鄭小雪 林威

摘 要：以MATLAB課程的教學(xué)任務(wù)和教學(xué)目標(biāo)為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)該課程的教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)方法進(jìn)行研究與探討，提出了以模塊化教學(xué)和任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法為核心、結(jié)合階段式教學(xué)和分組實(shí)訓(xùn)的教學(xué)思想，分析了各個(gè)階段教學(xué)實(shí)踐工作的特點(diǎn)與要求，設(shè)計(jì)了契合課程實(shí)際情況的考核方法與指標(biāo)。旨在強(qiáng)調(diào)程序設(shè)計(jì)類課程的應(yīng)用導(dǎo)向性，解決課程教學(xué)與實(shí)踐環(huán)節(jié)缺乏繼承性的問題，實(shí)現(xiàn)“教”、“學(xué)”、“做”三要素的一體化。

關(guān)鍵詞：MATLAB；模塊化教學(xué)；任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2096-000X（2018）07-0067-04

Abstract： Taking the teaching task and teaching goal of MATLAB course as the starting point， the paper studies and discusses the teaching design and teaching method of the course， puts forward the teaching ideas which focus on modularization teaching and task-driven teaching method combined with the stage teaching and group training， analyzes the characteristics and requirements of teaching practice in all stages， and designs the assessment methods based on the actual situation of the curriculum. The purpose of this course is to emphasize the application orientation of programming courses and to solve the problem of lack of inheritance in the teaching and practice of courses so as to realize the integration of the three elements of teaching， learning and doing.

Keywords： MATLAB； modularization teaching； task-driven approach； educational reform

一、概述

MATLAB是目前在科學(xué)研究和工程設(shè)計(jì)中被廣泛應(yīng)用的高級(jí)編程語言，它以高性能的矩陣（數(shù)組）運(yùn)算為基礎(chǔ)，整合了大量的通用算法和高效的運(yùn)行函數(shù)，其應(yīng)用范圍涵蓋數(shù)值計(jì)算與可視化分析、系統(tǒng)建模與仿真、數(shù)字信號(hào)和數(shù)字圖像處理、算法開發(fā)與設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)構(gòu)建和計(jì)算生物學(xué)等諸多領(lǐng)域[1-5]。相較傳統(tǒng)的高級(jí)編程語言（例如C語言和Fortran語言等），由于原生支持向量和矩陣運(yùn)算，MATLAB在解決科學(xué)和工程計(jì)算問題上擁有設(shè)計(jì)開發(fā)簡(jiǎn)便快捷和計(jì)算實(shí)現(xiàn)快速高效的雙重優(yōu)勢(shì)。因此，早在20世紀(jì)90年代，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的大學(xué)就普遍將MATLAB列為一門必須掌握的編程語言。近年來，隨著多學(xué)科融合教學(xué)科研模式的興起，以及注重本科生應(yīng)用實(shí)踐能力提升的教育導(dǎo)向，國(guó)內(nèi)許多大學(xué)在設(shè)置本科生必修課程時(shí)也相繼引入了MATLAB教學(xué)內(nèi)容。

由于MATLAB引入國(guó)內(nèi)高校的時(shí)間并不長(zhǎng)，在不同學(xué)校之間的推廣程度也不盡相同，使得目前該課程的教學(xué)研究和改革領(lǐng)域可供直接參考或借鑒的經(jīng)驗(yàn)與成果相對(duì)較少。在綜合性大學(xué)理工類專業(yè)的本科教學(xué)工作中，如何充分發(fā)揮MATLAB的科學(xué)價(jià)值和工具作用，引導(dǎo)學(xué)生了解、掌握科學(xué)計(jì)算的基本方法與能力，并且能夠?qū)⒃撃芰ω灤┯诰唧w應(yīng)用問題的分析與解決過程，是MATLAB教學(xué)的重要任務(wù)和目標(biāo)[6，7]。然而，在實(shí)際教學(xué)過程中，課程的拓展空間與授課時(shí)間會(huì)受到教學(xué)大綱和總體課時(shí)的雙重制約，因此，教師需要在有限的課時(shí)內(nèi)將MATLAB的基本操作技能、計(jì)算方法、程序設(shè)計(jì)思想和應(yīng)用途徑等課程精髓灌輸給學(xué)生并使其具備一定的實(shí)踐能力，這對(duì)于教師的教學(xué)方法與教學(xué)能力提出了較高的要求[8]。本文將結(jié)合作者自身的教學(xué)實(shí)踐與經(jīng)歷，對(duì)該課程教學(xué)工作的開展進(jìn)行分析與探討。

