matlab软件教学大纲

matlab软件教学大纲（精选12篇）

1.matlab软件教学大纲 篇一

利用VC++封装MATLAB 6.5 C++数学库探讨测量平差软件的开发

根据测量数据处理的特点:常常要面对大量的矩阵运算和海量的`数据处理,尤其是矩阵的相乘和求逆.通过对VC++6.0和MATLAB 6.5特点的分析,探讨了利用VC++调用MATLAB6.5 C/C++数学库快速开发测量平差软件的必要性和可行性,简要地总结和分析了两者联合编程的实现方法.较详细地介绍了作者用VC++调用MATLAB 6.5 C/C++数学库开发测量平差软件的过程,解决了高程网间接平差的计算.

作 者：袁建东 张耀民 YUAN Jian-dong ZHANG Yao-min 作者单位：西安科技大学,测量工程系,陕西,西安,710054刊 名：海洋测绘 ISTIC英文刊名：HYDROGRAPHIC SURVEYING AND CHARTING年，卷(期)：28(5)分类号：P207+.2关键词：VC++6.0 MATLAB6.5C/C++数学库 测量数据处理 矩阵计算 编译环境 数据转换

2.matlab软件教学大纲 篇二

关键词：matlab,高等数学

1 概述

近几十年来,有一科技的迅猛发展,引起人们知识总量的飞速发展。学生在有限时间内掌握更多的知识,除了在教学内容上进行改革,同时必须改变传统的教学方式,尽量采用先进的教学媒体,不断提高教学的的效率。

多媒体课件辅助教学已不断进入到学校的课堂,许多学校都配置了多媒体教学系统。在数学的教学中,吧数学软件引入课堂教学时老师义不容辞的职责。Matlab软件引进高等数学课堂教学中,让学生了解数学软件基本知识,进而激发学生学习高等数学的兴趣。

2 Matlab软件进入高等数学课堂方式

2.1 引入课堂要注意循序渐进

由于把matlab软件引入高等数学课堂是一种新的信息传输方式,这项技术在教学中的应用对非计算机专业的教师是一个全新的课题。要应用好一是学习matlab软件;二是借鉴别人使用软件教学的经验;三是要写出matlab引入数学课堂的文字脚本;四是在脚本基础上制定教学引入方式;五是制作电子课件进行教学。

2.2 matlab引入要重点突出,简介直观

Matlab引入教学时授课内容的提炼,不是把书本知识搬到软件上来进行授课。因此软件应用应抓住重点,结合文字、图表、图片等,是内容容易理解和记忆。特别用传统文字教学文字较多,内容比较抽象的,在软件应用中可以通过一些精心设计、形象讲解,提高教学质量和效率,达到事半功倍的效果

2.3 利用仿真效果,不断激发学生学习兴趣

Matlab引入教学应配以相应的文字,图片、声音、视频等仿真效果可以利用仿真动画技术,使一些在普通条件下无法实现或观察的过程和现象,生动而形象的显示出来,可以大大提高学生对抽象事物、过程的理解和感受,增强感性认识,激发学生的想象力,从而达到深入浅出的理解知识的最终目的。

2.4 交互性增强学习兴趣

无论软禁介入教学设计如何周到,还是在应用时有意向不到的突发事件,为了以防万一,可以在课件的适当位置放一个菜单,可供随时选择调出相应的内容,这样不但可以增加课件的交互性,也可以避免因为误操作引发的影响课堂正常的进度。

2.5 设计处理突发事件的预案

将软件介入教学时,因为操作不当影响教学进度,只是很容易出现的,尤其操作者对课件不熟悉时,更容易发生。这样,再设计时就应设计一套处理突发事件的预案,允许突发事件发生,但是要能够灵活处理,不要因为出现突发事件而退出程序或者教学。一般我们可以利用提示信息调出相应的帮助文件,返回主菜单进行解决问题。

2.6 不可完全依赖软件进行教学

利用matlab软件形象生动的特点,教学内容由软件包办,不断增加授课内容,这样老师可能就变成了软件的操作者,这样对于教学是没有好处的,但是若板书教学,老师必须把教材弄得比较透彻,比较熟悉才能够给学生讲课,尤其是像数学这样的推理性的东西老师更应该在黑板上推清楚,让学生理解透彻,所以不要完全过分依赖教学软甲,一定要处理好两者关系。

3 结论

总之,matlab软件功能强大,若能正确引入教学中,高等数学的教学就会一改过去的全部是一支粉笔、一块黑板的局面,结合多媒体进行教学,课堂的教学生动起来,教师就有较多时间去介绍数学概念背景知识,激励他们的学习兴趣,提高学生运用数学知识的能力,使教师的教学会更生动多彩,全面提高了教学的效果。

参考文献

[1]孙显元.高等学校教师教学科研方法[M].合肥:合肥工业大学出版社,2005(8).

3.matlab软件教学大纲 篇三

关键词：电气工程专业教学Matlab软件应用

Matlab软件是最近几年来，市场上十分紧俏的高性能数值计算软件，这款软件最初是由美国MathWorks 公司推出的。该软件集合了符号运算、数值运算、图形处理以及矩阵运算等各种功能，借助这种软件能够快速构建系统数学模型，进一步简化了复杂的计算、绘制图形过程，激发学生的学习兴趣。

一、Matlab软件功能

Matlab软件具有强大的数值计算能力，几乎所有和科学研究、工程技术相关的数据都可以用这款软件进行计算。它的编程效率非常高，提供了丰富的库函数，在实施数学运算编制程序时，能够直接调用库函数，进而绘制出各种各样的图形。Matlab软件下面的一个附加组件Simulink，提供了一个系统级的建模、动态仿真工具平台，有大量的仿真模块。将Matlab软件应用在电气工程专业教学中，建立电力系统模型，这种图形分析用户界面能够进行直观分析电路中的电压、电流波形变化情形。从电气工程专业角度分析，应用这款软件可以培养学生对于各种工程问题的建模、分析技能。

二、Matlab软件在电气工程专业教学中的应用

（一）Matlab软件在控制系统数学模型中的应用

数学模型是整个控制系统仿真的基础，因此如果对控制系统计算、仿真，需要先对控制系统构建数学模型。在Matlab软件中能够构建零极点模型、传递函数模型等各种模型，且能够在不同的数学模型之间灵活转换。其中零极点模型中，连续系统传递函数的表达式主要是用系统增益、零点以及极点来表示的，其是传递函数模型的特殊表达形式。

例：G（s）=k（s+a1）1（s+b1）（s+a2）1（s+b2）（s+a3）1（s+b3）

在这个公式中，k表示系统增益，而a1，a2，a3表示系统零点，而b1.b2.b3则表示系统极点。在Matlab软件中，采用函数命令构建控制系统的零极点增益模型。

传统函数模型，该模型在连续时间系统中的微分方程通过氏变换之后可以得出系統的传递函数，其中在零初始情况下

G（s）=k=b1sm+b2sm-1+b……bm+11a1sm+a2sm-1+an+1=nnm（s）1den（s）

在传递函数中分子、分母都是依据s的降幂排列的，在Matlab软件中主要用的是分子、分母多项式系数构建向量num、den来表示系统，其中num表示（b1.b2.b3……bm），den表示（a1，a2，a3……an）。用函数命令构建传递函数模型，或者是将零极点模型转变成传递函数模型。

