基于案例的MATLAB教学探讨与实践

贺跃帮　王天雷　李兴春　杨敏

摘 要：针对应用型教育要求，考虑现阶段大学教育中应用MATLAB语言仿真辅助教学缺乏实践能力培养问题，提出了基于MATLAB的案例教学方法，以三轴电子罗盘数据分析与参数辨识为例，从介绍案例背景、算法原理、编程与调试以及结果分析着手，向学生讲述了MATLAB语言的应用和实际问题的求解，加深了学生对课堂知识的理解，培养了学生的实践能力。

关键词：MATLAB 案例教学 参数辨识

中图分类号：G423 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）05（a）-0226-03

MATLAB是由美国MathWorks公司于1984年推出的一种科学计算语言。该编程语言采用解释执行的方式，涵盖了高等数学、数理统计、数字信号处理、控制系统模拟以及系统辨识等领域，能够有效辅助大学自动化专业《自动控制原理》《信号处理》《计算机控制技术》等专业课程的教学，成为本科生需要掌握的必不可少的编程语言之一[1]。然而，利用MATLAB语言辅助其他专业课程的教学，以解决其他专业课程传统实验耗时大、成本高等问题，其本身只是一种仿真实验[2-5]，不满足应用型教育要求。解决此问题的一种有效方法是在MATLAB语言教学过程中，不仅讲解如何利用MATLAB语言辅助其他专业知识的仿真，而且讲解解决如何利用MATLAB语言辅助其他专业知识解决实际问题。这样，在其他专业课利用MATLAB语言仿真辅助教学时，学生可以轻松联系上实际问题，避免出现学会但不会应用的问题。基于此，笔者在近几年MATLAB的教学过程中，充分利用本身科研项目和学生竞赛项目中存在的实际问题，采用案例教学法，培养学生利用MATLAB解決实际问题的能力，有效激发了学生的学习兴趣，获得了较好的教学效果。……