二、教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)研究

（一）前置課程和教學(xué)計(jì)劃安排

為了確保學(xué)生的接受度和課程的教學(xué)質(zhì)量，需要結(jié)合MATLAB自身的語言結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和所需的基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備安排適當(dāng)?shù)那爸谜n程。由于MATLAB的數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和語法規(guī)范等與C語言較為類似，兼之C語言在各個(gè)高校的專業(yè)基礎(chǔ)課程中具有很高的普及度，因此將“C語言程序設(shè)計(jì)”作為MATLAB教學(xué)的前置課程是合理且可行的。同時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)MATLAB的科學(xué)計(jì)算功能，需要學(xué)生具備“高等數(shù)學(xué)”、“線性代數(shù)”和“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”等方面的數(shù)理知識(shí)，特別是“線性代數(shù)”中所涉及的矩陣論與矩陣運(yùn)算思想，更是MATLAB的優(yōu)勢(shì)與精華所在，所以，應(yīng)當(dāng)將上述數(shù)學(xué)類公共基礎(chǔ)課作為該課程的前置課程。此外，為了提高學(xué)生的程序設(shè)計(jì)和應(yīng)用實(shí)踐能力，可以引導(dǎo)學(xué)生預(yù)先選修“算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”、“數(shù)字信號(hào)處理”等計(jì)算機(jī)方向的專業(yè)課程。

在課程安排方面，考慮到前置課程的開課時(shí)間，特別是C語言和數(shù)學(xué)類公共基礎(chǔ)課一般安排在第一至第三學(xué)期授課，故MATLAB課程較為合理的開課時(shí)間應(yīng)當(dāng)為第四學(xué)期。安排在這個(gè)時(shí)點(diǎn)授課，一方面能夠保證較為充分的基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備，有利于學(xué)生建立扎實(shí)、完備的方法與理論體系；另一方面能夠較好地實(shí)現(xiàn)新老課程之間的銜接，有利于學(xué)生理解、消化新的知識(shí)點(diǎn)與教學(xué)內(nèi)容。

在學(xué)時(shí)分配方面，由于MATLAB課程涉及的知識(shí)點(diǎn)具有內(nèi)容細(xì)、數(shù)量多、涉及面廣等屬性，同時(shí)，作為程序設(shè)計(jì)與實(shí)踐類課程，需要將教師授課演示和學(xué)生上機(jī)實(shí)操緊密結(jié)合才能達(dá)到較好的授課效果，因此，應(yīng)當(dāng)保證有較為充分的計(jì)劃學(xué)時(shí)作為支撐。以作者的實(shí)際教學(xué)經(jīng)歷為例：課程的計(jì)劃學(xué)時(shí)總計(jì)48學(xué)時(shí)，每周授課1次4學(xué)時(shí)，授課時(shí)間跨度為12周；單次授課的4學(xué)時(shí)中，安排2課時(shí)的課堂教學(xué)和2學(xué)時(shí)的上機(jī)實(shí)操。

（二）教材選擇和教學(xué)任務(wù)分解

教材選擇是教學(xué)工作開展的前提和基礎(chǔ)，選擇結(jié)構(gòu)合理、內(nèi)容全面、難易適中的教材能夠幫助教師更好地達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，同時(shí)也有利于學(xué)生對(duì)相關(guān)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)和掌握?；谏鲜隹剂浚髡哌x取了《MATLAB程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與應(yīng)用》（劉帥奇等著，清華大學(xué)出版社，2016年）作為教材，該教材的章節(jié)結(jié)構(gòu)安排合理，知識(shí)點(diǎn)講解通俗易懂，且配有專項(xiàng)練習(xí)，有助于學(xué)生在教師的輔導(dǎo)下快速掌握MATLAB的操作能力和使用技巧。在課程參考書方面，選取了《MATLAB從基礎(chǔ)到精通》（王薇著，電子工業(yè)出版社，2012年）和《MATLAB數(shù)字圖像處理（第2版）》（張德豐等著，機(jī)械工業(yè)出版社，2012年）作為教材的拓展與補(bǔ)充。