此外，还可以用Matlab软件构建状态空间模型，其控制系统主要是在工作区间内特殊条件下的近似线性时不变模型。Matlab软件还可以为系统提供Simulink工具，进而实现系统模型的构建与对应的求解。其巧妙运用系统模块较为直观地描述出了系统的典型环节，能够快速地应用在可视化动态系统仿真、离散系统以及线性/非线性系统中。

（二）Matlab软件在电力系统仿真中的应用

这款软件在电力系统建模、仿真过程中的应用主要通过电力系统仿真模块（PSB）实现的。这种模块必须是在Simulink环境条件下使用的模块，运用变步长积分方法，能够对刚性、非线性以及非连续性的系统实施精确仿真，进一步精确检测出断点、或者开关的发生时间，模块程序库中含有的表示电力网络的普通部件以及设备中所含的Simulink程序块，依据这种模块能够快速构建模型，即刻实施仿真。当系统启动Simulink以后，运用电力系统仿真→电力系统元件库→拖动元件→构建电力系统仿真模型。如：在电力系统出现短路故障时，整个系统从直接从一种状态快速转变为另一种状态，在这个过程中会产生非常复杂的暂态情形，为了可以更加直观地观察暂态过程中电压、电流变化动态，可借助电路模型。

在一般情况下，电路主要运用的理想三相电压源当作整个电路的供给电源，以分布参数输电线路为输电线路，用三相电路短路故障发生器操纵不同类型短路故障，主要包括两相短路、单相接地短路、三相短路以及双相接地短路等，所用的电压源是Y型接线。以两相接地短路为例，比如：在故障发生器所有参数中选用B相故障、C相故障，然后再用故障相接地选项，也就是说当出现B相、C相短路故障之后，如果将接地短路时间设定为（0.01～ 0.04）s之间，当设置完整个电路图、仿真参数之后，需要激活仿真按钮，检查波形图，得出故障点的电流电压波形图。

通过认真查看波形可知，当处于0.01s时刻时，三相电路短路故障的发生器会闭合，这时若电路系统中两个不同的故障点发生接地短路，相应的电压、电流都会发生变化，其变化情形和故障分析过程中理论计算数值相符。当处于0.04s时刻时，打开三相电路故障发生器，就等同于排除故障，那么故障点的电流、电压都会恢复正常状态。

三、结束语

通过分析电气工程专业教学中应用Matlab软件可知，其有以下几点优势：能够帮助学生在实践过程中掌握所学理论知识，进而激发学生对电气工程课程的兴趣，体会到构建知识体系的乐趣。同时，学生也可以全面、系统地掌握系统设计思想的演化过程，提高了分析、解决问题的能力，掌握了基本的科学研究方法，进一步增强了科研能力。

参考文献：

[1]刘独玉.Matlab在电气工程及其自动化专业中的教学探讨[J].西南民族大学学报（自然科学版），2011，2（S1）：63～64.

[2]尹瑞竹. Matlab软件在自动控制原理教学中的应用[J].科技资讯，2007，4（05）：96～97.

4.matlab软件教学大纲 篇四

摘要：多媒体教学受到人们的日益重视，制作多媒体课件的能力日趋成为衡量一个教师教学能力的标准之一。MatLab功能强大且简单易用，本文首先对MatLab的发展历史和基本组成框架进行了简单介绍。在此基础上，利用MabLab函数绘制了学数学教学过程中常见的二维和三维函数。并得出结论认为，MatLab适用于中学多媒体课件的制作。

关键词：多媒体教学 中学数学MatLab

1引言

随着计算机技术的发展，多媒体教学越来越受到人们的重视。现代教育理论认为[1]：全面实施素质教育，传统教学陈旧的教学手段和简单的教学技术在当今世界的多层次教学、演示教学、实验教学等现代化课堂教学中就显得力不从心。实验心理学家赤瑞特拉通过大量的实验证实：人类获取的信息83%来自视觉，11%来自听觉，1.5%来自触觉，这三个加起来达到95.5%。可见如何充分利用这三者来提高教学质量是人类认知心理学的要求。

多媒体计算机辅助教学是指利用多媒体计算机，综合处理和控制符号、语言、文字、声音、图形、图像、影像等多种媒体信息，把多媒体的各个要素按教学要求，进行有机组合并通过屏幕或投影机投影显示出来，同时按需要加上声音的配合，以及使用者与计算机之间的人机交互操作，完成教学或训练过程。Matlab 是美国 MathWorks 公司自 20 世纪 80 年代中期推出的数学软件，具有优秀的数值计算能力和卓越的数据可视化能力。尽管MatLab并不是一专门的教学软件，但其强大的绘图功能使得数学教学中的抽象概念直观易解。

2 多媒体教学特点

多媒体技术的特性主要包括信息载体的多样化、集成性和交互性三个方面[2]。信息载体的多样化指的就是信息媒体的.多样化多媒体就是要把机器处理的信息多样化或多维化, 使之在信息交互的过程中, 具有更加广阔和更加自由的空间。多媒体的集成性主要表现在两个方面,即多媒体信息媒体的集成和处理这些媒体的设备的集成,。对于前者而言,各种信息媒体尽管可能会是多通道的输入或输出,但应该成为一体。对于后者而言,指的是多媒体的各种设备应该成为一体。多媒体的交互性则是指用户在使用多媒体过程中可以与之进行交互，输入目标参数，从而得到理想中的多媒体信息输出。

多媒体技术的特性决定了多媒体教学如下特点：

1) 教学手段集成化

多媒体计算机集激光唱盘、录像机、电视机和计算机控制于一体, 即可以充分利用语音和电视教学的优势, 又有计算机交互式教学的特点,克服了传统教学手段三个“一”(一支粉笔、一本书、一张嘴)的单一性缺点。

2) 教学方式多样化

多媒体技术可以充分发挥信息载体的光、声、电特性，在课堂教学过程中充分挖掘学生认知过程中视觉、听觉甚至触觉(譬如利用虚拟现实技术)的潜力。教师在教学中可以充分利用已有的教学软件，如使用Authorware软件、PowerPoint 软件、《几何画板》和MatLab等软件制作课件，通过计算机播放文字、图像、动画、声音等多媒体信息，创设开放式的教学情景，使得学生在课堂上进行观察、试验、归纳和创新思维活动成为可能。

3) 教学过程互动化

在多媒体教学中，教师可以根据学生的疑问方便的修改教学内容。同时学生还可以自己制作多媒体课件，并在课堂上进行演示。在制作的过程中，多媒体的直观形象不仅可以加深学生对知识的理解，同时学生也成为教学过程中的主动获取者，改变了传统教学中学生作为被动接受者的弊病。计算机友好的交互界面，使学生感到学习不再是一件枯燥乏味的事，特别是基于网络的教学模式产生后，彻底改变了传统教学过程中学生被动接受的状态，而使学生处于积极主动的地位，提高了课堂教学效率[3]。

