App Designer辅助教学方法探索与实践——以软件无线电课程为例

软件无线电作为通信学科的必修课程,具有承上启下的重要作用。因课程原理抽象、理论公式复杂,学员在学习过程存在理解掌握难、实践应用难等问题。通过对当前软件无线电教学过程中存在的不足与困难进行分析,提出利用MATLAB App Designer辅助课程教学,从教学准备、课堂互动、自主实验、反馈提升四个方面开展课程教学改革。实践表明,该方法对于提升学员的工程思维、系统思维具有显著效果,同时可以增强学员理论联系实际的能力。

双十字路口交通灯控制Stateflow和App Designer仿真

为培养学生能够独立从事自动化相关领域的工程设计、应用研究,解决自动化领域复杂工程实施过程中遇到的关键技术问题,以双十字路口交通灯为研究对象,为计算机辅助建模与仿真类课程设计了一个综合性教学案例。教学案例主要内容为双十字路口Simulink/Stateflow建模与基于Matlab App Designer的交通灯控制可视化仿真。通过此教学案例的实施,明显提高了学生对Matlab的综合应用和工程设计能力,并为后续课程“单片机原理及应用”和“电气控制和PLC”作铺垫。

基于MATLAB App Designer的加工误差统计分析实验系统设计

机械加工误差的统计分析是机械制造基础课程中典型的实验内容,同时也是机械专业生产实习期间评定工艺过程加工精度的重要巩固环节。为了使学生从理论更直接地过渡到实际应用中,改善传统实验教学手段的单一化,设计了一种基于MATLAB App Designer的加工误差统计分析实验系统。该系统针对多个常见工序随机产生能够模拟真实工序尺寸的样本,并引导学生按照实验步骤完成工艺过程的分布图法分析与点图法分析。实验过程中可随时查看分数,学生可反思纠错、反复练习。同时提供了可用于参考的测量尺寸频数分布图、x−R图,能帮助学生灵活直观地掌握加工误差的统计分析原理与应用过程,提高实验教学的水平。

基于Matlab APP Designer的计算机超频仿真实训软件

高职院校常因设备条件所限而无法进行计算机超频的实机操作,为此开发了计算机超频仿真实训软件。以当前计算机超频的主要技术方法和操作流程为基础,设计了软件功能和用户界面;利用实机超频样本数据构建广义回归神经网络模型进行超频性能预测。软件以Matlab编程实现,并用Matlab APP Designer完成界面制作和功能整合。将该软件集成于《计算机组装与维护》课程实训工具盘中,学生借以熟悉CPU和内存超频的操作流程、掌握主要参数设置和测试软件使用,收到了预期的实验效果。

基于MATLAB App Designer的数字信号处理教学辅助系统设计

针对“数字信号处理”课程概念抽象、公式繁琐的特点,利用MATLAB App Designer控件多、界面友好、交互性强等特点设计了一款教学辅助系统。包含了数字信号处理课程内容中的常见信号及其运算、傅里叶变换及分析、滤波器设计、综合应用等方面。通过输入参数或修改参数,就能显示相应的响应结果,从而将数字信号处理抽象的数学运算,变成直观的、可视过程,有利于学生增强对理论的理解。设计的程序可添加在MATLAB App中随时调用,也可形成脱离MATLAB环境的可执行文件,经过2年在教学演示、实验辅助等方面的应用,取得了良好的效果。

基于MATLAB App Designer的光学干涉实验仿真平台的设计与教学应用

利用MATLAB的App Designer功能,设计了典型光学干涉实验的仿真教学平台,实现了杨氏双缝、劈尖、牛顿环、迈克尔逊、法布里-珀罗干涉5个实验的干涉图样复现,且能展示干涉图样随影响因素的动态变化。该平台可帮助学生更好地理解光学干涉原理,培养学生的逻辑思维和科学创新能力,也有助于在线学习以及混合式课堂教学的开展。

MATLAB App Designer在法布里-珀罗干涉实验中的应用

基于法布里-珀罗(F-P)多光束干涉原理,利用MATLAB设计了基于F-P干涉实验的可视化App仿真界面,不仅可复现F-P腔长、入射波长、透镜焦距等参数对F-P干涉图样的影响及实时动态展示,还可观察周围介质折射率、F-P腔折射率与干涉图样的关系,并能进行多波长分辨率和微小波长差测量实验的演示.这些直观形象的模拟结果展示,将有助于改善多光束干涉理论及实验教学效果.

