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摘要：光学是重要的物理学科之一，随着计算机技术的不断发展，利用虚拟仿真技术展现客观存在的现象成为重要课题，并且引入到光学教学体制中，解决了传统实验仪器对光学教学的局限性。本文主要介绍了运用Matlab仿真软件对光学教学中的探索与实践，实现了光学教学现代化的目的。
关键词：Matlab技术；光学；教学现代化
前言：随着计算机技术的迅猛发展，计算机虚拟仿真技术逐渐在各个行业被广泛应用。光学实验教学作为物理学科中的重要的基础课程，传统的教学仪器已经难以达到教学现代化的目的，所以计算机虚拟仿真软件就被引入到其中，抽象难懂复杂的实验现象被直观的展现在学生面前，提高了光学教学质量，同样突破了我国光学教学现代化的发展限制。一、光学教学的研究背景
光学是物理学中最重要的基础学科，也是现代科学技术迅速发展、崛起的重要支柱。传统的光学教学模式主要在黑板或幻灯片上客观的描述公式，对其光的波动曲线以及亮度特点难以直观的表现出来，效果抽象并且让学生难以理解，而运用Matlab计算机虚拟仿真技术就很好的解决了这个问题，对光的特性以及光的呈现效果表现更加容易理解。
Matlab是一套数值分析软件，可以实现数值的分析、优化、统计集很多功能与一身的强大数学软件，是由美国MathWorks公司在1982年出品的商业教学软件，如今经过了30多年的发展和完善，已经成为国际上最流行的科学教学与工程计算的专业软件，具有广泛的应用前景的高级计算机语言编程，而且这种语言编程具有非常高的计算效率，可以对图像、图像进行虚拟立体效果的展示，在光学教学现代化中具有重要的意义，让学生们对光学课程产生浓厚的兴趣。
二、运用Matlab在光学教学中的探索
在Matlab计算机虚拟技术引入到物理专业的光学教学中后，对光学教学的教育意义起到了非常重要的作用，使学生可以充分的领会并理解光学知识，同样也为学生自主研究光学基础知识提供了科学可靠的计算工具，培养了学生的创新能力的同时，也帮助了老师更加直观的表现教学内容，推进了光学教学领域的科学现代化进程。
（一）Matlab技术对教师教学思想和观念的影响
Matlab技术在光学教学中的运用主要还是体现在，教师思想、方法和传授观念的转变，作为光学教学的重要载体，必须要意识到这三者在教学意义中的重要性。传统的物理学教学观念主要以知识传授为中心，而在教学中解决问题的实践方法和培养学生的创新能力往往被忽略或不够重视，基本的思维方法和研究方法经常被跳过。我国传统的教学模式就是老师手把手的教课本中的内容，然后做大量的习题来应付考试，这种理念不利于学生的创新思维和能力的发展，一旦自己独立解决实际问题根本无法解决。
（二）Matlab使光学教学更加现代化
明确我国光学教学的发展方向，必须认识到现代化的教学思想和观念的重要性，同时需要有现代化的教学技术作用力支撑。而在实际教学中认识到重要性还往往不够，具体实现还是存在一定的困难的。比如：光的干涉和衍射，普通的传统教学难以表达出其现象的基本特点，一定的习题只能让学生模糊的了解，这钟通过习题数据来解析光的干涉和衍射实在过于难以理解。而Matlab技术的运用，可以很好的解决这一问题。学生们可以通过虚拟软件很快的掌握数据计算、图像模拟、图形制作等计算机设计技术，而且可以通过这些直观可见的表现方式与习题数据相结合，对研究大量光学知识和光学问题起到了很大的作用，而Matlab在光学教学现代化的支撑体现主要体现两方面。
首先，与以往的传统教学相比能很好的丰富教学内容。由于以往的传统教学内容过于理论化，在实际的生产过程和科学研究中出现的问题无法得到有效解决，造成了理论与实际想脱轨的现象，而在引入了Matlab后就能很好的处理这种现象。目前，Matlab已经成为国际上最流行工程设计计算软件，在实际运用中可以提出丰富有效的解决方案。而在光学教学现代化更体现出其重要作用，例如：光的双缝干涉在教材中的介绍只是针对单色光，而实际光谱都是非单色光，所以可以通过Matlab的强大计算和图像显现能力，就可以实现非单色光的双缝干涉的曲线效果。