3MatLab介绍

MATLAB软件是由美国Mathworks公司推出的用于数值计算和图形处理的科学计算系统环境。MATLAB是英文MATrix LABoratory(短阵实验室)的缩写。在MATLAB环境下，用户可以集成地进行程序设计、数值计算、图形绘制、输入输出、文件管理等各项操作。

MTALAB系统由五个主要部分组成，下面分别加以介绍：

(1)MATALB语言体系。MATLAB是高层次的矩阵/数组语言.具有条件控制、函数调用、数据结构、输入输出、面向对象等程序语言特性。利用它既可以进行小规模端程，完成算法设计和算法实验的基本任务，也可以进行大规模编程，开发复杂的应用程序。

(2)MATLAB工作环境。这是对MA丁LAB提供给用户使用

5.matlab软件教学大纲 篇五

Matlab是以矩阵为操作对象的用于科学工程计算的高级语言, 在数值计算、符号计算及图形 (像) 处理方面具有强大的功能。在欧美发达国家, Matlab已经成为微积分、线性代数、数理统计等基础课程的基本教学工具;成为大学生、硕士生、博士生必须掌握的基本技能[2]。在我国基于Matlab的线性代数教学改革已成为当前改革的热点[3,4,5]。

1 线性代数课程中引入Matlab的必要性

线性代数自身具有理论的抽象性、应用的广泛性及计算的冗繁性, 加之, 传统的线性代数教学“重理论, 轻应用”, 学生普遍反映该课程抽象难学、计算量巨大且易算错, 使得学生的学习过程枯燥乏味, 缺乏学习的兴趣及主动性, 教学效果不理想。

Matlab是基于矩阵运算的科学计算语言, 其命令语句类似于数学表达式的手写过程, 简单易学。在线性代数的教学过程中引入Matlab教学, 可充分利用Matlab的可视化功能使抽象的东西形象化;利用Matlab基于矩阵为操作对象的特点使冗繁的计算简单化。同时, 线性代数被称为工程数学, 具有广泛的应用性。传统的线性代数教学往往脱离工程实际, 只侧重于低阶的实数计算, 而对于工程中的高阶及复数形的情况, 纯手算显得是那么的不切实际。因此, 为了充分展示线性代数的工程实践性和为后续专业课程的辅助性, 融入Matlab的线性代数教学, 显得是那么的必要和迫切。融入了Matlab的教学过程, 可以使老师和学生从冗繁的计算中解放出来, 节省的教学时间可用于对一些工程实际案例进行数学建模, 培养学生理论联系实际的创新能力, 激化其学习数学的积极性和主动性。

2 基于Matlab的线性代数辅助教学软件的开发

2.1 辅助软件开发的可行性

技术层面上, 由于Matlab能开发出交互性强的图形用户界面 (GUI) , 因此, 在线性代数教学过程中, 对于那些重复率高的计算或操作, 单独开发成教学辅助软件, 能进一步简化教学过程及提高其应用率。应用层面上, Matlab生成的可执行文件具有安装简单, 可移植性高的特点, 在计算机大众化的今天, 能进一步提高其应用率。

2.2 辅助教学软件开发的设计思想

基于Matlab的教学辅助软件, 应具有界面友好、交互性强、操作简单等基本要求, 同时, 也必须兼顾手算的计算过程。

2.3 辅助教学软件开发案例

在线性代数的教学过程中, 初等行变换是一种十分重要的计算手段, 因此, 我们选择初等行变换作为辅助教学软件开发的案例, 其效果图如图1所示, “说明”部分给出了具体的使用简介。

互换第1行与第3行的结果见图2。

第i行除以非零k倍的“倍除”运算以及第i行的k倍加到第j行的“倍加”运算处理方法类似, 简单易操作, 能逐步的展示笔算的计算过程。

初等行变换的最终目的是将任意矩阵A化为行最简形矩阵, 因此“行最简形”按钮, 能将任意矩阵A直接化为行最简形矩阵, 这将极大的简化计算过程。

3 结语

线性代数自身具有理论的抽象性、应用的广泛性及计算的冗繁性。基于Matlab开发的教学辅助软件应具备界面友好、操作简单及交互性强的基本要求, 在简化计算的同时应尽可能的展示笔算的过程, 让学生把握基本的求解原理。辅助教学软件的使用, 能将老师和学生从冗繁耗时的计算中解放出来, 节省的时间有利用工程实践案例的讲解, 培养学生的创新能力, 激化其学习的主动性和积极性, 为后续专业课的学习打下必备的数学基础。

摘要：针对线性代数课程理论的抽象性及计算的冗繁性, 该文结合应用型本科院校的教改实际, 分析了在线性代数教学过程中融入Matlab的必要性, 并介绍了基于Matlab的辅助教学软件开发的设计思想并给出了相应的设计案例。

关键词：线性代数,Matlab,教学软件,开发

参考文献

[1]辽宁科技大学高等数学部.线性代数[M].北京:高等教育出版社, 2012.

[2]王正盛.M A T L A B数学工具软件实例简明教程[M].南京:南京航空航天大学.

[3]黄廷祝, 张勇.为“线性代数与空间解析几何”课程开发数学建模教学插件研究[J].大学数学, 2011, 27 (3) :161-163.

[4]刘忠志.应用型本科《线性代数》与matlab教学改革[J].湖南科技学院学报, 2012, 33 (8) :7-12.

6.matlab软件教学大纲 篇六

摘要：Matlab作为一种常用的数学软件，在微积分的教学中运用广泛。本文利用Matlab软件强大的数值计算和图形绘制功能，结合实例展示Matlab软件在微积分课程各个模块中的应用，从而提高教学质量。

关键词：Matlab；微积分

引言

大学数学课程是大学高等教育中最基础和最重要的课程之一，而微积分又是大学数学的核心课程。微积分的内容主要包括极限、微分学、积分学及其应用。微积分学的发展与应用几乎影响了现代生活的所有领域。它与大部分科学分支关系密切，包括医药、工业工程、商业管理、计算机等。

MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测等领域。

应用Matlab进行微积分的计算机辅助教学，Matlab强大的计算功能可以使学生从复杂的计算过程中解脱出来而去关注解题思路的理解；Matlab强大的图像功能让教学变得直观生动，不仅能够激发学生对大学数学的学习兴趣，同时也能够加深学生对所学微积分知识的理解，从而提高教学质量。本文结合实例阐述了Matlab软件在微积分各个知识模块中的应用。

