1□引言

Matlab 是高校和科研单位广泛使用的编程软件 , 它编程简单 , 功能强大，在数学，物理，生物，化学等基础领域，控制，通信等应用领域都获得了广泛的应用。因此，快速掌握这门语言对大学生在大学的学习和以后的工作都有重要的意义^[1]。

   在MATLAB教学工作中，可以按照教材按部就班的讲解，以教师为主体，从教师自身角度出发，关注于授课的流畅，讲解的正确，演示的顺畅等，这很容易导致教学过程变为简单的知识灌输，也使得教师进入静态读书式的讲授状态，从而加剧了学生的厌恶感^[2] 。这样，则很难达到预期教学目标

学生不能很好的掌握这门设计语言。

教育部于 2010 年 6 月正式启动“卓越工程师教育培养计划”，该计划以实际工程为背景，以工程技术为主线，着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力，培养一大批能够适应和支撑产业发展的、创新性的、具有国际竞争力的优秀工程师^[3]。“卓越工程师”培养需要与之相适应的教学方式方法。教是为了学而存在的，是为学服务的，只有激发学生的学习热情，培养学习兴趣，使其成为真正的学习主体，才能实现预期目标^[4] 。

作者结合多年的教学经验，在实际的教学工作中逐步引进基于项目支撑的MATLAB语言教学方法，在实际的教学工作中取得了比较好的效果，学生不仅能快速掌握这门语言，而且能使用这门语言进行简单项目的设计和运用。

2□教学方法

MATLAB语言包含的内容比较多，有基础的程序设计部分，这部分主要内容是基本的语句，命令，文件格式等；有基于模块的SIMULINK设计部分，这部分主要是MATLAB环境下的SIMULINK设计工具，通过SIMULINK可以用搭积木方式来设计仿真系统或对项目进行模拟设计；还有GUI（Graphical User Interfaces）程序设计部分，这部分内容主要是通过MATLAB来设计图形用户界面，给用户提供一个可反复使用的友好的应用程序，进行实际项目的设计几大块内容。

作者如何在MATLAB教学中引进项目作为支撑来让学生快速掌握MATLAB的基本知识和运用？为了让学生更好的掌握MATLAB语言，作者采用多媒体教学，在实际的软件平台编写和运行程序，让学生对MATLAB软件有个直观的认识，对项目的设计过程有直观的了解。

首先，在讲授基础的程序设计部分时，先要有对MATLAB基本的环境和语句的介绍，这是做项目或者应用的前提，也是基础，但在讲解基本的语句时，要结合具体的程序或项目进行讲解。这样可以使学生知道语句的使用规则，如何使用这语句。比如在讲解TRY语句时，结合如下程序：

A=[1,2,3;4,5,6]; B=[7,8,9;10,11,12];

try

   C=A*B;

catch

   C=A.*B;

end

C

lasterr                %显示出错原因

进行讲解，在MATLAB软件平台上输入上面的语句。这个程序是对变量A、B，先尝试运行矩阵乘法赋给C,但是要求矩阵A、B的维数是相容的，否则执行矩阵的点乘运算赋值给C,并把错误的信息赋给变量lasterr，可以通过查看变量lasterr的值得到错误的原因。课上输入或改变变量的值，运行程序使学生能直观的理解程序的运行和语句的使用。

这部分内容所涉及的语句都通过具体的实例在课上讲解，运行，调试。而检查学生对这部分内容的掌握情况则是通过课后的作业，作业的内容是用MATLAB语言设计程序解决实际的问题，或者是用MATLAB设计一个小的项目。

其次，在对MATLAB里的SIMULINK模块进行讲解的时候，同样是结合具体的例子来进行讲解。作者在进行这部分讲解的时候结合了一个小的项目，对一个输入信号进行放大后输出显示，如图1所示。

1 SIMULINK 项目

这样通过实际的小项目来进行讲解，从编辑环境的进入，模块的添加，信号的连接，模块名称的修改，信号的标注，仿真参数的设计，结果的分析，一步步按照实际使用软件来设计项目的步骤来进行讲解，这样便于学生快速的对这个软件的掌握和使用，同时提高学生的学习兴趣和学习积极性，避免单纯枯燥的讲授。比如这里面示波器Scope的使用，通过示波器Scope,可以对仿真结果进行图形化的显示，得到输出到示波器的输出波形，如图2所示。这里，可以结合输出的结果讲解示波器的使用，通过示波器显示的图形对仿真结果的分析，结果的保存，如何对设计的方案进行改进等针对项目所涉及的内容进行讲解，这样所有的内容都是以项目为中心进行扩展，而所有的讲解最终是为了能进行项目的设计。用这种方式，在课上，老师讲授时可以有的放矢，学生也能在学习设计项目的同时，学到相关的知识而不觉得枯燥。

