MATLAB程序设计教学中的计算思维能力培养.pdf

MATLAB程序设计教学在计算思维能力培养方面承担着重要角色。计算思维是一种利用计算机科学的基本理念和方法去解决问题、设计系统以及理解人类行为的思维活动。它不仅仅是针对编程或使用计算机，而是一种更广泛的问题解决方法论，它结合了数学思维和工程思维，形成一套能够被人类和机器共同执行的思维活动。 在高等教育阶段，特别是在工程和科学理论课程中，MATLAB作为一种重要的计算工具被广泛应用于教学过程中。《科学计算与MATLAB语言》作为一门实用课程，其教学过程中不仅要求学生掌握MATLAB的基本操作和语言特性，更要通过MATLAB的学习培养计算思维能力。这种能力的培养要求教师采取分层次、项目驱动的方式来引导学生，通过这种方式，学生可以从简单的编程任务开始，逐渐过渡到更复杂的项目，从而锻炼解决实际问题的能力。 在教学过程中，教师要注重培养学生的计算思维能力，将其贯穿于整个教学过程，而不是仅仅在某一阶段或某一知识点上强调。项目驱动的教学方法允许学生在实际的、具有挑战性的项目中应用所学知识，通过实践来加深对理论知识的理解。此外，合理的考核方法也非常重要，它不仅应该评估学生的知识掌握程度，还应该考查学生的思维能力和解决问题的能力。 文章提出，通过改革考试方法，可以更全面地评估学生的学习效果。例如，可以将部分考核内容设置为开放性问题或项目任务，要求学生在完成过程中运用所学知识，进行创新思维和系统设计。这样可以增强学生的学习热情，促进学习积极性的提升，最终达到提高教学效果的目的。 为了促进计算思维能力的培养，教师还应该不断更新教学内容和方法，将其与学生的专业知识相结合，使学生能够在学习过程中体会到知识的实用性。同时，还应当注重激发学生的学习兴趣，鼓励他们在学习过程中主动探索，培养他们的自主学习能力。在这一过程中，学生不仅学会如何使用MATLAB进行科学计算和数据分析，还能够学会如何运用计算思维去分析和解决专业领域内遇到的各种复杂问题。 为了进一步提高学生的动手能力和理论联系实际的能力，教师应当设计一系列与实际工程或科学研究相关的教学项目，让学生在解决实际问题中运用和巩固所学知识。此外，教师还应当鼓励学生参与团队合作，通过与他人交流和合作，提升自己的沟通能力和团队协作能力。通过这些活动，学生可以逐渐形成更加全面和深入的计算思维。 计算思维作为一种重要的能力，对于现代科学技术的发展具有深远的影响。随着科学技术的不断进步，对于具备这种能力的人才的需求也在不断增加。因此，教师在教学过程中，应不断探索和实践，将计算思维的培养作为教学的重要任务，以此来适应科学技术发展的新趋势，为社会培养出更多具有创新能力和实际应用能力的专业人才。