在選定教材的基礎(chǔ)上，首先，對(duì)教學(xué)過程進(jìn)行整體性規(guī)劃，通過對(duì)教材的深度閱讀和整理歸納，抽取其中關(guān)鍵性的知識(shí)點(diǎn)，構(gòu)建、編排教學(xué)內(nèi)容。之后，引入模塊化教學(xué)的理念，通過對(duì)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的繼承和關(guān)聯(lián)，將教學(xué)內(nèi)容分解為多個(gè)具有先后次序的任務(wù)模塊，每個(gè)模塊凸顯一個(gè)主題，圍繞該主題講解相關(guān)的MATLAB操作技能與具體應(yīng)用。各個(gè)任務(wù)模塊在知識(shí)體系的構(gòu)建方面力求循序漸進(jìn)，在實(shí)踐能力的培養(yǎng)方面注重新舊知識(shí)點(diǎn)的融會(huì)貫通和綜合應(yīng)用，以期在教學(xué)安排上達(dá)到階段性和系統(tǒng)性的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

例如，在開展MATLAB基礎(chǔ)知識(shí)任務(wù)模塊教學(xué)時(shí)，適量地提前引入后續(xù)模塊中關(guān)于科學(xué)計(jì)算和數(shù)據(jù)可視化的部分內(nèi)容，配合MATLAB的功能演示，激發(fā)學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力。又譬如在講解MATLAB的數(shù)據(jù)類型與運(yùn)算時(shí)，將“元胞數(shù)組”和“結(jié)構(gòu)體”部分的教學(xué)內(nèi)容整合至與其關(guān)聯(lián)性更為緊密的“數(shù)組與矩陣”任務(wù)模塊中，以提高教學(xué)內(nèi)容的協(xié)調(diào)性，加深學(xué)生對(duì)相關(guān)內(nèi)容的理解與認(rèn)識(shí)。

通過教材選擇和教學(xué)任務(wù)分解，在教學(xué)內(nèi)容的整體編排方面達(dá)到了吐故納新的效果，基礎(chǔ)性和重要性的知識(shí)點(diǎn)被繼承和保留，難以理解的概念和應(yīng)用較少的生僻內(nèi)容被剔除，同時(shí)，進(jìn)一步擴(kuò)大了實(shí)踐性教學(xué)的比重，以確保教學(xué)內(nèi)容的可操作性和實(shí)用性。

（三）教學(xué)方法研究

結(jié)合課程內(nèi)容和授課對(duì)象的特點(diǎn)，選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法是達(dá)成教學(xué)目標(biāo)的必要條件和關(guān)鍵步驟。MATLAB作為高級(jí)編程語言和計(jì)算工具，其課程內(nèi)容應(yīng)當(dāng)以技能培養(yǎng)為主導(dǎo)，體現(xiàn)出較強(qiáng)的應(yīng)用性和實(shí)用性。同時(shí)，考慮到授課對(duì)象已經(jīng)修習(xí)過前置課程，教師在授課時(shí)應(yīng)避免對(duì)相似性較強(qiáng)的內(nèi)容（例如MATLAB中與C語言幾乎一致的程序控制結(jié)構(gòu)部分）做過多的重復(fù)性講授，而需將教學(xué)重點(diǎn)放在MATLAB的特色與功能方面，并通過合理地安排實(shí)踐環(huán)節(jié)和實(shí)踐內(nèi)容來鞏固知識(shí)點(diǎn)，提高學(xué)生對(duì)MATLAB的實(shí)際應(yīng)用能力。

基于上述分析，作者在開展MATLAB課程教學(xué)的工作中采用了以模塊化教學(xué)和任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法為核心的多樣化教學(xué)方法[9，10]，下面對(duì)其做簡(jiǎn)要介紹。

