MATLAB仿真课程考核方式的教学改革思考

杨海勇

摘要：合理有效的课程考核方式能在教学过程中对学生起到明显的指引作用，值得我们探索和实践。本文介绍《MATLAB及系统仿真》课程在课程考核和学业评价方式方面的改革方案和相关思考。以平时的实验考核和期末的上机操作考核相结合的考核方式，能促进学生平时的学习，更符合软件类课程的教学评价规律，取得了良好的教学效果。

关键词：教学改革；考核方式；学业评价；MATLAB仿真

《MATLAB及系统仿真》作为自动化专业的一门重要专业课，在以前的考核过程中，多采用常规的试卷形式，将仿真方面的应用编成试题，在考卷上解答，题型也没有完全和自动化专业知识接轨。这种纯理论课程的考核方式对于实践性强的软件类课程来说，并不完全合适，也不利于专业化应用型人才的培养。

对于上述这些亟待解决的问题，需要我们从考核形式、评价方式、教学内容等各方面做必要的改革，提高教学效果。

经过两个学期的任课实践和探索，对这门课程考核和学业评价方式进行了相应的改革，本文做为相应的总结和思考。主要改革方向是期末笔试考核改为上机操作考核，平时成绩根据平时多次实验考核成绩决定，两者各占总成绩50%的权重。还应该注意的是，在每学期初上课时，需要对学生广泛宣传，使学生熟悉考核改革方案，从平时日常学习开始努力准备，以考核促进平时的课程学习。

一、教学改革指导思想

为适应社会发展的需要，应重视理论与实践相结合、MATLAB仿真与自动化专业课程相结合，着重培养学生分析、解决专业实际问题的能力。具体应强化实验课的教学，帮助学生掌握实际应用技能，培养具有一定创新思维的工程技术人员。

二、考核方式的改革目标

本课程属于软件类课程，实践性應用性很强，上机考核促使形成一套高效的实践教学模式，促进MATLAB仿真的教学内容与自动化专业课程的知识点相结合，并且以平时的实验考核给学生适度的压力，使学生真正学会利用 MATLAB仿真解决自动控制类专业问题。

这样从考核形式、考核内容、学业评价方式三方面促进学生的学习，能显著提高理论和实验教学的质量，并最终形成一套高效率的学业成绩评价方法。

三、考核方式的改革思路

课程考核形式，应该遵循上述思想和原则，将同一学期的专业课内容作为仿真考核的内容，以上机运行、实际操作的形式，考核学生应用MATLAB仿真解决专业课中一些具体问题的能力。更重要的是，以考核促进平时的理论与实验教学，以考核促进学生的学习，使学生真正掌握好MATLAB仿真这个重要的工具软件。

平时的教学期间，学业评价的改革应该更突出实验课程的教学效果和作用。 每一次的上机实验课，都应作为一次综合训练，实验内容按照模块化、项目式的方式选取，密切联系相关专业课程，其训练效果作为学生的一次平时成绩，而一学期多次平时成绩的平均数就作为平时上机实验成绩，占期末总评成绩的50%。

考虑实际课程安排，以《自动控制原理》和《过程控制工程》这两门自动化专业课为联系课程，选取课程中的重点内容，将MATLAB仿真直接应用于自动化专业课中的知识点，让学生感受到借助MATLAB仿真，能高效完成很多繁琐的绘图和计算工作，从而对MATLAB仿真产生学习兴趣。

合理有效的课程考核和学业评价方式能起到鲜明的指引作用，使学生明确其学习目的，促使其灵活运用所学知识解决实际专业问题，从而培养应用型复合型人才。

四、评价方式和改革方案

《MATLAB及系统仿真》的课程考核包括平时上机实验成绩和期末上机考核成绩两部分，各占总评成绩的50%。

一个学期共6次上机实验课，针对每一次的实验，仿真模型（或程序）设计方法合理，能熟练地独立调试运行出正确结果，计为90分；若能用两种以上方案正确实现，视情况计为95分或100分；若需要多次修改，查找教学资料后能运行出正确结果，计为80分；需要在老师的帮助下查找错误，才能运行出正确结果，计为70分；仿真模型（或程序）设计方法不够合理，独立完成实验有一定困难的，计为60分；不参加实验者，计为0分。这样，每次的实验成绩作为一次平时成绩，取6次的平均数作为平时上机实验成绩。

期末上机考核以上机运行、实际操作的形式，主要考核学生应用MATLAB软件绘图、计算、对控制系统分析和仿真的能力。具体考核内容选取同一学期开设的专业课《自动控制原理》中的重点知识点，例如系统稳定性的判定、伯德图的绘制、零极点图的绘制等具体问题，引导促进学生善于利用MATLAB软件，助力自动化专业课程的学习。

期末上机考核的评分机制如下：60分钟的上机操作时间，学生应独立完成5道题，每题20分，总分100分。解答题目的答案（如设计仿真模型或程序）可以复制并粘贴到word文档，调试运行的结果（或图形）也要复制并粘贴到word文档，考核结束时提交这份word文档，以方便任课教师评定上机考核成绩。

针对每道题，方案设计合理，能调试运行出正确结果的，得20分；方案设计可行，但没有得出正确结果的，得10分；方案设计错误，也无正确结果的，得0分。5道题的总共实际得分就是学生的上机考核成绩。

五、改革成效分析

本课程属于软件类课程，实践性应用性很强，平时的实验考核使学生在每一次的实验时都有考核的压力，这个压力可以转化成学习的动力，因此能大幅提高实验课的学习效率。同时，要做好实验，顺利完成每一次的考核，在理论课中也需要认真学习，尽量随堂理解课程内容，这样也能提高理论课的课堂教学效果。

从公布考核改革方案后，到每一次的实验考核记录，学生对课程越来越重视，理论课的课间课后，总有一些学生探索问题，和老师一起讨论，这是一个明显的进步。在实验课中，学生的学习态度也很认真，能按照实验项目积极操作，独立调试运行程序，直到得出正确的仿真结果。

总的来说，大多数学生都能顺利完成每次实验，并且实验效果良好，期末的上机考核基本都能利用MATLAB仿真解决自动控制原理课程中的实际问题，有效促进了专业课的学习，这种考核方式的改革取得了明显的成效。

参考文献：

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