厌学甚至是厌世的悲观情绪。其实专科生并不是真的没有能力,或者是真的就不如本科生,只不过是因为自己不自信才表现出来的这种情况。在这种情况下,老师一定要因材施教,多用鼓励的话语来鼓励学生。比如学校要组织英语演讲比赛,而我教的专科班没有学生报名参加,我就鼓励几个英语较好的同学参加,“这些活动重在参与,大家要积极参加,参加就是有勇气对自己的挑战。如果不参加就不知道自己做的有多好。”最后果然有几个同学报名,而且还拿了名次。其它的活动也是,鼓励某方面有特长的学生去参见相应的活动,获得了名次就加以表扬,没有得到名次也要表扬。因为“只要参加就是对自己的挑战,在过程中我们已经学到了很多,结果并不重要等。”,“在比赛过程中你表现得很好”,“下次就有经验了”,“走向成功的路并不是一帆风顺的”等鼓励性的话来和学生聊一聊比赛的事,期间多一些适当的赞赏性的话。和之前相比,这些学生后来不管什么活动都变得积极起来,学习积极性也提高了。下课后主动擦黑板,帮着老师关电源关门窗,这就是积极性提高,对自己有信心的表现。教师成功地运用了鼓励这根魔棒,激发了学生的潜能,使学生重新恢复自信,重新燃起了学习的希望,才产生了出人意料却又在意料之中的效果。

二、及时表扬-激发学生学习热情

老师的表扬不仅仅在于学生做了什么所谓的“大事”才表扬他们,而是要在平时的学习生活中善于发现应该表扬的“小事”。在这一点上,老师要善于捕捉学生的闪光点,并及时做出反应-及时表扬。大学生正处于形成人生观、价值观的重要阶段。在这一过程中, 如何树立正确的人生观、价值观,树立什么样的人生观、价值观将会影响其一生的发展。偶尔犯点小错误,老师不要只盯在其犯的错误上,批评点到即止,过往不咎,以免使这些本来就容易

产生自卑心理的专科学生出现逆反的敌对与反抗行为。学习动机是直接推动学生学习的一种内在动力。对未形成良好动机的学生,最有效的办法就是帮助他们尝到学习成功的喜悦。作为老师应注意善于发现捕捉学生身上的闪光点, 巧妙地在表扬中少加批评, 可能效果更好。记得一次上课前和同学会说:“这次学校对我系进行的中期检查中,特别表扬了我们班的作业和实验报告的完成情况。不仅作业本、实验报告纸统一,而且书写认真整洁,在全校都是数得着的……”。学生听了都很振奋,以后的作业更加认真,不少学生在作业后面还写出一些自己的学习体会。学生只知道要把作业做好,交上去接受检查,但是具体什么结果一般都很少知道,这样把检查结果转告给学生是很必要的。当然这要老师在学期开始的时候给学生说要统一作业本,实验报告纸,认真做好每一次作业。这只不过是很小的一件事,但是却让这些孩子有一种自己付出了努力,现在就得到回报的心情。

另外还有就是把握好在课堂上的提问,我经常问学生最怕什么?很多学生都说,最怕上课老师提问和考试。考试先不说,课堂提问真的就那么吓人么?其实不然,那要看老师是不是掌握了一个度,那就是不要突然提问难和复杂的问题,对于专科的学生更应如此。比如提一些比较简单的问题,而且提前强调一下,这样学生就很好回答。学生回答对了一定要说“很好”,回答错了,就说“没关系,我再讲一遍”。这样学生会认真听,当把一个不会的问题弄懂了后,学生就会获得一种收获感,就会认为原来认真听讲,学好课并没有那么难。让每个学生获得成功的喜悦,要想这些孩子们长时间的保持学习热情,以促使他们形成良好的学习动机,激发学习热情。及时表扬并不意味着随意和盲目的不恰当表扬,这同样也要讲求一定的技巧。

三、正确引导-培养良好学习风气

良好的学习风气是学生健康成长的前提,是个人前进的催化剂,是发掘个人潜力的最好办法。[4]一个集体的良好学风是在长时间的学习生活中形成的。面对有一定压力的专科班孩子们,如何培养他们形成良好的学习风气,也是一个非常重要的问题。

我们经常说那些学校那些学习风气比较好,比较正,这就意味着在这样的学习氛围下,学生们形成了“比、学、赶、帮、超”的良性循环,促进“德智体美劳”全面发展。如果学习风气不好,形成不利于学习的不良习惯,导致大部分学生学习积极性下降,学习成绩不能提高,还会影响学生在其它方面的发展,这种恶性循环导致了一系列的不良影响。在我们教学过程中,有些班级的同学上课没有迟到早退、无手机响铃或接电话等现象,上课认真听讲,不懂的地方下课和老师交流;而有些班级却总是有学生在上课铃响后拖拖拉拉的进教室或在上课的时候偷听音乐、玩手机等,这不仅影响到自己的学习,干扰了他人的学习乃至影响整个班级的学习风气。针对这种情况,老师在学期开始的时候或者是一门课授课之前要提前给

学生“约法三章”,并晓以利弊。但是在课堂上仍然出现这种现象,老师不要大发脾气,直指某位同学,并且说素质差或扣分什么的,而是应该对事不对人的在课前或课后在给学生强调一下。这样既不造成开小差的学生“没面子”,又能对他够起到暗示作用,还可以使其他同学不再犯类似的“毛病”。而且,值得一提的是,老师首先要以身作则,每次课都提前到教室,上课时不接电话,提高讲课质量,掌握控制课堂的技巧,才能赢得学生的尊重,树立威信。为学生树立正面榜样,这也是在另一方面促进条学生建立良好学习风气的重要因素。让学生在良好的学习氛围中做一个快乐的学习者。

四、建立交流平台-增强集体凝聚力

老师的角色不仅是“传道、授业、解惑”的严师,更是学生的益友。师生关系是否协调, 直接关系到教育目的能否实现以及教学效果的好坏。[5]随着社会的发展,简单的灌输式说教方式基本被淘汰,老师和学生不是对立关系,老师不再局限于是“上好课”就行。如何和学生建立和谐的交流平台增加集体凝聚力,已成为一个摆在每个教师面前的现实而迫切的课题。

其实和学生的交流平台有很多种方式,比如课间交流会、邮件交流、网站平台交流等。“教育者应当是受教育者的知心人”。所谓课间交流,就是利用课间或课后休息时间,和学生聊一聊,大家各抒己见。这样学生便会产生一种特殊的切近感和敬佩感, 并把教师看作他们的知心朋友,建立一种信任关系。比如经常有学生问“现在就业形式这么不好,本科生都很多找不到工作?是不是我们专科生毕业以后以后更找不到工作?”,这时就要鼓励他们“专科生要自己觉得自己行,没有必要在乎太多的眼光!我们就业的方式很多,比如多拿一些热门的职业资格证书、去企业、考公务员、支援西部,服务基层农村、自己创业等等。[6]我们专科生也有自己的闪光的地方,由我们自己的就业优势!只要努力奋斗我相信我们会是最棒的!就像一句广告词‘如果你知道去哪里,全世界都会为你让路’”。邮件交流一般是鼓励学生利用电子邮件方式将一些课堂上或生活上的问题或建议发给老师分享或求助,对学生的问题或建议老师决不能置之不理,一定要认真耐心的回复。[7]如果涉及学生个人隐私的问题,教师除了及时回复,还及时与学生进行面对面的交流。随着网络的普及,网络就是一个最好的学习阵地。一个班级还可以建立网络交流学习的平台,分享交流一些学习和生活的经验,开心减压的生活趣事等等,不仅能够有助于形成良好的学习风气,又增加集体的凝聚力。通过多种方式,拉近师生距离,“以心换得心,以爱博得爱”,促进学生的健康发展。从而使得班集体真正成为团结向上,布满暖和,布满爱意的集体,有极强凝聚力的集体。

总之,在众多的教育方法中,鼓励教学法作为一种常用的教学方法,针对专科教学特点,符合当前“以人为本”的教育精神,是值得每一个专科教育工作者都应学习和借鉴的方法。参考文献:

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[5] 野丽君.专科教学管理途径探索[J].吉林教育科学, 1998(6): 71-72

[6] 李叶, 周肇光.本专科教学管理比较研究[J].上海金融高等专科学校学报, 2002(4): 45-48

6.情境教学法在教学中的应用 篇六

所谓问题情境是指个体觉察到的一种有目的但又不知如何达到这一目的的心理困境,也就是当已有知识不能解决新问题时而出现的一种心理状态。建构主义学习理论,提倡在教师指导下的以学生为中心的学习,追求教与学的合作化,并强调创设真实情境,把创设情境看作是“意义建构”的必要前提。问题教学是一种发展性教学,可让学生从中从事系统的、独立的探索活动,在问题情境的创设、问题的提出和问题的解决的基础上构建自己的方法体系。问题情境教学法就是指依据课程标准,结合具体的课时、教学目标,设计与教学内容相关的问题情境,进而引导学生通过讨论、探索,获取新知识的一种教学方法,在合理科学的数学问题情境中,学生新的知识需求与其原有的数学水平之间存在着认识冲突,这种冲突能诱发学生数学思维的积极性。

一、精心创设贴近学生生活实际的问题情境,激发学生学习兴趣

问题情境的创设,对于学生学习兴趣的激发起着决定作用。数学教学中如果运用一个贴近学生实际生活的问题情境,则更能激发学生的求知欲。教学中,若能联系学生实际生活,通过各种问题情境的设置,在教师的引导下,让学生经过实践、思考、探索、交流与合作,从而获取知识、形成技能、发展思维、学会学习,这对学生今后能否主动地、富有个性地学习数学知识大有益处。每一位教师实行课堂改革,新课改要让学生在活动中学习新知识,在情境中感受新内容。现在的数学新教材中几乎每一课时都设置了问题情境。所以,教师在教学中要深钻教材,深刻领会教材编写意图,密切联系学生实际生活,联系本地区、本班学生的实际情况,精心创设问题情境,努力激发学生的数学学习兴趣,调动学生的数学学习积极性。

