查看原文
其他

工科课中的立德树人 | 车辆学院徐梁飞:勤学多练掌握编程方法 玩转建模感受科研乐趣

徐梁飞 清华大学本科教学 2023-01-05

编者按

推进课程思政建设,是坚持社会主义办学方向、落实立德树人根本任务的重要举措,并与清华大学价值塑造、能力培养、知识传授“三位一体”的教育理念高度契合。然而,课程思政不是简单的“课程”加“思政”,而是课程当中有机地融入价值塑造的元素,努力实现二者的水乳交融,做到“如盐化水”、润物无声。

长期以来,我校教师围绕“三位一体”开展了卓有成效的教学实践,涌现出许多创新性的教学成果。为此,清华大学教务处特别推出“同行锦囊”3分钟音频课,陆续分享各类课程开展“课程思政”工作的具体经验与做法,力求“劳模可复制”,引领“同向”与“同行”。



工科课中的立德树人


徐梁飞:勤学多练掌握编程方法 玩转建模感受科研乐趣



大家好,我是车辆与运载学院的徐梁飞,我承担的是本科生的《MATLAB建模仿真》课程,以下是我的同行锦囊。


MATLAB是目前国际上最为流行的数学软件之一,广泛应用于工程计算、数值分析、系统建模和控制等领域。本课程是车辆学院汽车电子课组的专业基础课。如何通过课程学习帮助同学熟悉MATLAB软件,掌握数据处理和系统建模方法,提高解决工程实际问题的能力,树立正确的学术规范,激发科研创新意识,是我在课程中着力解决的问题。为此,课程采取了如下措施。


第一,强化基本概念和编程练习。MATLAB内容非常丰富,单纯讲解代码容易枯燥。为此,课程围绕“数据处理和可视化、数学分析和建模、动态仿真和优化”等主题,以“基于模型的系统设计方法”为主线,串联起相关内容。针对每个知识板块,以基本变量定义、核心函数使用为要点进行解剖式讲解,力求讲深讲透。每个章节精心设置习题和作业,通过点对点辅导确保同学掌握基本编程方法。


第二,赛课结合、迈出科研第一步。每位同学都有一颗创新创业的心。本课程的一个重要目标便是启发同学走出课堂、走进科研。为此,将课程大作业与科技创新大赛相结合,并将教学辅导延伸到课后,鼓励大家积极参与挑战杯、“Simulink全球挑战赛”、“中国大学生方程式赛车”、数学建模大赛等校内外、国内外赛事。通过赛课结合,很多同学初步掌握了图像识别、深度学习、电动车控制算法设计等技能,迈出了科研第一步。


第三,开放兼容、树立科研自信。MATLAB作为关键工业软件近年来也卷入到中美贸易争端。为此,在课程教学中,除了要求同学扎实掌握MATLAB软件,也介绍其他开源数学软件;除了讲授软件技术,也介绍开发历程。通过这种方法,使同学掌握国际先进技术的精髓,理解国内外工业软件差距大的现状和原因,激励大家为开发国产自主工业软件贡献自己的力量。


“物物而不物于物”。反思本课程的教学工作,最重要的是让同学学会“用数学”和“会建模”,将数学公式变成代码和模型解决实际问题,实现从“做题家”向“科研人”的转变,并在其中体会到乐趣和意义。




您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存