然后，Matlab能把很多难学难教的内容简单化，通过该技术的数值模拟和图像演示的相结合，能让学生对抽象的光学现象和难以理解的光学概念更容易理解，并与之前在书本中所学到的数值公式相呼应。例如：迈克尔逊干涉仪产生等厚干涩条纹一直是教学难点，学生们可以采用Matlab技术，对光波相干叠加进行数值、图像处理，就能很简单直观的理解其规律。
（三）Matlab塑造了良好的素質教育和创新教育的学习环境
Matlab技術的引入对我国光学教学具有重要的教育意义，这种全新的教学模式极大丰富了教学内容，有利于提高教师的素质教育和创新教育能力，同时也为学生们的创新思维提供了良好的环境，所以，教师需要把解决问题和创新思维的敲门砖传授给学生，就必须要在教育思想和方法上下功夫。
我国传统教学模式主要是通过解析公式的结果来解决问题，学生对这个结果的整体概念和具体内容并不清楚。有时候对具体复杂问题的解析过程，老师都未必能够完全的解释清楚，让学生明白其中的含义更是难上加难。而利用了Matlab技术的图像、图形显示功能，便可以直观的把提前所处理的公式分析结果呈现在学生眼前，很好的对老师对复杂问题的解析过程提供的良好的帮助。在光学教材方面，知识的局部细节描述很详细，当时其中的整体贯通连接是少之又少。如单缝衍射、多封衍射和多缝干涉的描述都很详细，但是三种的关系连接就没有提高。而通过Matlab技术的应用，学生们就可以自己独立对三者进行图形、图像化显示，并且很容易的理解他们的关系，并且掌握到书本上所学不到的知识。因此，现代化的光学教学少不了Matlab的运用，它能够让学生的创新能力思维和综合素质得到有效的提高，让学生掌握独立的思维和方法，并在实际应用中研究各种光学问题。
结语：
Matlab软件在我国光学教学中的运用，实现了光学教学的现代化，解放了传统教学的思想和观念，使光学中的抽象、复杂、难以理解的想象和问题得到了很好的解决，从而丰富了教学内容和学生们的创新思维，为培养学生的实践操作能力提供了良好的方法和工具，让学生在日后踏入社会工作打下了牢靠的基础。
关键词：Matlab技术；光学；教学现代化
前言：随着计算机技术的迅猛发展，计算机虚拟仿真技术逐渐在各个行业被广泛应用。光学实验教学作为物理学科中的重要的基础课程，传统的教学仪器已经难以达到教学现代化的目的，所以计算机虚拟仿真软件就被引入到其中，抽象难懂复杂的实验现象被直观的展现在学生面前，提高了光学教学质量，同样突破了我国光学教学现代化的发展限制。一、光学教学的研究背景
光学是物理学中最重要的基础学科，也是现代科学技术迅速发展、崛起的重要支柱。传统的光学教学模式主要在黑板或幻灯片上客观的描述公式，对其光的波动曲线以及亮度特点难以直观的表现出来，效果抽象并且让学生难以理解，而运用Matlab计算机虚拟仿真技术就很好的解决了这个问题，对光的特性以及光的呈现效果表现更加容易理解。
Matlab是一套数值分析软件，可以实现数值的分析、优化、统计集很多功能与一身的强大数学软件，是由美国MathWorks公司在1982年出品的商业教学软件，如今经过了30多年的发展和完善，已经成为国际上最流行的科学教学与工程计算的专业软件，具有广泛的应用前景的高级计算机语言编程，而且这种语言编程具有非常高的计算效率，可以对图像、图像进行虚拟立体效果的展示，在光学教学现代化中具有重要的意义，让学生们对光学课程产生浓厚的兴趣。
二、运用Matlab在光学教学中的探索
在Matlab计算机虚拟技术引入到物理专业的光学教学中后，对光学教学的教育意义起到了非常重要的作用，使学生可以充分的领会并理解光学知识，同样也为学生自主研究光学基础知识提供了科学可靠的计算工具，培养了学生的创新能力的同时，也帮助了老师更加直观的表现教学内容，推进了光学教学领域的科学现代化进程。
（一）Matlab技术对教师教学思想和观念的影响