二、积极探索问题情境创设的方法

作为教师,在教学时,要根据学生的实际来创设具有启发性的、能激发学生求知欲望的问题情境,使学生用自己的思维方式积极思考、主动探索、创新数学知识。

(1)在学生已有的认知基础上创设问题情境;学生的学习是以一切现有的认知发展水平为出发点,所以知识的引入只有在与学生的认知水平相适才能促进学生的主动建构。简单地说,就是新知识的学习总是在原有的基础上进行的。因此,在教学新的内容时,教师应注意从学生已有的知识背景出发,提供丰富的感性材料,展现知识产生发展的实际背景,设法激活学生已有的数学知识经验和生活经验,引导和启发学生进行新旧对比,同化新知识,从而使学生看到数学知识的来龙去脉,体验到知识的形成过程。

(2)在学生生活经验的基础上创设问题情境;研究表明,当学习和现实生活密切结合时,学习才是活的,才富有生命力。课堂上,教师设计恰当的贴近学生生活的问题情境,引入新课,学生会倍感亲切,觉得数学就在自己身边,从而激发学习的兴趣,打开思考的闸门,发掘创造的源泉。

(3)利用知识本身的联系进行联想来创设问题情境;要联想有没有做过类似的题目,有没有做过条件相似的题目,有没有做过结论相似的题目。在教学中,如果能利用好数学知识本身的内在联系,让学生在学习中进行对比或者类比,充分进行联想,就可以创造出很多数学的问题情境。

(4)从引发学生观念上的冲突创设问题情境;于学生的认知发展就是观念上的平衡状态不断遭到破坏,并不断达到新的平衡状态的过程,所以教师应当十分注意如何去引发学生观念上的冲突,打破学生原有观念上的平衡。

三、教师要提高自身综合素养,感染学生

教师是每节教学活动的“策划者”、“导演者”和“表演者”,是学生学习的组织者、引导者、合作者,其角色的多样性决定了教师必须不断提高自身修养,扩展知识视野,提高敬业精神,提升教育艺术,努力完善自己的个性,使自己拥有热情、真诚、宽容、负责、幽默等品质,成为富有个性魅力的人,并利用自身个性魅力去感染每一个学生,真正成为学生学习的促进者、引导者。新课改下的教学,不应该是教师在教,而应是教师最大限度地组织学生积极地开展各种实践活动,要将学生放在主体位置上,让学生高高兴兴地进入数学世界,在探索中激起学习兴趣,从发现中寻找学习数学的快乐,从而主动地获取数学经验,体会学习的实用价值和乐趣。所以,在教学中,教师要通过各种方式方法,使学生始终沉浸在数学问题情境中而获得自我探索、自我思考、自我表现的实践机会。教师要主动成为学生数学学习的伙伴,要有意识、有目的地改善学生的交往圈,使学生形成正确的交往动机,并促成有益于学生发展的课堂气氛和学习环境中,达到启发式讲解、赏识性引导、活动中学习、情境中感受的教学效果。

7.matlab在教学中的应用 篇七

一、理论与实践的结合

在学习数值分析这门课程以前, 学生已经学习了线性代数高等数学等知识。在中学阶段的数学学习, 以及线性代数和高等数学的学习过程中, 学生学习数学的概念就是一张纸、一支笔使得很多学生对深入学习数学没有太大兴趣, 更愿意多动手、多操作, 增强实践能力。当年, 笔者学习数值分析这类课程的时候计算机还处于发展阶段, 确实很难在计算机上操作并实现算法当时主要靠笔学习这门课程, 对于算法的优点是理论分析得出可是算法真正实现的优点———快速、精度等却很难体会。目前从软件方面讲, 软件Matlab早由美国Mathworks公司发布。它将数值分析、矩阵计算、可视化等诸多功能集成在环境中, 为科学研究、工程设计及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供一套全面的完善解决方案。从硬件方面讲, 现在计算机相当普及各高校都有机房, 学生有电脑也随处可见。所以综合各方面, 软件Matlab加入数值分析的课程教学是势在必行的。

笔者以王能超编著的数值分析为例进行讲解。数值分析的内容主要有插值方法、数值积分、常微分方程的差分方法方程求根、线性方程组的直接法和迭代法。它的内容整体来讲, 具有抽象性、科学性、实用性。在讲解这门课程的时候知识要点比较零散, 公式较多, 推导复杂。尽管书中算法用框图的形式表示出来了, 从理论上讲, 确实很完美, 但是在具体转化为变成可执行语言的时候, 还是会遇到很多困难。因此, 要在讲授课程的过程中讲解经典算法的实现过程。综上可见, 在课程讲授中把算法和软件Matlab结合是必需的。通过本课程教与练的学习, 不仅仅使学生对数学产生兴趣, 更加深他们对算法的深入理解和算法的应用。

二、软件Matlab对算法的实现

1.课堂教学 。就目前讲 , 针对各高校情况 , 数值分析教学学时普遍较少, 但是这不表示可把算法的实现从课堂教学中略去。针对工科学生, 课堂教学中要淡化定理的证明过程, 主要讲解问题来源和算法的构造思想。在算法设计过程中, 要从算法的目的、算法的优点和算法的改进的角度多方面认识算法。从教学角度讲, 很多学生学习数值分析的时候, 并没有接触过软件Matlab。尽管软件Matlab不是数值分析老师的讲解内容, 但是如何让学生尽快融入其中, 需要教师在课堂教学中下工夫。数值分析中需要的Matalb程序并不是很复杂, 主要是赋值这类基本运算和if, while, for三种程序结构的简单使用。

2.实验环节。对教师和学生来说, 数值分析的实验课使用软件Matlab实现算法, 是学生真正对于算法的运用和掌握。在上机操作实验中, 先让学生针对题目自己编程实现, 教师解答学生在程序中遇到的问题。就学生而言, 将自己所学的理论知识通过编写程序的形式运行出来, 加深对算法所涉及的原理的理解, 训练编程能力, 也提高对于数值分析这门课程的认识, 提高学生应用所学数学算法解决实际问题的能力, 提高学生的学习兴趣。实践表明, 以软件Matlab作为程序语言, 加深了对学习内容的理解, 提高了实际编程能力。通过学习数值分析这门课程, 学生增强以后在数学建模、毕业设计等活动中的应用能力。

三、结语

基于软件Matlab的数值分析课程, 从教学内容来讲, 使得学生更能理解枯燥的数学理论, 算法的分析和应用;从教学效果讲, 不仅使得学生喜欢这门课程, 而且增强了学生的编程能力。把软件Matlab加入数值分析课程, 更好地衔接了理论和应用, 使学生更喜欢数学、热爱数学, 也使数学教学变得更活跃和轻松。

参考文献

[1]史大涛, 史美艳.基于MATLAB软件的数值分析教改实践, 考试周刊, 2013, 101, 9-10.

[2]张光辉, 任敏.MATLAB平台上《数值分析》课程教学的几点思考, 甘肃联合大学学报, 2012, 26 (5) :103-105.

8.matlab在教学中的应用 篇八

关键词:Matlab;电动力学;教学改革

1.电动力学教学现状分析及Matlab的引入

电动力学是高校物理专业及相关专业学生在电磁学基础上继续深入学习的一门重要的理论基础课。我院选的教材是高等教育出版社郭硕鸿先生编写的电动力学第三版,教学主要内容可以分为五个部分:电磁场的基本方程、静电场、静磁场、电磁波和狭义相对论。调查显示[1],在教学内容上,教师都相当重视基础内容,教学方法仍趋于传统的教学方法,讲清基础知识、基本概念,渗透科学方法,强调物理概念和数学描述的统一,体现物理学知识的整体性。虽然已有一部分教师采用了一些研究生学习的方式和引入英语教学等手段来进行教学方式的改革,但并未引起广泛的重视,特别是在电动力学中引入计算机软件辅助教学方面更加少有人问津。

Matlab是国际上公认的最优秀的科技应用软件之一,Matlab软件易于操作,简单易懂,已逐渐被用于大学物理、电磁学等本科院校的教学当中[2-4]。对于理工科院校本科教学来说,采用Matlab软件比较合适。我院学生在前期已开设了Matlab基础课程,再结合电动力学内容生涩难懂,物理知识、物理现象不能形象直观的描述等因素,我们在教学中引入了Matlab强大的绘图功能,要求每一位学生针对某一个知识点或者物理现象画出Matlab图形,并形成M文件。一学期后,同学们均能达到基本要求,效果良好!

