一、引言
MATLAB是Matrix Laboratory (矩陣實驗室) 的縮寫, 是以復數矩陣作為基本編程單元的一種程序語言, 9O年代中期在我國才逐漸興起應用并流行, 在歐美各高校, 已經成為攻讀學位的大學生、碩士生和博士生必須掌握的基本技能。本文就如何進行《matlab及其工程應用》課程建設進行了探討。
二、課程背景
我院《MATLAB及其工程應用》課程從2002年開始對電子大類專業學生進行授課。近年來, 雙語教學已成為改革開放、與國際接軌以及高校教育改革發展的必然趨勢, 結合MATLAB語言的特點:函數多, 并且它的幫助文件是全英文的。為了用好MATLAB這一優秀軟件, 因此在2008年《MATLAB及其工程應用》改為雙語教學, 并聘任了外籍教師擔任該課程的理論教學。經過近9年的建設, 該課程從理論教學、實驗與實踐教學、教學管理、質量監控等方面都進行了改革與探索, 并取得了一定的成效。目前, 該課程獲得重慶郵電大學的重點課程建設項目。
三、理論教學改革與實踐
在理論教學方面, 該課程從以下方面進行了改革與探索:
(一) 順利實現了中/英文雙語教學的改革。
從該課程從2007~2008 (2) 開始試行雙語教學, 到目前為止, 已經實行了兩個學期, 3個年級的雙語教學。實踐表明, 通過雙語教學, 大大地調動了學生學習MATLAB語言的積極性, 并且有助于提高學生的自學能力和對外交流能力。
(二) 為提高學生的動手能力和編程能力, 加大了實驗教學的比重。
為了在降低理論課時的情況下仍能保證理論教學的效果, 對理論教學的內容做了改革。主要包括:
1、由于在本課程開設時, 同學們還對矩陣沒有充分的認識。因此課堂上補充相應的矩陣處理問題的基本思想, 開闊學生的思路, 進而在應用上來體現MATLAB在處理問題時候的優勢;
2、對MATLAB和C相似的地方, 簡單提及, 一筆帶過, 節約時間;
3、由于C語言沒有講繪圖功能, 而此功能對以后的科研又十分有幫助, 所以較為詳細地介紹了MATLAB的繪圖功能;
4、對學生尚未接觸到的工程問題不做講述, 而對學生較為熟悉的工程問題做較為詳細的講述, 使學生掌握利用MATLAB輔助工程設計的基本思路和方法。在此基礎上, 學生可以通過以后的自學來解決不斷接觸到的工程問題;
5、啟發學生從MATLAB的設計者的角度去體會和理解MATLAB功能和使用方法。
通過上述調整, 學生反映重點突出了, 學習思路也清晰了, 收到了較好的教學效果。
(三) 在教學方法上, 成功地使用了啟發式、情景式教學法, 充分調動了學生學習的積極性。
(四) 積極將MATLAB引入到學生已學課程和正在學的課程中, 輔助相應課程的教學。
這樣有助于提高學生學習本課程和相應課程的學習積極性和學習效果。
(五) 積極討論MATLAB在電子信息大類各個專業中的應用, 并且與其它專業課老師進行互動、銜接。
這樣使得學生能更好地利用MATLAB這一工具, 進行后續相關課程的學習。
四、實驗與實踐教學的改革與實踐
在實驗教學方面, 該課程從以下方面進行了改革與探索:
(一) 為了和該課程理論課程雙語教學更好地銜接, 編寫了英文實驗講義, 內容和理論教學緊密相接;
(二) 鑒于MATLAB是一門實踐性較強的學科, 加大了實驗教學的比重。實驗學時從原來的8學時增加到16學時;
(三) 所有理論課老師親自參與實驗指導, 這樣做有利于理論與實驗教學內容的銜接, 而且便于任課教師及時掌握學習的學習情況, 并及時調整理論教學手段與方法;
(四) 在實驗課程中積極鼓勵學生自選課題并自行利用MATLAB來解決問題。學生自主選題的實驗內容經教師認可后, 可以替代老師原本布置的實驗題目;鼓勵學生選取稍微大一點的題目, 沒必要一次實驗就完成, 可以當成課程設計一樣在整個學期完成。通過這種改革, 學生的編程興趣和編程能力都得到了提高;
(五) 積極與學生交流, 激發學生科研興趣, 對于有潛力的學生, 引導其參與到教師的科研項目中;
(六) 實驗報告的書寫, 鼓勵學生采用科研論文的形式書寫, 可以不采用傳統的實驗報告格式。特別是自主選題并且內容較大的實驗項目, 鼓勵學生寫出詳細的總結和心得體會。鼓勵學生在完成基本教學要求的情況下, 深入探討, 作出高水平的實驗, 寫出高水平的論文;
(七) 積極將MATLAB應用到學生的科技活動中, 并邀請專家作MATLAB在科研中使用的體會報告, 使學生進一步體會MATLAB軟件的價值, 也讓學生學會了如何將MATLAB這一有用的工具運用在以后的工作和學習中;
(八) 積極將MATLAB應用到學生的課程設計以及畢業設計中。
五、教學管理措施與質量監控
(一) 學院方面
1、學院重視本科教學工作, 逐步加大重點課程建設的力度, 通過院校兩級給予課程建設以配套建設經費及相關政策層面的支持;
2、有規劃地開展課程培育、建設和檢查等工作;
3、先后出臺了一系列文件保證課程更好地進行建設;
4、采取提高課程的工作量系數、加強學生對課程教學進行評教等措施, 引入了重點課程教學間的對比和競爭機制。
(二) 課程組方面
1、嚴格執行任課教師聽課制度, 每個老師每個月至少聽課一次, 寫出聽課記錄, 課后認真交流。
2、定期開展廣泛、深入的課程教學研究活動, 對教師教學環節中出現的問題進行及時糾正。教材中的難點、疑點, 安排處理比較好的老師利用教研室活動時間進行傳授經驗。
3、鼓勵支持老師們繼續深造, 以便進一步擴大知識面, 開闊視野, 提高能力。
4、人人要主持或參與研究課題, 并發表科研論文。
六、結束語
經過幾年的改革與實踐, 該課程建設取得了一定的成效, 目前該課課程的建設仍然存在著不足之處, 需要課程組所有深入學習思考、認真分析研究、及時總結經驗, 理清思路, 才能將該課程的建設工作順利進行下去。
摘要：文章結合本課程的特點, 對該課程從理論教學、實驗教學, 教學管理和質量監控等方面進行了有益的探討, 對理論與實驗教學都有重要的作用。
關鍵詞：MATLAB,理論教學改革,實驗教學改革,教學管理,質量監控
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