增强学生学习：软场层析成像教学法与MATLAB实践

本研究论文探讨了在教学层析成像工程与应用课程时，如何通过创新的方法和材料来提升MSc和MEng学生的学习体验。论文的核心焦点在于软场层析成像技术的教学，特别是在使用MATLAB编程语言上的实践应用。 首先，作者强调了开发MATLAB代码的重要性，这些代码展示了有限差分法和有限元法的基本原理。这些编程活动不仅让学生有机会亲手实践算法开发，还能帮助他们深入理解理论知识，提高抽象思维和问题解决能力。通过编写代码，学生可以在实践中领悟到理论的实用性，这在培养工程师所需的实践技能方面具有显著价值。 虚拟实验室环节是另一个关键组成部分，它构建了一个交互式环境，允许学生实时调整控制参数并观察其对图像重建效果的影响。这种模拟实验的方式不仅增强了学生的动手操作能力，还促进了他们对层析成像过程中各种参数选择及其对结果影响的理解，培养了他们的实验设计和数据解读能力。 论文还介绍了一项作业设计，引导学生利用EIDORS软件进行电阻层析成像的图像重建，探究其优缺点。这要求学生进行批判性思考，评估不同技术的性能，并学会以逻辑的方式呈现他们的发现。这个任务不仅锻炼了他们的科研素养，如观察力、分析能力和结论归纳，还强化了他们对实际应用技术的认识。 这篇论文提出了一种综合的教学策略，将理论讲解、编程实践和实际项目结合在一起，旨在全方位地提升MSc和MEng学生在层析成像工程领域的专业技能和学习体验。这种教学方法不仅有助于培养未来的工程师，也为软场层析成像领域输送了具备扎实理论基础和实践经验的人才。