关于MATLAB课程教学的探讨矩阵论文导读::信息编辑自动化。教学方法的有机结合。关于MATLAB课程教学的探讨。论文关键词:MATLAB,矩阵,自动化,教学方法引言MATLAB是MATrixLABorotory(矩阵实验室)的缩写。MATLAB语言是一种广泛应用于工程计算及数值分析领域的新型高级语言,它在数值计算、符号计算、绘图功能以及图形化编程等方面有着非常强大的功能。同时MATLAB具有丰富的工具箱,包括符号数学工具箱、SIMULINK仿真工具箱、控制系统工具箱、信号处理工具箱、图象处理工具箱、通讯工具箱、系统辨识工具箱、神经元网络工具箱、金融工具箱等数十种,使其在工业研究与开发,数学、电子学、控制理论和物理学、经济学、化学和生物学等学科的教学与研究中得到广泛应用。MATLAB功能强大、简单易学、编程效率高,深受广大科技工作者的欢迎,自1984年由美国MathWorks公司推向市场以来,历经二十多年的发展与竞争,现已成为国际公认的最优秀的工程应用开发环境。在欧美各高等院校,MATLAB已经成为线性代数、自动控制理论、数字信号处理、时间序列分析、动态系统仿真、图像处理等课程的基本教学工具,成为大学生、硕士生、以及博士生必须掌握的基本技能。目前,国内大学的理工科专业都将MATLAB作为专业基础课程,那么如何能够让学生在本课程的学习中提高兴趣,掌握相关知识为后续课程搭建好学习和实验研究的平台就成为了本课程教学中的一个重要问题。本文结合作者MATLAB课程多年的教学经验,对该课程的教学做以下探讨。1、掌握MATLAB语言的特点矩阵,把握细节教学MATLAB提供了丰富的矩阵运算处理功能,是基于矩阵运算的处理工具,所有的变量都被看作矩阵,例如C=A+B,A,B,C都是矩阵,是矩阵的加运算,即使一个常数,Y=10,MATLAB也看做是一个1′1的矩阵。对于矩阵的学习,关键是掌握矩阵元素的标识并灵活运用。在教学中,我们可以通过下面的矩阵使学生对矩阵的标识进行掌握中国知网论文数据库。(1)掌握矩阵元素的基本标识之后,对于应用和提取矩阵中的元素,通过以下表格并演示运行结果来掌握。举例,如对于A(:,4)=表1矩阵元素寻访标识使用说明A(m,n)提取第m行,第n列元素A(:,n)提取第n列元素A(m,:)提取第m行元素A(m1:m2,n1:n2)提取第m1行到第m2行和第n1列到第n2列的所有元素A(m:end,n)提取从第m行到最末行和第n列的子块A(:)得到一个长列矢量,该矢量的元素按矩阵的列进行排列A(2:3,1:2)=A(:)=在这里,需要学生掌握分号与逗号的差别,分号是用做矩阵行间分隔符,而逗号是矩阵元素分隔符号。通过以上表格和演示,学生对于矩阵元素的标示和应用完全可以掌握。2与专业课程相联系,实例教学对于理工科的学生,学习MATLAB是为后续课程搭建好学习和实验研究的平台,以自动化专业为例,专业课中的自动控制原理、现代控制理论、计算机控制技术、智能控制等都可以使用MATLAB进行教学与研究,所以,在学习的过程中适当引入这些课程的知识演示,不但可以提高学生对MATLAB的兴趣,更可以引导学生深入学习相关课程。如在学习MATLAB多项式以及绘图的知识时矩阵,引入自动控制原理的相关知识[1]。例:已知某二阶系统的传递函数为,将自然频率固定为=1,分析变化时的单位阶跃响应。运行以下程序[2,3]:t=linspace(0,20,200);omega=1;omega2=omega^2;zuni=[0,0.1,0.2,0.5,1,2,3,5];num=omega2;fork=1:8den=[12*zuni(k)*omegaomega2];sys=tf(num,den);y(:,k)=step(sys,t)endfigure(1);plot(t,y(:,1:8));gridon;title('二阶系统单位阶跃响应曲线');xlabel('omega*t');ylabel('h(t)');gtext('zuni=0');gtext('zuni=0.1');gtext('zuni=0.2');gtext('zuni=0.5');gtext('zuni=1');gtext('zuni=2');gtext('zuni=3');gtext('zuni=5');得到图形如下:图1二阶系统响应曲线通过程序的演示,学生不但可以掌握figure,plot,gridon,title,xlabel,ylabel,gtext等绘图指令的使用,而且对于自动控制原理中阻尼比变化对系统性能的影响有了直观的认识。3Simulink的教学Simulink是MATLAB软件的扩展,它是一个实现动态系统建模的仿真的软件包,它与MATLAB语言的主要区别在于:它与用户交互接口是基于Windows的模型化图形输...