2.Matlab绘图给教学带来的优势

引入Matlab绘图辅助教学,把可视化教学和传统的教学模式结合起来,一方面可以把抽象的物理知识变成清晰的图象,很大程度上帮助了学生对电磁场和电磁波传播规律的理解和掌握,另一方面可以向学生传达更多更新的教学内容,展示与电动力学相关的更丰富的物理现象,最终达到激发学生的学习兴趣,提高了教学质量,同时也培养学生的想象力、创造力以及处理实际问题的能力。

3.应用举例

我们一共收到43份Matlab图形及M文件,其中描述静电磁场有27份,电磁波的传播有7份,描述一些主要物理现象如磁聚焦现象、带电粒子在恒定磁场中的螺旋运动、电磁波的衍射等有9份。现举例如下:

例1:半径为R均匀带电圆环轴线上的电场强度和电势的分布及极大值位置

Matlab主程序为:

E=x./(R2+x.^2).^(3/2);

V=1./sqrt(R^2+x.^2);

subplot(2,1,1)

plot(x,E,[-2 2],[0 0],'k',[0 0],[-40 40],'k')

xlabel('x/m');ylabel('E/V/m');

subplot(2,1,2)

plot(x,V,[0 0],[0 10])

xlabel('x/m');ylabel('V/V');

[Em,n]=max(E)

xm=((n-1)*0.001-2)

图1中可看出,圆环圆心处电场强度为零,电势最大。用Matlab命令取出电场强度和电势的极值及其所在位置,如Emax≈38.5,最大值的位置约在距圆心0.07处。电势在圆心处取最大值为10。为简单化这里我们取 。

例2:带电粒子在恒定磁场中的螺旋运动

Matlab主程序如下:

[t,y]=ode45(@ddlzfun,[0:0.01:20],[0,0.01,0,6,0,0.01],[ ],q,m,B,0);

ydot=ddlzfun(t,y,q,m,B,E)

ydot=[y(2);q*B*y(4)/m;y(4);-q*B*y(2)/m;y(6);0];

comet3(y(:,1),y(:,3),y(:,5));

plot3(y(:,1),y(:,3),y(:,5));grid on

xlabel('x');ylabel('y');zlabel('z');

这里用了ode23解微分方程组,时间设定为20s,输入相关的参数值就可以观察到带电粒子在恒定磁场中的螺旋运动。

这是一个动态图形,通过修改参数可以方便的观察运动的变化,从而分析带电粒子在磁场中运动的规律。

例3:电磁波的传播

主程序为:

m=3;

x=(0:0.01:1)*m;

figure;grid on;hold on;

axis([0,m,-1,1,-1,1])

data = zeros(size(x));

hy = stem(x,data,'r.');hz = stem3(x,data,data,'b.');

n = length(x);

i=1;

view(3);

while 1

if i>n

data=[data(end),data(1:end-1)];

else

data=[sin(2*pi*x(i)),data(1:end-1)];

end

set(hy,'YData',data)

set(hz,'ZData',data)

drawnow

pause(0.02)

i=i+1;

end

运行结果如图3,动态图形可以清楚的显示电磁波在空间的传播特点。

4.结束语

通过Matlab强大的绘图功能把电动力学中的知识点和物理现象用图形直观、形象的表达出来,加深了学生的理解,激发了学习的兴趣。通过一学期的探索,该教学改革是切实可行的,我们将进一步在教学和科研中进行推广。

参考文献:

[1] 熊万杰.电动力学教学的调查研究[J].研究生教育研究,2007(1):30-33.

[2] 叶松,王向贤,余建立,朱仁义.Matlab在大学物理学教学中的应用[J].巢湖学院学报,2011,13(6):147-150.

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

9.情景探究教学在教学策略中的应用 篇九

一、情境探究教学的内涵

所谓情境探究教学,就是教师根据教学目标和教学内容,创设特定的教学情境,引导学生自主探究的教学。具体说它是指教师以现行教材为基本内容,以学生周围世界和生活实际为参照对象,选择综合而典型的材料,创设特定的语言、形声色、问题等情境,努力真实、全面地反映或模拟现实,引导学生应用所学知识,自主地探究事物的整体结构、功能、作用,分析理解事物的变化发展过程,从而形成新知识、新观点,进而找到解决问题的新方法、新手段。

二、教学情境的运用

1、根据教学内容,确定课堂教学的目标

教学目标的确定,必须根据教材内容和学生的认知特点,对教材知识进行重新组合和增减,以便提高课堂教学的效率。在取舍教学内容时,不能只满足于对课本知识的全面讲解,应该对教材内容和结构进行大胆调整,不拘泥于对课本知识具体详尽的讲解,一些知识性内容完全可以放手让学生自学,腾出时间补充相关的课外知识或选取有价值的能力型热点问题进行讨论,启迪思维。在本节内容中,象市场交易原则的含义和作用的内容,我只是放手让学生自学,而把重点放在了违反市场交易原则的危害性和如何改善我国市场环境的内容上,这样既突出了重点又能合理安排时间。

2、根据课堂教学目标、教学内容,寻找相应的情境材料。

情境材料的主要来源有:①自己和学生在现实生活中碰到的现实情况;②报刊杂志上的各种事例。③广播、电视中展现的情景材料。④图书馆和Internet上的有关资料。⑤实地考察获得的资料。⑥其他途径获得的资料。前四种方法特别是网上查资料的方法在今天更为常用。在上课之前我就要求学生注意自己在市场中遇到和见到的一些不公平的交易行为,并注意电视、报纸和网络等媒体上搜集有关假冒伪劣的资料。这是培养学生在生活中学习的重要步骤,同学们在收集资料的同时,既学会了观察生活,把生活和教材联系在一起,也提高了学生自己动手搜集资料的能力。这对学生的终身学习能力大有裨益。

3、根据教学内容和教学目标,对情境材料进行加工制作,形成典型的合乎实际的教学情境

根据不同的教学内容和教学目标,可设置不同的教学情境,以便更好地发挥情境在学生探究中的前提和基础性作用。

(1)、材料情境的创设和运用

思想政治课教学十分重视理论联系实际,强调学以致用。以事实为依据创设材料情境是思想政治课教学的一种重要的理论联系实际的形式。因此,教师必须紧密结合当代社会生产和人们的日常生活,以现实生活热点为背景,或以现实有直接影响的史料为背景设置材料情境,使学生在材料情境所展现的自然、社会现象面前,能根据自己已有的知识和观点,有效地提取材料情境所提供的各种信息,发现事物的区别,把握事物的联系,透过现象认识事物的本质。教师利用事实材料,就如同把学生引进现实生活中,向他们展现现实生活的复杂与多样,让学生在典型的环境中,综合运用知识发现、解决现实问题。因此,在教学中结合教材,有机地利用事实材料。不仅可激发学生的学习兴趣,加深对知识的理解,而且有利于启迪智慧,开拓他们的思维。在同学们的观察和搜集资料的基础上,我安排三个学生编排了一个小品,作为这堂课的典型教学情景,并以这个小品贯穿于整个课堂,把生活与课堂融为一体,既有利于课堂教学生动活泼,又有利于学生提高解决实际问题的能力。

(2)、问题情境的创设和运用

学生是学习的主体,是教学活动的能动参与者。教师在课堂教学中,首先要做到精心设问,巧于提问,尽量让学生多思,使之入境。其次要大力提倡不迷信权威,敢于标新立异,鼓励学生对教材、复习资料、教师授课中的观点提出质疑,发表自己的见解。只有这样,才能调动学生的积极性,打开学生的思维的大门,帮助学生“于无疑处生疑”。再次,在学生的“愤”“悱”之时,教师要及时点拨,给学生提供相关的线索,起到水到渠成的启发作用。设立问题情境的目的,就是要努力激发学生的好胜心,让学生充分发表自己见解,起到启其智、增其能的作用,同时也能锻炼学生思维的广阔性和深刻性。当学生表演完小品,我让学生讨论了以下几个问题:

①如果你是短剧中的消费者,你会有何感想?市场交易是否需要规则?为什么?这一问题将学生带回小品中,小品为学生提供了一个思考情景,结合同学们的生活经验,从感性出发,学生就能认识到市场交易也需要规则,从而引出市场交易原则的含义。在学生回答为什么的时候,也就可以引出市场交易原则的作用,这就将本节第一个问题一带而过。

②根据小品,你认为在市场交易中应该遵循那些原则?为什么?这是本课最中心的问题,要注意引出自愿、平等、公平、诚实信用原则,并使学生认识到各个原则的地位和重要性。这时要结合小品中的内容,先让学生找出小品中表现出的不合理的交易行为,追问违反了什么原则,社会生活中这种行为有什么危害?从而归纳出该原则的地位和重要性。同学们不难找出小品中的交易存在的不合理客现象,也能说出这行为的一些危害,可能说得不准确,这时教师不要急于给出标准答案,而是应该对学生加以引导,以调动同学们思考问题,回答问题的积极性。

③生活中你还了解哪些违反市场交易原则的事例?这些现象有哪些危害?请你为治理这些现象提出合理化建议?这部分是需要学生理解的知识,要求学生能结合生活中的一些实例验证所学理论,使理论联系实际能力得到锻炼。现在学生接触的媒体比较广泛,报纸、电视特别是网络都是他们接触社会的途径,所以举出一些实例还是比较容易的。在分析这些事例后,让学生自己体会出违反市场交易原则的`危害,再由教师归纳总结。这个问题一方面让学生懂得关心时事,关注社会。另一个方面也要提高他们通过社会现象看本质的能力,引导学生正确看待社会中存在的问题,认识到假冒伪劣现象不是由市场经济引起的,而是由市场经济发展不完善引起的。让学生提出合理化建议,这是一个开放性的问题,锻炼学生发散性思维。通过这个问题,可以提高学生根据自己的认识解决问题的能力和社会参与能力。因为学生认识能力有限,所以提出的建议可能比较肤浅,这是需要教师的对学生的想法给与归纳,并把它提升,这也是讨论课特别需要注意的地方。学生的建议中有一些会是我们已在采取的措施,正好引出我国为解决假冒伪劣现象做出的努力,也就引出了坚持市场交易原则的表现。还要重点提出消费者对违反市场交易原则的行为,该如何处理,一方面提高学生解决实际问题的能力和知法,懂法,守法,用法的能力,另一方面也能为后面讲“依法保护消费者的合法权益”的内容作铺垫。

教学实践证明,适时创设问题情境,能促使学生综合自己已有的知识经验,自觉地去寻找问题、发现问题、设计问题、分析解决问题,从而在头脑中形成新的暂时神经联系,组成新的认识系统,促进认识的新发展。

