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数字化探究实验室的特点
http://www.ceiea.com 2015年09月14日 16:02 中国教育装备网
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  4.数据处理“智能化”

  4.1 “智能化”地进行实验重演

  每个实验的配置、传感器的设置都以模板文件(.exs)存储在硬盘上,每次实验数据都以一定的数据文件(.exd)存储在硬盘上。软件提供了回放功能,只要调用相应的实验模板和数据文件,就能够实现实验的重演,学生可以随意定格展示、随意缩放DIS实验图线,回忆实验情形,复习实验过程。由于保存下来的数据和结果是以通用格式保存的,这使得数据的共享十分方便。利用计算机的网络功能,还可以把实验数据和结果以最快的速度进行网上发布,做到数据共享。

  4.2 “智能化”地进行数据拟合

  软件不但提供了对数据求平均值、求最大值、求最小值的功能,而且提供了数据拟合功能,图线面积求法──积分运算功能,和自定义运算功能。

  其中数据的自动拟合是处理数据的关键,也是中学生课堂知识的盲区。学生能够理解数据拟合是揭示数据之间关系、找出物理规律的必要方法,也有一次函数、二次函数、幂函数等数学知识,但缺乏把离散的数据进行拟合的数理统计的高等数学基础。系统软件直接给出了对给定的一系列数据进行“傻瓜式”、“菜单型”拟合操作,提供给中学师生一种强有力的科学工具,使学生的实验范围大大拓宽,实验水平极大提高。DIS为培养学生的创新能力和探索能力提供了很好的平台。

  拟合菜单包括直线拟合、曲线拟合两类。曲线拟合提供乘幂拟合、指数拟合、N级反比拟合、平方倒数拟合、二次项拟合、三次项拟合、正弦拟合等。

  计算机数据处理是传统数据处理方法的改进。学生首先要进行使用传统的纸笔,用公式法、图象法处理数据的训练。熟练了这种数据处理方法后,可以用通用计算机软件进行数据处理,改进实验数据处理方法。中学阶段,一般可以简单地运用Matlab或者Excel进行曲线拟合,也可以用专用的软件进行数据处理,形成多种解释数据之间关系的方法。

  4.3 “智能化”地创建实验报告

  软件可以创建各种文档,如实验指导报告文档、实验预习报告文档、数据处理结果文档、实验主报告文档以及需要的文档。WORD创建的文档另存为RTF文件就能导入到实验文档中。电子文档的优点如方便多次修订,方便网络共享、同伴交流学习在这里实现。

(来源:中国教育装备网)

责任编辑:吴美艳
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