1 MATLAB在极限计算中的应用

在Matlab命令中，采用limit函数来求取数列和函数的极限，其调用格式如下：

的Matlab命令： ； 的Matlab命令： 。

例1 计算 。

>> syms n；

>> L=limit（1/n，n，inf）

L=0。

例2 计算 。

>> syms x；

>> L=limit（（x^2-4）/（x-2），x，2）

L =4

2 MATLAB在导数或微分计算中的应用

在Matlab命令中，采用diff函数来求一般函数的导数（或微分）及高阶导数，也可以求隐函数和由参数方程确定的函数的导数，其调用格式如下： 。

例3 求 的三阶导数。

>> syms x；

>> D=diff（exp（3*x），x，3）

D =27*exp（3*x）。

例4 求 的微分。

>> syms x；

>> y=sin（2*x+1）；

>> dy=[char（diff（y）），='dx']

dy=2*cos（2*x+1）dx。

3 MATLAB在不定积分和定积分计算中的应用

在Matlab命令中，采用int函数来求函数的不定积分和定积分，其调用格式如下：

的不定积分的命令： ；

关于变量 的定积分， 分别为积分上下限的命令： 。

例5 求 的不定积分。

>> syms x；

>> I=int（x*sin（x））

I =sin（x）- x*cos（x）。

例6 求定积分 。

>> syms x；

>> y=int（x*exp（x^2），0，1）

y =exp（1）/2 - 1/2。

4 MATLAB在求解常微分方程中的应用

在Matlab命令中，采用dsolve函数来求解常微分方程，其调用格式如下：

例7 解微分方程 。

>> s=dsolve（'Dy=a*y+b'）

s =-（b - C4*exp（a*t））/a

例8 解微分方程 。

>> s=dsolve（'D2y=sin（2*x）-y'，'y（0）=0'，'Dy（0）=1'，'x'）

s =（5*sin（x））/3 - sin（2*x）/3。

5 MATLAB在级数求和中的应用

在Matlab命令中，采用symsum函数来对级数求和，其调用格式如下：

表示 从 开始和到 为止 的和；

表示 从 开始和到无穷为止 的和；

表示幂级数 的和。

例9 求 的一般表达式。

>> syms k n；

>> symsum（k^2，1，n）

ans =（n*（2*n + 1）*（n + 1））/6。

例10 求幂级数 。

>> syms x k；

>> r=symsum（x^k/sym（'k！'），k，0，inf）

r =exp（x）。

6 MATLAB函数图像绘制中的应用

6.1二维图形

在Matlab命令中，采用plot函数来对级数求和，其调用格式如下：

绘制单个曲线 ；绘制多条平面曲线 。其中 为图形显示属性的设置选项。

例11 分别作出 在 上， 在 上， 在 上， 在 上的图形。

>> subplot（2，2，1）

fplot（'sin（x）'，[-pi，pi]，'-b'）

subplot（2，2，2）

fplot（'cos（x）'，[-pi，pi]，'-r'）

subplot（2，2，3）

fplot（'asin（x）'，[-1，1]，'-g'）

subplot（2，2，4）

fplot（'acos（x）'，[-1，1]，'-k'）

6.2三维图形

例12 绘制圆柱螺线 的图形。

>> t=0：0.05*pi：6*pi；

x=cos（t）；y=sin（t）；z=t；

plot3（x，y，z，'r.-'）；

7 结论

利用MATLAB软件强大的符号、数值计算和图形功能，通过简单编程就可以迅速得出精确的结论，绘制形象直观生动的图形。不仅能够激发学生对大学数学的学习兴趣，同时也能够加深学生对所学微积分知识的理解，从而提高教学质量。

参考文献：

[1]王帅等.高等数学[M].同济大学出版社，2015.

[2]丁毓峰.MATLAB从入门到精通[M].北京：化学工业出版社，2011.

7.matlab软件教学大纲 篇七

【关键词】Matlab课程教学;任务驱动式教学;教学研究

一、引言

Matlab是一种广泛应用于算法开发、数据可视化、工程计算及数值分析等领域的高级语言，并已成为国际学术界公认的准确可靠的科学计算软件。在设计研究单位和工业部门，Matlab已被认作进行高效研究和开发的首选软件工具。在欧美各高等院校，Matlab已经成为线性代数、数字信号处理、图像处理等课程的基本教学工具。目前国内许多高校的理工科专业也都开设了Matlab课程。本文结合作者对Matlab课程的教学经验，就如何培养学生的学习兴趣和参与热情、如何根据Matlab语言的特点教学，及如何与相关课程相结合等问题，对该课程的教学方法进行了探讨。

二、培养学生的学习兴趣和参与热情

高校教育要以学生为中心，以学生自主学习能力和创新能力培养为目标。任何一门课程的教学，培养学生的学习兴趣都是至关重要的，因为“兴趣是最好的老师。” 对于Matlab课程，一开始就很抽象地介绍其环境和特点，很难激起学生的兴趣。我们第一节课在介绍课程内容之前，会为学生展示多种实例。例如，以线性代数中的解方程组、求矩阵的特征值和行列式，高等数学中的求函数的极限、导数和积分等为例向学生展示Matlab解决具体数学问题的便捷性;以函数作图和图像处理为例展示Matlab强大的可视化功能等。使学生对这个软件的重要性和实用性有着最直接的感受，并进而激发学生的学习兴趣。

但兴趣只是起点，如果在Matlab的后续教学中，仍然采用常见的“学生听教师讲、看教师做”的教学模式，会让学生产生“工具虽好，与己无关”的思想，从而又失去学习兴趣。为保持学生学习的积极性、主动性和参与热情，可采用众多教学者建议的实例和任务驱动式的教学模式。我们的实际做法是：一方面，教师以专业课程中的相关问题为背景设计教学任务，例如，以绘制和比较《数字信号处理》中不同的信号为任务，使学生掌握Matlab中的基本绘图和参数设置方法、图形标注和修饰命令、绘制子图的不同方法、GUI设计等内容。另一方面，可鼓励和指导学生根据自己的专业和兴趣选择合适的任务，充分发挥学生的主动性、积极性和创新精神。很多学生对此的参与热情非常高，例如，电子专业的学生模拟了不同信号与谐波的叠加、设计了不同的滤波器，物理专业的学生模拟了麦克斯韦速率分布律和双缝干涉现象，计算机专业的学生模拟了加密解密算法，还有对音乐感兴趣的学生利用Matlab合成出了美妙的音乐，等等。我们的教学经验表明，以专业课程中的相关问题为背景设计教学任务，采用实例和任务驱动式的教学方法组织教学活动，引导学生对Matlab的学习，既能提高学生的学习兴趣和应用Matlab软件工具的能力，又能深化学生对专业课程基本知识的理解。

三、根据Matlab语言的特点教学

Matlab除了具有非常强大的数值计算、符号运算和数据可视化等功能外，还提供了信号处理工具箱、图像处理工具箱、计算机视觉工具箱、通信工具箱、控制系统工具箱、优化工具箱、统计工具箱等数十种应用于不同工程领域的功能丰富的工具箱。Matlab的强大功能也使得其内容相当庞杂，因此不可能通过一学期的教学就让学生掌握Matlab的所有相关内容。教师对教学的意义也并不要求教师直接向学生传授和灌输知识，而是对学生起到帮助和促进作用，因此要根据Matlab的特点和课时有限的实际情况，重点教给学生使用Matlab的思想和方法。