1. 多層次任務(wù)設(shè)計(jì)

多層次任務(wù)設(shè)計(jì)將教學(xué)內(nèi)容中的各個(gè)任務(wù)模塊分解為講授型任務(wù)和實(shí)踐型任務(wù)兩部分。其中，講授型任務(wù)進(jìn)一步細(xì)分為用于講解MATLAB基本操作和常用命令（函數(shù)）的引導(dǎo)性任務(wù)，以及用于強(qiáng)化知識(shí)點(diǎn)的鞏固性任務(wù)；實(shí)踐型任務(wù)則細(xì)分為實(shí)現(xiàn)基本功能與簡(jiǎn)單應(yīng)用的基礎(chǔ)性實(shí)踐任務(wù)，以及實(shí)現(xiàn)多功能和綜合性應(yīng)用的進(jìn)階性實(shí)踐任務(wù)。

多層次任務(wù)設(shè)計(jì)內(nèi)容如圖1所示。

2. 任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法

通過多層次任務(wù)設(shè)計(jì)，將任務(wù)模塊分解為不同層次、性質(zhì)和目的的子任務(wù)。

對(duì)于講授型任務(wù)，其主體為授課教師，任務(wù)環(huán)境為課堂。其細(xì)分后的引導(dǎo)性任務(wù)需要通過講解任務(wù)模塊所涉及的基本原理、概念和方法，進(jìn)而引出任務(wù)模塊中的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)。鞏固性任務(wù)則是在完成引導(dǎo)性任務(wù)的基礎(chǔ)上，通過教師講授和實(shí)例演示相結(jié)合的方法，加深學(xué)生對(duì)于知識(shí)點(diǎn)的理解和認(rèn)識(shí)。例如，在講授“MATLAB程序設(shè)計(jì)”模塊時(shí)，將MATLAB的命令執(zhí)行方式（交互式命令方式和M文件方式）安排為引導(dǎo)性任務(wù)，結(jié)合對(duì)MATLAB文本編輯器功能的講解，引出“命令文件”和“函數(shù)文件”這兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)；再通過教師對(duì)這兩種文件的功能、結(jié)構(gòu)和差異性講解，輔以實(shí)例演示，使學(xué)生真正掌握這兩種文件的編輯和調(diào)用方法。

對(duì)于實(shí)踐型任務(wù)，其主體為學(xué)生，授課教師扮演輔助引導(dǎo)的角色，任務(wù)環(huán)境為機(jī)房。在開展實(shí)踐型任務(wù)時(shí)，需要貫徹以能力培養(yǎng)為目標(biāo)、以具體應(yīng)用為導(dǎo)向的教學(xué)方針，結(jié)合學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，由易到難、循序漸進(jìn)地安排任務(wù)?；A(chǔ)性實(shí)踐任務(wù)可以安排在教學(xué)的初期階段，任務(wù)內(nèi)容宜采用簡(jiǎn)單的“輸入指令/顯示結(jié)果”形式，使學(xué)生盡快熟悉MATLAB的基本功能和操作技巧。進(jìn)階性實(shí)踐任務(wù)安排在教學(xué)的中期和后期階段。在中期階段，可以安排學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)性實(shí)踐任務(wù)中學(xué)到的指令（函數(shù)）進(jìn)行選擇和組合，實(shí)現(xiàn)一些具有特定功能的簡(jiǎn)單程序；還可以讓學(xué)生模仿教師提供的編程實(shí)例，并對(duì)其進(jìn)行修改與調(diào)試，舉一反三地實(shí)現(xiàn)不同的功能。在后期階段，可以將案例或項(xiàng)目作為任務(wù)目標(biāo)，由教師提供部分參考性源代碼，并組織學(xué)生分組學(xué)習(xí)和討論，最后完成整個(gè)項(xiàng)目的代碼編寫，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用開發(fā)與綜合實(shí)踐能力。

在實(shí)施多層次任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法時(shí)，應(yīng)當(dāng)遵循以下幾個(gè)原則：

