分享两则MATLAB和Simulink助力教学案例

全球各地的高校都在使用 MATLAB 和 Simulink 开展教学与科研，帮助未来的工程师和科学家掌握未来世界工程项目与科学研究所要求的重要能力。让我们一起来看看两则 MATLAB 和 Simulink 助力教学案例：南方科技大学无线通信创新教学实验室负责人吴光博士使用 AI 推动前沿通信教学创新，以及东南大学电气工程学院胡秦然教授通过 MATLAB 实时脚本和 App 设计工具实现教学模式创新。

南方科技大学

使用 AI 推动前沿通信教学创新，提升学生参与度及能力

将 AI、软件定义无线电(SDR)设备与无线通信课程相结合是高校工程院系的热门话题。《前沿通信系统设计》是南方科技大学通信工程和信息工程专业的一门核心课程，该课实验项目旨在培养学生解决复杂工程问题的能力。

吴光博士是南方科技大学无线通信创新教学实验室负责人。他的《前沿通信系统设计》实验课围绕前沿通信系统，例如 Wi-Fi 系统、LTE/5G 系统、通信感知一体化系统，设计了一系列基于 MATLAB 的实践项目。吴博士在该课中引入了基于 Deep Learning Toolbox 的 AI 前沿通信系统实验项目，将科研成果融入到实验教学中，并采用 MATLAB 提供的应用案例设计了实验场景。在实验过程中，学生使用USRP进行基于深度学习方法的调制识别和位置识别，吴博士则将 USRP 收集的数据整理成标准数据集，连同课件、视频一起对外共享，以便其他没有实验设备的高校使用。该项目获得了 2023 年全国高校电工电子实验教学案例设计竞赛中南赛区二等奖。

吴博士选择 MATLAB 的原因包括其丰富的案例、详细的帮助文档和注释。这不仅方便老师不断改进和优化课程内容，也便于学生自学，了解无线通信领域前沿的科技成果，并有助于其发表学术论文。此外，MATLAB 当前版本对硬件的支持比之前更为稳定，易于进行软硬件开发。

关键成果

MATLAB 提供了详细 AI 示例，缩短了课程材料准备时间

MATLAB 详细的帮助文档及注释便于学生学习并提升研究能力

MATLAB 稳定的硬件支持能力令学生轻松使用硬件、更易进行软硬件开发

《前沿通信系统设计》实验课中的Wi-Fi图像传输实验。

“在课程中，引入了基于 MATLAB 和 Deep Learning Toolbox 的 AI 前沿通信系统实验项目，增强了课程在新工科背景下的前沿性和挑战度。”—— 吴光博士，南方科技大学

东南大学

使用 MATLAB 加速学生学习综合能源系统，培养实际应用技能并掌握优化工具

综合能源系统的发展是未来研究的重点。东南大学电气工程学院胡秦然教授开设的本科课程《综合能源系统导论》(大四)旨在探索能源系统与人类社会发展的关系。

MATLAB 被用于这门课的仿真演示。胡教授主要借助 MATLAB 实时脚本及 App 设计工具，根据不同教学内容进行创新教学模式探索，帮助学生加速学习如何利用 MATLAB 解决综合能源系统实际问题。他使用 MATLAB 实时脚本解构综合能源系统建模过程，借助实际算例介绍联合运行优化问题。此外，胡教授还运用 MATLAB App 设计工具开发了交互式演示小程序，以便对综合能源系统进行简单的模拟仿真。

MATLAB 无需复杂配置，对刚接触编程和仿真软件的学生来说十分友好;其扩展功能可以直接通过“附加资源管理器”获取，实现一站式安装，且即装即用。无论学生未来选择深造或就业，MATLAB 能够帮助他们更快适应工作环境。

关键成果

MATLAB 实时脚本和 App 设计工具实现了教学模式创新，提升了学生的学习体验

通过 MATLAB 仿真演示，学生掌握了建模和优化工具，提高了解决综合能源系统实际问题的能力

MATLAB 的全面基础功能和易于获取的扩展功能降低了学习和研究综合能源系统的门槛，为学生的深造或就业打下了基础

胡秦然教授使用实时脚本讲授天然气网络建模。

“MATLAB 无需复杂配置，对刚接触编程和仿真软件的学生来说十分友好;其扩展功能可以直接通过‘附加资源管理器’获取，实现一站式安装，且即装即用，能够满足学生更进一步的需求。”—— 胡秦然教授，东南大学

MATLAB 和 Simulink 产品是全球众多顶级大学和学术机构的基本教研工具。以上两所学校都是 MATLAB & Simulink 全校园 (Campus-Wide License) 授权使用学校，在 MathWorks 高校服务团队的协助下推进科研、变革教学方式、强化讲座和实验等等。