臺灣博碩士論文加值系統

本研究採用大同機械系所力學研究室長期發展之電腦輔助教學概念，以機械系固力組常用的四種數值分析，有限元素法、有限差分法、四階R.K.法及特徵值運算之Basic程式加以整編成C++，以四種數值分析程式為例，幫助學習者有系統的思考程式架構，進而撰寫其他程式。
本電腦輔助教學系統
1.定義、依編序教學原理(Programmed Instruction)：使用垂直思考法
簡明扼要的說明各種方法的重要概念及解題步驟。
2.教學單元、依建構學習理論(Construct Learning)：使用水平思考法
詳盡務實的找出各種方法所需的程式資料庫；此部份即為各種方法的程式核心所在。
3.教學例題、 依精熟學習理論(Mastery Learning)：依時間效應(Time Effect)反覆用例題來練習教學單元的內容，達到精熟的目的。
4.練習例題、 提供手算解題步驟及數據，配合教學單元練習撰寫程式。

This research used computer assisted instruction teaching system developed by TTU MECHANICAL ENGINEERING Mechanics Laboratory. We used four kinds of popular numerical methods called Finite Element Method, Finite Difference Method, 4th order Runge-Kutta Method and eigenvalue calculate program write by Basic to transfer to C++. Used these 4 numerical analysis programs to help the student think the infrastructure of program systematic to develop other programs.
Computer assisted teaching instruction：
It include (1) Definition-programmed Instruction: by using vertical thinking we simply explain importance and solving steps of these methods; (2) Teaching unit-By construct learning: using horizontal thinking to find out the program data base in detail that they needed; This part is the core of
the method;(3) Example-By mastery learning: using time effect to repeat learning of teaching unit to be practiced;(4) Practice-supply the solving steps and data to coordinate with teaching unit and practicing the programs.

英文摘要 I
中文摘要 II
誌謝 III
目錄 IV
圖目錄 VI
表目錄 XIV
第一章 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究目的 2
1.3 研究範圍 3
1.4 研究步驟 4
第二章 理論探討 7
2.1 教材教學原理 7
2.2 有限元素法 8
2.3 有限差分法11
2.4 四階R.K.法 12
2.5 特徵值運算 13
第三章 程式設計 16
第四章 系統展示 20
第五章 結果討論 68
第六章 結論展望 69
參考文獻 70
附錄 72
附錄一 程式語言對照表 72
附錄二 C語言常見的錯誤 74
附錄三 有限元素法練習例題 75
附錄四 有限差分法練習例題 80
附錄五 R.K.法練習例題 93
附錄六 旋轉法四階矩陣系統理則 95
附錄七 旋轉法五階矩陣系統理則 97
附錄八 有限元素法C++程式 100
附錄九 有限差分法C++程式 123
附錄十 R.K.法C++程式 131
附錄十一 工程解法求特徵值C++程式 134
附錄十二 旋轉法求特徵值C++程式 141
附錄十三 疊代法求特徵值C++程式 149
作者簡介 159

參考文獻
【1】王明庸 陳東慶，“梁剪力與彎矩之電腦輔助教學研究”，大同學報，第27期，民國86年11月，大同基礎案“B86-1100-01”。
【2】王明庸 林克峰，“梁分析之電腦輔助教學研究”，大同機研所碩士論文，民國85年11月。
【3】王明庸，“電腦輔助教學在平面結構物之應用”，大同學報，第16期，民國75年11月。
【4】王明庸 馮俊衛，“基本程式設計之電腦輔助教學系統研發”，大同機研所碩士論文，民國95年7月。
【5】Ronald L.Sack,Martix Structural Analysis,PWS-KENT Pub.Com.,1989,pp21-29.
【6】Larry J. Segerlind,Applied Finite Element Analysis,2nd.東南書局,台北.
【7】Lrving H. Shames,Engineering Mechanics,歐亞書局,台北.
【8】S.F.Borg,”Fundamentals of Engineering Elasticity”,Litton Eduational Pub.Inc.,1962.
【9】M.L.James,G.M.Smith and J.C.Wolford,Applied Numerical Methods for Digital Computation,Fourth Edition,Harper Collins College Pub.,pp485-492.
【10】R.L.Burden,J.D.Faires,Numerical Analysis,Sixth Edition,Books/College Publishing Company,pp259-285.
【11】S.C.Chapra&R.P.Canale.,”Numerical Methods for Engineers With Personal Computer Applications”,McGraw-Hill,1986.
【12】袁定培 朱樾生,”高等工程數學”,東華書局股份有限公司,民國五
十八年。
【13】李宗義,電腦語言 FORTRAN,復文書局,台南,民國六十九年
,413-422頁。
【14】K.Ogata,System Dynamics,Second Edition,
Prentice-Hall, 1992, pp.12-20, pp.54-59.
【15】李宗義,計算機數值應用法,正中書局,民國六十年三月,687頁
【16】吳勁樺,資料結構教學範本使用C++,金禾資訊,台北,民國九十三
年。
【17】Ivor Horton’s,Beginning C++,蔡明志 譯,�眳p資訊,台北,民國八十
九年。