MATLAB軟件在電氣信息類專業教學的應用研究*

郭銳強

長春工業大學人文信息學院，吉林 長春 130122

MATLAB軟件在電氣信息類專業教學的應用研究*

郭銳強

長春工業大學人文信息學院，吉林 長春 130122

本文結合電氣信息類專業教學改革，把MATLAB軟件應用到現有的教學之中，把MATLAB和現有的電氣信息類專業課程有機結合，提出一種新型的教學模式。

MATLAB軟件；電氣信息類；應用研究

現代工程遇到的大多數問題，基本上都可以采用數學建模，用科學的方式來表示。在這些建立的數學模型的基礎上，推導出各種相應的算法和理論。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論，只能得到一些近似的結論。這樣通過邏輯推導和理論分析，就不能得到準確的計算結果，其中可能還會導致結果出現很大的偏差。計算機技術隨著科技的進步不斷發展，大多數的工程問題都可以通過計算機強大的計算功能來實現，美國MathWorks公司根據實際需求設計出MATLAB軟件。

自1982年MATLAB被開發出以來，由于其具有矩陣計算，數值分析，非線性動態系統的建模和仿真和數學數據可視化等強大功能，使MATLAB軟件在眾多學科領域廣泛應用。

一、Matlab與電氣信息類專業課程的整合

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

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

二、整合原則

(一)以先進的教學理念為指導

經過Mat1ab教學整合過的電氣信息類專業課程，改變了原有的傳統教學模式，這不是簡單的把Mat1ab當成現代信息技術手段的運用，而是通過它培養實現新型人才的目的，它必將帶來教學模式的一場變革。以建構主義理論作指導，針對現有的教學模式和教學結構進行變革，逐步推進“以學生為主體，注重學生自身能力的培養”，讓每個學生能夠建立適合自己從業方向的知識結構，實現教學與就業的對接。

(二)注重學生能力的培養

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

(三)融合后能體現不同專業課程的教學特點

Matlab與不同專業課程整合，必須要體現出不同專業課程的不同的教學特點。現有可整合課程有《自控原理》、《信號與系統》、《信號檢測與估計》、《電路分析》、《計算機控制技術》、《通信系統》等。必須根據不同專業課程的特點，做出相應的調整。

三、Matlab與不同專業課程整合的探索

(一)學習模式實例化

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

(二)培養模式對象化

每一門專業課對于matlab都有不同的需求，相對應的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。根據學生個體差異，對學生分別進行指導，采取不同的指導方式，把知識點分為掌握，理解，了解三類，對不同學生有不同要求。

(三)教學模式互動化

現在高校的教學模式基本還是教師作為主體，學生被動的接受知識的狀態。在整合過的課程，根據各專業課程的不同需求，有計劃的讓學生參與其中，通過學生反饋回來的信息，對整合過的課程進行調整。對于參與其中的同學都應該進行鼓勵，對有突出貢獻的同學應有加分，計入期末成績。

(四)訓練模式實踐化

針對matlab軟件實用性強的特點，來培養學生獨立思考和實際的動手能力。讓學生參與課程內容的設定，可以根據學生的興趣來調整項目的內容。在根據設定的內容制定詳細方案。

四、結論

把Matlab與不同專業課程整合，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，寫出詳細的教學計劃，能夠合理的安排教學活動，這樣才能使Matlab與專業課程有機的融合。課程整合前，需要準備大量的高質量的教學資源，沒有豐富的教學資源很難實現課程的整合，教師要合理的對課程的相關項目進行資料的搜集和整理，必要時自己進行開發。課程整合應從教學系統的連續性進行考慮，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”課程教學改革[J].電氣電子教學學報，2016(02).

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

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

TM

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1006-0049-(2017)05-0046-01