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《Matlab程序设计》教学大纲

信息来源: 发布日期:2015-09-25

《Matlab程序设计》教学大纲

课程名称:

Matlab程序设计

课程编号:

436401

420402

适用专业:

软件工程

网络工程

课程类别:

专业任选

专业任选

课程学分:

2

总学时:

36

其中:理论学时

24

式实验学时

12

先修课程:

C语言程序设计、线性代数,离散数学,高等数学、数字信号处理、现代通信原理、电路分析基础

一、课程的性质、目的与任务

MATLAB是一种以数值计算和数据图示为主的计算机软件,并包含适应多个学科的专业软件包,以及完善程序开发功能。本课程主要介绍MATLAB语言的应用环境、调试命令,各种基本命令和高级操作命令,绘图功能函数,循环和条件分支等控制流语句。课程最后简介MATLAB Simulink,为后续的专业课程提供有力的仿真工具。

通过本实验课程,应达到以下几个教学目的:

(1) 掌握MATLAB的数据类型、矩阵输入和操作方法;

(2) 掌握MATLAB的语法结构、函数的使用以及二维、三维绘图功能;

(3) 能够熟练地将MATLAB应用于学习中,解决相关课程中的复杂的数学计算问题。

二、课程教学基本要求及基本内容

第一章 MATLAB概述

(一)教学内容

1.1 MATLAB 7.3简介

1.2 MATLAB 7.3的开发环境

1.3 MATLAB 7.3的其他管理

(二)基本要求

教学目的:了解MATLAB的主要功能,熟悉MATLAB命令窗口及文件管理,MATLAB帮助系统。掌握命令行的输入及编辑,用户目录及搜索路径的设置。

教学重点:MATLAB的系统结构、特点、工具箱, MATLAB的环境设置、文件格式,帮助系统,命令行的输入及编辑,用户目录及搜索路径的设置.。

教学难点:命令行的输入,用户目录及搜索路径的设置。

第二章 MATLAB数据

(一)教学内容

2.1 Matlab数据

2.2变量和赋值

2.3 Matlab矩阵

2.4矩阵和数组的运算

2.5字符串

2.6结构体和元胞数组

(二)基本要求

教学目的:解MATLAB数据的特点。熟悉MATLAB变量的命名,赋值语句,数据的输出格式。掌握矩阵的建立、拆分及冒号表达式,MATLAB运算,结构数据和单元数据,字符串。

教学重点:变量的命名、赋值语句、数据的输出格式、预定义变量、内存变量的管理、矩阵的建立、关系运算及逻辑运算、冒号表达式、矩阵的操作.。

教学难点:MATLAB点运算,关系运算及逻辑运算,冒号表达式。

第三章 MATLAB程序设计

(一)教学内容

3.1 M文件

3.2数据的输入输出

3.3选择结构

3.4错误控制结构

3.4循环结构

3.5函数文件

3.6全局变量、局部变量

3.7程序的调试

(二)基本要求

教学目的:了解M文件的建立与编辑,全局变量和局部变量。熟悉数据的输入输出。掌握选择结构及循环结构程序设计,函数文件的调用。

教学重点:M文件的建立与编辑、全局变量和局部变量、数据的输入输出、循环结构、函数文件的调用、程序的调试.。

教学难点:选择结构及循环结构程序设计,函数文件的调用。

第四章 MATLAB绘图

(一)教学内容

4.1二维绘图

4.2三维绘图

(二)基本要求

教学目的:了解三维图形的精细处理,图像和动画。熟悉创建二维图形的其他函数及其他三维图形。掌握绘制二维图形、三维图形及三维曲面的基本函数。

教学重点:三维图形的精细处理,图像和动画,创建二维图形的其他函数及其他三维图形。绘制二维图形、三维图形及三维曲面的基本函数。

教学难点:绘制二维图形、三维图形及三维曲面。

第五章 MATLAB数值计算

(一)教学内容

5.1特殊矩阵

5.2矩阵分析

5.3矩阵分解与线性方程组求解

5.4数据处理与多项式计算

(二)基本要求

教学目的:了解特殊矩阵及稀疏矩阵。熟悉傅立叶分析,常微分方程的数值求解,非线性方程度数值求解。掌握矩阵分析,数据处理与多项式计算。

教学重点:特殊矩阵及稀疏矩阵,傅立叶分析,常微分方程的数值求解,非线性方程度数值求解,矩阵分析,数据处理与多项式计算。

教学难点:矩阵分析,数据处理与多项式计算。

第九章MATLAB Simulink仿真

(一)教学内容

9.1 Simulink的概述

9.2 Simulink的工作环境

9.3建立模型

9.4 Simulink的应用实例

9.5子系统与封装

(二)基本要求

教学目的:理解与掌握Simulink基本知识,Simulink的窗口,模块内部参数的设置,模型的构造。

教学重点:Simulink基本知识,Simulink的窗口,模块内部参数的设置,模型的构造。

教学难点:模型的创建。

三、课程各章节学时分配

序号

内容

理论学时

实验学时

网络

软工

网络

软工

1

MATLAB概述

2

2

0

0

2

MATLAB数据

2

2

0

0

3

MATLAB程序设计

6

6

6

6

4

MATLAB绘图

6

6

2

2

5

MATLAB数值计算

6

6

2

2

6

MATLAB Simulink仿真

2

2

2

2

合计

24

24

12

12

四、本课程课外学习与修学指导

课后作业的内容应与教学内容和教学目的紧密配合,题型包括基本概念题、综合题。要求学生熟练掌握线性代数矩阵部分知识,通过上机实习,领会MATLAB中众多功能,达到熟练应用的程度。并结合本专业利用MATLAB工具箱解决实际问题。

五、本课程考核方式及成绩评定标准

考核方式:闭卷考试。

成绩评定方法:本课程的考核是平时成绩、实验成绩和期终考试成绩相结合。具体比例为:上课出勤、作业占20%,实验占20%,期末考试成绩占60%。

其中期未考试总分100分,基础题占50%,中等难度题占40%,较难题占10%。考试题型主要有:选择题、填空题、程序设计题等。

八、教材及参考书

1、教材:刘卫国主编,《Matlab程序设计与应用》(第二版).北京:高等教育出版社,2006

2、主要参考书:

[1]王立宁等编,《Matlab与通信仿真》,人民邮电出版社,2000年1月

[2]张志涌等编,《精通和掌握Matlab》,北京航空航天大学出版社

[3]张延华等编,《Matlab使用指南》,科学技术文献出版社

大纲撰写人:刘泽平

大纲审阅人:袁辉勇

教学副主任:易叶青

编写日期:2012.6