آموزش » آموزشگاه دروس

آموزش برنامه‌نویسی در MATLAB برای ایجاد ابزارهای GUI

چگونه می‌توان با استفاده از برنامه‌نویسی کامپیوتر یک برنامه کاربردی گرافیکی متناسب با نیازهای پروژه مهندسی خود یا برای مشتری‌ نوشت؟ از چه نرم‌افزاری استفاده کنیم که قابلیت‌های بالایی داشته باشد؟

فرض کنید برای حل یک مسئله مهندسی (که ممکن یک پروژه دانشجویی باشد یا یک پروژه واقعی برای مشتری) نیاز به مدلسازی ریاضی و سپس حل کردن آن دارید. اما امروزه مسائل مهندسی آنقدرها هم راحت نیستند که با دست حل شوند و شما نیاز به استفاده از کامپیوتر برای حل آنها دارید. در این میان شاید حتی نیاز باشد چند خط برنامه را نیز کدنویسی کنید. از همه مهمتر، خروجی و پاسخ مسئله را متناسب با خواست مشتری باید به ساده‌ترین زبان و حتی به صورت گرافیکی بیان کنید.

اما در کجا می‌توان همه این موارد را کنار یکدیگر گردآوری کرد؟

ما نرم‌افزار MATLAB را به شما پیشنهاد می‌کنیم. شما با استفاده نرم‌افزار MATLAB ضمن اینکه می‌توانید برنامه‌های کامپیوتری لازم را برای حل مدل‌های ریاضی خود را کدنویسی کنید بلکه می‌توانید ابزارهای متعدد و زیبای رابط کاربری گرافیکی (یا به اختصار GUI) را نیز ایجاد کنید. هدف از این دوره آموزشی، آموزش جامع GUI است و شامل سه بخش کلی زیر است:

برنامه‌نویسی در MATLAB
ایجاد ابزار‌های GUI
موارد پیشرفته
هدف اصلی این دوره، ادغام برنامه نویسی با علوم، ریاضیات و مهندسی است. همچنین این دوره برای دانش‌آموزان، دانشجویان و محققانی که می‌خواهند سریع توانایی ساخت آسان ابزارهای گرافیکی مفید برای کاوش مدل‌های محاسباتی را به دست آورند، مفید است. زبان برنامه‌نویسی MATLAB یک زبان عالی با قابلیت‌های گرافیکی بالا، ابزارهای ریاضی فراوان و رابط کاربری داخلی کاربرپسند است. هدف این دوره این است که مخاطب یاد بگیرد که مدل‌های محاسباتی با رابط‌های کاربر گرافیکی (GUI) بسازد که کاوش رفتار مدل را امکان‌پذیر می‌کند. زبان برنامه‌نویسی متلب به گونه‌ای تکامل یافته است که شامل بسیاری از ابزارهای گرافیکی و تحلیلی قدرتمند و راحت است و به یک سکوی مهم برای آموزش مهندسی، علوم و همچنین تحقیقات تبدیل شده است.

برای حل بسیاری از مسائل در دنیای علم ابتدا باید آنها را مدلسازی کرد. مثلاً در مورد پدیده‌های فیزیکی (مانند حرکت پرتابه، جریان سیالات، مدارهای الکتریکی، حرکت نوسانی و غیره) از ایده‌هایی مانند تکانه، نیرو، انرژی، واکنش‌ها، میدان‌ها و غیره برای مدلسازی ریاضی استفاده می‌شود. مدل ریاضی شامل مجموعه‌ای از پارامترها و روابط ریاضی (مانند دستگاه‌های معادلات، انتگرال‌ها، معادلات دیفرانسیل و غیره) است که آن مسئله یا سیستم فیزیکی را توصیف می‌کند. برای یافتن به مسئله اصلی باید این مدل ریاضی را حل کرد و معمولاً فرایند حل ریاضی این مدل‌ها شامل الگوریتم‌های محاسباتی عددی است که معمولاً به ورودی‌های مختلف مرتبط و حساس است. در انتها نیز باید رفتار مدل به صورت گرافیکی مورد نمایش قرار گیرد. هر بار که ورودی‌های سیستم فیزیکی را تغییر می‌دهیم پاسخ مدل ریاضی و در نتیجه تصویر خروجی تغییر می‌یابد. ابزارهای GUI به ما اجازه می‌دهند که با ایجاد اپلیکیشن‌ها فقط با کلیک بر روی دکمه‌ها یا تغییر وضعیت اسلایدرها، ورودی سیستم را تغییر داده و در همان لحظه خروجی مدل را (به صورت نموردار یا انیمیشن) مشاهده کنیم.‌

درواقع، GUI متشکل از یک مدل محاسباتی و یک رابط کاربری گرافیکی است که به کاربر اجازه می‌دهد به راحتی و به طور طبیعی پارامترهای مدل را تنظیم کند، محاسبات را دوباره اجرا کند و نتایج جدید را به راحتی ببیند.

آشنا ساختن دانش‌آموزان و دانشجویان سال اول با نرم افزار MATLAB و ایجاد ابزارهای GUI توسط آن، انگیزه و اشتیاق ایشان را برای یادگیری ریاضیات و کامپیوتر افزایش می‌دهد. لذا پیشنهاد ما به خانواده‌های محترم، معلمان عزیز و اساتید فرهیخته دانشگاه این است که دوره آموزش GUI را به دانش‌آموزان و دانشجویان معرفی کنند. البته استفاده از این نرم‌افزار فقط به دانش‌آموزان و دانشجویان سال اول رشته‌های مهندسی محدود نمی‌شود و هم اکنون استادان، محققین و معلمان فراوانی در سطح دنیا از این نرم افزار برای تدریس، پژوهش و نوآوری استفاده می‌کنند. این دوره به هیچ پیشنیازی به غیر از آشنایی عمومی با ریاضیات دبیرستانی نیاز ندارد.

https://sciwin.ir/school/course/16

354
بازدید

آگهي هاي مرتبط

آموزش