高校测绘工程专业Matlab教学方法改革
李玉洁
淮海工学院 测绘工程学院，江苏 连云港 222005
摘要：Matlab语言是一种非常实用的计算机语言，课程的教学灵活度大，实践性强。它的应用范围非常广，主要应用于信号和图像处理、通讯、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。本文对Matlab的教学方法进行了探讨，增强Matlab教学的科学性、趣味性。
关键词：Matlab；教学方法；教学改革
The reform of teaching methods of Matlab in the University of surveying and mapping engineering
Yu-Jie Li
Huaihai Institute of Technology，Institute of Surveying and Mapping，Jiangsu Lianyungang
222005，China
Abstract: Matlab language is a very practical computer language,The teaching of this curriculum is very flexible and practical.Its application range is very wide,mainly used in signal and image proceing communications control system design test and measurement financial modeling and analysis and computational biology for many applications.This papers discues the teaching method of Matlab,enhance its scientific、interesting.
Key words: Matlab; teaching method; educational reform
0引言
当今世界，科学技术飞速发展，知识经济大潮汹涌而来，国家间的竞争日益倚重知识科技的创新和高素质人才的培养，而高等院校作为培养人才的摇篮，能否培养出适应社会发展和时代需要的合格人才是至关重要的。随着计算机技术的发展，计算机的应用已深入到各个领域，因此每个高校的不同专业都开设了计算机课程，对于计算机水平要求较高的专业甚至还开设了计算机语言课程，但是对于如何教好学好计算机语言是大家一直探讨的问题。其中Matlab语言就是一门重要的应用十分广泛的计算机语言。
Matlab语言是当今国际上最流行的科学运算语言，它起源于矩阵运算，并已经发展成一种高度集成的计算机语言，其最显著的特点是功能强大、容易上手。Matlab的五大通用功能包括: 数值计算功能、符号计算功能、数据可视化功能、数据图形文字统一处理功能和建模仿真可视化功能。扎实细致地掌握该软件，可为学生毕业后的论文撰写和具体工作打下良好的基础。因此，Matlab语言的教学工作显得尤其重要。但其丰富的功能所带来的繁多的数据类型和复杂的语法结构，给初学者造成了不少困难。在教学过程中，不但要求教师具有良好的教学水平和教学方法，也要求学生具有良好的逻辑设计能力。因此，教师在教学过程中必须找到适合学生学习特点的教学方法，使学生在短暂的课堂学习时间内，学到尽可能多的Matlab语言概念和Matlab语言编程技巧。
1 Matlab 语言介绍
Matlab 最早是由Moler 博士在讲授线性代数课程时，深感高级语言的诸多不便，于是萌生了新的软件平面，即Matlab（MATrix LABoratory，矩阵实验室）。采用了EISPACK（基于特征值计算的软件包）和LINPACK（线性代数软件包）中的子程序。如今已集成了LAPACK 和BLAS库。在各高等院校，对于数学、工程和科学理论中的课程，Matlab 都是标准的计算工具。它对于研究、开发和分析也是首选的计算工具。后来Moler博士等一批数学家和软件专家组建了Math Works软件公司，专门从事Matlab的扩展与改进。因此Matlab中补充了许多应用于不同领域的工具箱。如图像工具箱扩展了它解决图像处理问题的能力。用于补充 IPT的工具箱是信号处理、神经网络、模糊逻辑和小波工具箱。电力系统工具箱以Simulink为运
行环境，具有丰富的电路、电力电子、电机等电气工程学科中常用的元件模型库和齐全的分析功能，可以方便快捷地分析电力电子电路。
2 现行Matlab教学中存在的问题
近年来，虽然教学手段已经实现多媒体化，但是教学方式还大多沿用传统的满堂灌，学生处于被动地位；教学内容过于强调教科书中知识的传授，理论与实际相脱节，使课堂教学显得空洞、呆板，造成学生死记硬背，缺乏学习兴趣，束缚了学生的思维发展且不能考核出学生的实际操作水平、综合分析能力及创新能力。
2.1课程内容多，课时少
这门课内容多、知识面广、实践性强。而实际教学内容多、课时少。它不仅需要讲授大量的基础知识基本概念，而且还要讲授具体的应用甚至操作。这迫使教师在教学中采用“填鸭式”、“压缩饼干式”的灌输，互动很少，教师累，学生烦，课堂气氛不够活跃。老师在教学的过程中也只是努力在规定的课时里完成教学任务，对教学质量不够重视。
