电子MATLAB课程研究

1、电子MATLAB课程研究 本文 黄高飞 郑晖 唐冬 单位：广州大学机械与电气工程学院很多学生对从非常紧张的高中学习转入过于轻松的大学学习，感到无所适从，久而久之，养成了时间松散和学习态度懒散的习惯，对学生的后续学习和学习才能培养非常不利。因此，把一些原来在高年级开设的课程调整至一年级开设，是非常必要的。其中，考虑到MATLAB课程的学习内容和课程性质，把MATLAB课程调整至大学一年级开设是可行的，但其教学内容也必须作出相应的修改和调整，以与新的学习环境相适应。本文主要围绕大学一年级开设MATLAB课程的教学内容和实验工程设置进展讨论，以为MATLAB课程的根底和入门学习提供可行的教学方案。由

2、于大学一年级还没有开设专业课程，因此，如何设置相应的教学内容，使学生学习MATLAB课程的过程中不会因为不具备专业知识而感到学习困难，同时又为后续的专业课学习中使用MATLAB提供必要的根底，是一个需要认真考虑的问题。下面围绕大学一年级的学习课程以及MATLAB包含的学习内容，讨论MATLAB课程的教学内容设置方案。大学一年级课程开设情况分析大学一年级开设的课程以公共课为主，包括高等数学、计算机根底、大学物理和英语等。由于课程数量相对较少，学生需要上课学习的时间相对就比拟宽松。一般来说，一个星期内学习不需上课的时间大致为2天的学时。结合相关课程的开设情况，下面详细分析MATLAB课程在大学一年

3、级开设的条件和环境。首先，MATLAB软件平台的使用环境很友好，因此，用户不需具备过于复杂的软件使用经历，就可以在短时间内掌握其相应组件功能和使用方法。由于大学一年级开设了计算机根底，因此，学生可以很快地熟悉MATLAB软件的安装和运行方法，并经过教师讲解后可快速掌握其各个组件的功能和使用方法。其次，高等数学的学习内容为微积分，可以为MATLAB课程的符号计算和数学计算的学习提供相应的根底。最后，也有局部院校的电子信息工程专业把C语言课程也放至大学一年级讲授和学习，而MATLAB语言比C语言更加容易理解，两种语言的同步学习，通过比照可以更快地掌握这些语言的编程方法和要点，有助于两门课程的互相促

4、进学习。综上所述，在大学一年级开设MATLAB课程的条件是充分的，而且是完全可行的。其学习不仅可以解决高年级学习课程过多、时间过紧的问题，而且可以通过让学生较早地掌握MATLAB这一应用工具，在后续的相关课程学习中结合相关课程的内容加以应用，可以进步学生学习相关课程的兴趣，帮助学生掌握相关课程的根底知识，并能真正掌握和纯熟MATLAB的使用方法和应用技巧，起到事半功倍的效果。MATLAB教学内容设置MATLAB是一个功能强大的软件平台，包含了可以应用于工程应用的各个领域的工具箱，因此，学生不可能通过一门MATLAB课程学习和掌握MATLAB的所有相关内容。由此，在大学一年级选择MATLAB课程

5、讲授内容，使学生在后续的专业学习中使用MATLAB时具有相应的根底，是一个很有挑战性的工作。下面结合电子信息工程专业，详细分析MATLAB课程学习的相关教学内容。MATLAB软件平台各个组件的功能以及图形界面是使用MATLAB的最根本内容，因此，无论在什么专业领域使用MATLAB，都必须学习和掌握这局部内容，电子与信息工程也不例外。在此，把这局部内容称之为MATLAB根底，其包括MATLAB的安装与启动、指令窗mandwindow的使用、历史指令窗mandhistory的使用、当前目录currentdirectory和途径设置器的使用、工作空间workspace阅读器的使用、M文件编辑器的使用

6、以及帮助系统的使用【2】。其中，指令窗、当前目录和途径设置器、工作空间阅读器是重点需要掌握的内容，因为纯熟掌握这些内容才能在工程应用中灵敏使用MATLAB解决问题，是学习MATLAB根底必须掌握的内容。指令窗的讲授内容包括数值、变量和表达式的表示方法、指令窗的显示方式、指令行中的标点符号、指令窗的常用控制指令、指令窗中指令行的编辑等内容。当前目录和途径设置器的讲授内容包括当前目录的设置方法、MATLAB的搜索途径以及使用途径设置器进展途径扩展等。工作空间阅读器讲授内容包括工作空间阅读器的作用、MATLAB管理变量的方法、变量的有效时长、数据文件和变量的存取等。电子与信息工程专业使用MATLAB

7、主要用于系统设计、信号分析与处理、通信系统仿真以及数据可视化，与其相关的后续课程包括信号与系统、数字信号处理、通信系统原理以及数字图像处理等。这些课程使用MATLAB主要借助于M文件编程完成。因此，作为MATLAB课程学习和讲授的第二局部内容，应围绕M文件编写以及M文件程序的调试与执行进展。与这局部内容相关的讲授内容包括数值数组及向量化运算、M文件编程、数据和函数的可视化等相关章节。数值数组及向量化运算是使用M文件编程进展电子信息工程专业相关工作的根底，也是需重点学习的章节，其内容包括一维数组和二维数组的创立与寻访、数组运算等。M文件编程是MATLAB课程学习的重点和难点，其内容包括MATLA

8、B控制流、M脚本文件和M函数文件的编写、MATLAB函数类别、MATLAB函数句柄等。这局部内容与C语言有类似之处，但也存在许多不同的地方，讲授过程中应引导学生与C语言进展比照，从而可以更好地掌握MATLAB编程方法。此外，讲授这局部内容时，也应当重点讲解MATLAB程序的调试方法和技巧，因为与C语言的编译环境不同，MATLAB提供了许多更加方便的程序调试环境，包括当前目录与途径设置器、工作空间阅读器等，都是程序调试可以利用的重要组件，纯熟掌握和利用这些工具，是程序调试的一个重要环节。数据可视化是MATLAB软件平台提供的一个重要功能，也是电子信息工程专业必须学习的内容，例如信号和系统的频谱分析等，都必须以图形可视化的方式进展。数据可视化主要讲授二维曲线和图形的绘图方法和相关指令，三维曲线和图形的绘图方法可由学生以自学的方式学习。MATLAB软件平台应用于解决数学问题，是MATLAB课程需讲授的第三局部内容。作为电子信息工程专业的学生，使用MATLAB解决数学问题的重要性不是很大，因此这局部内容可作为讲授的次重点内容。讲授这局部内容的主要目的是为了让学生理解MATLAB解决数学问题的主要方法、步骤和根本思路，并在学习的高等数学、线性代数和概率论课程中加以应用，以更纯熟地掌握MATLAB的使用。这局部内容主要包括符号计算和数值