对这部分内容的考核方式是让学生用SIMULING设计一个实际的项目，并完成对设计结果的分析。

2 示波器波形

还有，就是MATLAB语言里最精彩的部分，MATLAB的GUI 图形用户界面的设计工具（GUIDE）。在课上如果只介绍GUIDE里各个控件的使用，则学生的掌握效果不好，课后仍不能进行GUI设计。可以结合学生的专业情况，引进一些小项目，来讲解GUIDE的使用。比如作者结合数字图像处理的一个小的项目，通过MATLAB的GUIDE来设计一个数字图像处理软件来对采集到的数字图像进行处理^[5][6]，当然，需要学生掌握数字图像处理的基本原理和相关知识。作者给学生演示制作如图3这样一个软件的全过程，包括界面的制作，控件的添加，控件属性修改的方法，在添加控件时介绍常见的控件和使用方法，每个控件的回调函数的设置，程序的修改、调试，直到程序的运行，完成整个软件的功能。

3 GUI项目

3□实验环节

MATLAB语言是一门实践性很强的课程，学生要想很好的掌握这门语言，需要通过不断的学习、实践，才能很好地掌握。通过安排实验上机环节，可以是学生通过实践更好地掌握课上的内容。而实验环节的内容要以项目为中心，通过实验环节能设计具体的项目^[7]。项目的选择可以用老师预留的项目或者自己选择一个项目来设计。

贴近生活的项目对于学生而言是具有较强吸引力的，能够激发学生的编程兴趣。因此，可以设置一些来源于学生学习或生活实践的新颖题目^[8]，减轻编程的枯燥感，比如选择一些游戏项目或者与专业相关的项目，例如简单控制系统的设计。

在实验的过程中，要尽量自己独立进行项目设计，遇到困难可以与老师、同学交流，解决设计过程中的难点。培养学生的独立思考能力和团队协作能力。

4□考核方式

传统的“一试定终身”的考核方式，已无法满足实际需要，因此应建立综合考核方式，覆盖教学的全过程，将多个环节纳入考核范围，从而进一步引导教学过程朝着积极的方向发展。将总评成绩划分为平时表现、实验成绩与期末大作业等部分，其中平时表现是包括课上讨论、课后作业等在内的综合评定，实验成绩是实验教师根据学生的表现和实验报告给出的学生的综合实践能力的评定。

最后，给学生布置一个期末大作业来对课上教学效果进行检验和对学生掌握程度进行考核。这个大作业是让学生根据自己的专业情况设计一个项目，选择什么样的项目可以由学生来决定，可以几个同学选择一个项目的不同部分，或者每个同学选择不同的项目来进行设计。但要避免同学之间的重复，这样可以锻炼学生的独立设计能力和同学之间的协作能力。这种方式可以引导学生将期末考前突击的学习模式，转变为功夫花在平时的逐步发展的学习态势，从而摆脱为考试而考试的目的，使得考核机制成为有效促进学习的手段。

5□结  论

经过多年的教学总结，通过结合项目的方式来进行MATLAB的教学，在教学的各环节都以项目为中心进行展开，可以使学生很好的掌握如何使用MATLAB来进行项目的设计，并在项目的设计过程中掌握MATLAB的运用，从而快速使用MATLAB进行项目的设计，为以后在学习和工作中MATLAB的使用打下坚实的基础。这种教学方式能不断激发学生兴趣，引导学生主动学习知识，从而提高学生的学习质量，并全面提升学生的能力和素质。

参考文献：

[1] 刘卫国.MATLAB程序设计与应用（第二版）[M].北京：高等教育出版社，2006：3-5.

[2] 米磊，贲可荣，赵皑. “面向学生”的 C语言教学方法研究与实践[J]. 计算机工程与科学：2014，第36 卷第 A1期：5-9.

[3] 李永坚，黄绍平，李靖. 卓越工程师”培养要重视教学方法改革[J]. 中国大学教学：2012，第 11 期：63-65.

  [4] 王金娥．基于兴趣和自主的CDIO教学模式研究[J] ．现代教育科学，2012（1）： 89-91.

[5] 兰红，田进， 李淑芝等. 基于 Matlab GUI 的图像处理平台设计[J]. 江西理工大学学报：2014，35(3)：79-84.

[6] 孙 祥，黄晓鸣 . 基于 Matlab 的集成化图像处理系统[J]. 科学技术与工程，2007，7（20 ） : 5386-5388.

[7] 谷善茂，杜德，刘云龙等. EDA课程创新实验教学方法探索[J]. 实验技术与管理：2015，32(3)：40-46.

[8] 刘云龙， 王瑞兰， 刘丽君等. 基于 Matlab 仿真的自动控制原理实验教学改革[J]. 实 验 室 研 究 与 探 索：2015，34(6)：102-106.