电气信息类专业matlab课程教学改革探讨

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1、电气信息类专业MATLAB课程教学改革探讨　　摘要：MATLAB数学软件在电气信息类专业是较重要的课程。从课程定位、教学模式、教学方法以及学习方式和能力培养等方面对MATLAB课程教学改革进行了探讨。通过总结与探索，推动MATLAB课程改革建设，以提高教学质量。　　关键词：电气信息；MATLAB；数学软件；教学改革　　DOIDOI：10.11907/rjdk.162087　　中图分类号：G434　　文献标识码：A文章编号文章编号：16727800（2016）011021803　　0引言　　MATLAB作为当前科技工程界的三大软件之一，在电气信息

2、类专业备受关注。作为一门高级计算语言，MATLAB可实现数值计算、数据分析、算法设计、数据可视化、建模仿真等功能，应用十分广泛[1]，在数字信号处理、测试和测量、图像处理、控制系统设计、系统仿真、财务建模和分析以及计算生物学等众多领域均有应用。因此，电气工程及其自动化、电子信息工程、自动化、电子科学与技术等电气信息类专业均开设了MATLAB课程[25]。本文探讨了MATLAB教学改革措施，以激发学生学习兴趣、培养学生综合能力，提高教学质量。　　1MATLAB简介　　上世纪70年代，Moler6博士在讲授线性代数课程时，为了减轻学生编程负担，用F

3、ortran编写了最早的MATLAB[1]。1984年，MathWorks公司成立，正式将MATLAB推向市场。MATLAB具有强大的数值计算和良好的图示功能，易学易懂，编程效率高，为用户提供了非常直观和简洁的程序开发环境。经过十几年的发展与完善，MATLAB已成为科技界最流行的应用软件之一。在数学、工程和科学理论课程中MATLAB都是标准的计算工具。MATLAB软件由MATLAB和Simulink两大部分组成[1]。MATLAB是MatrixLaboratory两个词的组合，意为矩阵实验室，基本数据单位是矩阵，可实现矩阵运算、绘制函数和数据、

4、实现算法、创建用户界面等功能。Simulink是MATLAB重要的组件之一，它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。在该环境中，无需大量书写程序，只需通过简单的鼠标操作，就可构造出复杂的系统。Simulink具有适应面广、结构和流程清晰、仿真精细、贴近实际、灵活效率高等优点，广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。　　2MATLAB课程改革思路　　2.1正确认知，合理定位　　在欧美大学，诸如应用代数、数理统计、自动控制、数字信号处理、电力系统仿真等课程都把MATLAB作为教学内容，MATLAB6是攻读学位必须掌握的基本工具。

5、而国内电气信息类专业基本上将MATLAB定位为一种辅助教学、实验的软件工具，并未作为一种必须掌握的基本工具来要求学生。在教学计划制定上，绝大多数高等院校都将MATLAB设置为选修课，且学时分配非常少。有些院校学生评奖评优过程中，选修课成绩不计入加权成绩计算。因此，学生对MATLAB课程不重视，甚至轻视敷衍。另外，由于MATLAB课程是在各专业课学习之前开设，所以学生对专业课涉及的内容不甚了解，更谈不上MATLAB在后续专业课程中的应用了。因此，任课教师在课程之初要引导学生正确认识MATLAB课程的作用和重要性。　　MATLAB的基本运算功能可以

6、大大降低繁琐的计算工作量，提高计算效率和准确性。如求矩阵A的逆矩阵，只要将A输入到MATLAB命令窗口，调用inv（A）命令即可输出结果。MATLAB内部集成了30几种工具箱，与电气信息类专业息息相关的包括控制系统工具箱、系统辨识工具箱、图像处理工具箱、鲁棒控制工具箱、信号处理工具箱等，不同专业的学生通过相关领域工具箱的认识和学习，大大降低了编程难度，易于系统建模和求解。MATLAB具有强大的图形处理功能，包括二维图、三维图、流线图、流带图等，可以实现数据的可视化。学生掌握图形处理方法可为撰写实验分析报告、毕业设计及科技论文提供直观专业的素材。

7、　　2.2激发兴趣，自主探索6　　MATLAB课程的学时分配比较少，一般为32学时，其中实验占16学时，但MATLAB涵盖内容较多，授课任务较重。在授课过程中，如果教师一味追求多讲内容而忽略学生的学习积极性和消化能力，教学效果可想而知。所以，教师应通过授课内容激发学生兴趣，促使其课下自学，引导自主学习，结合实验与答疑方式更好地完成教学任务。学生在自主学习过程中难免遇到困难出现错误，要鼓励使用MATLAB提供的帮助系统，或借助网络资源及线上论坛答疑解惑，锻炼学生的自学能力。在实验教学环节，如果教师一步一步手把手地指导学生怎么做实验，学生就只为实验

8、而机械地跟随操作，未认真思考实验方法和出现的问题，以后遇到类似问题仍然不懂，不会举一反三，导致“学”与“用”脱节[6]。因此，在实验教学中，教师应避免