课堂教学情境的设置,不是一成不变的,方式、方法可以是多种多样的,教师应当根据具体情况和条件,创设出良好的教学情境,以期促进教学质量的全面提高。在本堂课中,我重点是引导学生学会理论联系实践,在生活中学习。希望对大家有一定的借鉴意义,将不胜欣慰。

参考文献:

10.论动画在教学中的应用 篇十

摘 要 :随着多媒体技术的普及,动画在教育教学领域的应 用 日益广 泛。本文从动画与课堂、动画与学生、动画与教师三 个维度分别论述动画 在教学中的作用,并对动画应用在教学中存在的问题及应 注意的问题进行初步探讨。关键词 :动画 教学

动画也叫动漫、卡通,我国早期把动画称为美术片,英语称为“An:amt:no”,动画一词源 自日本,现在国际上也通称为动画。动画是一种集绘画、音乐、文学、数字媒体、摄影、电影等艺术门类于 一身的综合艺术表现形 式。动画 中的对象由电脑生成或绘画师绘制而 出,是一种被创造出来的幻 觉,它可以把现实中不存在的事物转为视觉现实。我国创作动画开始于上世纪 20年代,到1 9 4 9年新中国成立 达到手动绘制动画的蓬勃期,而使用 电脑进行动画创作开始于1 9 9 9年,至今数码技术动画已在全 国信息技术领域广泛铺开。我国的动画片普遍具有极强的教育性,如九十年代末至今较有影响的几部动画片 《蓝猫淘气三千 问》、《喜洋洋与灰太狼》、《中华五千年》 等作品都 以其正面 的教育性深受孩子和家长的喜爱。动画在我国应用 于课堂教学是进人 20 0 0年后才开始的一项探索。一. 常 用 于教 学的动 画 软件

目前,国内外制作动画的软件众多,如制作二维动画 的软件:An imo、Ma e r omedi aF ia sh、A dobe工mage r e ady、A dobePr em: e r e等,三 维动画制作软件:3DMa x、3DMa r、Maya、oS tf:maeg、L:ghtw a v e等,其中Ma c r omed: aF la sh(以下 简称F la sh)和3DMa x被普遍运用于教学。D Ma x是一款三 维动画 制作软件,适用 于 教学多媒体制作、电影特技、建筑装演设计等多种领域。用3 DMxa可设计出效果 更逼真、内容更丰 富的立体动画。

F la sh是一款交互式二维动画设计软件,它 以其较强的表现力,融声音、图像、动画及可充分发挥的创意空 间而受到广大学生和教师的青睐,越来越广泛地应 用于教育教学中。F la sh在教学中具有以下优势:简单易学,文件小,图像清晰,便于发布和交流;既可以独立编制动画,也可 以集合文本、图像、音效、音乐等多媒体;具有强大的交互式控制按钮,可实现多种动态变换、任意播放控制及跳转设置等。

二. 动 画在教学中的作用

捷克教育家夸美纽斯曾经说过这样一句话:一切知识都是从感官开始的。小学生因年龄小,天生好动,传统教学模式中单纯的讲、读、说和教并不利于调动学生的积极性,而如果能辅助一种让学生感官接触以生动的文本、图形、图像、视频和声音等为多种表现形式的、具有仿真和虚拟现实功能特点的教学工具,学生们的积极性将会很高,于是具有这些特点的多媒体技术便得到了很高的普及和应用。数学新课程标准也明确指出:“现代信息技术要改变学生的学习方式,使学生乐意并有更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。”在数学教学中引入多媒体可以将难以表达,甚至根本不能用语言完整表达的图形、图像的运动信息以及一些抽象的理论、复杂的空间结构,通过文字、图形、三维动画、视频图像和声音等多种教学信息,使之有机的结合在一起,创设生动直观的原生态情境,给学生带来了一种全新的学习环境和认知方式。如在讲圆锥的概念时,先用课件给出实物。如谷堆,然后覆盖上与实物相吻合的轮廓线,最后把实物去掉留下几何图形,这样就使教学具体明了,激发了学生的学习兴趣。以下几点,是我在教学实践中运用动画优化课堂教学所总结的一些心得体会和经验。动 画与课 堂

(l)动画激发学生学习兴趣

学生 的学习兴趣是在学习活动中所产生 的一种力 求认识世界、渴望获得文化科学知识 的带有强烈情绪色彩的心理倾 向,是内在动机在学习上 的体现。学生 的学习兴趣是在引发他们 的好奇心的有趣事物中产生 的。动画具有鲜明活泼的角 色形象、艳丽丰富的色彩搭配 以及生动有趣的故事情节,能给学生提供广阔的想像空 间,引发学生 的好奇心,符合儿童及青少年学生的心理特点,深受中小学生 的喜爱。教师在课堂教学中恰当地利 用动画,能吸引学生 的注意力,引发学生的情感共鸣,激起学生强烈 的学习兴趣。教师如果能把动画与教学适 当地结合起来,便能延续学生学习的兴趣,使学生保持对学习的新鲜感, 形成持久的学习动力。(2)动画生动演绎枯燥知识

普通课堂上,教师知识 的传授主要通过口语表述,板书示范等方式来进行,对于许多抽象概念,学生不易理解,往往导致课堂乏味而 低效。动画可 以通过夸张、比喻、拟人、示 意等多种手法深人浅出、准确地把抽象概念形 象化、复杂问题简单化,把事物 的现象和本质生动地演绎 出来,使学生获得直观生动的感性认识,把书本知识 和实际事物联系起来,加深对教学内容的理解。动画演绎知识,不仅减少 了学生学习抽象知识 的困难,而且减轻了学习的疲劳程度,使课堂教学声画并茂,焕然 一新。(3)动画应用突出教学重难点

有些内容的教学,教师讲得再投入,也很难达到理想的效果,针对这种情况,在数学教学中,教师便要充分发挥多媒体的辅助功能动画,让学生积极参与,激发学生兴趣,使学生在参与中不知不觉地度过难关。

如《加法的初步认识》是低年级学生学习加法的开始,由于初次接触加法,用语言叙述很难表达准确、完整。因此,教师要精心设计演示操作程序,寓加法的含义于演示操作过程中,通过演示操作的条理化,展示知识的形成过程,为学生思维的条理化打下基础。在教学中,可将教材中的气球图制成化静为动的活动场景,在屏幕上演示两个气球合在一起的全过程。通过启发提问,组织学生从实践中体会加法的含义。由于制作的色彩鲜艳,动感强,画面清晰,学生听得认真,看得仔细,这样建立的加法概念印象深刻,记忆牢固。所以,恰当地运用多媒体技术,可以变抽象为具体,调动学生各种感官协同作用,解决教师难以讲清、学生难以听懂的内容,从而有效地实现精讲,突出重点、突破难点。

(4)动画应用能巧设练习、巩固新知

知识的掌握、技能的形成、智力的开发、能力的培养,以及良好的学风的养成,必须通过一定量的练习才能实现。所以,练习是学生学习过程中的重要环节。在教师的主导作用下,我发挥多媒体课件可控、多变人机交互的功能优势,巧妙设计练习,激发学生“乐学乐做”的情感非常重要。如:在学习完圆的认识,掌握了圆的特征之后,教师提出问题:车轮为什么要做成圆形的,而不做成方形或椭圆形的呢?学生回答时凭自己的想象找出答案后,这时教师让学生操作多媒体课件:1)利用三维动画片演示一个小猴子开着车,车的轮子是方形,走一段路看其效果,来验证方形的弊端,2)做成椭圆形来试验,结果和学生想象符合,3)换成圆形的,车子平稳的行进着。这样既巩固了所学知识,解释了所学知识符合实际情况的原因,对他们进一步探究数学生活问题的解决能力产生积极的影响。因此,在教学中,应广泛借助多媒体为学生提供更多的练习素材,更多的练习和表现自己能力与成就的机会。同时,也为教师提供及时获得学生准确、真实的学习成效和学习态度及反馈信息的方法和途径。2.动 画与学生

(l)学生动画技能的掌握是新课程标准的要求

动画应用是信息技术课程标准的一项内容,课标对不同阶段的学生有不 同的要求,小学阶段为“零起点”,只 要求小学生能举例说明动画在学习和 生活 中的应用;初步学会使用 工具 软件制作简单 的逐帧动画 和补间动画。初中阶段 的要 求要进一步,要 求学生 能表达 自己 的创意,学会使用多种动画 制作方式,如逐帧动画、运动补间动 画、形 状补间动画等,制作出简单的动画作品。高中阶段的要求更深一层,高中学生需要 了解动画原 理,能根据特定主题需要,创作出较复杂的二维动画作品,初步体验三 维动画 的制作及比较不 同动画软件的异同。

(2)动画有利于培养学生的创新能力和社会化能力

学生掌握一 定的动画技能并进行动画创作,能充分发挥他们丰富的想象力 和创造力,有利于学生 创新能力 的培养。动画中的角色往往具 有鲜明的个性特征,动画 中的世界往往也是一 个个现实社会的缩影,学生在观赏动画或自己创作动画的过程中能养成观察事物、感受生活的习惯,获取对动画角色特点及职业特性的社会经验,加强 自己与社会 间的联系,提高自己的认知能力和社会能力。此 外,学生 掌握一定的动画技能,可以为未来从事相关行业打下基础,如工业设计、包装与装演设计、软件开发、广告设计、电影制作等广大行业都需要具 备动画技能的人才。