例如，Matlab的一大特色是其矩阵和数组运算。数组是Matlab的核心数据结构，矩阵和向量主要由数组表示（矩阵和向量是特殊的数组），而Matlab中的多数功能都是基于矩阵、向量和数组运算的。充分利用Matlab中的矩阵和向量运算、冒号算子（：），以及数组的乘法（.*）、除法（./）和乘方（.^）等运算，不仅可以简化程序的编写，更重要的是能有效地提高Matlab程序的运行效率。但这对于刚接触Matlab语言的学生来说很难熟练掌握，因此在教学中要反复练习。

另一方面，对于如解线性方程组、求函数的极限、导数和数值积分等大量Matlab函数和指令的运用，不需要花过多的时间跟学生讲解，可以让学生自己查看Matlab的帮助文档，并上机练习。Matlab提供了几乎包含其所有内容和功能的在线帮助文档，其中的“Matlab函数参考”覆盖了Matlab所有核心函数，提供了有关函数句法、详细资料、数学算法（部分）等，很多函数还给出了实例。有效地引导和帮助学生运用Matlab的帮助文档非常重要，既可避免教师填鸭式的教学，又可培养学生的自主学生能力。

四、与相关课程的结合

如前所述，为培养学生学习的积极性、主动性和参与热情，采用以实例和任务驱动式的教学模式。在实际教学中，实例和任务应该与学生所学的相关课程紧密结合，并且要从易到难，具有渐进式特点，这样才能更容易被学生接受，更有效地提高学生的学习兴趣，并加深学生对相关课程的理解。例如，我们依次与《线性代数》、《高等数学》、《数字信号处理》、《数字图像处理》、《数学建模》等课程相结合。

Matlab的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，因此首先以《线性代数》中的计算问题来设置任务，使学生顺利入门，并掌握Matlab的基本运算。然后，以《高等数学》中的数值计算和公式推导等来设置任务，使学生可以熟练运用Matlab进行常见的数学运算和简单的公式推导。接着以电子专业的《数字信号处理》和《数字图像处理》中的基本问题来设置任务，使学生加深对专业课程理解的同时，熟练掌握Matlab进行数字信号处理和数字图像处理，及数据可视化等功能。在学生掌握了以上基础之后，我们根据多年来一直参与学校数学建模竞赛的培训和指导工作的经验，将数学建模竞赛中出现的编程问题提炼出来设置任务，以提高学生综合运用Matlab的编程能力和解决实际问题的能力。这往往能激起学生很大的兴趣以及对Matlab继续学习的热情。

五、结束语

我们的教学经验表明，以上的教学方法取得了不错的教学效果。当然，问题总是不可避免，只有不断地进行教学反思，继续进行教学探索和改革，才能进一步提高教学效果。

【参考文献】

[1]周开利，邓春晖.MATLAB基础及其应用教程[M].北京大学出版社，2007

[2]邢雪宁，刘丽娜.关于MATLAB课程教学的探讨[J].计算机时代，2011，（7）：67-69

[3]李秀滢，王建新，彭静.Matlab教学中任务驱动式教学法的应用[J].电气电子教学学报，2010，32（2）：104-105

【作者简介】

章权兵（1977—），男，汉，籍贯安庆，安徽大学电子信息工程学院副教授，博士，研究方向为计算机视觉。

（基金项目：安徽大学本科教育质量提升计划项目（教学研究类）xjjyxm14045和xjjyxm14046.）

8.matlab软件教学大纲 篇八

1 技术路线

为实现VB与Matlab混合编程,有多种方案。本系统中,用VB 6.0设计图形用户界面,利用Matlab 6.5进行数值计算,其中使用的算法都写成了M文件,程序运行中通过动态数据交换(DDE)技术实现VB与Matlab的实时交互,Matlab进程作为在后台运行的DDE服务器,提供计算和绘图的功能并将结果返回给VB程序。

DDE是基于Windows的一种消息机制[2],在客户机(提出会话的一方)和服务器(作出反应的一方)程序间通过互相传通消息进行会话,它允许两个或两个以上的应用程序之间进行实时的数据交换。DDE协议主要有3层:(1)应用程序层———主要是建立会话的通道;(2)会话主题--DDE服务器所能识别的数据单元,对于Matlab服务器,主要有System和Engine两个主题;(3)会话项目层———用来确定客户程序和服务器程序进行动态数据交换的内容。Engine主题包含会话项目见表1。

对于VB 6控件(例如Text Box),只需简单设置属性和调用适当的方法(如表2所示)就能轻松实现与Matlab服务器进行DDE会话。

2 系统实现

2.1 主窗体的设计与实现

创建VB工程并添加窗体frm Main.frm,它将作为主窗体,是用户与软件交互的一个主要界面,各控件说明如表3,运行后界面效果如图1所示。

某个算法的具体演示通过执行本窗体上的标准下拉式菜单命令即可。

要实现主窗体的各个主要功能,需要完成以下几个事件。窗体的加载Form_Load、窗体的卸载Form_Unload、提交Matlab命令以及打开的各个子窗体的过程等,Form_Unload事件过程在下一小节给出。

(1)Form＿Load事件过程

Form_Load事件过程代码如下:

其中,txt In.LinkTopic="Matlab|Engine"表示txt In要与Matlab服务器交互,txtIn.LinkItem="EngEvalString"表示要发送命令到Matlab服务器,txtIn.LinkExecute"cd('"&App.Path&"work')"表示要Matlab执行命令,这里为改变Matlab的当前目录为本VB工程下的work文件夹(其中包含实现算法的M文件)。

(2)提交Matlab命令

命令框中的Matlab命令可以直接输入,也可以通过打开其他窗体后自动生成。用户输入回车键后,可以向Matlab进程提交命令。代码如下:

注意,txtGet运行时不可见。调用LinkRequest表示要获取Matlab执行结果。例如,在命令行中输入x=0:0.1:7;y=sin(x);plot(x,y)后车键,便在本窗体中显示了Matlab运行后的数值结果,包括图形,如图1所示。

2.2 Matlab进程的启动与结束

本软件系统中,Matlab将作为一个独立的进程在后台运行以提供计算和功能,用户不需要使用它的图形界面。因此,系统启动时,要求Matlab进程能够自动启动,同样,系统退出时,也要求能自动关闭Matlab进程。

启动Matlab进程采用Win32 API函数ShellExecute来完成。Matlab和主窗体的启动功能是在Sub Main()过程中完成的,其代码如下:

窗体卸载时结束Matlab进程,代码如下:

2.3 算法演示窗体的设计与实现

以解上三角方程组为例,界面如图2所示。(上接第74页)

实现求解上三角方程组的算法的M文件为A1.m,“确定”按钮的Click事件过程代码如下:

点击“确定”后,计算结果显示在主界面上。

3 结语

本软件利用DDE技术,结合了VB和Matlab的各自优点。

摘要：通过Windows DDE技术,利用Matlab和Visual Basic,设计和开发了一款《数值计算方法》教学辅助软件,该软件具有图形用户界面,便于课程算法的演示,其中的算法全部用Matlab写成M文件实现,可以随时轻松修改。

关键词：数值计算方法,Matlab,VB,动态数据交换

参考文献

[1]徐树方,高立,张平文.数值线性代数.北京:北京大学出版社,2000:12-210.

