《Matlab軟件應用》課程教學淺析

趙春蘭

摘要：隨著計算機技術的發展與普及，計算機軟件不斷的被應用到各學習和工作領域，并發揮著不可替代的作用，MATLAB就是眾多軟件中的一個軟件。由于其強大功能，目前在高校受到越來越多師生的歡迎與關注，并且MATLAB已經成為很多高校本科生和研究生的常規課程和需要掌握的工具軟件，極大的幫助了學生解決各領域中遇到的難題。該文作者根據課程教學中積累的經驗，對醫學生物工程的MATLAB課程教學進行了淺析，旨在交流MATLAB的教學經驗。

關鍵詞：MATLAB 軟件 教學

中圖分類號：G420 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）08（a）-0178-02

“Matlab software application” Teaching Analysis

Zhao Chunlan

（Department of Qiqihar Medical computer ， Qiqihar Heilongjiang，161006，China）

Abstract：With the development and popularization of computer technology， the computer software are constantly applied to each field of studying and working，and playing an irreplaceable role， matlab is one of the more computer software .Because of its powerful features， matlab was welcomed and attentated by more and more teachers and students in universities ， and MATLAB has become a regular courses and needing to master tool software of many undergraduate and graduate students in colleges and universities， greatly helped students to solve problems encountered in various fields. In this paper， the author according to the accumulated teaching experience，conclude the MATLAB curriculum teaching experience of medical bioengineering ，aiming to exchange the teaching experience of MATLAB.

Key words：MATLAB；Software；Teaching

1 MATLAB軟件介紹

MATLAB（矩陣實驗室）是matrix laboratory的縮寫，是一款由美國The MathWorks公司出品的商業數學軟件。MATLAB是一種用于算法開發、數據可視化、數據分析以及數值計算的高級技術計算語言和交互式環境。除了矩陣運算、繪制函數/數據圖像等常用功能外，MATLAB還可以用來創建用戶界面及與調用其它語言（包括C，C++和FORTRAN）編寫的程序。

Matlab語言具有編程效率高、用戶使用方便、擴充能力強、語句簡單且方便作圖等有諸多優點，且軟件自身具有高效方便的矩陣和數組運算，目前國內大學理工專業多開設MATLAB課程，課程設置主要分為兩種。一種是將其作為專業課獨立開設，另外一種是將MATLAB課程與其它課程進行結合，利用MATLAB求解相關課程中的難題，使問題以直觀形象的方式得以解決。

2 該院MATLAB課程設置情況

開設專業：生物醫學工程。

軟件版本：MATLAB R2010a。

所用教材：《MATLAB實用教程（第3版）》電子工業出版社。

3 教學過程實現

醫學工程專業開設課程《MATLAB軟件應用》，共計42學時，采用理論實驗一體化教學模式，如何在設定的學時內讓學生很好的掌握MATLAB軟件應用去解決專業問題，授課課程中筆者進行了一些列的探索活動，取得了較好的效果。

3.1 課程授課目標

MATLAB是一種以數值計算和數據圖示為主的計算機軟件，并包含適應多個學科的專業軟件包，以及完善程序開發功能。本課程要求學生掌握MATLAB的數據類型、矩陣輸入和操作方法、語法結構、函數的使用以及二維、三維繪圖功能，并能夠熟練地將MATLAB應用于學習中，解決相關課程中的復雜的數學計算問題。進一步加強實踐性教學，通過對M語言的編程方法、用MATLAB進行數據可視化、分析處理的基本步驟等內容的講解，讓學生掌握如何利用MATLAB軟件解決本專業所遇到的問題。

3.2 教學過程實現

根據該課程設置的課程目標及《MAT

LAB軟件應用》課程本身注重實踐性，該課程授課采取以行動導向為主要特征的理論實踐一體化教學模式，按照課程大綱的教學順序，將理論內容與實驗內容進行整合，課程講授在我院網絡實驗中心進行，便于學生及時有效的掌握所學知識，綜合應用實例，邊學邊練。課程的考核也同樣注重對所學知識的能力應用。

4 課程教學淺析

4.1 根據MATLAB語言特點，注重細節教學

MATLAB是基于矩陣運算的軟件，變量數據都是以矩陣形式存儲的，即使是常數也會以一行一列的形式存儲，掌握矩陣相關知識并熟練應用是MATLAB軟件應用的基礎前提，因此需要細致講解，比如教學過程中對涉及到矩陣元素的提取。通過具體例題的講解使學生明白如何提取出相關的元素，提取標識中涉及到的冒號、逗號、分號、end等代表的具體含義。如表1所示。

4.2 采取實例進行教學，加深學生對MATLAB的理解

對于偏重操作的MATLAB軟件學習，輔以實例進行演示，會令學生對知識點的掌握更加直觀明了，同時也更容易激發學習的興趣。比如在圖形用戶界面GUI的教學過程中，用圖1所示實例演示，不但鞏固了繪圖的知識，同時對圖形用戶界面也有了更加直觀的認識。

4.3 建立學習討論組，鼓勵學生多進行課程學習交流

MATLAB的學習涉及到大量的函數的記憶和使用，必須通過大量的練習才能得以掌握，然而課上時間有限，不可能面面俱到的講解，因此可以建立學習討論組，每個人根據自己的學習上的問題和收獲與其他的同學進行溝通交流，提高學習的質量和效率，合理利用課程外時間。

4.4 合理安排課堂授課和實踐

MATLAB是一門實踐性很強的課程，因此必須合理的安排好課堂授課與實踐課程。因此我院該課程的授課采用理論實驗一體化教學方式，理論講授MATLAB相關知識及其使用方法，馬上利用軟件進行練習，方便知識的鞏固，講練結合，能夠及時的發現學習過程中出現的問題。

4.5 多鼓勵學生利用help函數進行自我學習

MATLAB內容繁雜知識點多，包含數量驚人的各類函數，知識學習難度很大，MATLAB軟件考慮了不同用戶的需求，提供了完備的幫助系統，如圖2所示。除了可以通過命令調用幫助系統，剛剛接觸軟件的人還可以觀看MATLAB軟件的Demos演示系統更加便于理解。通過幫助系統學習軟件的應用，因此教師可以鼓勵學生多注重幫助系統的使用，通過該種方式進行學習，找到問題的解決辦法。另外，網絡提供了豐富了學習資源和BBS論壇，非常方便MATLAB的學習交流，可以幫助學習者更好的掌握軟件的學習。

參考文獻

[1]鄭阿奇.MATLAB實用教程[M].電子工業出版社，2012.

[2]曹戈.MATLAB教程及實訓[M].機械工業出版社，2009.

[3]劉全金，張杰，朱永忠，等.MATLAB教學中的幾點探討[J].安慶師范學院學報，2005（4）：78-80，88.