基于Maple软件的理论力学可视化教学探索

利用Maple10可视化工具研究一元函数微积分
刘一斐;叶云龙;徐喆
【期刊名称】《科技信息》
【年(卷),期】2006(000)10S
【摘要】本文主要介绍MaPle10可视化工具在一元函数微积分教学中的应用。

着重介绍利用RollesTheorem命令检验罗尔定理以及利用rightbox命令观察“Riemann”和与定积分之间的关系。

【总页数】2页(P5,14)
【作者】刘一斐;叶云龙;徐喆
【作者单位】河北北方学院网络信息中心,河北张家口075000;河北北方学院医学信息管理系,河北张家口075000
【正文语种】中文
【中图分类】O172-4
【相关文献】
1.利用Matlab优化多元函数微积分教学的研究与实践 [J], 吴兴杰;解大鹏;刘洋;许和乾
2.利用建构主义改进微积分教学的实践研究 [J], 吴亚娟
3.利用微积分研究有关组合数的和 [J], 陈志惠
4.高职一元函数微积分概念的教学策略研究 [J], 文青
5.一元函数微积分中的思政研究 [J], 崔文霞
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

用Maple软件辅助《大学物理实验》教学王悦悦;戴朝卿;赵丽华【摘要】随着计算机的普及,计算机辅助教学走进了现代教育教学的体系,使得我们可以用软件来模拟实验现象和进行实验数据处理。

由于Maple具有容易掌握,编程简单,程序所占空间少,对硬件要求低等特点,使得Maple成为一种有效实用的大学物理实验教学辅助手段。

文中主要将Maple软件应用到大学物理实验教学中,列举了Maple软件在光电效应实验和弗兰克-赫兹实验这两个较有代表性的物理实验中的应用,从而说明了用Maple软件仿真大学物理实验可使教学变得直观、生动、简便。

%With the proliferation of computers,computer assisted instruction into the teaching of modern education system,so we can use software to simulate the experimental results and the experimental data processing.Because Maple software is easy to grasp,simple to program and the program occupies less space,requires low hardware,which makes the Maple as an effective and practical physics experiment teaching aid.In this paper,the Maple software is applied to the teaching of physics experiment.We list the application of Maple software in two representative experiments,which are the photoelectric effect experiment and the Franck-Hertz experiment.In order to illustrate that it makes the teaching becomes intuitive,vivid,and simple when the Maple software is applied to college physics experiment teaching.【期刊名称】《实验科学与技术》【年(卷),期】2012(010)001【总页数】3页(P56-57,66)【关键词】Maple软件;大学物理实验;光电效应实验;弗兰克-赫兹实验;数据处理【作者】王悦悦;戴朝卿;赵丽华【作者单位】浙江农林大学理学院,浙江临安311300;浙江农林大学理学院,浙江临安311300;浙江农林大学理学院,浙江临安311300【正文语种】中文【中图分类】TP391.9;TP319传统的《大学物理实验》不利于学生自主意识和动手能力的培养，而且学生只满足于课堂上学会的基本仪器操作，不会利用课余时间进行有效的预习或复习，这样不利于学生系统学习和掌握知识。

《理论力学》课程多元化教学模式的探索【摘要】本文从《理论力学》课程问卷调查所显示的典型问题出发，探讨在课程教学中引入多元化教学模式来提高教学质量。

【关键词】理论力学；教学模式；教学质量0 引言《理论力学》是一门公认的难度较大的课程，它涉及的概念、公式、定理多，方法复杂，题目难度大[1-3]。

近年来，我国高等教育教学改革的政策力度和改革步伐逐步加大，在理论力学教改方面取得了很多成功经验，但在数值软件和可视化教学模式方面的探讨较少[4]。

笔者拟根据理论力学教学中面临的主要问题来探索多元化教学模式从而提高《理论力学》课程教学质量。

1 理论力学教学中面临的主要问题据我校目前理论力学课程问卷调查显示，学生在学习过程中主要存在如下几方面的问题：1）所学内容主要以数学推导为主，学习兴趣不高；2）课堂上不太容易听懂或者听得懂课后作业却很难准确求解；3）很难准确理解理论力学问题的物理意义，不太容易将公式与实际物理问题对应起来。

2 多元化教学模式的探索针对如上所述问题，我们拟探索一种课堂授课与课后网络平台学习相结合、多媒体课件与板式教学相结合、数值软件和理论力学的可视化相结合的新型多元化教学模式。

1）主要以数学推导为主，学习兴趣不高。

采用多媒体课件和板式教学相结合的教学模式在“理论力学”课程的教学中，我们对传统的、单纯板式教学的模式进行了较大的改革，强调现代教育技术的推广和使用。

课题组老师将更多采用多媒体课件和板式教学相结合的教学模式、充分发挥数学软件和理论力学的可视化教学模式在理论力学课程教学中的应用。

2）课堂上不太容易听懂或者听得懂课后作业却很难准确求解。

课题组老师拟针对学生上课难懂，课后作业难以求解等问题设计开发《理论力学》网络教学平台。

该平台包括学习资源、预习指导、课程论坛、在线互动、系统帮助、其它辅助功能六大模块。

力图达到如下学习目的：（1）学生可以方便地开展网上学习并获取课后作业的标准答案；（2）在线交流、辅导答疑、开展讨论、发布信息与提出建议；（3）教师可随时更新教学资源，特别是提出新课的预习方案或者增加一些使用MatLab或Mathematica来求解的课后习题图形。

Maplesoft 产品在航空航天中的应用Maplesoft 的工程产品系列被广泛用于飞行器和空间系统的建模和分析，例如机翼的控制、推进器、起落装置、导航、和制导系统等。

使用这些工具，工程师能够非常容易地用单个模型对航空航天器中的多领域系统建模。

与传统的仿真工具开发高保真系统耗时耗力不同的是，Maplesoft 新一代模型开发和分析工具戏剧性地减少前期分析、虚拟样机、系统设计参数优化的时间和成本。

机翼表面控制的建模一个新的方法用于稳定航天飞机的重返路径国际空间站多自由度柔性臂机械装置 研究人员生成了一个有15个自由度的柔性臂机器人平台的高保真实时模拟Maplesoft 核心的符号和数值技术经过近30年的持续开发，目前被公认为具有世界上最优秀的数学和符号计算功能。

遍布全球的技术专家使用Maple 技术完成各种数学分析任务，包括微分方程求解、各种变换、微积分、降阶处理、矩阵计算、优化和统计、等等。

现在，MapleSim 使用相同的核心算法，自动完成需要大量时间的手工推导系统方程的工作。

当运行建立的模型时，MapleSim 自动生成和简化系统的控制方程。

高级符号技术消除冗余方程和有问题的元素，如代数环，解决由微分代数方程引起的复杂性。

然后，强大的数值求解器处理系统描述获得最终的仿真结果。

最后，结果模型可在 Maple 中完成任意的数学分析，例如提取系统或子系统的方程、数据处理、系统分析、优化、灵敏度分析、Monte Carlo 模拟等。

与传统工程软件不同，甚至有别于旧版本的Maple ，新版本Maple 为工程师提供了大量特别的功能，如：∙ 庞大的数学求解器可用于各种工程领域，如微分方程、矩阵、各种变换包括FFT 、统计、小波、等等，超过5,000个计算命令让您通常只需要一个函数就可以完成复杂的分析任务。

∙ 与常用CAD 系统的双向连接，拓展对模型的数学分析，如经验公式计算、优化、灵敏度分析等。

∙ 单位管理和公差计算，让您减少潜在的错误。