MATLAB課程教學(xué)與改革探索

肖林　張永勝

[摘要]MATLAB是一個(gè)優(yōu)秀的數(shù)值計(jì)算及圖形處理軟件，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，該軟件已逐漸成為各大國(guó)在科學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)主流軟件。顯然，MATLAB變得越來越重要了。為了提高M(jìn)ATLAB的教學(xué)質(zhì)量和效果，結(jié)合我院實(shí)際情況，在傳統(tǒng)的教學(xué)模式的基礎(chǔ)上對(duì)課堂教學(xué)和輔助教學(xué)以及考核方式等方面進(jìn)行了一些積極有益的改革探索。實(shí)踐袁明，該改革能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，能有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，能更大限度地提高學(xué)生接受知識(shí)的效率。與此同時(shí)，采取網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)輔助教學(xué)的模式有益于開拓學(xué)生的視野，有益于引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)來解決身邊遇到的實(shí)際問題，有益于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和提升學(xué)生的綜合能力。

[關(guān)鍵詞]改革：MATLAB：探索

0引言

MATLAB是美國(guó)1894年推出的數(shù)學(xué)應(yīng)用軟件，用于算法開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計(jì)算的高級(jí)技術(shù)計(jì)算語言和交互式環(huán)境，是當(dāng)今世界上最為潮流和最為實(shí)用的優(yōu)秀科技軟件之一。無疑，MATLAB已成為每位當(dāng)代大學(xué)生必須掌握的基本工具之一。為了全方位培養(yǎng)學(xué)生綜合能力，我院對(duì)電氣及其自動(dòng)化、通信工程等相關(guān)專業(yè)開設(shè)了MATLAB課程。在新的形勢(shì)下，MATLAB變得越來越重要，如何深化改革提高教學(xué)效率和質(zhì)量成為了一個(gè)值得深入探索的問題。

1 MATLAB教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題

通在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，MATLAB的教學(xué)方式通常表現(xiàn)為“課堂灌輸”，即教師注重在講臺(tái)上講課，學(xué)生只注重于聽課，而忽略了課后的練習(xí)。課堂上學(xué)生對(duì)于教師所講可能都會(huì)感覺迷迷糊糊好像聽得懂，但課后一旦自己動(dòng)手操作編譯出的程序可能就會(huì)出現(xiàn)編譯通過不了的情況，由于一般情況下除了在課堂，學(xué)生很少見到老師，師生之間缺乏交流，就會(huì)出現(xiàn)“其為惑也，終不解矣”的現(xiàn)象。如此循環(huán)，幾節(jié)課下來，學(xué)生便會(huì)產(chǎn)生消極情緒，進(jìn)而影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。實(shí)驗(yàn)課上，很多學(xué)生在一開始可能就不會(huì)在MATLAB軟件編譯環(huán)境下進(jìn)行程序的編寫，加之學(xué)生比較多，教師兼顧不過來，更有甚者部分學(xué)生羞于問問題，所以，無形之中很多同學(xué)出現(xiàn)了“上課聽得懂，程序編不出”的現(xiàn)象。迫于實(shí)驗(yàn)要求，部分學(xué)生只得抄襲其他學(xué)生實(shí)驗(yàn)成果以蒙混過關(guān)，幾節(jié)課下來便會(huì)形成風(fēng)氣。在如此嚴(yán)峻的形勢(shì)下，加快MATLAB課程的教學(xué)改革步伐變得非常重要。

2課堂教學(xué)的改良

課堂教學(xué)幾乎是所有學(xué)科教學(xué)的核心環(huán)節(jié)，在MATLAB課程當(dāng)中也是如此。針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式下課堂教學(xué)存在的弊端，新形勢(shì)下的MATLAB課堂教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)該更加注重針對(duì)性教學(xué)、相互交流式教學(xué)和實(shí)例式教學(xué)。

2.1針對(duì)性教學(xué)

我院有通信工程、電子信息工程、電氣及其自動(dòng)化等專業(yè)，學(xué)院對(duì)于不同的專業(yè)的培養(yǎng)方向有著不同的側(cè)重點(diǎn)。同樣的，不同專業(yè)對(duì)MATLAB的學(xué)習(xí)側(cè)重點(diǎn)也應(yīng)該不一樣。比如對(duì)于電氣及其自動(dòng)化專業(yè)來說，該課程是必修課是該專業(yè)學(xué)生畢業(yè)以后進(jìn)入單位工作必須要用到的進(jìn)行專業(yè)設(shè)計(jì)的必備工具。因此對(duì)于該專業(yè)應(yīng)重點(diǎn)培養(yǎng)，在教學(xué)上的培養(yǎng)層次應(yīng)該要高一些，可以側(cè)重于復(fù)雜問題的講解。又如對(duì)于通信工程專業(yè)學(xué)生來說，MATLAB課程是專業(yè)選修課，學(xué)習(xí)目的在于拓寬學(xué)生的知識(shí)面和開闊學(xué)生視野以及遇到生活中的相關(guān)問題，能夠通過查閱資料和運(yùn)用MATLAB軟件來解決問題。所以，對(duì)于該專業(yè)的學(xué)生的培養(yǎng)層次相對(duì)低一點(diǎn)點(diǎn)，課堂教學(xué)應(yīng)以實(shí)際問題的思考和討論為主導(dǎo)。

2.2交流式教學(xué)