一是層次性原則。安排任務(wù)時(shí)要注意任務(wù)的難易程度和先后次序，為實(shí)現(xiàn)“階梯式”教學(xué)創(chuàng)造條件。例如，先講授MATLAB的系統(tǒng)界面和基本操作，再講授MATLAB支持的數(shù)據(jù)類型，之后延伸至具體的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

二是繼承性原則。將各個(gè)任務(wù)模塊視為一個(gè)整體而非孤立的板塊，注重不同任務(wù)間的繼承關(guān)系，通過前置任務(wù)自然過渡和引出后置任務(wù)。例如，在講授數(shù)據(jù)可視化內(nèi)容時(shí)，由基本繪圖函數(shù)“plot”引出多子圖繪圖函數(shù)“subplot”，再進(jìn)一步延伸至三維繪圖函數(shù)“plot3”。

三是應(yīng)用性原則。即實(shí)踐任務(wù)的內(nèi)容應(yīng)取材于科研和工作中的具體問題，同時(shí)，盡可能地凸顯MATLAB在處理此類問題方面的特色。例如，對(duì)于以向量為定義域的函數(shù)值求解問題，先讓學(xué)生采用普通的循環(huán)遍歷方法進(jìn)行計(jì)算，再引導(dǎo)學(xué)生將循環(huán)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為向量化表示，并對(duì)兩種結(jié)構(gòu)的運(yùn)行效率進(jìn)行比較，使學(xué)生直觀地認(rèn)識(shí)到MATLAB矩陣運(yùn)算的優(yōu)勢(shì)。

3. 輔助教學(xué)法

為了配合多層次任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法的實(shí)施，作者在開展教學(xué)實(shí)踐的過程中相繼引入了階梯式教學(xué)法和分組式教學(xué)法等輔助教學(xué)法，以期轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的以教師講授為主、學(xué)生學(xué)習(xí)為輔的“填鴨式”教學(xué)過程，強(qiáng)調(diào)學(xué)生作為學(xué)習(xí)者和教學(xué)主體的核心地位，發(fā)揮其主觀能動(dòng)性，增強(qiáng)其應(yīng)用實(shí)踐能力。

（1）階梯式教學(xué)法。階梯式教學(xué)法是一種漸進(jìn)式教學(xué)法，其特點(diǎn)在于整個(gè)教學(xué)過程呈現(xiàn)階梯分布的態(tài)勢(shì)。即由簡(jiǎn)單任務(wù)開始，隨著教學(xué)過程的深入，任務(wù)的內(nèi)容和難度逐級(jí)遞增；同時(shí)，在不同的階段設(shè)置對(duì)應(yīng)的實(shí)踐項(xiàng)目以檢驗(yàn)該階段的教學(xué)成效。該教學(xué)法十分適合搭配任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法使用，可以有效緩解學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識(shí)、新方法和新工具時(shí)的畏難情緒，伴隨著階段性教學(xué)與實(shí)踐任務(wù)的逐一完成，學(xué)生的學(xué)習(xí)成就感和應(yīng)用實(shí)踐能力也會(huì)逐步得到提升。

（2）分組式教學(xué)法。分組式教學(xué)法的實(shí)施對(duì)象為實(shí)踐型任務(wù)，特別是在教學(xué)的后期階段以項(xiàng)目應(yīng)用開發(fā)為任務(wù)目標(biāo)的綜合性實(shí)踐任務(wù)。通過將學(xué)生分為不同的項(xiàng)目組，要求組內(nèi)成員遵循統(tǒng)一的任務(wù)目標(biāo)開展協(xié)同工作，以團(tuán)隊(duì)的形式完成整個(gè)項(xiàng)目的代碼設(shè)計(jì)與編寫工作，且在評(píng)定實(shí)踐成績(jī)時(shí)也以項(xiàng)目組為單位。采用分組式教學(xué)法有利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神和合作意識(shí)，同時(shí)也與單位和企業(yè)中研發(fā)具體項(xiàng)目時(shí)所采用的實(shí)際工作模式相吻合，能夠從應(yīng)用層面強(qiáng)化和提升學(xué)生的個(gè)人能力。

