计算机基础教学改革的新思路将matlab引入计算机基础教学

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1、万方数据第3卷第3期长沙铁道学院学报(社会科学版)2002年9月计算机基础教学改革的新思路——将MATLAB引入计算机基础教学刘卫国(中南大学信息科学与工程学院，湖南长沙410083)摘要：MA耵。AB是一种影响较大、流行较广的科学计算语言．具有功能强、效率高、简单易学等特点，在许多领域得到广泛应用．提出将MATLAB语言引入计算机基础教学，介绍了MAT—LAB语言的特点及应用情况，说明了开设MATLAB语言课程要注意的几个问题．关键词：计算机基础教学；教学改革；程序设计；MATLAB语言中图分类号：G54

2、2．0近几年来，各校积极推进计算机基础教学改革，在计算机基础教育的培养目标、课程体系、教学内容、教学方法与手段等方面进行了认真研究和实践，取得了好的成绩．在进入新世纪后，如何进一步深化计算机基础教学改革，把计算机基础教学推向一个新的阶段，更是我们每一个人所共同关心的．计算机技术的飞速发展和全社会对计算机应用需求的不断增加，给计算机基础教学的发展提供了新的机遇．面对新的形势，有许多问题值得研究和探讨．本文仅就程序设计课程改革提出一点新的思路．一将MATLAB引入计算机基础教学程序设计是计算机基础教学的重点．当

3、前，课程教学仍以面向过程的程序设计方法为主，有些在教学中结合介绍面向对象程序设计方法的初步知识，收到了好的效果．而像IO,TIAB语言这样一些能大大提高编程效率的编程工具的出现和广泛应用，给计算机基础教学改革提供了新的内容．MATLAB语言是一种广泛应用于工程计算及数值分析领域的新型高级语言，自1984年由美国MathWorks公司推向市场以来，历经十多年的发展与竞争，现已成为国际公认的最优秀的工程应用开发环境．MATLAB功能强大、简单易学、编程效率高，深受广大科技工作者的欢迎．在欧美各高等院校，MAIL

4、AB已经成为线性代数、自动控制理论、数字信号处理、时间序列分析、动态系统仿真、图像处理等课程的基本教学工具，成为大学生、硕士生以及博士生必须掌握的基本技能．在设计研究单位和工业部门，MATLAB已被广泛地用于研究和解决各种具体的工程问题．近年来，MATLAB在我国也开始流行，应用MATLAB的单位和个人急剧增加．可以预见，MAT-LAB将在我国科学研究和工程应用中发挥越来越大的作用．就高等教育来说，课程教学内容必须适应科学技术的飞速发展．在MATLAB获得世界范围应用的今天，我们认为，很有必要将它介绍给今天

5、的在校大学生—2l世纪的建设者．作者在中南大学铁道校区开设了4届MATLAB语言课程，受到各专业院系和学生的欢迎．学生在学完该课程后，能将MATLAB应用于后继课程，有利于计算机和其它课程的结合，明显提高了教学效率．全国许多重点高校也开设了这方面的课程，如西安交通大学、西安电子科技大学已将MATLAB列入全校必修内容．⋯著名计算机教育家谭浩强教授也说“用于数值计算的MATLAB，值得推广”乜』．二MATLAB语言的特点[2x+3y—z=2{8x+2y一3z=4‘45x+3v+9z=23x=roots(p)收

6、稿日期：2002-05-30立项课题：中南大学新世纪本科教育教学改革项目，中大教字[2001]96号，201TYl09作者简介：刘卫国(1963．)，男，湖南祁阳人，中南大学副教授，博士生．万方数据106长沙铁道学院学报(社会科学版)2002年例3绘制函数“x)=fc08(2假)的图形．在MATLAB命令窗口输入：x=0：0．01：2*pi；plot(x，exp(一x)．*c06(2+pi*x))即可得到函数的图形．通过上述几个例子，我们领略到了MATLAB的强大功能．它可靠的数值计算和符号计算功能、强大的

7、绘图功能、简单易学的语言体系以及为数众多的应用工具箱是MATLAB区别于其他科技应用软件的显著标志．[311数值计算和符号计算功能科学计算有数值计算和符号计算之分．MATIAB的数值计算功能非常强大，提供了十分丰富的数值计算函数，而且所采用的数值计算算法都是国际公认的、最先进的、可靠的算法，其程序由世界一流专家编制，并经高度优化．高质量的数值计算功能为MATLAB赢得了声誉．在实际应用中，除了数值计算外，往往要得到问题的解析解，这是符号计算的领域．MATLAB和著名的符号计算语言Maple结合，使MATLA

8、B具有符号计算功能．2绘图功能MATLAB提供了两个层次的绘图操作：一种是对图形句柄进行的低层绘图操作，另一种是建立在低层绘图操作之上的高层绘图操作．利用MATLAB的高层绘图操作可以轻而易举地绘制各种图形．利用MATLAB图形句柄操作，可以随心所欲地对图形元素进行各种操作，为用户在图形表现方面开拓了一个广阔的、没有丝毫束缚的空间．3MA，IIAB语言体系MATLAB是一种高级的科学计算语言．它具有程序结构控制、