基于MATLAB App Designer的汽车爬坡能力建模与仿真

本文基于汽车爬坡能力的理论基础,以某款轻型货车为例,对其相关参数进行匹配计算,利用MATLAB/ Simulink建立汽车爬坡能力计算模型,并结合MATLAB App Designer设计开发一款App,该程序可进行相关参数匹配计算并可绘制汽车爬坡度的仿真曲线,得到最大爬坡度、最大坡度角以及附着率,通过校验并确定轻型货车的爬坡能力。为汽车爬坡能力的确定,提供一款简便实用的工具。

基于MATLAB App Designer的电动汽车动力参数匹配

“节能发展,绿色环保”已成为当今社会最关切的主题,电动汽车因此迎来了发展热潮。电动汽车的动力参数匹配是设计开发中的关键环节,能够使电动汽车满足基本的动力性及经济性要求。文章参考某款电动汽车的整车参数和性能指标,基于MATLAB App Designer开发设计一款App,实现电动汽车的驱动电机、动力电池和传动比的关键参数匹配。该款App能够使电动汽车的参数匹配计算提供便利,也为后续应用程序开发及扩展提供参考。

基于MATLAB App Designer光学实验虚拟仿真系统的设计与实现

为丰富光学教学手段,搭建适合线上学习的实验教学平台,解决传统MATLAB GUIDE数据传递效率低、不能在Web上运行的问题,基于MATLAB App Designer重新进行了架构,设计了物理实验仿真平台。该文针对矩孔衍射、牛顿环、光栅衍射的设计进行了详细论述,提出了可见光颜色渐变仿真算法的概念,完成了与服务器的对接,可实现Web运行。该系统有良好的人机交互性,可供学生在网页上访问,以提升教学质量、在线教学水平,培养学生研究能力和创新能力。

基于MATLAB App Designer的牵引电机滚动轴承可靠性评估系统设计

牵引电机滚动轴承在运行过程中由于存在载荷不均匀和运行环境恶劣的问题,需要评估地铁车辆牵引电机滚动轴承的可靠性。文中基于MATLAB App Designer对牵引电机滚动轴承可靠性评估系统进行了设计开发。通过提取振动信号的时域、频域特征指标,利用主成分分析法进行特征融合。将融合后的特征指标作为威布尔比例故障率模型的响应协变量,采用飞蛾扑火优化算法寻优威布尔比例故障率模型参数,代入到可靠度函数计算出任意时刻可靠度。使用MATLAB App Designer创建数据录入、数据分析和可靠性评估等模块界面。实验结果表明,所设计的牵引电机滚动轴承可靠性评估系统界面友好、易于操作、可靠性评估效果良好,可广泛应用于不同领域。

基于App Designer开发的傅科摆仿真模拟

App Designer是一个用于构建MATLAB应用程序的环境,它将代码视图与程序视图结合起来,简化了布置用户界面可视组件的过程。傅科摆是一个可以用来显示地球的自转效应的经典力学装置,由于受到科里奥利力的影响,弦振动面会缓慢地旋转。我们在进行了合理的推导之后,通过App Designer开发了一款模拟傅科摆运动的软件,本文介绍了傅科摆的推导过程、APP Designer开发过程和仿真模拟结果。

基于App Designer的调节阀流量特性校正系统设计

该文针对调节阀工作流量特性的畸变问题,依据期望流量特性和工作流量特性的关系设计了工作流量特性校正算法,在此基础上完成了校正系统上位机和下位机软件设计及系统测试。测试结果表明,该校正系统可方便实现调节阀工作流量特性的校正,且操作简单可靠。

基于MATLAB app designer的最优化方法辅助教学设计

针对“最优化方法”的优化算法理论内容抽象的特点,使用MATLAB的app designer开发了最优化算法可视化平台,实现了对课程中传统算法、程序组合、智能算法、其他典例的可视化。平台的可视化界面具体直观、交互性强,有助于学生理解优化算法迭代过程,掌握优化算法迭代理论,从而激发学生学习兴趣,提高课堂教学效率。

基于MATLAB APP Designer的变形监测数据处理可视化教学与虚拟实验

变形监测技术是测绘工程专业本科生必修课程,其数据处理过程具有内容抽象、数学公式多、计算繁杂等特点。为提高变形监测数据处理教学效果,构建了基于MATLAB APP Designer的变形监测数据可视化分析教学体系,从原理和模型两个方面入手,利用仿真使枯燥的数据和抽象的算法可视化,建立动态模型使认知困难的概念可视化,完成了变形监测数据图形可视化、基础数据解算、变形监测网平差、变形预报四大模块的可视化表达及仿真实验。实践结果表明,可视化教学提升了学生的学习兴趣,加深了学生对原理的理解,培养了学生解决复杂工程问题的能力。

