基于Mathematica系统的数学物理拟真实验开发——声音篇

物理是一门以实验为基础的学科。在中学物理教学中，通常采用的教学模式为“先实验建构真实情境，再归纳得出物理理论”。然而，有的实验却难以开展。如：声音的三要素，晌度取决于声波振幅的大小、音调取决于声波频率的高低、音色由声音波形的谐波频谱和包络决定，如何设计一个避免枯燥的说教、让学生得到直观感受的实验呢？再如：拍频，两个频率都很大，但频率之差很小的同方向简谐振动合成产生的合振动，其振幅呈周期性变化，我们将合振幅变化的频率称为拍频。那我们有没有办法做一个拍频的实验呢？     

基于Mathematica系统的数学物理拟真实验开发软件简介

Mathematlca系统是目前因际上最流行、应用最广泛的科学与工程计算软件之一，与MathCAD、Maple、Martlab并称“四大数学软件”。它广泛应用于自动控制、数学运算、图像信号处理等方面，具有强大的计算和绘图功能、大量稳定可靠的算法库和简洁高效的编程语言，是进行科学研究的重要工具。自1988年推出篼1版以来，有各种版本（Dos版本，Windows版本，Unix版本和网络环境下的版本），其中Windows版目前最新的版本是Mathematica 5．20     

基于Mathematica平台的数学实验

提出将Mathematica应用到数学教学中，以激发学生学数学的兴趣，改变现行以讲为主的单一教学模式。     

交互式图像分割实验系统开发

以"交互式图像分割算法的实验系统开发"为例,介绍了如何在传统的图像处理实验中引入新的内容、开展创新性实验。利用Matlab的图形用户界面设计,开发相应的实验教学系统,该系统主要包括lazy Snapping、Grab Cut以及改进的Grab Cut 3种图像分割算法,不仅能够加深学生对基于图割的图像分割的基本原理的理解,而且能够让学生更好地掌握交互式图像分割的实现步骤以及各种算法的优势和局限性。该系统操作简单方便,在实际实验教学应用中取得了良好的效果。     

利用微机辅助实验系统革新高中查理定律实验

利用微机辅助实验系统改进物理演示实验,是实现物理实验教学现代化的一个重要内容,特别是一些定量的演示实验,利用微机辅助实验系统读数迅速准确的特点,不仅能加快实验的速度,而且能培养学生认真仔细做实验的良好习惯,学会处理实验数据的正确方法。举例如下:     

Mathematica实验辅助大学数学基础课程教学的意义与建议

结合大学数学实验课程的开设及发展历程和大学数学基础课程的特点,分析了数学实验辅助大学基础数学课程教学的必要性,并提出了几点建议。     

物理实验资源的开发

当前物理实验资源现状不是十分理想,许多地区学校的实验器材不够多和全,但是教学老师能够克服一切困难,充分利用当前的器材,自主研发新器材,借助一些辅助器材,来完成物理实验。     

基于情境认知理论的中学物理实验教学研究

情境认知理论作为一种基于有意义学习并促进知识向真实生活情境转化的学习理论,与物理实验教学有着天然的适切性。从教育心理学和人类学双路径对课堂与学校环境的功能性实验教学与生活情境实验赋予理论诠释,以此建构物理实验教学的操作要素及其中学物理实验教学实践。     

物理实验CAI仿真课件的开发

探讨了制作物理实验CAI仿真课件时应注意的一些问题，并介绍了牛顿环实验模拟课件的特点与功能。     

电子电荷实验CAI的开发与应用

根据教学实际，用计算机模拟仿真电子电荷测量。使实验中的原理、仪器、操作方法、数据处理等形象地呈现在计算机上，以此来辅助教师讲解、加深学生的理解和应用。     

基于LabVIEW的Morris实验图像采集系统

Morris水迷宫实验是目前在脑功能研究领域中比较流行的方法,为了获得更多的相关数据,本研究设计了一套基于LabVIEW的图像采集系统。给出了在识别对象中心点的基础上描绘运行轨迹的方法,并给出计算对象运动速度和距离的方法,在两者结合的基础上提高了Morris水迷宫分析的准确度和可靠性。     

物理实验预习导学系统CAI课件的研制方法与技巧

本文介绍了计算机辅助物理实验预习导学系统CAI课件的研制方法及遵循的原则和技巧。     

虚拟测控实验系统开发

通过构造一过程控制系统，并建立其数学模型。运用数字仿真技术和虚拟现实技术实现虚拟测控实验系统，该实验系统经过反复调试性能稳定、成本低以及操作使用方便。     

基于交互式Flash技术的网络虚拟物理实验系统的开发

利用交互式Flash技术及网页制作工具,建构网络虚拟物理实验系统.本文介绍了此系统的开发工具、设计要点、系统设计和制作方面的一些认识,探索网络虚拟物理实验教学系统辅助教学的新应用.     

基于问题解决学习的元认知开发实验研究

问题是数学的心脏，数学是锻炼思维的体操，思维是认知的核心，元认知是思维的重要监控成分。因此，数学问题解决是元认知开发的土壤。在数学教学中，通过问题系统的有效构建以及问题系统的有效解决，能开发学生元认知，训练思维，提升认知水平，也能提高学生数学问题解决的能力。     

过程控制仿真实验系统的开发

仿真教学是计算机辅助教学的高级阶段。本文提出一种利用组态软件和MATLAB开发过程控制仿真实验系统的设计思路，并通过实例介绍其实现的方法。该系统以真实被控对象为原型，可用于实验教学和过程控制系统的仿真研究。     

应用虚拟现实技术构建医学图像三维重建教学辅助系统

虚拟现实技术已逐渐被引入课堂与实践教学中.在原有教学资源的基础上,以互联网+为驱动,利用先进信息化技术,基于虚拟现实技术,建立虚拟仿真实验室,搭建医学图像三维重建教学辅助系统,以改革教学模式和创新人才培养模式为宗旨,在生命科学相关课程计算机辅助医学中进行了创新实践.结果表明,新教学模式有效解决了该类课程面临的教学内...     

基于Web/Browser物理实验课件及教学作用

基于Web／Browser课件在实验教学中有着广泛应用，但必须与教学实际紧密结合才能有效地提高学习效率。该文介绍了基于Web／Browser的近代物理实验课件的内容，论述了该课件的实验教学的辅助作用。实验课件需要提供满足于课前实验预习和课后实验结果分析需要的教学指导。并介绍实际仪器设备性能、作用及操作方法。通过教学资料管理和教学交流栏目，既起着督促检查的作用又展示了完善的实验教学（管理）文档资料。同时促进实验教学积累。     

用DIS实验系统做牛顿第二定律实验方案的改进

在过去的高中物理教材中,探究牛顿第二定律,得出a ∝F和a ∝1/M规律的实验方案主要是用打点计时器、斜面板、小车等器材定量地测a。实验既难又繁,例如:需要对10条以上的打点纸带进行测量和运算。改为双层轨道或双车方案,实验也难以实施。     

基于虚拟仪器技术的远程测控实验系统开发

结合3C技术在现代教育方法中被广泛应用的特点,以及测控技术在自动化专业教学中的重要性,以LabVIEW作为开发平台,设计并开发了基于虚拟仪器技术和网络测试技术的测控实验系统.该系统不仅具有对被测对象的时域、频域特性进行本地分析检测以及描绘等功能,同时能够运用远程面板访问技术实现基于局域网的远程测控.