邊惠惠 王鈞 王蘭軍 陳華

摘 ?要：針對實際教學過程中教學內容與專業(yè)知識脫節(jié)的問題，該文以《MATLAB語言》中“繪圖”這個知識點為例，結合專業(yè)特點，精心設計教學內容，將專業(yè)知識與MATLAB函數進行融合，采用融入信息化技術的任務驅動式教學方法，以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力為最終目標，對該課程進行教學改革。實踐表明，該教學模式切實改善了教學效果。

關鍵詞：MATLAB ?繪圖 ?課程教學

中圖分類號：G64 ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）12（b）-0147-02

《MATLAB語言》是我們“3+2”本科自動化專業(yè)的專業(yè)必修課。在教學過程中，我們發(fā)現(xiàn)該課程存在教學內容與專業(yè)知識脫節(jié)、教學方法老套、考核方式不靈活、學生學習興趣不高的狀況[1]。

該文以“繪圖”這個知識點的教學過程為例，結合專業(yè)特點，精心設計教學內容，將專業(yè)知識與MATLAB函數進行融合，采用融入信息化技術的任務驅動式教學方法，提高學生學習的積極性、引導學生獨立思考來提高學習效果，從而培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的創(chuàng)新能力[2]。

1 ?基于網絡學習平臺的任務驅動式教學方法

在該節(jié)課的教學中，我們采用任務驅動式教學方法，這是一種以任務為驅動、教師為主導、學生為主體的主動探究型教學方法，將這種教學方法運用于課堂教學，能夠很好地改善學習效果[3]。

同時，我們在課堂教學中融入了信息化技術，利用學習通軟件平臺，建立了《MATLAB語言》在線課程，將課程標準、授課計劃、任務書、教師講課課件、部分任務仿真案例及課后練習題集上傳到平臺，學生可以隨時隨地學習，也可以在線建立討論組進行小組討論，這樣很大程度上調動了學生學習的積極性，提高了學習效果。

2 ?教學任務設計

結合自動化專業(yè)特點，根據教學目標精心設計教學任務，并以任務書的形式上傳到學習通平臺，學生在上課之前要提前登錄學習通平臺，下載任務書并熟知該節(jié)課的任務以及任務中涉及到的函數命令。基本上所有的函數命令在幫助系統(tǒng)里都能查找到他們的使用方法。針對繪圖這個知識點，我們這樣設計任務，如表1所示。

3 ?教學實施過程

教師首先分析任務并簡單介紹一些功能命令的使用方法，然后學生分小組討論完成任務的方案，教師巡回指導，任務完成后，每個小組抽出一人匯報具體的結果，最后教師總結補充，并評價小組和個人。整個教學過程都是在機房內完成的，學生每人一臺電腦，每個人都要動手動腦參與任務。

在繪制二維圖形的過程中，教師一定要注意引導學生，讓學生以小組的形式首先根據所學的專業(yè)知識分析求解單位階躍響應的方法，然后再分析如何利用MATLAB軟件畫出相應曲線。小組成員之間要集體討論并最終完成任務。具體程序如下。

首先，求解系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數，在這個過程中，教師要提醒學生注意cloop函數的使用方法。

num=[20];den=[1 8 36 40 0];[numc，denc]=cloop（num，den）;

其次，求解階躍響應，其中step函數的使用方法學生需要自己查找。

t=0：0.1：10;y=step（numc，denc，t）;[y1，x，t1]=step（numc，denc）;

最后，通過兩幅圖對比，注意子圖功能函數的使用方法。

subplot（1，2，1）;plot（t，y，'b：'，t1，y1）;title（'響應曲線'）;xlabel（'時間'）;hold on;subplot（1，2，2）;plot（t，y，'r：'，t1，y1）;title（'響應曲線'）;xlabel（'時間'）;grid on。

響應曲線如圖1所示。

在繪制三維圖形的過程中，教師要注意引導學生分析這兩個系統(tǒng)的不同點，以及二維圖形和三維圖形的區(qū)別。同時要多注意個別小組出現(xiàn)討論不積極的情況。編程中用到了循環(huán)語句，很多學生在這個環(huán)節(jié)會出現(xiàn)錯誤，教師要提示學生，讓學生自己想辦法糾正錯誤，最后完成任務。具體程序如下。

首先，求解系統(tǒng)的階躍響應，注意循環(huán)語句的編寫方法。

num=1;Y=zeros（200，1）;i=0;

for bc=0.1：0.1：1

den=[1，2*bc，1];t=[0：0.1：19.9]';sys=tf（num，den）;

i=i+1; Y（：，i）=step（num，den，t）;

end

其次，繪制三維曲面圖，在這個過程中，教師要提醒學生使用圖形保持功能。

subplot（2，2，1）;mesh（Y）;hold on;subplot（2，2，2）;meshc（Y）;hold on;subplot（2，2，3）;surf（Y）;hold on;subplot（2，2，4）;surfc（Y）。

4 ?教學效果

該節(jié)課在教師精心設計教學任務的基礎上，改變傳統(tǒng)的講授方法，利用網絡教學平臺，通過小組集體討論，讓學生主動參與學習，很大程度地提高了學習興趣，教學效果有了很大的改善。同時，我們將函數命令融合到專業(yè)問題中，通過解決專業(yè)問題，掌握這些函數命令的使用方法，這使得學生的學習不再枯燥、單一，學生完成任務后有獲得成功的喜悅感。

5 ?結語

在《MATLAB語言》教學中，我們采用了融入信息化技術的任務驅動式教學方法，同時結合專業(yè)特點，精心設計教學內容，將專業(yè)知識與MATLAB函數進行融合，這樣不但激勵了學生的學習積極性，而且增強了學生的團結、協(xié)作精神，同時有針對性地培養(yǎng)了學生的實踐能力、創(chuàng)新意識、獨立思考和解決問題的能力。

參考文獻

[1] 余國先，王峻.面向科研創(chuàng)新的MATLAB課程教學模式探索[J].西南師范大學學報：自然科學版，2018（1）：164-168.

[2] 徐國保.《Matlab 語言及應用》課程教學改革探索與實踐[J].信息技術與教學實踐融合，2016（24）：13-15.

[3] 王玉芳，葉小嶺，陳逸菲.電氣信息類專業(yè)Matlab課程教學改革探討[J].軟件導刊，2016，15（11）：218-220.