|
1.前言 目前许多大学、中学甚至小学都已广泛地使用计算机进行辅助教学，由于Powerpoint的简单易用，教学中大量地采用了由Powerpoint开发的电子课件，较好地推动了计算机辅助教学乃至于课程建设的发展。但是，在对多媒体课件技术要求不断提高的今天，我们发现Powerpoint已经远远不能满足我们做好课件的需要，在以“Powerpoint”制作的理科课件中，许多科学问题的表达难以用“Powerpoint”软件完成，制约了它在有较高要求的科技型演示课件上的应用。当然我们不能否认PowerPoint的作用，它属于比较适合于做演讲稿的演示文稿类制作软件，通过利用其中的VBA可实现Powerpoint与高级语言Matlab的数据交换，从而可以快速制作具有实时交互功能的科技类Powerpint演讲稿，有助于理解抽象的科学现象、概念与规律。本设计结合物理方面的内容而发展。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 2.开发简介 http://www.paper51.com 2.1.科技演讲稿的定义 内容来自www.paper51.com 科技演讲稿不是普通的演示课件，它在对科学问题的表现力上有较高的要求，在技术上可利用具有强大计算功能的Matlab软件和使用最广泛的演示文稿制作工具Powerpoint创建，两者可以互相弥补，制作出简单易用的多媒体课件，在展示形式上可实现复杂图片的生成，实时交互；使多媒体课件内容更加丰富形象而具科学性。 paper51.com 2.2.开发工具简介 内容来自www.paper51.com
2.2.1.MATLAB和COM组件简介 copyright paper51.com MATLAB是MathWorks公司于1984年推出的数学软件，是一种用于科学工程计算的高效率的高级语言。MATLAB最初作为矩阵实验室（Matrix Laboratory）,主要向用户提供一套非常完善的矩阵运算命令。随着数值运算的演变，它逐渐发展成为各种系统仿真、数字信号处理、科学可视化的通用标准语言。 内容来自www.paper51.com
在科学研究和工程应用的过程中，往往需要大量的数学计算，传统的纸笔和计算机已经不能从根本上满足海量计算的要求，一些技术人员尝试使用Basic,Fortran,C/C++等语言编写程序来减轻工作量。但编程不仅仅需要掌握所用语言的语法，还要能对相关算法进行深入分析，这对大多数科学工作者而言有一定的难度。与这些语言相比，MATLAB的语法更简单，更贴近人的思维方式。用MATLAB编写程序，犹如在一张白纸上排列公式和求解问题一样高效率，因此被称为“科学便笺式”的科学工程计算语言。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com MATLAB由主包和功能各异的工具箱组成，其基本数据结构是矩阵。正如其名“矩阵实验室”，MATLAB起初主要是用来进行矩阵运算的。经过MathWorks公司的不断完善，时至今日，MATLAB已经发展成为适合多科学、多种工作平台的功能强大的大型软件。 内容来自www.paper51.com 组件对象模型(简称COM)是一种软件架构,它允许应用软件可以由不同的软件制造商的组件产品来构建,COM给软件开发人员提供了一种共享二进制代码的方法。MATLAB的COM编译器是在MATLAB6. 5以上版本开始提供的一个新工具,在此版本之前,VC中使用MATLAB的超强大运算和绘图功能,只能使用MATLAB编译器将m文件编译成LIB,或使用MAT-LAB C或C++函数库在VC中调用。现在,开发者利用MATLABCOM编译器可以把MATLAB应用程序转换成方便使用的COM对象,然后在其他语言(如VC、VB、Delphi等)编写的程序中使用这些组件对象,这样有助于快速灵活的发布和部署用MATLAB编写的程序。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 2.2.2.Poweropoint和VBA简介 paper51.com
