Matlab程序设计教改实践

白育堃

摘 要：本文对Matlab程序设计课程的教学现状进行分析，从教材、教学工具、教学方法等方面提出改进措施。课程考核和教学评价的结果表明，实行教改实践颇有成效。由于不同语言的程序设计是相通的，教改的方法和举措对于其他程序设计课程也具有一定的影响和参考价值。

关键词：Matlab程序设计；教学改革；教学实践

近年来，计算机技术和网络技术飞速发展，信息类专业即使不是计算机相关专业的人才，也应该具有较高的编程水平，甚至要具备软件研发等多个方面的能力，这样才能满足社会的需求。因此，程序设计类课程在高校信息类专业课程体系中占有相当大的比重。

Matlab是一个拥有数值计算分析、可视化的图形、处理文字以及分析符号等功能的集成化软件。目前，科学理论的仿真分析、工程技术、数据整合计算、实验的平台搭建等各方面都离不开Matlab这个强大的科学计算仿真平台。因为其具有非常直观、高效、便捷的良好性能，这门程序设计语言在普通高等教育的理工科院校中成为必修学科，也是理工科学生必须掌握的基本技能。因此，如何让学生更轻松地学好Matlab程序设计课程，是教师值得思考的问题。

一、课程教学现状分析

Matlab程序设计课程所涉及的学科领域广泛，新知识比较多，而且内容抽象、乏味，教学课时少。这就导致教师的教学任务重，课程安排紧凑；学生对知识的消化不透，学习吃力，大部分学生学习成果十分不理想，较优秀的学生也只能勉强读懂十分简单的程序语句，并不会利用Matlab语言进行项目开发。

1.学生缺乏学习兴趣，基础薄弱

学好Matlab软件，不但要求学生具备英语、数学等学科的基本知识和良好的逻辑思维能力，还要求学生有一定的设计程序基本理念。但是对于非重点高校，大多数学生的数学和英语基础较为薄弱，给编程学习带来困难；编程相关知识抽象程度高，对于数学逻辑思维相对较差的学生，很难顺利地运用编程语言；学生普遍喜欢理论比较简单、可以动手操作的课程，这就使对Matlab课程的学习比较吃力，学习兴趣下降，上课不认真听讲，甚至产生放弃学习该课程的想法，逃避程序设计类课程。因此，程序设计类课程的枯燥结构搭建和语句分析往往让初学者表现出学习动力不足、学习兴趣不高等问题。

2.现有教材不能满足教学要求

现有的教材过多地停留在数学问题上，使学生感到枯燥乏味。计算机技术发展迅猛，但是教材却更新缓慢，现在使用的教材版本较低，不能涵盖Matlab软件的实现功能，导致学生不能够将所学的理论知识较好地与实践课相结合，产生厌学的消极情绪。

3.教学方法陈旧

传统的教学方法是“填鸭式”教学，就是由教师为主体给学生灌输书本上的内容。虽然教师希望能在有限的时间里给学生传授更多的知识，但是这样的教学方法会导致师生间的互动、交流减少，学生一直处在被动、机械的学习状态，学生没有自主思考，学习的积极性和主导性都会降低。久而久之，学生分析、解决问题的能力以及创新能力非但不能提高，反而丧失了学习这门课程的兴趣，甚至对其他的程序设计课程也产生反感、抵触情绪。

4.教学手段单一

虽然由“黑板+粉笔”转变为“计算机+大屏幕”，节省了大量板书的时间，提高了教学效率，但是教学效果并未得到明显提高。因为教师的教学观念并没有改变，仍是以教师为课堂的中心，教师课上采用读PPT的教学方式给学生传授课程知识，信息量大，学生缺乏思考和消化知识的时间，对知识的理解不够透彻。

二、课程教学改革与实践

1.培养学生学习热情

学生长期坚持学习的重要条件是兴趣，所以培养学生的学习兴趣至关重要。首先，讲课之前，可以通过列举生活中应用Matlab的现实例子告知学生这门课程的实用性和重要性，学生才会知道该课程与实际生活是有联系的，是有用的。其次，让学生明白这门课程哪个部分好学，哪个部分难学，让学生在学习的时候有心理准备，合理分配时间。这样，在学习难的部分时学生会深入钻研，发现自己的不足，自觉利用课余时间给自己“充电”。最后，教师应适当地在课堂上引入该年龄段学生关注的事情活跃课堂气氛，让学生爱上课堂，喜欢听课。

2.精心组织教学内容

教材内容不仅要符合学校的教学计划、课程的教学大纲要求和学时安排，而且要明确在课程的教授过程中，注重讲解该课程的分析方法和在实际中的应用。Matlab程序设计课程可以分为三个阶段：第一阶段是基础知识讲解，重点是算法分析和设计；第二阶段是简单的编程及应用；第三阶段是减少理论，增加案例，注重实践。

3.改进教学方法

近年来，迅猛发展的计算机技术及网络技术，不但为现代教育事业做出了巨大贡献，而且对以往的教学方法产生影响。第一，教师通过多媒体课件引入问题，可以给学生演示开发成功的软件成果，让学生感受这门课程的神奇与强大，培养学生产生浓厚的学习兴趣和探索知识的欲望。第二，改变传统的教法，让学生与学生之间、学生与教师之间在课堂上可以相互讨论，让学生多思考、多提出问题，充分发挥学生的主观能动性，教师不用对学生的提问给出直接回答，可以稍加引导，让学生多独立思考，提出解决问题的方法和设想。最后，教师对知识点进行总结，并对学生的整个学习过程加以评价，让学生注意自己的思考误区，在这样的学习过程中，培养学生的程序设计思想。另外，安排课后的上机操作作业，可以使学生对知识有进一步的巩固。

4.在教学中引入多媒体和网络化教学手段

随着互联网的飞速发展，微信、微博等在学生生活中已经成为不可或缺的部分。因此，借助这些网络教学平台可以突破传统教学存在的时间和空间的限制；学生可以根据自己的时间安排，自由选择使用网络教学平台进行学习的时间；学生在听网络授课时，如有不懂的地方，可以暂停或者回放，这就提供给学生独立思考以及深入学习的便利。通过网络平台，学生可以随时和教师、同学相互交流，探讨问题，提高了学生的学习兴趣。在发现问题、解决问题的过程中，学生不仅学到了知识，感受到了知识的博大精深，还体会到了学习的快乐。总而言之，在教学中引入多媒体和网络化教学手段势在必行。

三、结语

本文针对Matlab程序设计课程，简要地介绍了该课程的教学现状和存在的问题，提出了一些对该课程的教改对策。教师要注重理论和实践的结合，与时俱进，通过使用微信、微博等教学平台增强学生的学习兴趣、主动性及积极性，提高学生的创新能力和实际操作技能，拓展学生的思维方式，使学生在课堂上学习知识、解决問题。

参考文献：

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