(3)动画的教育性有助于学生德育培养

教育性是我国动画普遍具有的一个特性。如早期动画片《小蟒鲜找妈妈》、《神笔 马 良》、《三 个和 尚》等,对建国后 出生的一代又一代人的童年的德育、智育都有深远影响。动画可 以承载多种教育信息,是现实世界的简单化,幻象世界的真实化。动画中融人的教育内容如人情世 故、处事哲学、科学知识、伦理道德、礼仪规范等,其中寓含的人生哲学和 自然真理能让学生形象地理解抽象事物,有助于 学生树立正确的人生观、世界观,形成良好的人格和道德品质。3.动画与教师

(l)动画是教师制作多媒体课件的重要元素

目前,教师制作课件 的工具 很多,如Powerpoint(简称PTP)、Autho r w a r e、F la sh、几何画板等,常用 的主 要有Po w e rp。: nt(简称PTP)和F la sh。P P T能把声音、图片、文字甚至动画和 影片集合在一起。而 F la sh 不仅可 以集合音效、图文、动画等多媒体资源,还 可以独立设计制作动画,拥有比PTP 更强大的多媒体课件制作功能。无论哪一种课件制作软件,动画都已成 为其不可 忽略甚 至必不 可少的一种元素。教师若能将动画科学而恰当地应用到课件中,充分发挥动画丰富的感染力、表现力和说服力,将会使教学过程更加生动有趣。

(2)动画教学能提升教师教学技能

教学技能是教师为了达到教学上规定的某些目标所采取的一种常用 的、有效的教学活动方式。教学技能分为导人技能、讲授技能、提问技能、媒体综合应用技能、组织教学技能等,其中媒体综合应用技能是教师应用多媒体技术组织教学活动的一种技能指标。在信息技术高速发展的今 天,动画 的应用在多媒体技术中的重要地位 日益 突显。教师在教学中利用 好动画,便能给自己的课堂锦上添花,提升 自己的教学技能,提高教学的有效性。在幼教专业,动画技能甚至 已 经成为幼儿教师必须掌握的一种新型技能。动画 技能的掌握不 仅是幼儿教育事业发展的需要,也是中小学教师优化教育资源、适应新时期教学改革发展的需要。

三.动 画应用在教学中存在 的问题 1 动 画应用过多弱化教学中心地位

在实际教学 中,有的教师应用动画过多,把注意力和教学过程全部或过多地局 限在动画上,夸大动画的作用,降低了教师主导、学生 主体的教学方式。过多的动画展示,使教学 中心发生偏移,不 仅达不到好的教学效果,反 而分散了学生的注意力,使动画作为一种辅助教学手段的作用适得其反。

2教师缺 乏动画制作知识教师普遍缺乏动画制作方面 的知识和技能,对动画 技术存有畏难心理。目前,大部分教师仍然只能引用现成的动画资源,或者下载 别人设计制作好的动画课件,而不能 自己动手创作作出更符合于 教学实际的多媒体课件来满足课堂、学生和 自己的教学需要。

四.在教学中应用动画应注意的问题 1 动 画应用应适时适度

动画作为一种多媒体教学手段,只能作为教学上的辅助手段而不能喧宾夺主。把动画 资源引人教学并不意谓着强化动画教学,而弱化其它 内容。动画应用应适 时适度,动画内容的 比例 应以课程整体设计为依据,应重视课程整体教学。动画应用应充分考虑 学生 实际教师应 充分了解学生 已 有的知识 经验和 知识结构,选择适合学生发展阶段,符合学生身心发展规律的具有时代性、知识性等内涵的动画资源或者从学生 的兴趣和个性特点出发来制作动画。动画不仅要与教学内容相结合,还 要与语言讲解相结合。加强教师应用动画的技能培训随着多媒体技术的广泛应 用,动画在教育教学中的作用 日益 彰显,培训部门应组织专门针对教师的动画软件培训,提高教师制作多媒体课件 的能力,让教师更好地把动画整合到自己的教学中,充分发挥动画 的辅助教学功能,以达到提高课堂教学效率的目的。

总之,动画教学具有形象、直观、生动、声、光、色、形兼备,静动结合等优点,有效地培养了学生的空间观念,深化了学生对所学内容的认知结构,提高了分析和解决问题的能力,对优化课堂教学起着积极的促进作用。要在 4 0分钟的课堂教学中提高教学的效率 ,动画的应用势在必行。与此同时,我们还应注意避其害而利其益,注重并遵循一定的原则,使动画在课堂教学中发挥最大的作用。参考文 献

11.Matlab在概率统计中的应用 篇十一

一、常用概率密度的计算

Matlab中计算某种概率分布在指定点的概率密度的函数,都以代表特定概率分布的字母开头,以pdf(probability density function)结尾,例如:unidpdf(X, N):计算1到N上的离散均匀分布在X每一点处的概率密度;poisspdf(X, Lambda):计算参数为Lambda的泊松分布在X每一点处的概率密度;exppdf(X, mu):计算参数为mu的指数分布在X每一点处的概率密度;normpdf(X, mu, sigma):计算参数为mu, sigma的正态分布在X每一点处的概率密度。其他如连续均匀分布、二项分布、超几何分布等也都有相应的计算概率密度的函数。

除计算概率密度的函数外,Matlab中还有计算累积概率密度、逆概率分布函数及产生服从某分布的随机数的函数,分别以cdf,inv和rnd结尾。

二、随机变量数字特征的计算

(一)数学期望与方差

对离散型随机变量,可利用Matlab矩阵运算计算出其数学期望和方差;而对于连续型随机变量,则可以利用Matlab符号运行计算。对常见分布,Matlab还有专用的函数计算其期望与方差,如binostat, expstat, normstat, poisstat可用于计算二项分布、指数分布、正态分布和泊松的期望和方差。另外,Matlab中提供了计算方差和标准差的函数var与std。

(二)协方差与协方差矩阵

Matlab中,函数cov(X)用于计算随机变量的协方差或协方差矩阵。

三、样本统计量及其分布

(一)样本统计量及经验分布函数

Matlab中,函数[h, stats]=cdfplot(X)返回样本经验分布函数图像和样本数据的几个重要统计量,包括最小值、最大值、均值、中值和标准差。

(二)抽样分布

数理统计中常用的X2分布、t分布、F分布,Matlab中也有相应的函数计算其概率密度,分别为chi2pdf(X, V), tpdf(X, V), fpdf(X, V1, V2),其用法与前面介绍的计算其他常用分布的概率密度的函数相似。

四、参数估计

对服从正态分布N(u,б2)的观测数据向量X, Matlab中用函数normfit或mel来估计其参数和置信区间,而函数mle也可以用来估计服从其他分布的样本数据的参数和出置信区间。

例:命令R = exprnd(3,1,10)返回一组服从参数为3的指数分布的随机数,容量为10.

[p, pci] = mle('Exponential',R,0.05)则返回其均值的极大似然估计p = 4.3756及其置信水平为1-0.05=0.95的置信区间( 2.5611, 9.1247).

对于服从二项分布、指数分布、泊松分布和均匀分布等其它常见分布的数据,Matlab也有相应的计算极大似然估计和置信区间的函数,分别为binofit, expfit, poissfit, unifit等,其用法与normfit相似。

五、假设检验

对于假设检验,在Matlab中可以利用逆累积分布函数(如逆正态累积分布函数norminv),结合简单的计算给出检验结果。但Matlab中也有专门用于假设检验的函数:对方差已知时的单个样本均值检验可以用ztest,对单个样本均值可以用ttest,对两个样本均值差可以用ttest2等。

总之,对于概率统计中绝大部分问题,Matlab统计工具箱都提供了相应的函数。在学习概率统计时,结合这些函数将使学习变得更加简单易学。

参考文献:

[1]周品,赵新芬. MATLAB数理统计分析[M]. 北京: 国防工业出版社,2009.

[2]王正林,刘明. 精通MATLAB7[M]. 北京: 电子工业出版社,2006.

12.matlab在教学中的应用 篇十二

一、应大胆采用以计算机软件作为数学基础的补充和支持

首先是在观念上要有一个更新。传统的教学理念一般偏重于基础知识, 这是从新中国初期全面学习当时苏联的办学理念时形成的, 在当时的具体情况下, 由于当时受过高等教育的人口比例非常低, 所以大学生是“金宝宝”, 为了满足高层次科技人才的迫切需求, 实行国家包分配的体制, 教育也偏重于基础理论的培养, 使人才具有理论钻研的“后劲”。这在当时的具体情况下无疑是正确的。但是, 随着高等教育的普及, 对高层次学历人才, 不同的单位和部门有了不同的需求。科研院所仍需要理论基础扎实的高层次人才, 而更多的生产部门、企业和公司则需要动手能力强, 知识面宽广, 能在生产一线解决实际问题的人才。 目前多数的高等学校实际上培养的也是后者。这类高等教育普及化所培养的大众化的实践型人才, 不能奢望都掌握高深的理论水平和科研能力, 而是应重点培养其动手能力, 借助于数学工具解决实际问题的能力。如果仍抱着老观念, 要求大学生都必须对所有的应用性问题要知其然且知其所以然, 则无论怎么增加学时都是不够的, 而过多增加基础的数学课时, 使学生知其所以然, 必定事倍功半。因为对大多数学生而言, 真的并不需要知道过多的数学原理, 主要是利用数学作为工具解决问题。就比如我们每天都在打电话, 可又有多少人能清楚电话的原理和具体构造。如果要求每个人知道了电话的原理和构造, 甚至会修理电话才允许使用电话, 那么电话也就不可能有目前的那么多的用户。

