大学物理可视化仿真实验系统设计与实现

求 ，也 是 当 前 培 养 应 用 型 人 才 的 必 然 要 求 。传统的 理
论 教 学 目 前 面 临 “一 少 二 多 ”的 局 面 ：学 少 、理论 分
析 多 和 公 式 推 导 多 。又 因 为 物 理 概 念 抽 象 ，容 易 学
生 乏 味 和 难 以 接 受 ，导 致 该 课 程 的 教 学 目 的 难 以
ISSN 1006 -7167 CN 31 - 1707/T
RESEARCH AND EXPLORATION IN LABORATORY
第 38卷 第 2 期 2019年 2 月 Vol. 38 No. 2 Feb. 2019
大学物理可视化仿真实验系统设计与实现
杨阔％
郅媢％
雷晓蔚b
(阿坝师范学院a. 应用物理
(a. Institute of Applied Physics；b . Science An d Technology Department， A *ba Teacher*s University，Wenchuan 623002，Sichuan，China)
Abstract: Using numericalmetliod and based on Matlab software，university physics visualization simulation experiment
；b . 科 技 处 ，
623002)
摘 要 ：采 用 数 值 计 算 方 法 ，基 于 Matlab软件研究并设计了大学物理可视化仿真实
验 系 统 ，实现了大学物理部分实验 项 目 的 可 视 化 交 互 仿 真 。结 果 表 明 ，该系统操作
简单、实验效果清晰明了、覆 盖 范 围 广 、具 有 人 机 交 互 功 能 。各 个 模 块 之 间 相 互 独 立 ，便 于 扩 展 ，对 于 精 细 要 求 的 实 验 能 更 快 捷 的 观 察 到 实 验 现 象 ，有 利 于 教 师 的 课
统 的 阐 述 了 物 理 学 的 基 本 规 律 和 基 本 概 念 ，在培养学
生的科学态度与基本的科学思
方面起了重大作
用 。将 理 论 与 实 验 相 结 合 是 大 学 物 理 课 程 的 必 然 要
收 稿 日 期 #2014-04-18 基 金 项 目 ：四 川 省 教 育 厅 重 点 科 研 项 目 （18ZA0004;14ZA0305) ; 阿 坝 师 范 学 院 科 研 项 目 （ASB15-23 ) 作 者 简 介 ：杨 阔 （1980 - ) ，男 ，四 川 安 岳 人 ，硕 士 ，副 教 授 ，研 究 方 向 ：计 算 物 理 学 。Tel. :028-62332528;E-mail:65968631@ qq.com
Key words：numerical calculation；experiment of university physics ；Visual Simulation; Matlab
〇 引言
大学物理是一门理论性和实践性都很强的课程，
同 时 也 是 大 学 理 工 科 专 业 必 须 掌 握 的 基 础 课 程 ，它系
可 视 化 提 供 了 强 有 力 的 手 段 [Байду номын сангаас]，本
数值计
算 方 法 和 Matlab软 件 引 入 物 理 教 学 中 ，可 提 高学生的
学 习 兴 趣 和 学 习 效 果 ，可 以 使 学 生 深 刻 地 理 解 和
第38卷
认 识 物 理 概 念 和 物 理 实 验 现 象 的 内 涵 ，体 现 数 学 工 具
， 学效果也很难 。传统的物理实
学面
临 仪 器 设 备 老 化 、实 操 作 及 观 察 困 难 等 问 题 [1]，学
生在学习物理时的 成本
成 本 高 ，效果却不
好 。 据 新 时 期 的 特 点 ，改 革 课 堂 教 学 以 及 实
学
方 法 ，提 学 效 果 ，是 学 中必须加以重视和
解 决 的 问 题 [2]。Matlab软件为大学物理教学的数值化
文 献 标 志 码 ：A
文章编号 #1006 -7167(2019)02 -0081 -04
Design and Study On The Visualization Simulation System for University General Physics
YANG Kuoa， GUO Juana， LEI Xiaowe!
编程手
大学物理教学
堂 辅 助 教 学 和 学 生 的 课 前 预 习 。该 系 统 对 提 高 教 学 质 量 、提 升 学 生 对 物 理 学 的 兴
趣具有很大的帮助。 关 键 词 ：数 值 计 算 ；大 学 物 理 实 验 ；可 视 化 仿 真 ；Matlab
中 图 分 类 号 ：T P 391.0; G 642.0
system are researched andrealized. Results show that the system platform is simple，clear，wide coverage and has the function of human-computer interaction. Various parts of the system are independent of each other， which is advantageous for the extension. Experiment phenomena of the refined experiment can be faster observed from the system， which is advantageous to the teachers classroom auxiliary teaching and students"preparation before class and is great helpful to improving the quality of teaching，improving students^interest in physics.