第二届MATLAB教学工作坊(青岛站)圆满结束
发布人:桑兆阳  发布时间:2025-08-18   浏览次数:16

202581日至3日,由中国石油大学(华东)主办、山东省数据开放创新应用实验室和山东省大数据人才培训示范基地承办、迈斯沃克软件(北京)有限公司提供支持的第二届MATLAB教学工作坊(青岛站)在青岛成功举办。本届工作坊以“汇聚教育智慧,传递产业洞察——AI时代工程系统课程建设”为主题,聚焦人工智能赋能下的工程教育创新,吸引了来自全国多所高校教学领导、一线教师与行业专家的参与。

一、正视教学挑战,共识改革思路

在科技高速发展的当下,大学课堂遇到前所未有的巨大挑战,一是数字化时代对大学生的能力要求(以终生学习能力为核心的数字素养、计算思维、思辨创新、跨学科能力与社会适应力等)对工业化时代建立起来的教学体系的挑战;二是Z世代大学生作为数字原住民对学习方式的天然偏好,即数字化、碎片化、互动化、自主性、即时反馈与兴趣驱动等特点对传统教学方式的挑战;第三,大语言模型与生成式AI的全球盛行,使对上述各项学习方式的偏好更加突出,加剧了挑战。

将大学生从被动接受知识的“知之者”,转变为兴趣驱动的探索者“好之者”,最终成长为享受学习与创新过程的“乐之者”,这一路径不仅是应对数字化时代能力挑战的核心策略,更应成为教学改革的核心目标。基于这一共识,两天的工作坊在中国石油大学(华东)陈华老师致欢迎词,MathWorks中国区教育行业总负责人李庆节就“从‘知之’到‘乐之’”开场后拉开了序幕。


二、形式新颖独特,重在学员收获

MATLAB是在1946年人类发明第一台计算机从而进入探索世界的第三范式,即模拟仿真的科学计算范式,之后的38年应运而生的一款发源并根植于教育的科学计算软件。发展到今天,凭借其强大的能力与便捷的特点,MATLAB/Simulink成为了推动科学研究发展与解决复杂问题不可或缺的利器;同时,其丰富的教育资源,能够有效支持学生实现从被动学习到主动探索再到创新享受的转变,培养具备终身学习能力和创新精神的“乐之者”。

与传统仅由MathWorks工程师依次上台演示不同,此次工作坊以8段名师分享与工具介绍、4轮小组讨论、2次上机实践、外加另类“第三课堂”等多元形式,重在让参会的老师们能有切实的收获。

1.分享“寓教于乐,融学于趣”之路

工作坊特意邀请了来自浙江大学、同济大学、中国石油大学(华东)、北京工业大学、华北电力大学、西交利物浦大学等多位“双一流”高校名师带来信号处理、数据科学、机电控制等课程的教学改革案例,展示了MATLAB/Simulink在课程内容创新和教学方法变革中的实际应用。

- MATLAB赋能沉浸式教学:浙江大学胡浩基教授介绍了《信号与系统》课程中,利用MATLAB实时脚本让抽象公式与波形“活”起来,极大提升了学生的基础知识掌握和编程能力。

工程系统仿真与项目式学习:同济大学卜王辉教授、北京工业大学吴斌教授、华北电力大学刘晋教授分别展示了机械系统、电控系统、电力电子等领域的基于MATLAB/Simulink的课程改革与科研创新实践。同时,吴斌老师更是产业界所推崇的基于模型设计(MBD)方法,推动项目式学习与虚实结合,引导学生实现理论到系统化工程思维的转变。

AI融合数学建模课程:中国石油大学(华东)陈华教授分享了如何通过MATLABAI技术,优化数学建模教学的全流程,涵盖数据预处理、模型搭建、算法优化与结果可视化。

课程游戏化与案例驱动:西交利物浦大学黄龙教授介绍了将“数字密室”等游戏化策略嵌入AI与数据分析课程,提升了学生的数据分析与工程实践能力。

AI时代教学效能提升:MathWorks资深工程师展示了如何利用MATLAB实时脚本、MATLAB Grader自动评估、LLM(大语言模型)等工具,优化教学设计并提升学生实际问题解决能力。

老师与MathWorks工程师们的分享中,内容文、图、视频、程序并茂,兼具案例、分析与总结,对如何将课程变活,如何培养学生的兴趣与乐趣,进行了庖丁解牛式的拆解。

2.“学而时习之,不亦说乎”

 “学到知识后能适时的得到实践练习,令人心生喜悦”。 要让前来的老师们能在回去的实际教学工作中把所听到的分享转换为实操的能力,作工作坊在知识分享后,马上了安排的沉浸式上机体验。MathWorks专家现场指导低代码AI应用开发、定制化教学内容设计、多域系统建模仿真及C代码生成与硬件部署等实操环节。当老师们通过亲手实践,真的实现了功能,有的不禁露出欣慰的笑容,有的开心的像个孩子。


3.“有朋自远方来,不亦乐乎?”

 “有同辈前来与我交流切磋,不是一件乐事吗?”,在小组讨论环节,老师们自由分组,学校不分伯仲,学科自然交叉,大家都围绕AI赋能课程设计、项目式学习落地等主题,分享了各自的教学痛点与创新经验,激发了跨校际协作与持续改进的动力。

MathWorks的工程师们精心准备了一些“低门槛,高天花板”的小项目让老师们分组讨论并做出成果。令人赞叹的是,在短时间内,每个组都呈现出了精彩的教学提升方案。下面以三个组的为例。

注:“青云志”小组的讨论成果


注:“快乐冲锋队”小组的讨论成果

注:“硬控智作”小组的讨论成果


三、另类的“第三课堂”

教室学习之余,老师们徜徉在黄岛惬意的海边,时下恰逢啤酒节,大家走进啤酒城,一边感受节日的气氛,一边畅快的沟通着彼此的工作、科研经验,甚至已经开始谋划下一届工作坊了。

有人贴上一张刚拍的星云照片,陈华老师马上编了一段MATLAB程序,算出了图片中的星星数量,为“第三课堂”呈现了一个活生生的案例。

四、收获与思考

1. 教学理念更新

AI和数字化工具已成为工程教育不可或缺的支撑。实时脚本、自动评测、仿真平台等工具不仅提升了教学效率,更极大拓展了学生的创新实践空间。

2. 课程设计启发

游戏化、项目驱动、虚实结合等多元教学模式为课程改革提供了鲜活案例。结合自身课程实际,尝试引入实时脚本和分组项目,以提升学生的主动学习与协作能力。

3. 产教融合路径

通过与行业专家和一线教师的交流,进一步明确了以工程实际需求为导向,推动课程内容与产业发展深度对接的重要性。


本次MATLAB教学工作坊为工程教育者搭建了一个独特的学习与交流平台。未来,期待MathWorks能有推出更多此类活动,持续推动AI时代下的课程创新与产教融合,深化数字化、智能化教学改革,培养面向未来产业的卓越工程人才。同时,让老师们成为“乐”教者,学生门成为“乐”学者。

青岛的海风见证了教育与技术的融合创新,让我们携手同行,共绘工程教育新蓝图!