同样道理, 机械设计专业的本科生需要适当掌握机械振动, 自动控制等方面的知识, 而机械专业的学生较之自动控制专业的学生, 较之专门研究振动学的力学专业的学生, 在数学基础方面会有比较大的差距。如果一味强调增加数学课时是不合适也很难做到的。因为每个专业的总学时是有限的。解决的方法只有一个, 够用即可。从计算机软件着手, 让计算机软件弥补数学的不足。有的专家认为, 现在已经是一个知识可以通过买卖来进行交流和利用的时代, 这无疑是正确的。在教学实践中可以采用少量补缺, 重在运用的方法, 例如:对于积分变换等数学知识可以在讲授自动控制原理课程的前几节课程讲授具体应用查表的方法求解变换与反变换, 只要能解答出微分方程即可, 而不求学生掌握其原理。再例如在讲授机械振动学的过程中, 对于多自由度的振动系统, 要求解较复杂的矩阵以求得固有频率, 甚至要解一元三次和一元四次方程, 可以要求学生在网上下载高次方程求解的计算器, 利用MATLAB等优秀的数学软件直接求解。从而避免了再花很多时间补习高等代数, 也消除了许多数学基础不太好的同学对学习机械振动学没有信心的问题。使得许多数学基础不太好的同学克服了心理障碍, 利用数学软件解决自己本身不会求解的数学问题, 照样敢于学习和学好机械振动学, 自动控制原理。

二、MATLAB语言在机械设计教学中的应用

MATLAB软件由MATHWORKS公司开发, 是一种应用于数学计算及计算结果可视化处理的软件。它把数值计算、符号计算、矩阵计算、函数计算等诸多强大功能集成在一个便于用户使用的交叉式环境之中, 为学生解算习题、公式推导、科研及设计提供了一个易于学会、易于应用的高效率的工具。由于语句的表达很接近于高级编程语言, 一个大学文化程度的学生, 不需要花费大量时间就可以轻松学会并立刻投入使用。对于不定积分、微分方程等常用运算一般不需要编程就可以用几句语句解决问题。如果仅仅是在求解问题时遇到一个数学问题, 即使没有学习过如何求解微分方程也可以直接运用软件得到答案, 完全弥补了数学的不足。

不仅如此, MATLAB还可以通过编程计算和同步显示图形化结果。以直动滚子从动件盘形凸轮的轮廓设计为例, 理论轮廓上任意一点的坐标的具体算式为;

实际轮廓上任意一点坐标的具体算式为:

在以上的算式中, s是从动件的运动方程;η是转向系数, +1表示凸轮顺时针转动、-1表示凸轮逆时针转动。δ是从动件偏置方向系数, y轴正侧取1、负侧取-1、不偏置取0。以下是凸轮轮廓MATLAB电算程序tulun.m文件, 各形参依次为:

凸轮 (曲线方程名, 基圆半径, 偏距, 行程起始角, 行程终止角, 转向, 偏距方向, 滚子半径)

例如:一滚子直动从动件盘形凸轮机构, 已知推程h=25mm, 推程和回程都按等速运动规律。基圆半径50mm, 推程角、回程角、及远近休止角均为90度, 凸轮顺时针转动, 从动件向y轴正偏5mm, 而滚子半径5mm, 试绘制理论轮廓和可能的两条实际轮廓。

引用步骤:

既计算了凸轮的轮廓上各点坐标, 同时绘制出了凸轮的轮廓。

三、结论

通过实践, 大胆使用优秀的MATLAB数学软件, 在不花太多时间理解较深的数学理论的情况下, 运用数学软件, 解决了数学问题, 避免了复杂数学运算技巧, 消除了部分学生对数学的恐惧心理, 使绝大多数学生能够运用好数学知识解答问题, 不必大量增加数学课时却学好相关对数学要求较高的课程, 为培养综合型实用人才探索了一条教学途径。

参考文献

[1]陆宁.MATLAB语言即学既会[M].北京:机械工业出版社, 2001.

13.平板在教学中的应用(定稿) 篇十三

1.2平板如何运用于课堂上及怎样实现一对一的数字化教学

1.平板如何运用于课堂上

数字化学习是信息时代学习的重要方式。现如今,我们的教学手段越来越先进,从笨重的台式电脑到轻便的可携带的笔记本电脑,到现在我们可以用平板真正的实现随时随地学习,平板已逐步走入我国中小学课堂。那么平板如何运用于课堂上呢?

教师在教学中使用最多的方式就是使用讲台前的电脑投影到大屏幕上,教师因为要控制电脑课件,所以离不开讲台,这就导致了教师缺少走下讲台与学生的互动和沟通。为了让教师彻底解放双脚,真正的走到学生中去,我们可以使用一些控制软件让教师通过ipad控制电脑,就像在电脑前面操作一样,而且教师可以使用直观的操作方式如触摸以及缩小或放大的手势来操作电脑中的应用程序以及幻灯片。试想一下,教师在讲课同时既要兼顾学生的感受又要操作电脑,往往会顾此失彼。如果教师使用ipad控制电脑,在播放幻灯时轻轻点击一下ipad屏幕就会显示下一页,浏览网页时手指滑动屏幕就可以让页面滚动,如果学生看不清屏幕上的文字,教师可以双指滑动屏幕缩放显示内容,学生演示课件,教师可将ipad交于学生,利用虚拟键盘可以进行填空作答等。

在教学中可以用的遥控软件有百变遥控器,向日葵,将其受控端装在要控制的电脑上,主控端装在平板上,根据要求设置,便可以进行控制。

2.平板怎样实现一对一的数字化教学?

一对一数字化学习是指课堂中的每个学习者都拥有一台可交互的数字化学习设备,如笔记本电脑,平板电脑,掌上电脑和智能手机等。那么平板怎样运用于课堂上呢?PAD不仅仅可以安装与课本教材配套的多媒体电子书籍,供学生阅读学习,还可以主动给学生出题目、改作业、提出学习建议等。

(1)课堂上

现代化的教学设备中,电子白板取代了传统的粉笔、黑板,学生的课桌上摆放着一台台平板电脑。课件可在授课教师的电子白板和孩子手中的平板电脑上实现同步;孩子们用平板电脑完成与老师的互动,与同学探讨解题方法、完成习题;习题讨论结束,随堂测验开始,通过教师点击电子白板上的功能按键,考试题下发到孩子们的平板电脑上;十分钟后测试完成,孩子们通过互联网将“考卷”上传;教师可选择性地将“考卷”展示出来。传统印象中严肃、紧张的课堂气氛,完全没有出现在这堂短短40分钟的数学课上,同学之间、师生之间,参与者无不兴致盎然。

老师们上课所使用的书和传统的纸质书已经发生了很大的改变,那么教师的教学设计,或者说他的教学方案,他所拥有的教学资源、他的课件,全部以一种电子书的学习输入到学习终端中,在一对一的交互式学习过程中,教师用电子书讲授,学生用电子书学习,这既改变了教材的呈现方式,又改变了学生的赏析方式、课件的演示方式,最终成为学生个性化学习的资源。学生人手一机,动态的教学过程用iPad来承载,它同时就记录了按照学生个性化学习过程的学习轨迹,它包括了预习的轨迹、赏析的轨迹、作业的轨迹,以及评价的轨迹等等。

当然学生也可以用平板进行自主学习和合作学习,在学习的过程中遇到难题,可以找专家帮忙解决,也可以找同学共同探讨等等。

这种一对一的数字化学习倡导以学生为中心的教学模式。使学生能够在教师的指导下,充分利用网络上丰富的教育教学资源进行主动的、个性化学习,在保留了课堂教学形式的同时,充分注意到学生个性化学习的特点。

(2)教育App 教育App简单来说就是指在移动终端上运行的一些教育类软件。IPad针对学生开设的教育软件种类繁多,有色彩亮丽的画面和图片,实现人机交互,让学生在尝试中发现学习的乐趣。比如思维导图软件,不仅能够帮助学生记忆知识,还能发散学生的思维。

学生在使用iPad进行辅助学习时,会面临各种信息要进行选择。如何从众多的软件产品中挑选出适合自己的一款,则要我们通过不断的试验和验证。例如,苹果的iTunes U汇集了世界各地教育机构发布的350 000多个教学资源,想要从中选择出适合自己的产品,就要求学习者有足够的辨别和选择能力,需要教师或家长对其进行指导学习,在最短的时间找出最适合自己的产品。

3.学校的wife环境 网络的便利让老师可以更加轻松和快捷地引入信息,和学生做网络的互动等等,对于提高教学的质量是有好处的。因此,在将平板用在课堂上之前得考虑到,为了保持整堂课顺利进行,整个教室的wife环境是否具备一个班的所有平板都能连网。能连网后,网速怎样?会影响学习吗?这一系列问题都是需要考虑的,因此希望学校可以加强无线网络建设,让大家都能用上稳定的网络。

1.3平板给教学带来的好处是什么?有什么意义?