Matlab技术在光学教学中的运用主要还是体现在，教师思想、方法和传授观念的转变，作为光学教学的重要载体，必须要意识到这三者在教学意义中的重要性。传统的物理学教学观念主要以知识传授为中心，而在教学中解决问题的实践方法和培养学生的创新能力往往被忽略或不够重视，基本的思维方法和研究方法经常被跳过。我国传统的教学模式就是老师手把手的教课本中的内容，然后做大量的习题来应付考试，这种理念不利于学生的创新思维和能力的发展，一旦自己独立解决实际问题根本无法解决。
（二）Matlab使光学教学更加现代化
明确我国光学教学的发展方向，必须认识到现代化的教学思想和观念的重要性，同时需要有现代化的教学技术作用力支撑。而在实际教学中认识到重要性还往往不够，具体实现还是存在一定的困难的。比如：光的干涉和衍射，普通的传统教学难以表达出其现象的基本特点，一定的习题只能让学生模糊的了解，这钟通过习题数据来解析光的干涉和衍射实在过于难以理解。而Matlab技术的运用，可以很好的解决这一问题。学生们可以通过虚拟软件很快的掌握数据计算、图像模拟、图形制作等计算机设计技术，而且可以通过这些直观可见的表现方式与习题数据相结合，对研究大量光学知识和光学问题起到了很大的作用，而Matlab在光学教学现代化的支撑体现主要体现两方面。
首先，与以往的传统教学相比能很好的丰富教学内容。由于以往的传统教学内容过于理论化，在实际的生产过程和科学研究中出现的问题无法得到有效解决，造成了理论与实际想脱轨的现象，而在引入了Matlab后就能很好的处理这种现象。目前，Matlab已经成为国际上最流行工程设计计算软件，在实际运用中可以提出丰富有效的解决方案。而在光学教学现代化更体现出其重要作用，例如：光的双缝干涉在教材中的介绍只是针对单色光，而实际光谱都是非单色光，所以可以通过Matlab的强大计算和图像显现能力，就可以实现非单色光的双缝干涉的曲线效果。
然后，Matlab能把很多难学难教的内容简单化，通过该技术的数值模拟和图像演示的相结合，能让学生对抽象的光学现象和难以理解的光学概念更容易理解，并与之前在书本中所学到的数值公式相呼应。例如：迈克尔逊干涉仪产生等厚干涩条纹一直是教学难点，学生们可以采用Matlab技术，对光波相干叠加进行数值、图像处理，就能很简单直观的理解其规律。
（三）Matlab塑造了良好的素質教育和创新教育的学习环境
Matlab技術的引入对我国光学教学具有重要的教育意义，这种全新的教学模式极大丰富了教学内容，有利于提高教师的素质教育和创新教育能力，同时也为学生们的创新思维提供了良好的环境，所以，教师需要把解决问题和创新思维的敲门砖传授给学生，就必须要在教育思想和方法上下功夫。
我国传统教学模式主要是通过解析公式的结果来解决问题，学生对这个结果的整体概念和具体内容并不清楚。有时候对具体复杂问题的解析过程，老师都未必能够完全的解释清楚，让学生明白其中的含义更是难上加难。而利用了Matlab技术的图像、图形显示功能，便可以直观的把提前所处理的公式分析结果呈现在学生眼前，很好的对老师对复杂问题的解析过程提供的良好的帮助。在光学教材方面，知识的局部细节描述很详细，当时其中的整体贯通连接是少之又少。如单缝衍射、多封衍射和多缝干涉的描述都很详细，但是三种的关系连接就没有提高。而通过Matlab技术的应用，学生们就可以自己独立对三者进行图形、图像化显示，并且很容易的理解他们的关系，并且掌握到书本上所学不到的知识。因此，现代化的光学教学少不了Matlab的运用，它能够让学生的创新能力思维和综合素质得到有效的提高，让学生掌握独立的思维和方法，并在实际应用中研究各种光学问题。
结语：
Matlab软件在我国光学教学中的运用，实现了光学教学的现代化，解放了传统教学的思想和观念，使光学中的抽象、复杂、难以理解的想象和问题得到了很好的解决，从而丰富了教学内容和学生们的创新思维，为培养学生的实践操作能力提供了良好的方法和工具，让学生在日后踏入社会工作打下了牢靠的基础。