9.matlab软件教学大纲 篇九

数字图像处理是我校本科学生一门很重要的专业课。数字图像处理的教学必然离不开实践教学。在实验中,以MATLAB为计算机辅助教学手段,帮助学生完成数字图像处理分析的可视化建模及仿真调试,掌握数字图像处理的分析基本方法和理论,培养学生主动获取知识和独立解决问题的能力,为学习后续专业课对后续专业课的学习和将来从事相关专业工作的能力,打下坚实的基础。

随着计算机的普及和各院校教学教育改革的进行,有关数值软件用于图像实验数据处理的研究已有不少报道,其中最典型的是MATLAB,该软件为图像技术的发展提供了强大支持[1,2]。MATLAB为这门课程编程简单,具有丰富的工具箱,为非计算机专业的学生提供了一个很好的编程平台,使他们更快,更方便的掌握图像处理这门课程。

2 MATLAB在图像处理实验教学中的应用

2.1 MATLAB软件概述

MATLAB是由美国math works公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境[3]。MAT-LAB在图像处理中,以矩阵运算为基础,把计算、可视化、程序设计融合在一个交互式工作环境中,通过函数和命令实现图像的处理。

2.2 MATLAB在实验教学中的应用

在图像处理的过程中,数学公式繁琐复杂,使得大量的分析和计算不可避免,使得有些数学基础较差一点的学生不仅不会有清晰的概念,更有一些学生可能放弃作进一步的深入学习。例如,将两个图像信号进行卷积,需要进行一系列处理,可用图解法和公式法来解决卷积问题,但是,在实际的理解过程中,需要较强的计算能力和图解分析能力,而使用MATLAB的卷积函数就可以很方便地求解出信号的卷积为我们解决了这一难题。

2.2.1 图像处理的基本运算

用imread()读取图像,imwrite()输出图像,把图像显示于屏幕有imshow(),image()等函数。imcorp()对图像进行裁剪,图像的插值缩放可用imerisze()函数实现,旋转用imrotate()实现。

2.2.2 灰度变换与空间滤波

用imadjust()、stretchlim()和adapthistep实现灰度变换,用线性空间滤波和非线性空间滤波实现图像的空间滤波。

2.2.3 图像的时域和频域分析

在图像分析过程中,将一个时域的图像信号变换到频域,进行一系列处理,或者是将频域的问题变换到时域。不论用哪一种方法计算信号的傅里叶变换都需要经过复杂的微积分计算,而使用MATLAB的fft()函数就可以求解出傅里叶变换。例如:X(T)=fft(x(t))实现了快速傅里叶变换。

以上所提到的使用时只需按照函数的调用语法正确输入参数即可。对于MATLAB内部函数不能实现的问题,那么需要编程或修改有关的内部函数。

2.2.4 MATLAB在图像处理教学方法上的改进

为了提高学生的编程能力和科研水平,在实际的教学实验中,主要完成图像增强、图像配准、图像融合、以及图像分割等。这里以图像融合为例,进而介绍根据图像融合说明MATLAB在图像处理教学中的应用。

图像融合(Image Fusion)是指两个或者两个以上的图像经过处理,最大限度的提取各自有利信息,最后综合成一幅图像,这个融合后的图像需要具有原始图像中的相关信息,提升原始图像的空间分辨率和光谱分辨率,利于监测。图像融合应用在医学、遥感、计算机视觉、气象预报及军事目标识别等方面[4,5]。

下面是以MATLAB在图像融合研究中的一个具体应用实例。如图1所示。程序如下:

3 结束语

MATLAB在图像处理实验教学中的应用,具有真实、直观、形象、

语言简洁易懂,可读性强,语句功能强大,操作方便等优点,使理论与实践紧密结合,也使学生熟练掌握了应用MAT-LAB软件进行系统分析与设计的技术,同时服务于本科生毕业设计、科技创新的需要。

摘要：本文从数字图像处理的特点和培养应用型人才出发,针对图像处理课程的特点,分析了MATLAB在图像处理中进行教学的方法,并结合实例说明MATLAB在图像处理教学中的应用。结果表明,MATLAB软件界面友好、操作方便等优点。MATLAB软件的应用有利于高校师生的实验教学和科研工作。

关键词：数字图像处理,MATLAB,实验教学

参考文献

[1]冈萨雷斯.数字图像处理(第二版)[M].北京:电子工业出版社,2009.8

[2]徐飞等,Matlab应用图像处理[M].西安:西安电子科技大学出版社,2002.

[3]曹弋.MATLAB教程及实例[M].北京:机械工业出版社,2009.6.

[4]苗启广.多传感器图像融合技术及应用[M].西安:西安电子科技大学出版社,2014.4.

10.matlab软件教学大纲 篇十

关键词 通信原理 MATLAB 超外差接收机 建模仿真

中图分类号：G424 文献标识码：A

1 通信原理的课程特点

在通信工程、电子信息技术等专业中，“通信原理”是其中一门非常重要的专业课课程，各个高等院校对该课程都安排了相应的配套实验箱，开展了二进制PSK、PCM等简单的课程实验，验证课程的理论结果。这些通信原理的实验教学内容缺乏新意，实验手段陈旧落后，学生只是为了完成实验而做实验，不会主动思考通信理论的真正物理含义，教学实验的效果不理想。

“通信原理”①主要分为两大部分：模拟通信和数字通信。而模拟幅度调制是最基础的无线电远距离传输技术。本文结合频分复用和超外差接收机系统的建模和仿真，研究MATLAB在通信原理课程教学实验中的应用。

2 MATLAB基本功能及其在通信中的应用

MATLAB是由美国的MathWorks公司推出的一种科学计算和工程仿真软件，专门以矩阵的形式处理数据。MATLAB将高性能的科学计算、结果可视化和编程集中在一个易于操作的环境中，并提供大量的内置函数，具有强大的矩形计算和绘图功能，适用于科学计算、控制系统、信息处理等领域的分析、仿真和设计工作。目前，在世界范围内被科研工作者、工程技术人员和院校师生广泛应用。

MATLAB工具软件可以帮助学生掌握通信的基本原理及分析方法，提高相应的运算能力和动手能力。通过调整教学实验的内容，使得学生在建立概念的同时，能够给出定量和定性的分析，最终将理论和实践联系起来。

另外，MATLAB为用户提供了专业的通信工具箱，②用于设计和分析通信系统物理层的算法。工具箱包括100多个MATLAB函数可用于通信算法的开发、系统分析及设计。通信工具箱能完成以下任务：信源编码及量化；高斯白噪声信道模型；差错控制编码；调制和解调；发送和接收滤波器；基带和调制信道模型；多址接入，CDMA、FDMA和TDMA；比较系统误码率的图形用户界面；用于通信信号可视化的图形分析和绘制，包括眼图、星座表和格型；信道的可视化工具。