1.平板电脑可以激发学生的学习兴趣

在网络迅猛发展的今天,学生们对QQ和网络游戏的兴趣要远远高于单调枯燥的课堂,甚至越来越多的学生因为迷恋网络而对学习提不起半点兴趣,因此,平板电脑走进课堂势必会极大地激发学生们的好奇心和参与度,如果教师可以借助学生们玩游戏的心理,将教学内容设置为一种游戏,让学生们在主动探究与合作学习中过关升级,那么学生们就会逐渐地回归课堂,学生们的学习兴趣也会得到有效的激发。iPad走进课堂,给学习增添了无限乐趣。人手一个学习终端,每名学生都参与其中,配合专门开发的软件,教师能及时地掌握学生真实的学习情况,从而进行有针对性的指导。

在合作学习方面,相比传统个人电脑,iPad大小合适的屏幕、多点触控技术、及时的信息反馈、海量的资源应用等优点能够比较好的支持合作学习。借助iPad丰富的功能,教师也能准确方便地记录学生完成作业的情况,并与学生一起对其进行评价,这让学生的主体地位出现了一些变化,成为课堂作业的评价者。在学生投入学习方面,iPad良好的交互界面让学生更投入,学生对iPad最初的新鲜感会随着时间而消退,但当正确认识学习工具的作用后,不会影响他们的使用兴趣。

2.平板电脑的移动便捷性

平板电脑的出现,以其简易的触摸屏使用,图像和声音兼备等特点,成为最佳的电子书包。学生只要用手轻轻触摸点击屏幕,即可找到需要的电子教材资源。家长也不必再担心学生每天要背沉重的书包上学,也不用担心忘记带课本的学生丢三落四,而且,这样也节省了一大笔的教材费用开支,不存在出现教材破旧和过时的问题。

3.平板电脑进入课堂可以完成分层教学与分层辅导 不同的学生有着不同的学习能力和学习基础,他们对知识的掌握也自然有快有慢,面对不同层次的学生,我们主张采用分层教学和分层辅导,随着平板电脑进入课堂,分层教学会得到很大的完善。比如我们可以将练习题按难易程度分为基础题、重难点题、拓展题,为不同的学生布置不同的习题,学生直接在触摸屏上答题,任课教师在后台系统上能够看到每位学生的答题情况,掌握全班答题情况的分析数据,并根据实时反馈进行辅导和讲解。因此,采用平板电脑教学可以得到学生们对学习情况的直接反馈,更好地做到因材施教,更好地完善分层教学和分层辅导。在教学应用方面,高年级最常用浏览器、ibooks功能,在数学科目中使用game应用;低年级以游戏应用为主。

综上所述,iPad在课堂上的应用,对改变传统课堂结构,促进学生自主学习方面有着很好的作用,每名学生都能在课堂上成为积极的参与者而不仅仅是看客;教师也能及时了解学生真实的学习情况,随时准备解决他们面临的问题。iPad作为一个专门的教学移动平台,将进一步推进教学信息化,使教与学不再受地域、时间的限制,而且在提高课堂教学效率、尊重学生的主体地位和个性化教学方面起到了良好的促进作用。

活动2 IPAD在教学中的应用

2.1 IPAD如何连接投影仪

如何用ipad连接投影仪来演示PPT?

Ipad连接投影仪,需要使用专用的VGA连线方可连接显示输出设备。如下图所示:

第一步先说在投影机上显示照片或视频的方法。

直接连接投影机是不出图像的,要想在投影机上看到iPad上的照片或视频,必须播放它们才会显示。第二步来说把教学常用的PPT通过iPad显示在投影机上的方法。

首先还要在软件上再下功夫。必须做到以下两点才可把iPad的PPT文件在投影机上显示。

1.你要先下载一个苹果的类似PPT的制作工具Keynote,安装在iPad上。有了这个软件,可以把电脑上的PPT等转到iPad上。当然也可以用Keynote来制作幻灯片,功能也很强大,只是开始不大熟悉。

2.连接投影机后,打开Keynote上的演示文稿,包括从电脑转来的PPT,此时投影机依然无图像,只有点播放才会看到投影机的图像,只是这时iPad上没有图像,代之的是个简单的操作界面,可以滑动或点击换片。

【扩展】平板中的PPT哪里来?——云盘。如果有事先已经做好的PPT,可以放在云盘里,在连网的状态下直接下载就可以,既方便又安全。云盘是互联网存储工具,是互联网云技术的产物,它通过互联网为企业和个人提供信息的储存,读取,下载等服务。具有安全稳定、海量存储的特点。比较知名而且好用的云盘服务商有360云盘、百度云盘、金山快盘、够快网盘等。是当前比较热的云端存储服务。你只需要百度这些网盘名称,打开登录界面,注册一个帐号就可以用了。

2.2手写记录软件showme

Showme软件可以将平板变成交互式白板,可以记录屏幕的内容转换为视频,并可以将视频发布到网站上供人学习,是交互式视频教学的好工具。Showme是一个由用户产生内容、用户消费内容的开放学习社区,在Showme中,用户通过iPad上的客户端App,采用录屏方式创作教学内容,再经由社区分享到需要这项学习资料。Showme的愿景是将世界上各个领域优秀的专家和教师链接起来,为学习者提供优秀学习资源。Showme的特点是产生知识、浏览知识的成本都比较低。

Showme主要有以下功能:(1)在白板上画图并录制 Showme的iPad客户端白板功能极其简单,只有7个颜色画笔、橡皮擦、图片三项功能。点击开始录制按钮后,在屏幕上的所有记录和语音都会被录下来。用户可以随时停止时间线,并用充足的时间来完善白板上的内容。

(2)发布 录制好之后,iPad可登陆社区,并将保存的录屏片段上传至社区,分享方式可分为私密(他人可通过URL直接访问)、朋友(推送至订阅时间线)和公开三种方式。当然,发布任何内容都是不需要审核的。

(3)基于话题和用户订阅

Showme提供基于话题和用户的订阅功能,学习者来到社区之后,可以选择自己感兴趣的话题订阅,之后如果他人制作的学习资源被标记为这个话题,那么这个资源便会出现在订阅时间线上。除了话题,还提供关注某个用户发布的学习资源。

2.3 IPAD教育软件应用

1.bContext软件简介

bContext是苹果里的一款应用软件,它主要是通过将静态的文本(PPT、PDF、静态的图像)与音频、写作和绘画等相结合来呈现的一个应用程序,这个程序可以让任何人将视觉与语言元素添加到复杂的想法中而为人们更好地理解。要使用bContext,只需从App打开一个标准文件(PDF格式,PPT,JPG,或gif)。然后,音频记录的同时在屏幕上绘制一个会话。任何人都可以查看记录的“语音幻灯片”,友情链接可以通过电子邮件共享,可以在带有HTML5兼容浏览器的任何电脑或移动端观看。用户可以方便地通过Twitter,Facebook,LinkedIn,YouTube或电子邮件分享他们的语音幻灯片。语音幻灯片也可以嵌入到博客或免费的网站上。

它有以下特点:(1)语音记录(2)添加音乐曲目

(3)绘制时五颜六色的笔和荧光笔的选择(4)添加文本/网页截图

(5)编辑您的语音幻灯片单独更改符号或语音(6)搜索照片

(7)公共嵌入HTML代码

(8)导入PPT、PDF和Dropbox的或GDrive的图像(9)创建和管理私有组

(10)文件转换为MP4或上传到YouTube(11)提词器(12)上下文评论

在教育方面,此款软件可以用于翻转课堂实录课,解释难懂的概念,通过创建引人入胜的内容并分享在网站或博客上与大家共享,是一款很实用的应用。

2.Explain everything简介

随着移动学习终端的普及,微课程也越发受欢迎。微课程以其短小精悍的在线视频为主要呈现方式,围绕某个课题或学科知识点进行知识讲解、例题习题、疑难问题、实验操作等,这种教学过程或相关资源为学生的学习提供了很大的便捷性。那么怎样制作微课程?

Explain Everything是一款简单易用的能够让您在演示文档上做注释和旁白的设计工具。运用Explain Everything灵活多样的设计工具,您可以创造出动态交互式的课程,活动内容,评价和教程。用Explain Everything把iPad变成交互式的电子演示白板。

Explain Everything的优势是很明显的,首先它的功能明显强出很多:能导入各种文件甚至视频、能缩放、可以插入一些简单的图形、有激光笔/鼠标、以及页面内对象的分层叠放等等。而且它允许用户将成果发布到各种场合。

它的界面如下图所示:

平时教师在教室里讲课,其实有相当大比例的学生记不住老师所讲的东西,而回答学生问题的时候老师总是需要把讲过的东西重讲一遍。经常这样做,作为老师会觉得比较失落,因为会觉得作为老师没有启发学生提出什么有价值的问题,而仅仅是在唤起他们的记忆而已。有了Explain Everything,就不用反复讲相同的内容。它录制的内容跟课堂录像绝对是不一样的,课堂录像的观众感觉是在旁观一个课程,而Explain Everything则是把老师的板书呈现给学生。

3.思维导图imindmap简介

思维导图是应用于记忆、学习、思考等的思维“地图”,利于人脑扩散思维的展开。将思维导图应用于学习中,能够很好的帮助学生记课堂笔记以及课后复习,在平板上运用思维导图会更加便捷,可以自由缩放整个图。思维导图这款软件不仅适用于学生,也适用于老师,教师运用思维导图,教案的篇幅减少了相当大一部分,并且教案变得更容易修改,方便老师回顾。下面我们来介绍imindmap思维导图工具。Imindmap界面如下图所示,(小编在下图简单做了一个学习理论的概要,红色椭圆部分是根据需要增加的导图框)可以根据需要自行编辑:

思维导图的优势:

(1)关键词、线条、色彩、图像并用,促使学生使用个人的联想能力,增加知识回忆的可能性;

(2)思维导图结构清晰,层次分明,老师、学生都方便对信息进行组织和管理;(3)学生通过思维导图能够形成学习和思维的习惯,能更快的学习新知识和整合旧知识。

2.4Ipad中演示文稿软件keynote和slideidea.现如今PC上单调的 PPT 演讲模式已无法满足越来越凸显的移动办公、移动演讲的需求,下面给大家介绍两款演示文稿软件,让幻灯片与众不同!