基于MATLAB App Designer电容漏插检测系统

在快速发展的工业生产中,印刷电路板PCBA (Printed Circuit Board Assembly)在现代电子设备中占有重要地位,而PCB缺陷检测是提高印制线路板质量、降低生产成本的重要环节。针对PCBA上电解电容元件漏插人工目检易出错的问题,设计了一种基于USB摄像头与MATLAB中App Designed设计工具相结合的方案。利用App Designer设计了“图像采集”、“模板制作”和“在线检测”三个面板,“图像采集”模块用来调用USB摄像头采集图像,“模板制作”模块用来将图像进行ROI裁剪并做灰度化处理,“在线检测”模块可将模板中信息取出并调用USB摄像头做实时在线监测。经实验验证,该系统可以较为准确地检测出PCB板上电容的漏插情况。

基于用户体验的APP界面设计研究

目的 探讨符合用户体验的APP界面设计策略,为今后APP界面设计提供参考,更好地满足用户的需求。方法 对用户体验进行简要分析、了解之后,结合案例,并基于用户需求、用户情感体验、用户心理状态、用户使用习惯等对APP界面设计展开探究。结论 要使APP受到用户的青睐,必须要了解用户需求,把握用户心理,根据用户习惯来设计。

基于Gross理论的农村青年群体心理类APP交互设计研究

目的基于Gross理论解决农村青年大学生心理问题,以APP为载体与用户进行互动从而调节用户情绪。方法通过文献研究、问卷调查和用户访谈,对当代农村青年大学生心理问题进行深入分析和研究,进而从Gross情绪调节理论的角度,对农村青年大学生在不同情境下的情绪状态进行深入挖掘,从而进行需求分析,逐步转化为对应的功能点,并基于Gross理论和APP交互设计构建模型来输出设计方案。最后,运用李克特五分量表进行方案的可用性评估,并采用积极情绪与消极情绪量表(PANAS)进行用户积极情绪变化的验证。结论将Gross情绪调节理论引入心理类APP的交互设计中,创造出一款情绪调节的APP。经过用户测试,能够有效改善用户的情绪问题,帮助他们更好地管理情绪,同时也为其他同类APP的设计提供了参考和借鉴。另外,在研究过程中,验证了Gross理论的有效性和设计策略的合理性,为今后的进一步推广和理论应用提供了借鉴。

基于KANO-AHP的沉浸式购物APP心流体验交互设计

目的使沉浸式购物APP具备更好的交互体验,基于KANO-AHP模型和心流理论对用户需求进行研究分析,得出促成心流体验的交互设计模型。方法通过用户调研与访谈获取用户关注的体验需求,依据心流体验特征将需求整理归类为沉浸式购物APP心流体验交互需求。基于KANO模型对需求进行属性划分,筛选出基本型、必备型、期望型3个属性的心流体验需求。通过对KANO结果构建AHP层次分析模型,邀请专家评分,并完成一致性检验后,计算得出各需求的权重值与综合排序,根据要素权重构建最终的设计模型。结果研究得出了沉浸式购物APP基本型、期待型、兴奋型共计12条核心的心流体验交互需求与相应的设计策略。结论采用KANO、AHP模型与心流理论结合的研究方法,探讨了通过促成用户的购物的沉浸体验的交互设计策略,据此构建了心流体验交互设计模型,并进行了设计方案优化,为后续购物类APP的交互体验优化提供一定的设计参考和理论依据。

基于用户动态需求的移动医疗APP适老化界面设计研究

目的以老年群体用户需求的动态特征为出发点,对移动医疗APP界面进行适老化设计研究,优化界面设计策略,帮助老年群体适应智慧养老背景下的智慧医疗模式。方法利用网络爬虫软件获取老年群体对移动医疗APP的在线评价数据,运用模糊kano模型对老年群体需求数据进行归纳分类,结合层次分析法确定需求主观权重、熵权法确定需求客观权重、组合赋权法确定需求组合权重,根据权重对老年群体用户需求进行优先级排序,从而进行移动医疗APP适老化界面的优化设计研究。结论将用户动态需求理论应用于移动医疗APP适老化界面设计,重视需求在时间、环境等多维度下的动态变化,从而更好地获取老年群体的多层次需求,拓展移动医疗APP界面适老化设计思路,为移动医疗适老化研究提供借鉴。