Powerpoint是著名的演示文稿制作、播放工具，可以方便地用于文字、图形的编辑与排版，在文稿中插入音频、图像等多媒体数据，设置文稿演示的动画属性，在播放中产生丰富的演示效果。因而，在各种类型的会议演讲、学术报告新闻发布、商业宣传等活动中得到了广泛的应用，在教育领域，也经常用于教学课件的编制与演示。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 另外，Powerpoint提供了Powerpoint visual basic语言及开发环境。作为office自动化语言visual basic for application（即VBA）的组成部分，Powerpoint visual basic语言（以下简称vb）是visual basic程序设计语言的一个子集,visual basic继承了visual basic（以下简称vb）广为人知的绝大部分功能，并包含了对Powerpoint对象的支持与操作功能，因此，易于掌握并用于宏编程，对幻灯片中的文本、对象进行更加灵活的控制与操作，为扩展powerpoint的功能、加强教学课件的演示效果开辟了广阔的空间。 copyright paper51.com VBA(VisualBasic for Application)是微软开发的新一代标准宏语言，用于定制和扩展Office功能的系统，是功能强大的Office套件的一部分。它提供了面向对象的程序设计方法和相当完整的程序语言，并采用与VisualBasic 完全相同的编程环境。 内容来自www.paper51.com VBA与VB的不同：尽管VBA语言是VB语言的一个子集，具有与VB相同的开发环境，但在应用中与VB还是有一定的不同。VB是独立的应用程序开发工具，用其开发的应用程序可以基于windows操作系统独立运行；而VBA是嵌入Powerpoint的宏开发工具与宏解释器，用其开发的宏程序是Powerpoint演示文稿的组成部分，必须在Powerpoint的支持下才能运行。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 2.3.MATLAB在物理实验教学中的运用 copyright paper51.com
在物理实验过程中，通常对数据采用手工处理的方法，如列表法、作图法等。这些方法依靠人的主观因素来完成，因此会引入人为误差。随着计算机技术的普及，大量计算软件应运而生，MATLAB以其功能强大、界面友善、语言自然、开放性强的特点，成为应用学科计算机辅助分析、设计、仿真及教学不可缺少的基础软件。在数据处理中使用该软件，可减少计算工作量,得到准确的拟合曲线。 paper51.com
在基础物理教学中，很多时侯需要教师在黑板上由解析解作图，费时、不准确、不能变换参数。特别是随着新知识、新技术的不断发展，课时数少而内容多的矛盾越来越突出。所以物理教学手段需要现代化是时代的要求，为此，文章给出了用MATLAB软件制作的图片，其中程序使用方便，操作简单，参数可由使用者通过操作界面自行输入，可方便、快捷地生成所需要的图形，使使用者获得直观的印象，对学生、教师的学与教都能起到很好的辅助作用。 内容来自www.paper51.com 2.4.运行环境 paper51.com 本程序在WINDOWS98以上系统运行，且必须安装Poweroint2003版 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 3.需求分析 http://www.paper51.com
随着科学技术的迅速发展，传统的物理教学面临着改革，而计算机的发展使其成为可能。计算机作为一种辅助教学工具逐渐被人们采用，特别是由于大多数学校都使用了多媒体教学，传统的物理教学也由单纯的板书讲授转变成借助多媒体来进行讲授。如大学物理中可应用Matlab辅助计算绘制拍的合成和利萨如图，既发挥了Matlab语言数值运算和作图方便和强大的功能，增加了多媒体课件的科学性，使教师在讲授理论知识的同时还模拟拍的图像、利萨如图的图像，使学生对知识有更深的认识，使其对这种物理教学方法产生浓厚的兴趣，从而提高教学效果和教学的趣味性。 内容来自www.paper51.com 4.总体设计 http://www.paper51.com 本系统是基于powerpoint为前台，而matlab作后台运算和绘图的课件，其中用matlab的一个工具matlab com builder将M函数文件转换成COM组件，然后在powerpoint开发环境中的vba中直接调用该组件，使能够脱离matlab工作环境，而能独立的运行。系统的功能结构如图1所示。 http://www.paper51.com 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 图1系统的功能结构图 内容来自www.paper51.com 整个系统共分为内容模块、实验模块、练习模块、帮助工具模块、使用帮助模块四个部分。在本系统中使用者可根据自己的需要选择内容，在实验部分可以根据自己的想法输入实验数据，来看图，或者根据图来验证数据，即实验的图是动态的，并不是事先粘贴在课件中。在帮助工具方面，只要用鼠标单击就可以实现鼠标与铅笔的转换而不在使用右键。 内容来自www.paper51.com
|