郭銳強

長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院，吉林 長春 130122

MATLAB軟件在電氣信息類專業(yè)教學(xué)的應(yīng)用研究*

郭銳強

長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院，吉林 長春 130122

本文結(jié)合電氣信息類專業(yè)教學(xué)改革，把MATLAB軟件應(yīng)用到現(xiàn)有的教學(xué)之中，把MATLAB和現(xiàn)有的電氣信息類專業(yè)課程有機結(jié)合，提出一種新型的教學(xué)模式。

MATLAB軟件；電氣信息類；應(yīng)用研究

現(xiàn)代工程遇到的大多數(shù)問題，基本上都可以采用數(shù)學(xué)建模，用科學(xué)的方式來表示。在這些建立的數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)出各種相應(yīng)的算法和理論。但是往往很多因素都能夠影響到工程實際的問題，這就使得我們建立的理論模型不能得出準確的結(jié)論，只能得到一些近似的結(jié)論。這樣通過邏輯推導(dǎo)和理論分析，就不能得到準確的計算結(jié)果，其中可能還會導(dǎo)致結(jié)果出現(xiàn)很大的偏差。計算機技術(shù)隨著科技的進步不斷發(fā)展，大多數(shù)的工程問題都可以通過計算機強大的計算功能來實現(xiàn)，美國MathWorks公司根據(jù)實際需求設(shè)計出MATLAB軟件。

自1982年MATLAB被開發(fā)出以來，由于其具有矩陣計算，數(shù)值分析，非線性動態(tài)系統(tǒng)的建模和仿真和數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)可視化等強大功能，使MATLAB軟件在眾多學(xué)科領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

一、Matlab與電氣信息類專業(yè)課程的整合

Matlab與電氣信息類專業(yè)課程整合，實際上就是把Matlab與專業(yè)課程進行有機結(jié)合，把兩門課程的教與學(xué)有機的融合為一體，對原有專業(yè)課的課程內(nèi)容、教學(xué)過程、課程評價等進行整合，改變了傳統(tǒng)教學(xué)理念，改變了師生之間在課堂的地位，這不僅僅是課程內(nèi)容的滲透、交叉、組合，它還是一種教學(xué)思想和教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變，Matlab軟件作為一種輔助的工具，用來配合電氣信息類專業(yè)教學(xué)的全面改革。

整合分成兩部分：1)把MATLAB軟件作為一個工具，融入課堂教學(xué)之中，用軟件仿真來加深學(xué)生對知識點的理解。2)在學(xué)生熟練掌握MATLAB軟件使用的基礎(chǔ)上，改變教學(xué)觀念，以學(xué)生為主體通過翻轉(zhuǎn)式教學(xué)。

二、整合原則

(一)以先進的教學(xué)理念為指導(dǎo)

經(jīng)過Mat1ab教學(xué)整合過的電氣信息類專業(yè)課程，改變了原有的傳統(tǒng)教學(xué)模式，這不是簡單的把Mat1ab當成現(xiàn)代信息技術(shù)手段的運用，而是通過它培養(yǎng)實現(xiàn)新型人才的目的，它必將帶來教學(xué)模式的一場變革。以建構(gòu)主義理論作指導(dǎo)，針對現(xiàn)有的教學(xué)模式和教學(xué)結(jié)構(gòu)進行變革，逐步推進“以學(xué)生為主體，注重學(xué)生自身能力的培養(yǎng)”，讓每個學(xué)生能夠建立適合自己從業(yè)方向的知識結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)教學(xué)與就業(yè)的對接。

(二)注重學(xué)生能力的培養(yǎng)

Matlab與電氣信息類專業(yè)課程整合，其本身就強調(diào)對數(shù)學(xué)軟件的應(yīng)用，通過各學(xué)科的項目式教學(xué)，來提高學(xué)生采用電子信息技術(shù)解決項目中實際存在問題的能力，使兩者有機結(jié)合，相互促進，共同提高，這樣使學(xué)生得到了一種方便快捷的驗證方法。

