多媒體教學在Matlab 中的運用
1引言
隨著計算機技術的發展,多媒體教學越來越受到人們的重視。現代教育理論認為:全面實施素質教育,傳統教學陳舊的教學手段和簡單的教學技術在當今世界的多層次教學、演示教學、實驗教學等現代化課堂教學中就顯得力不從心。實驗心理學家赤瑞特拉透過大量的實驗證實:人類獲取的資訊83%來自視覺,11%來自聽覺,1.5%來自觸覺,這三個加起來達到95.5%。可見如何充分利用這三者來提高教學質量是人類認知心理學的要求。
多媒體計算機輔助教學是指利用多媒體計算機,綜合處理和控制符號、語言、文字、聲音、圖形、影象、影像等多種媒體資訊,把多媒體的各個要素按教學要求,進行有機組合並透過螢幕或投影機投影顯示出來,同時按需要加上聲音的配合,以及使用者與計算機之間的人機互動操作,完成教學或訓練過程。Matlab 是美國 MathWorks 公司自 20 世紀 80 年代中期推出的數學軟體,具有優秀的數值計算能力和卓越的資料視覺化能力。儘管MatLab並不是一專門的教學軟體,但其強大的繪圖功能使得數學教學中的抽象概念直觀易解。
2 多媒體教學特點
多媒體技術的特性主要包括資訊載體的多樣化、整合性和互動性三個方面。資訊載體的多樣化指的就是資訊媒體的多樣化多媒體就是要把機器處理的資訊多樣化或多維化, 使之在資訊互動的過程中, 具有更加廣闊和更加自由的空間。多媒體的.整合性主要表現在兩個方面,即多媒體資訊媒體的整合和處理這些媒體的裝置的整合,。對於前者而言,各種資訊媒體儘管可能會是多通道的輸入或輸出,但應該成為一體。對於後者而言,指的是多媒體的各種裝置應該成為一體。多媒體的互動性則是指使用者在使用多媒體過程中可以與之進行互動,輸入目標引數,從而得到理想中的多媒體資訊輸出。
多媒體技術的特性決定了多媒體教學如下特點:
1) 教學手段整合化
多媒體計算機集鐳射唱盤、錄影機、電視機和計算機控制於一體, 即可以充分利用語音和電視教學的優勢, 又有計算機互動式教學的特點,克服了傳統教學手段三個“一”(一支粉筆、一本書、一張嘴)的單一性缺點。
2) 教學方式多樣化
多媒體技術可以充分發揮資訊載體的光、聲、電特性,在課堂教學過程中充分挖掘學生認知過程中視覺、聽覺甚至觸覺(譬如利用虛擬現實技術)的潛力。教師在教學中可以充分利用已有的教學軟體,如使用Authorware軟體、PowerPoint 軟體、《幾何畫板》和MatLab等軟體製作課件,透過計算機播放文字、影象、動畫、聲音等多媒體資訊,創設開放式的教學情景,使得學生在課堂上進行觀察、試驗、歸納和創新思維活動成為可能。
3) 教學過程互動化
在多媒體教學中,教師可以根據學生的疑問方便的修改教學內容。同時學生還可以自己製作多媒體課件,並在課堂上進行演示。在製作的過程中,多媒體的直觀形象不僅可以加深學生對知識的理解,同時學生也成為教學過程中的主動獲取者,改變了傳統教學中學生作為被動接受者的弊病。計算機友好的互動介面,使學生感到學習不再是一件枯燥乏味的事,特別是基於網路的教學模式產生後,徹底改變了傳統教學過程中學生被動接受的狀態,而使學生處於積極主動的地位,提高了課堂教學效率。
3MatLab介紹
MATLAB軟體是由美國Mathworks公司推出的用於數值計算和圖形處理的科學計算系統環境。MATLAB是英文MATrix LABoratory(短陣實驗室)的縮寫。在MATLAB環境下,使用者可以整合地進行程式設計、數值計算、圖形繪製、輸入輸出、檔案管理等各項操作。
MTALAB系統由五個主要部分組成,下面分別加以介紹:
(1)MATALB語言體系。MATLAB是高層次的矩陣/陣列語言.具有條件控制、函式呼叫、資料結構、輸入輸出、面向物件等程式語言特性。利用它既可以進行小規模端程,完成演算法設計和演算法實驗的基本任務,也可以進行大規模程式設計,開發複雜的應用程式。
(2)MATLAB工作環境。這是對MA丁LAB提供給使用者使用。