3 基于MATLAB的通信原理实验教学举例

本小节通过实验教学举例来展示用MATLAB进行通信系统建模的仿真方法。③

3.1模拟通信系统的建模

對一台超外差式中波收音机进行建模，仿真其信号处理过程，其中以不同载波频率同时传输两路不同的调幅信号，以对频分复用方式进行模拟。接收机可通过设置不同的本机振荡频率来选择接收其中某一路信号。调幅中波接收机的接收频率段为550～1605kHz，中频为465kHz，其通信系统模型建模如图1所示。

本模型将两个调幅发射机封装为子系统模型，载波分别为1000kHz和1200kHz，被调基带信号分别为1000kHz的正弦波和500kHz的方波，幅度为0.3V。

3.2 模拟通信系统的仿真

为了模拟接收机距离不同引起的传输衰减，分别以Gain1、Gain2模块对传输信号进行衰减，最后在信道中加入白噪声并送入接收机。本仿真的接收机模型中没有设计输入选频滤波器和高频放大器，天线接收信号直接送入混频器进行混频。混频所使用的本机振荡信号由压控振荡器产生，其振荡频率始终比接收信号频率高一个中频频率，这样，接收信号与本机振荡在混频器Product模块中进行相乘运算后，其差频信号成分的频率就是中频频率，通过中频带通滤波器Analog Filter Design1选出，然后由中频放大器Gain进行中频放大。放大后的中频信号再次经过Analog Filter Design2进行中频滤波后送入包络检波器解调，并通过低通滤波器滤除中频分量。Gain3模块用来模拟接收机中的基带信号放大功能，示波器用来对比观察解调前后的信号。中频滤波器设置为2阶带通滤波器，中心频率为设计中频465kHz，带宽为12kHz。检波后的低通滤波器可设置为1阶的，截止频率为6kHz。压控振荡器的中心频率设置为中频465kHz，压控灵敏度设置为1kHz/V，这样压控振荡器输出频率将等于中频频率值与压控端输入值之和（单位是kHz）。例如，当压控输入值为1000时，压控振荡器将输出1465kHz频率的正弦波，这样刚好接收载波频率为1000Hz的调幅信号。所以，压控输入端的值就是接收机所要接收的信号频率。模型中用Slider Gain作为滑块增益调整，在仿真中双击该模块可“实时”地调整设置的接收频率，以观察接收机输出变化。

图2给出了示波器显示的对两发射信号的接收仿真波形，其中信道噪声方差设置为0.01，仿真步进为6.23e-8s。接收机对任何信号的传输增益都保持不变，而信道对1200kHz电台的衰减较少，所以其解调幅度相应也较高。

注意，调幅解调输出信号的平均值（即直流分量）大小与接收信号的强弱成比例，即可以用调幅解调输出信号的直流分量来衡量接收信号的强弱。

4 结束语

本文利用MATLAB对通信系统进行分析和设计，通过仿真实验阐明基本概念，强调理论联系实际。通过计算机作为辅助教学实验工具，改进了教学方法，让学生不局限于试验箱的硬件条件，拥有了更多的自主学习的空间，对通信原理的认知和理解有很好的促进和帮助。

注释

① 樊昌信，曹丽娜.通信原理（第6版）.国防工业出版社（第6版），2008.

② 陈杰.MATLAB宝典（第3版）.电子工业出版社，2011.

11.matlab软件教学大纲 篇十一

MATLAB是由美国MathWorks公司开发的科学与工程计算软件,它以计算机为辅助教学工具,在大学教学中的应用越来越广泛。在欧美的各高等院校,MATLAB已经成为运筹学、统计学、信号处理学、图像处理和时间序列分析等高级课程教学中的必备工具。文章通过实例探索了MATLAB软件在大学数学中的深入应用,使学生从枯燥无味的定义、定理的证明中解放出来,使学生独立参与到课程实践中去,从而提高学习数学的积极性,更直观地理解大学数学中的基本概念,培养其动手能力和科研实践能力[1]。

1 MATLAB在微积分中的应用

利用MATLAB软件的符号计算功能,可以求函数的极限、函数的微积分、级数的和、函数的Taylor展开式及方程的根[2]。

1.1 MATLAB在极限运算中的应用

例1求函数在x→0时的左、右极限,并在[-3,3]内作出图像。

左极限和右极限不相等,显然函数在x=0处没有极限。

通过图1,明显的得到在x=0处,左右极限不相等,为跳跃间断点。通过作图,加深了学生对单侧极限概念的理解,同时形象化了不同类型间断点的意义。

1.2 MATLAB在微分运算中的应用

MATLAB软件不仅可以求一元函数的导数,还可以求二元函数及三元、四元、以及更多元的函数的偏导函数。

例2求二元函数的偏导函数zy,zy,zxy,zyx。

从结果中得出,zxy,zyx均连续,故zxy=zyx,和积分的先后顺序无关,从而验证了教材定理的正确性.

2 MATLAB在绘图中的应用

高等数学中,空间解析几何是比较难掌握的内容之一。学生对教材上的几何图形理解不透,分不清常用的柱面、旋转曲面及二次曲面的图形,而这些知识是学好多元函数微积分必不可少的[3]。

例3绘制z=x2+y2的图形[4]。

从图中看出,函数z=x2+y2是xoy面上方的旋转抛物面,顶点为(0,0,0)。

从上图看出,表示xoy面上方的圆锥面,顶点为(0,0,0)。若改为,表示xoy面下方的圆锥面,顶点仍为(0,0,0)。关于x,y,z的二次齐次方程总表示一个以原点为顶点的二次锥面;只含两个变量的二次方程一般总表示一个二次柱面或两个平面.

3 MATLAB在求微分方程解析解中的应用

线性微分方程或低阶特殊微分方程往往可以通过MATLAB求出解析解[6]。

例5求微分方程满足初始条件的特解。

特解y1的图形如下:

4 MATLAB的动态演示功能

MATLAB将过程和结果用可视、动态的形式表现出来,不仅可以提高学习的兴趣,使理解更加深刻、透彻,同时可以提高教学效果。例如极限概念中的任意小、定积分概念的引入、几何中曲线和曲面的形成等,均可通过动画演示。MATLAB的动态演示通常可以用程序、Flash动画及影片动画三种方式,其中使用程序设计是最常用的方式[7]。

结果如下:

从图中小球的变化,直观地看出函数值的变化趋势,逐步向1趋近,直观地理解了公式的含义.

5 结语

将抽象的数学问题与现代科技手段相结合,无疑是一种行之有效的教学方法。MATLAB作为优秀的数学软件,它表现出的高效率、简单和直观性,可大大提高学生运用数学知识和计算机技术分析和解决实际问题的能力,对促进教学改革、培育复合型人才都有积极的作用.

参考文献

[1]苏金明.MATLAB工具箱应用[M].北京:电子工业出版社,2004.

[2]阳明盛,熊西文,等.MATLAB基础及数学软件[M].大连:大连理工大学出版社,2003.

[3]江世宏.MATLAB语言与数学实验[M].北京:科学出版社,2007.