2.2理论课程相对较多，忽略实践能力的培养
Matlab繁多的数据类型和复杂的语法结构并不是很快就能被同学们所掌握，而且即便熟练掌握了语法，也不一定能够利用其解决实际问题。教学中实践课程较少，学生缺乏动手动脑的机会。学生被动接受书本知识，死记硬背知识点不利于实践能力的培养。
2.3 学生的自我意识增强,自我约束能力下降
现在高校中的大学生大部分都是独生子女，在家都是娇生惯养的“小皇帝”，“小公主”，只知饭来张口，衣来伸手，坐享其成。为人处世往往以自我为中心，以个人意愿为出发点，我行我素、崇尚自由，上课吃东西、发短信等现象屡见不鲜，有的同学甚至迟到、旷课，自我约束能力下降，这些现象严重影响着课堂严谨的教学秩序。
2.4 实验内容、方法缺乏一定的创新
传统的实验教学内容、形式单一，缺乏时代性，缺少新内容。实验老师将所要完成的题目布置下去，学生依照实验指导完成，实验结束后，完成实验报告。这种教育方法只注重对实验结果的验证，而不注重实验过程，缺乏完整性，在很大程度上限制了学生分析和解决问题能力的培养。
2.5学生对已有的实验步骤与方法进行模仿，缺乏探索精神和自主意识
由于已有教学讲义或实验指导，学生在做实验时只按照所给的思路考虑问题，形成一定程度的思维定势，缺乏探索创新精神。对要求完成的实验内容只是一味的照抄原文或者仿造同学，为了完成任务而完成任务，并不能深入理解和掌握题目的宗旨。学生对老师或实验指导的依赖性大，对实验缺乏兴趣，影响了学生发挥其主动性和创造性。
3 Matlab教学方法的改革思路
2.1适当增加课时，并提高实验课程的比重
为学生开任何一门课程的时候，都应考虑大多数学生的情况，让他们有充分的时间学好该门课程，努力做到学一科会一科。在让学生有充分的时间能够学好该课程的前提下，增加学生动手操作的时间，提高实践教学的比重。不仅要让他们理解单独的语法，更要学会并掌握其实际应用，为以后的工作打下坚实的基础。
2.2让课堂充满激情
要想让课堂情绪高涨，教师首先就得对教学感兴趣，讲课时要充满激情；板书要工整条理、图文并茂，便于学生理解、记录；讲课时吐字清楚，声音抑扬顿挫、铿锵有力；肢体语言形象直观、恰到好处。做到时常的与学生互动，这样不仅可以让学生集中精神，避免一些小动作，而且能够跟上老师的教学节奏，实时的掌握并巩固教学内容。
2.3增加课前小测验
在课程开始之前先进行小测验，这样既能检验学生对上一堂课的知识点的掌握，又能检
验学生对课程的预习情况，能促使学生主动的回忆和复习、主动翻阅书籍、查资料，培养他们收集、处理、分析信息的能力。养成良好的学习习惯，做到课前预习，课后复习。
2.4提倡启发式教学
教师在讲授理论知识的同时，指导学生通过自己的记忆方式理解理论知识，并采用一些实例来解释说明某些知识点。课本上的实验应避免附上详细的步骤，在整个实验教学的过程中，要鼓励学生自由发挥。老师明确实验目的和要求后，不应对实验步骤进行详解，只作一些必要的引导和提示，给学生足够的空间，尽量让学生独立完成实验。
2.5进行不同任务分配
在实验教学时，老师可布置给学生不同的实验任务，这样可避免他们之间相互借鉴，培养学生的自主意识，锻炼学生的实际操作能力。让他们在实践中发现问题，并通过自己动手动脑来解决问题，加深对知识的理解和掌握。
2.6增加当堂实验总结
实验总结是一个温故知新的环节。老师总结学生的实验报告结果，针对其过程中的一些重要环节提出问题，进一步检验学生对所学知识的掌握情况。与此同时，学生也能通过老师的解析及师生间的互动讨论，理清思路，巩固和强化已学知识，并锻炼总结归纳能力。
2.7改革成绩认定方式
引入多角度评定成绩的因素，建立客观全面的考核机制。改变传统的以一张考卷决定学生在本门课程的学习中是合格还是重修的方式。而应将课前测验、课堂提问、实验报告和试卷成绩综合起来，给予学生一个中肯的评价。同时鼓励学生以证代考，例如考取了本课程的资格证书就可以不用参加期末考试，以此方式鼓励学生。
3 结论
总之，Matlab语言是一门非常优秀的编程语言，学生也知道在工作过程中非常有用。但由于其自身比较复杂和灵活，因而掌握起来有一定难度，但一旦激发了学生的学习兴趣，并在教学过程采取有效的方法与手段，让学生积极参与到实践中来，就能取较好的教学效果。
教学质量是教学工作永恒的主题，教学质量是学校教学工作的生命线。在Matlab教学中，只有不断地改进教学方法、改革教学评价体制、完善课程体系、提高学生自学能力，才能真正提高教学质量，促进教育事业顺利健康发展。
在开展Matlab的教学过程中,本着以学生为主体的教学原则,精心设计教学方案,采取符合学生认知规律的、科学的教学方法，借助现代化的网络教学资源，不仅克服了传统教学过程中讲解内容抽象、教学内容难以扩展等方面的不足，而且学生在学习中也表现出了极大的热情和创造性。Matlab的教学是一种探索性课程，教学内容丰富，采用较好的教学方法和实验方法可以充分调动和激发学生的兴趣，更快更好地学好该课程。在循序渐进的实验过程中，必能促使学生的综合素质和创新能力得到锻炼和提高，从而提高毕业生的竞争力，客观上也会为社会培养大量的创新性人才。
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