4. 教學(xué)實(shí)踐探討

在采用模塊化和任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法的MATLAB教學(xué)實(shí)踐中，對(duì)任務(wù)進(jìn)行分解、布置和完成任務(wù)的過程是教師與學(xué)生之間指導(dǎo)與學(xué)習(xí)的互動(dòng)過程。教師通過設(shè)置任務(wù)目標(biāo)和講授任務(wù)相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)輔助學(xué)生構(gòu)建課程的知識(shí)體系，學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)和交流協(xié)作力求完成教師提出的任務(wù)。

對(duì)于課程教學(xué)的不同階段，教師宜采用與之對(duì)應(yīng)的指導(dǎo)與介入方式。下面將結(jié)合作者自身的教學(xué)實(shí)踐，對(duì)如何開展各個(gè)階段的教學(xué)工作進(jìn)行簡(jiǎn)要探討。

（1）教學(xué)前期階段。該階段需以教師講授為主，結(jié)合操作示范與實(shí)例演示，使學(xué)生快速掌握完成任務(wù)所需的基本技能和方法。例如通過展示一個(gè)完整的函數(shù)文件讓學(xué)生理解和掌握MATLAB函數(shù)的基本結(jié)構(gòu)和語法形式，同時(shí)輔以文本編輯器的功能介紹，引導(dǎo)學(xué)生自主創(chuàng)建和編輯具備簡(jiǎn)單功能的用戶自定義函數(shù)。

（2）教學(xué)中期階段。進(jìn)入該階段后，由于學(xué)生已經(jīng)具備了一定的知識(shí)儲(chǔ)備和動(dòng)手能力，此時(shí)教師的教學(xué)工作重心應(yīng)由講授逐漸向應(yīng)用實(shí)踐傾斜，可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)教師提供的實(shí)例做進(jìn)一步的延伸于拓展，而非拘泥于實(shí)例內(nèi)容的復(fù)制和重現(xiàn)。在這一階段，教師應(yīng)當(dāng)注重培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考和編程能力，促進(jìn)學(xué)生形成較好的編程習(xí)慣。例如，教師先提示學(xué)生利用“help”命令查看函數(shù)“ind2sub”和“sub2ind”的幫助文檔，并引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合文檔中的范例練習(xí)二維數(shù)組行列坐標(biāo)索引和線性索引之間的相互轉(zhuǎn)換；進(jìn)而指導(dǎo)學(xué)生自己編輯函數(shù)文件，實(shí)現(xiàn)與系統(tǒng)函數(shù)相同的索引轉(zhuǎn)換功能，達(dá)到讓學(xué)生“邊學(xué)邊做”和“知其然更知其所以然”的目的。

（3）教學(xué)后期階段。在教學(xué)后期階段，最能夠體現(xiàn)MATLAB課程以應(yīng)用為導(dǎo)向的教學(xué)特色。在開展教學(xué)實(shí)踐時(shí)，教師可將具體項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與開發(fā)作為任務(wù)目標(biāo)，采用分組實(shí)訓(xùn)的方式引導(dǎo)學(xué)生逐步逼近并最終達(dá)成上述目標(biāo)。通過綜合性實(shí)踐訓(xùn)練，使學(xué)生具備從工程整體性的高度審視任務(wù)的能力，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的工程思維習(xí)慣和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，為學(xué)生踏入工作崗位后接受實(shí)際任務(wù)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

5. 課程考核方式

傳統(tǒng)的“筆試+百分制”的考核方式由于更為注重對(duì)理論知識(shí)的考察，無法完全適用于MATLAB這門偏重應(yīng)用實(shí)踐的課程。因此，在設(shè)置課程考核方式時(shí)，作者將重心放在對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的考核上，同時(shí)引入筆試和課程設(shè)計(jì)兩種考核方式。

在編排筆試試卷時(shí)，將主觀題部分作為試卷的重點(diǎn)，要求學(xué)生采用MATLAB的語法規(guī)范在卷面上書寫代碼以解決一些具體問題。卷面分比例分配如下：卷面成績(jī)（100分）=客觀題成績(jī)（40分）+主觀題成績(jī)（60分），其中客觀題部分包括填空、選擇、判斷等題型，主觀題部分全部為編程應(yīng)用題。