課堂上搭建溝通橋梁建設(shè)交流平臺(tái)非常重要。如果沒有師生之間的交流，那么學(xué)生有不懂的問題得不到及時(shí)解決，則必然會(huì)造成問題的堆積，堆積的問題多了并且長(zhǎng)時(shí)間得不到解決，那么學(xué)生就會(huì)產(chǎn)生消極的情緒，進(jìn)而會(huì)影響到該課程的學(xué)習(xí)。與此同時(shí)，如果缺乏交流，那么教師就不能及時(shí)地了解到學(xué)生課堂生所學(xué)的知識(shí)的接受情況，知己知彼才能百戰(zhàn)不殆，只有明確了哪些知識(shí)學(xué)生是否聽懂了，教師才能更好地把握教學(xué)進(jìn)度和提高教學(xué)效率。

一方面，在課堂教學(xué)中，對(duì)于某些難度適當(dāng)?shù)念}，可鼓勵(lì)學(xué)生來回答。這樣既能及時(shí)了解學(xué)生學(xué)習(xí)效果，又能鍛煉學(xué)生的口頭表達(dá)能力，還能加深學(xué)生會(huì)該類型題目的學(xué)習(xí)印象，另一方面，教師可以在每節(jié)課下課前15分鐘布置課堂練習(xí)，讓每位學(xué)生自己動(dòng)手來熟悉MATLAB的指令和程序，并且在下課前進(jìn)行及時(shí)的檢查和講解，以鞏固課堂所學(xué)知識(shí)。

2.3實(shí)例式教學(xué)

通常，人們都喜歡做自己感興趣的事情。如果在課堂上能夠激發(fā)學(xué)生對(duì)MATLAB課程的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生都喜歡上該課程。顯然，教學(xué)效果會(huì)有明顯地提升。例如，在編譯程序時(shí)可以先編寫一些大家都非常熟悉的，比如正弦函數(shù)、余弦函數(shù)等。然后再由易而難逐步深化。如此一來就可以把晦澀難懂的機(jī)器指令與生活中的簡(jiǎn)單的實(shí)際問題練習(xí)起來，因而更能夠加深學(xué)生對(duì)MATLAB指令及程序的理解與掌握。

3輔助教學(xué)的革新

除前面的小節(jié)中提到的課堂教學(xué)之外，輔助教學(xué)同等重要。

一方面，班級(jí)可以建立專門用于該課程交流和學(xué)習(xí)的QQ群，通過建立相關(guān)QQ群，學(xué)生就可以把有疑問的問題通過該渠道發(fā)送至群空間，如此一來，大家都可以下載到自己電腦來檢查程序的問題，進(jìn)而解決這些問題。這樣既可及時(shí)解決這類問題，又可增強(qiáng)同學(xué)之間、師生之間的交流與合作，從而營(yíng)造一種良好的學(xué)習(xí)氛圍。

另一方面，還可以充分利用當(dāng)今發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。教師可以布置一些作業(yè)和發(fā)布一些教學(xué)視頻在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，學(xué)生可以利用自己的課余時(shí)間進(jìn)入相關(guān)網(wǎng)站找到題目、編寫程序、提交程序和觀看相關(guān)視頻等等。目前很多網(wǎng)站上面都有較多較好的學(xué)習(xí)資源，例如網(wǎng)易課堂、慕課網(wǎng)、世界大學(xué)城、我要自學(xué)網(wǎng)等等。我校部分課程在《世界大學(xué)城》這一網(wǎng)站上發(fā)布了教學(xué)視頻也布置了部分作業(yè)，學(xué)生能夠登錄進(jìn)網(wǎng)站，并且能夠在規(guī)定時(shí)間內(nèi)簽到和完成作業(yè)。在一定程度上，通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的學(xué)習(xí)能夠有效地促進(jìn)學(xué)生更加積極主動(dòng)地去自學(xué)，能夠更大程度上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和營(yíng)造一個(gè)更加美好的學(xué)習(xí)氣氛，還能更大限度地開拓學(xué)生的視野引導(dǎo)學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)來解決生活和學(xué)習(xí)中遇到的實(shí)際問題，實(shí)踐證明，該方式能夠取得不錯(cuò)的效果。

4考核方法的改良

在一定程度上，結(jié)合MATLAB課程重實(shí)際應(yīng)用的特點(diǎn)，改變傳統(tǒng)的考核方式具有重要的導(dǎo)向作用?？梢栽黾覯ATLAB課程的上機(jī)操作分?jǐn)?shù)占整個(gè)課程的比重，還可以把輔助教學(xué)環(huán)節(jié)00交流次數(shù)多的同學(xué)加3分左右，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上認(rèn)真觀看教學(xué)視頻并及時(shí)完成相關(guān)網(wǎng)絡(luò)作業(yè)的同學(xué)可相應(yīng)地加5分左右。因?yàn)榧訙p分直接與成績(jī)掛鉤，故該方法能夠引起學(xué)生的足夠重視，能夠帶動(dòng)學(xué)生去解決問題，能夠引導(dǎo)學(xué)生自主去學(xué)習(xí)。

5結(jié)束語

為了進(jìn)一步提高M(jìn)ATLAB課程的教學(xué)效果，本文結(jié)合了傳統(tǒng)教學(xué)模式下的教學(xué)方法，針對(duì)課堂上和輔助教學(xué)兩個(gè)方面進(jìn)行了部分革新。實(shí)踐證明，該革新有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有利于營(yíng)造一個(gè)更好的學(xué)習(xí)環(huán)境，有利于提高M(jìn)ATLAB的教學(xué)質(zhì)量。

[責(zé)任編輯：楊玉潔]