[4]李铭洋,曹萍萍.MATLAB在高等数学实验中的应用[J].沈阳农业大学学报,2009,11(6):722-725.

[5]张养利,赵丽娟,等.Matlab在数据处理中的应用[J].第四军医大学学报,2001(22):172-173.

[6]王学彬.基于MATLAB求解常微分方程[J].武夷学院学报,2010,29(5):19-22.

12.matlab软件教学大纲 篇十二

关键词：MATLAB语言 程序 实践 多样化 课程建设 教学改革

中图分类号：G71文献标识码：A文章编号：1674-098X（2012）09（b）-0184-01

MATLAB（MATrix LABoratory）已成为科学研究、工程技术、管理决策等领域广泛应用的科学计算环境和标准仿真平台。由于具有高效、直观与简单的性能，MATLAB语言类课程已经成为高等理工科院校普遍开设的一门计算机辅助设计的课程，同时也是理工科大学生、研究生需要掌握的一种基本技能。然而，MATLAB软件涉及到多个学科领域，如何从使用者的角度出发组织《MATLAB与仿真》课程的教学值得我们探讨和思考。

1 《MATLAB与仿真》的课程设置与知识体系

我校的《MATLAB与仿真》课程开设在大二下学期，是一门面向多个专业的限选课。此时，学生已经具备高等数学、线性代数、概率统计、复变函数等数学基本知识，具备了大学物理、电路系统、信号处理等专业的公共基础知识，学习MATLAB软件必须的基础知识已经具备。《MATLAB与仿真》是一门重实践的计算机语言课程，其知识体系包括：基本知识介绍，符号计算，数值计算，M函数与脚本文件，图形可视化，Simulink仿真，图形用户界面等。这些知识均属于MATLAB软件的共性，即无论哪个专业的学生，如需要使用MATLAB软件进行仿真、预研等工作，都需要掌握的基础知识。

2 教学中存在的问题

教学中，常常是课堂上学生的积极性不高，课下学生不会用MATLAB软件解决问题。这主要是因为：

教学模式上的问题。一般而言，我们采用多媒体教室授课，教师一边讲授，一边演示程序，讲授完一部分知识后，学生进入实验室进行集中试验。这种先理论，后实践的方法，学生在课堂上往往是被动地接受理论灌输，然后再到实验室编个程序，验证一下课堂所学。学生在学习的过程中，积极性不高，主动性不强，感觉乏味枯燥，不能掌握MATLAB语言的核心思想与编程技巧，难以提升学生的创新性思维和解决问题的实践能力。

实践教学环节的问题。MATLAB与仿真是一门实践性很强的课程，除了课堂上的程序演示与练习外，需要一定量和一定难度的实验才能掌握MATLAB语言的核心内容和编程技巧。然而，目前的实践教学环节，目的是掌握基础知识为主，而不是实践应用为主。一般针对教材上的基本知识点，给出一些仿真问题，而没有把这门课程所学的内容融会贯通起来，结合学生的具体专业背景，给出一些实际问题，请学生去用MATLAB软件解决。这就造成了学生学的时候，觉得这门课简单易学，而真正应用的時候又无从下手，这不利于培养学生的工程创新能力。

3 《MATLAB与仿真》课程教学改革的思考与探讨

3.1 充分调动学生的积极性，采用以学生为主体的现代教学模式

在教学内容的选择上，要充分考虑学生的专业背景，结合学生的专业背景演示程序与安排实践性环节。在数值计算和符号计算这部分知识的教学上，将高等数学中的积分、常微分方程求解等学生感觉麻烦或者易出错的知识，利用MATLAB软件来求解，吸引学生利用计算机工具解决问题。并将大学物理、电路系统、信号处理等专业基础方面的问题，通过数学建模的方法，得到数学模型，利用MATLAB求解，并可视化，培养学生利用计算机工具解决本专业的计算问题，并培养一定的科研素养。在Simulink与图形界面这部分知识的教学上，就要结合学生的专业背景，安排教学内容与实践环节。如针对自动化专业的学生，利用Simulink来演示液压控制系统、倒立摆系统的控制等；而针对通信专业的学生上课，就要利用Simulink演示编码、变换等。

3.2 灵活运用项目驱动的方法，提高学生的实践能力

MATLAB软件以矩阵向量为基本数据结构，教学过程中，要时刻体现MATLAB软件的这一特点。《MATLAB与仿真》这门课程的主要任务是令学生掌握利用MATLAB软件解决专业学习、产品预研、科学探索过程中的计算与仿真问题，因此，无论是理论教学还是实践教学，都要充分体现程序编制在本门课程中的重要性，都要充分调动学生的积极性，积极参与到利用MATLAB语言的程序编制中来。

项目驱动的方式是以项目的目标为导向与核心，围绕着具体的任务，让学生去自主探索，提高主动性和实践能力。在理论教学过程中，将本次课用到的基本知识先讲授出来，然后将程序设计项目给学生，请学生利用所学知识解决问题。对于简单的项目，要求学生独立完成；对于有难度的项目，要求学生以小组的形式完成，这样既培养了学生独立探索的能力，又培养了学生的团队协作能力。在实践教学中，明确实验目的与实验要求。将学生划分小组，并请学生根据自己小组的专业特点或者知识背景，给出项目和任务，并利用MATLAB软件完成。考虑到现在的大学生，几乎人手一台电脑的情况，以及本门课程的特点，实践环节以大型作业的形式，请学生课下完成。课堂上，对每组的作业进行详细的点评，提高学生的编程技巧。这样的实践教学环节，能够提高学生发现问题、解决问题的能力，提升学生的创新性科研素养以及创新性工程素养。

3.3 改革成绩评定方式，量化考核标准

课程的考核是以成绩的形式给出，是检验学生学习效果与教师教学效果的重要手段之一。MATLAB与仿真课程的考核一般是笔试，试卷内容涵盖了理论基础以及程序开发，这种方式对于检测理论学习非常有效，而对于实践能力方面的检测成效不明显，往往使学生将注意力集中到基础知识的学习上，而忽略了实践能力的提高。改革成绩评定方式，将平时的大型作业等体现实践能力的教学环节纳入考核范围，注重对平时学习积极性、学习效果的监督，提升学生的实践能力。学生的总成绩=课堂研讨×20%+大型作业×40%+期末考试×40%。期末考试采用上机考试的形式，建有本门课程的试题库，试题覆盖基础知识和实践能力，随机选取试题。

4 结语

本文总结了作者运用MATLAB软件的经验，并将其体现到日常教学中。我们教学过程中，要充分体现MATLAB软件的特色与特点，充分考虑学生的专业背景和知识背景，调动学生的主动性和积极性，提升学生的创新思维，培养学生发现问题和解决问题的能力。

参考文献

[1] 张志涌.MATLAB R2011a与仿真[M].北京：北京航空航天大学出版社，2011.

[2] 姜玉娟.“工学结合”模式下高职高等数学教学的改革与探索[J].哈尔滨职业技术学院学报，2010（4）：8-9.