1.keynote

Keynote 是一个演示幻灯片应用软件,不仅支持几乎所有的图片字体,还可以使界面和设计也更图形化.Keynote还有真三维转换,幻灯片在切换的时候用户便可选择旋转立方体等多种方式。借助预演幻灯片显示功能,能让演示的节奏更自然流畅。观众在主屏幕上欣赏你的演示的同时,你可以在次屏幕上看到当前和下一张幻灯片、讲演者注释、以及时钟和计时器。

Keynote的功能:

(1)主题,提供统一风格的配色格式,包括文字,图,表格等;OpenGL-通过3D技术幻灯片切换动画,立方体旋转效果,卡片切换效果,溶解效果等等。

(2)支持双显示器: 使用者可以在大屏幕上进行演示,同时在自己的笔记本上看提示等。

(3)导出文件格式有PDF, QuickTime, Flash, JPEG, TIFF, PNG, html(和 jpeg图片)和微软PowerPoint。

(4)幻灯片支持所有QuickTime视频格式(包括 MPEG和 DV)。Keynote的演示方式:

将Keynote Remote添加到你的iPod touch上,你便可以自在地在房间的任何角落进行演示,Keynote Remote通过Wi-Fi将iPod touch变成无线遥控器。在使用肖像模式显示时,你可以看到幻灯片和演讲者注释。无论你在房间的任何角落,手指轻点iPod touch即可开始播放,轻扫则可向前浏览幻灯片。即使你无法亲自上台,也不会影响演示的正常进行。你可以利用Keynote内置的旁白工具录制画外音,并设定好时间以配合幻灯片中的动画、以及幻灯片之间的过渡效果。

Keynote的界面如下图所示:

2.让枯燥的PPT起死回生:移动幻灯片slideidea SlideIdea 是一款云端演示平台,可以通过简单的触控操作完成幻灯片制作,演讲者可用平板进行演讲操作,并且可实时和听众发起投票等互动环节,还能在演讲结束后把 PPT 直接分享到听众的移动设备。

Slideidea支持三种平台:ipad,Android和win8.iPad 版的亮点功能要数“幻灯片广播”,该功能使听众能够将演讲者的 PPT 同步在自己的移动设备上播放(画笔也可同步),方法是在浏览器上输入 时,即可进行投票或提问,投票结果或问题会实时显示在演讲的 Slide 中,便于现场的互动。

分享:演讲 Slide 可以通过手机预览、展示参考资源等。SlideIdea 是为移动设备而生的,所以演讲者和观众都可以通过移动端直接预览 Slide,演讲者也可以在平板上进行操作,比如高亮、画笔等功能.移动:可以通过手机遥控,通过移动设备投影。SlideIdea 可以在移动端实现遥控功能,甚至如果移动设备支持投影或和投影连接的话,就可以直接投影演示。

播放:触摸手势,投影仪本身在变革。SlideIdea 正在改变传统的投影播放方式,它把平板的操作方式搬到了投影上,同时支持联网数据实时显示,在线播放等功能。

组件:Slide 未来将开放组件市场,让用户可以创建各种组件来实现更多的功能。Slideidea的界面如下图所示:

14.英语电影在教学中的应用 篇十四

关键词: 英语原声电影 非英语专业研究生 英语教学 应用

研究生英语教学目的是在较高的起点上,因此,研究生英语教学应突出实用性,着重实践能力的培养,有效地提高学生的英语应用能力,从而全面提高研究生的英语语言素质,因此,教师在教学过程中更应注重语言环境对学生语言能力的影响。在英语为第二语言的学习过程中,对语言学习者而言,至关重要的是语言环境氛围的创设。对我国的英语学习者而言,因为他们是在以汉语为母语的语言环境中学习英文,因此学习效果会受到汉语的严重干扰,即缺乏英语语言环境和氛围。因此在当前的研究生英语教学过程中,为学生创设英语语言环境至关重要,原声电影就是很好的教学素材。另外,研究生阶段的英语学习已摆脱了语法、句式等知识的困扰,听力也较本科阶段上了一个台阶,接受原声英语相对更容易。英文电影中有语言交际的自然环境,加上人物的面部表情、手势和体态,最大限度地体现语言的感染力,使语言形象化、生动化。学生必然容易接受那些恰到好处的语言表达,这种语言涵盖了语言学习中语音、语调、节奏、用词、思维和情感等几大要素,这种和学习、生活、感情和思维结合在一起的英语语言更具有生命力。学生在观看电影时会在不知不觉中自然地习得纯正的语音、语调和丰富地道的语言,从而轻松地提高英语口语交际能力,达到英语教学的最终目标。

原声电影在选材上首先要考虑与教材内容的结合,这样有助于提高学生对课本知识的兴趣,同时也有助于对所学内容的消化、理解。尤其非英语专业研究生的教材难度要远远超出本科生英语教材,课堂上涉及英语国家的历史、社会、文化等方面,单靠老师的讲解印象并不深刻,如果结合影片材料,让原声电影成为“课本”作为教学平台,帮助传授枯燥的书本知识,可以激发学生学习英语的兴趣,加深理解。英文原声电影的选择至关重要。选择的电影要符合以下要求:一是对白清晰简短,发音标准,题材轻松,避免选择有太多俚语、专业术语,选择标准的美式英语或英式英语发音。要有翻译优良的汉语字幕,最好是既有中文字幕又有英文字幕,便于学生理解影片内容。二是长度适宜。因为每次课教学时间有限,如果影片过长,分成两次放映的话会影响影片的整体感,而且学生也会淡忘一些情节。选择原声电影辅助教学只是教学手段之一,并不是每一节课都要用到,教师在教学过程中可以有的放矢地进行选择,而且要有效加以利用,使电影在教学中起到事半功倍的效果。

如何在研究生英语教学中有效利用原声电影,首先教师要充分了解和教学内容相关的影片,有些名著片段直接能找到同名电影,这是最好不过了,更多教学内容需要教师花大量时间去筛选相关影片。大部分学生在通过电影学习英语的过程中有很大的随意性和盲目性,更多的时候是在看电影而不是在学习。适当的英文电影的选择决定了学习效果的好坏,因此教师在选材上要充分考虑与学习内容的相关性和电影所包含的信息量。

影片可以在授课前观看,也可以在授课后,主要根据影片在教学中的作用所决定。教师可根据授课需要进行安排,例如在讲授环保这一主体单元时,最好在授课前放映相关的环保记录片,使学生充分了解地球的现状和将来会发生的情况,之后再对这一单元进行讲解,学生在理解上就容易得多。有关文化、习俗方面的内容最好在授课后进行影片放映,在放映过程中教师可对相关内容进行解释、说明。观看后可组织学生进行课堂讨论,教师此时应以构建主义为理论指导组织课堂教学,建构主义的教育心理学理论强调以学生为中心,认为学生是知识意义的主动建构者。同时认为教师的作用应由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义的帮助者和促进者。在英文电影欣赏教学实践中,教师应当遵循建构主义的教学思想,抓住学生的注意力和兴趣,尊重学生已有的知识、情感及个性需求,以学生为主体组织课堂活动。通过课堂讨论最终完成对知识的消化、理解。也可组织学生写影评或者观后感。这样的安排能使学生积极地投入到看电影的过程中,而不是消极地看。学生在积极投入教学过程时,学习效果是最佳的。因此,安排在影片片段前后的学习活动,既帮助学生理解原片,又充分调动了学生的学习积极性;既给学生提供了交流运用语言的机会,又有助于提高学生的语言交际能力。课后的写作练习对他们写作能力的培养也很有帮助。因此,学生各个方面的语言能力都能得到锻炼。教师可把影片中一些表达上与中文特别不对称的用法挑出来给学生讲解。学生平时不可能想到这样来表达。因此,很多学生课后反映这样看电影让他们学到地道的表达法,而且印象深刻,使他们获益匪浅。

原声电影在研究生英语教学中的应用应注意的几个问题:首先,电影的选材要有一定的思想深度和内涵。研究生处于较高水平的英语学习阶段,并不仅限于对画面的简单欣赏,影片要有一定的思考空间。其次,字幕的选择。影视字幕不仅能使学生比较好地获得对语料内容的理解,而且能使学生对内容、词语、句式记忆更佳,因为在这种融视、读、听为一体的学习过程中,学生同时受到来自画面、话语、字幕三种感官的刺激,增强了对语言知识的学习、记忆和掌握的效果。在播放英文电影时,到底该不该添加字幕,选择英文字幕还是中文字幕,亦或两种都选择,很多学生和教师都有疑惑。学生的语言能力参差不齐,为了照顾到绝大多数学生,教师可以同时添加中英文双字幕,而且可以让两个字幕分列在屏幕顶端和下部,让学生自己选择吸收。最后,原声电影在研究生英语教学中应用的比例还很小,部分英语教师任务繁重,只是把为数不多的电影赏析课当作众多课程的调节放松,电影赏析课变成单纯的电影欣赏课。因此,把英文电影引入课堂教学的实践过程中,教师要正确把握自己的角色定位,重新思考自己的身份和作用,要充分认识到自己在教学过程中应当充当教学中的帮助者、促进者、支持者、引路人和评价者的角色。同时,教师应当对学生的学习能力和认知水平有充分的了解,对教材的理解和运用要把握得当。只有这样,才能充分利用英文电影生动真实、冲击力强的特点,思考和设计符合教学目的、有教育价值的内容。

在非英语专业研究生英语教学中运用原声电影不仅为学生提供了一个真实自然的语言文化学习环境,同时也符合研究生这一层次学生的学习需求。实践证明,这是一个非常好的教学辅助方法,不仅帮助学生更深入地理解教学内容,而且能使学生置身于原汁原味的英语环境,感受其浓厚的地域氛围和文化特色。原声电影在教学中的应用是一种有效的教学法,是进行文化和语言教学的重要媒介。看电影不是最终目的,而是达到教学目的的有效手段。对研究生来说英文电影可以使他们更加直观地了解西方国家的文化,可以培养语感、提高听说能力,扩充学生的文化背景知识,使其掌握英语语言风格,丰富语言文化知识和技能。

参考文献:

[1]刘润清。英语教学科研方法[M]。北京:教学外语与研究出版社,20xx。

[2]黄静。英文电影在大学英语听说教学中的应用[J]。安阳工学院学报,20xx。

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