MATLAB软件技术论文

时间:2022-03-16 08:04:20

MATLAB软件技术论文

一、MATLAB软件的直观教学效应

微积分是数学最为经典的理论体系之一,应用极为广泛。函数的极限、导数、不定积分、定积分、无穷级数、微分方程等知识,是软件专业数学课程的基本内容。由于专科学生数学基本素质普遍较低,对一些重点、难点数学理论的理解和认识有局限,如微分中值定理问题是学生的学习难点,但使用MATLAB软件进行辅助教学,学生只需调用相应的命令,通过简单编程,就可以形象直观地了解中值定理的条件和结论。如此一来,不仅能改善教法,还能帮助学生更好地理解和掌握一些重难点数学知识。

二、MATLAB软件极大地简化了计算

微积分中大量的计算是专科学生学好数学课程的拦路虎,他们常诟病于求函数极限、计算不定积分与定积分、求函数最值等计算问题。按照以往通常的教法,教师在讲解这些内容时会用去大量的课时,但收效甚微。使用MATLAB软件进行辅助教学之后,能快速、准确地计算出正确结果,改变了过去计算缓慢、容易算错的局面,教学手段的改变,学生的数学学习热情空前高涨,不仅提高了学习效率,还提高了学习效果。像例2和例3这样的计算,通过引用MAT-LAB软件工具后,计算变得相当简单快捷。学生只要学会编一个简单小程序,调用相应的函数,只需用不到一分钟时间,计算机就能帮助他们解决心目中的难题。

三、MATLAB、数学与软件专业教学体系交融,三者交相辉映

对软件技术专业学生而言,熟练地进行上机操作和利用软件技术解决实际问题,是他们必备的本领。将MATLAB软件的编程语言和基本操作介绍给学生,引导学生运用MATLAB解决软件专业所需的数学计算问题,培养了软件技术专业学生的计算机操作能力,强化了学生职业能力的培养,又加强了他们利用数学知识和软件知识解决实际问题的能力,有效地提升了学生数学素养和专业素质。从教育层面来看,这种教学模式吻合了学以致用的育人宗旨,同时在教改方面还起到了融合教学体系,优化教学结构,提高教学质量的积极作用。[2]在下面的例4中,学生们根据某公司的实际经营状况,准确建立了函数关系,并借助MAT-LAB软件求出了该公司的最大利润。

四、学教做合一,MATLAB软件引领数学教育革命

软件技术专业的数学课程时数有限,只有48课时,许多知识点无法在课堂上完成。学生在掌握了一定的MATLAB软件基础知识和数学的一些基本概念后,教师通过对课堂教学的审视和反思,大胆的将部分内容设置为分组自学内容,教师将自学提纲和要点发给学生,让学生在课下完成此部分的知识积累,课堂上逐一展示学习成果,教师现场点评,及时修改纠正。教学实践表明,许多在传统教学中不能完成的任务,现在MATLAB软件的辅助下得以轻松实现。这种教学活动的开展,形成了教学做一体的教学新模式[3],大大激发了学生们的学习热情,调动了学习积极性,培养了自学能力和团队协作精神,切合了软件技术专业人才培养理念,学生的学习效果得到明显增强。比如在学习多元线性方程组的解这部分内容时,教师切合实际,根据多元线性方程组解的存在性、解的结构以及求解方法等内容知识体系连贯性强的特点,开展分组自学活动。实践中,学生借助MATLAB软件,自己编程并求解了线性方程组。

五、几点思考

综上所述,将MATLAB软件灵活应用到软件技术专业数学课程的教学中,教师的授课方式发生了改变,学生的学习也由被动变为主动,学习兴趣提高了,学习效果普遍得到增强。这一做法改善了软件技术专业数学课程的教学方法,提高了教学质量,不失为行之有效的教改良策。但在教学实践中也发现了一些需要注意和改进的问题。一是学生的参与程度不均衡。在这样的课堂上,相比传统教学方式,参与合作讨论学习的同学虽然多一些,但还是有个别学生游离于整个讨论学习过程之外,达不到共同发展的要求。二是重实践轻理论。一部分学生由于数学底子薄,计算机技术较强,对MATLAB软件过分依赖而忽视了数学理论,最突出的例子就是计算函数的不定积分或定积分时,一些学生不依据学到的理论知识,就完全通过MATLAB软件命令求解,这种做法会削弱数学课程的教学效果。三是把握主体,预防本末倒置。数学课程的开设目的说到底是要培养学生的逻辑思维能力和计算基本功,计算能力较弱势必会对今后学习工作造成一定的影响,因此教学中一些基本的数学计算还是需要学生通过手算来解决,而一些计算量较大较复杂的题目则可以借用MATLAB软件求解,这就要求教师备课时应针对教材和学生做适时安排,合理分配手算和机算比例,要积极引导,培养学生重点掌握基本手算能力的同时,把握好MATLAB软件的辅助教学应用尺度,预防本末倒置。

作者:李志文 陈勇 单位:青岛职业技术学院 青岛滨海学院

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