在課程設(shè)計(jì)方面，由教師提供若干個(gè)小型項(xiàng)目作為考核內(nèi)容，以實(shí)訓(xùn)分組為單位讓學(xué)生自行選擇項(xiàng)目進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)，教師根據(jù)學(xué)生提交的項(xiàng)目代碼的完成度和功能性給各個(gè)實(shí)訓(xùn)小組進(jìn)行評(píng)分（組員個(gè)人評(píng)分等同于小組評(píng)分），將該分?jǐn)?shù)作為學(xué)生的實(shí)踐考核成績(jī)。

學(xué)生課程總成績(jī)通過以下方式生成：

個(gè)人總成績(jī) = 卷面成績(jī)（占比40%）+ 實(shí)踐成績(jī)（占比40%）+ 平時(shí)成績(jī)（占比20%）

通過改革課程的考核方式，加大了對(duì)于學(xué)生實(shí)踐能力的考核力度，突出了MATLAB的課程特色，對(duì)于增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力具有積極的作用和意義。

三、結(jié)束語

作者在數(shù)輪MATLAB教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)用了模塊化教學(xué)和以任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法為核心的多樣化教學(xué)法，取得了較好的成效。學(xué)生的反饋信息和綜合評(píng)教結(jié)果表明：層次性和階段性的任務(wù)設(shè)置能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，確保學(xué)生能夠較為全面地掌握該課程的主要知識(shí)點(diǎn)；與階段任務(wù)相匹配的實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)則有利于加深學(xué)生對(duì)于基礎(chǔ)理論和基本方法的理解與認(rèn)識(shí)，同時(shí)提高學(xué)生的操作技巧和實(shí)際應(yīng)用能力。

通過開展教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)研究，在MATLAB課程教學(xué)工作中真正實(shí)現(xiàn)了“教”、“學(xué)”、“做”三要素的一體化，使教學(xué)工作達(dá)到了新的層次。作者的教學(xué)實(shí)踐可以為MATLAB課程教學(xué)改革提供新的思路，也可以作為非計(jì)算機(jī)專業(yè)程序設(shè)計(jì)類課程教學(xué)的有益借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1]王旭華，孫義友，杭宇，等.MATLAB在測(cè)量實(shí)習(xí)教學(xué)中的應(yīng)用[J].測(cè)繪通報(bào)，2009（12）：76-78.

[2]劉光普，高玉春.MATLAB在通信原理教學(xué)中的應(yīng)用[J].數(shù)據(jù)采集與處理，2012（s1）：39-42.

[3]童孝忠，王濤，柳建新.MATLAB軟件包在地球物理數(shù)值計(jì)算與輔助教學(xué)中的應(yīng)用[J].物探化探計(jì)算技術(shù)，2013，35（5）：512-518.

[4]薛定宇，潘峰，陳大力.基于MATLAB/Simulink的系統(tǒng)仿真技術(shù)系列教材建設(shè)與教學(xué)改革[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2013（11）.

[5]何德峰，俞立，徐建明.基于MATLAB的現(xiàn)代控制理論實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2016，33（3）：123-126.

[6]畢萍，劉毓.“MATLAB工程應(yīng)用基礎(chǔ)”課程新模式的教學(xué)改革[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2012，31（12）：145-147.

[7]王偉征.MATLAB作為公共選修課的教學(xué)實(shí)施方案探究[J].計(jì)算機(jī)時(shí)代，2017（1）：73-75.

[8]王保麗，印興耀，張廣智.“理論-實(shí)驗(yàn)-應(yīng)用”一體化教學(xué)的探索與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2015，34（11）：152-155.

[9]賈愛賓.分層模塊化教學(xué)在《復(fù)變函數(shù)與積分變換》課程中的實(shí)踐[J].中國(guó)成人教育，2015（16）：180-181.

[10]張靜亞.基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的MATLAB教學(xué)方法研究[J].科技資訊， 2014（36）：147-149.