(三)融合后能體現(xiàn)不同專業(yè)課程的教學(xué)特點

Matlab與不同專業(yè)課程整合，必須要體現(xiàn)出不同專業(yè)課程的不同的教學(xué)特點?，F(xiàn)有可整合課程有《自控原理》、《信號與系統(tǒng)》、《信號檢測與估計》、《電路分析》、《計算機控制技術(shù)》、《通信系統(tǒng)》等。必須根據(jù)不同專業(yè)課程的特點，做出相應(yīng)的調(diào)整。

三、Matlab與不同專業(yè)課程整合的探索

(一)學(xué)習(xí)模式實例化

matlab的指令數(shù)量龐大，如果抽出一部分學(xué)時單獨講解matlab的指令，會讓學(xué)生感覺枯燥，產(chǎn)生逆反心理，失去了對本門課程學(xué)習(xí)的興趣。所以我們采用matlb教學(xué)融入專業(yè)課程中，在專業(yè)課授課時盡量選取日常生活中經(jīng)常接觸到的問題來作為實例，使學(xué)生帶著問題有目的的進行聽課，不僅可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，積極參與課堂教學(xué)，還能使課堂秩序進一步提高，并對老師講解內(nèi)容更加容易記憶。

(二)培養(yǎng)模式對象化

每一門專業(yè)課對于matlab都有不同的需求，相對應(yīng)的matlab的指令也不同，任課教師需要整理本課程所需要的matlab的指令，在實例中進行詳細的講解。根據(jù)學(xué)生個體差異，對學(xué)生分別進行指導(dǎo)，采取不同的指導(dǎo)方式，把知識點分為掌握，理解，了解三類，對不同學(xué)生有不同要求。

(三)教學(xué)模式互動化

現(xiàn)在高校的教學(xué)模式基本還是教師作為主體，學(xué)生被動的接受知識的狀態(tài)。在整合過的課程，根據(jù)各專業(yè)課程的不同需求，有計劃的讓學(xué)生參與其中，通過學(xué)生反饋回來的信息，對整合過的課程進行調(diào)整。對于參與其中的同學(xué)都應(yīng)該進行鼓勵，對有突出貢獻的同學(xué)應(yīng)有加分，計入期末成績。

(四)訓(xùn)練模式實踐化

針對matlab軟件實用性強的特點，來培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和實際的動手能力。讓學(xué)生參與課程內(nèi)容的設(shè)定，可以根據(jù)學(xué)生的興趣來調(diào)整項目的內(nèi)容。在根據(jù)設(shè)定的內(nèi)容制定詳細方案。

四、結(jié)論

把Matlab與不同專業(yè)課程整合，對教師有很高的要求，不僅需要教師能夠熟練地運用Matlab軟件和其他常用的軟件，還必須能制定出詳細的課程整合方案，找到適合的項目，寫出詳細的教學(xué)計劃，能夠合理的安排教學(xué)活動，這樣才能使Matlab與專業(yè)課程有機的融合。課程整合前，需要準備大量的高質(zhì)量的教學(xué)資源，沒有豐富的教學(xué)資源很難實現(xiàn)課程的整合，教師要合理的對課程的相關(guān)項目進行資料的搜集和整理，必要時自己進行開發(fā)。課程整合應(yīng)從教學(xué)系統(tǒng)的連續(xù)性進行考慮，那些需要進行課程整合，整合的課程需用選用哪些項目，不能影響后續(xù)課程。

[1]蒯松巖，衡鳳平，崔鑫，譚國俊，鄧先明.基于Matlab的“運動控制系統(tǒng)”課程教學(xué)改革[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報，2016(02).

[2]郭銳強.《電氣控制及PLC》課程教學(xué)改革[J].智富時代，2015(04).

*吉林省高等教育學(xué)會課題(課題編號：JGJX2016D210，JGJX2016D205)。

TM

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