《Matlab程序設(shè)計》教學(xué)大綱
課程名稱:
| Matlab程序設(shè)計
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課程編號:
| 436401
| 420402
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適用專業(yè):
| 軟件工程
| 網(wǎng)絡(luò)工程
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課程類別:
| 專業(yè)任選
| 專業(yè)任選
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課程學(xué)分:
| 2
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總學(xué)時:
| 36
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其中:理論學(xué)時
| 24
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式實驗學(xué)時
| 12
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先修課程:
| C語言程序設(shè)計、線性代數(shù),離散數(shù)學(xué),高等數(shù)學(xué)、數(shù)字信號處理、現(xiàn)代通信原理、電路分析基礎(chǔ)
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一、課程的性質(zhì)、目的與任務(wù)
MATLAB是一種以數(shù)值計算和數(shù)據(jù)圖示為主的計算機軟件,并包含適應(yīng)多個學(xué)科的專業(yè)軟件包,以及完善程序開發(fā)功能。本課程主要介紹MATLAB語言的應(yīng)用環(huán)境、調(diào)試命令,各種基本命令和高級操作命令,繪圖功能函數(shù),循環(huán)和條件分支等控制流語句。課程最后簡介MATLAB Simulink,為后續(xù)的專業(yè)課程提供有力的仿真工具。
通過本實驗課程,應(yīng)達到以下幾個教學(xué)目的:
(1) 掌握MATLAB的數(shù)據(jù)類型、矩陣輸入和操作方法;
(2) 掌握MATLAB的語法結(jié)構(gòu)、函數(shù)的使用以及二維、三維繪圖功能;
(3) 能夠熟練地將MATLAB應(yīng)用于學(xué)習(xí)中,解決相關(guān)課程中的復(fù)雜的數(shù)學(xué)計算問題。
二、課程教學(xué)基本要求及基本內(nèi)容
第一章 MATLAB概述
(一)教學(xué)內(nèi)容
1.1 MATLAB 7.3簡介
1.2 MATLAB 7.3的開發(fā)環(huán)境
1.3 MATLAB 7.3的其他管理
(二)基本要求
教學(xué)目的:了解MATLAB的主要功能,熟悉MATLAB命令窗口及文件管理,MATLAB幫助系統(tǒng)。掌握命令行的輸入及編輯,用戶目錄及搜索路徑的設(shè)置。
教學(xué)重點:MATLAB的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、特點、工具箱, MATLAB的環(huán)境設(shè)置、文件格式,幫助系統(tǒng),命令行的輸入及編輯,用戶目錄及搜索路徑的設(shè)置.。
教學(xué)難點:命令行的輸入,用戶目錄及搜索路徑的設(shè)置。
第二章 MATLAB數(shù)據(jù)
(一)教學(xué)內(nèi)容
2.1 Matlab數(shù)據(jù)
2.2變量和賦值
2.3 Matlab矩陣
2.4矩陣和數(shù)組的運算
2.5字符串
2.6結(jié)構(gòu)體和元胞數(shù)組
(二)基本要求
教學(xué)目的:解MATLAB數(shù)據(jù)的特點。熟悉MATLAB變量的命名,賦值語句,數(shù)據(jù)的輸出格式。掌握矩陣的建立、拆分及冒號表達式,MATLAB運算,結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和單元數(shù)據(jù),字符串。
教學(xué)重點:變量的命名、賦值語句、數(shù)據(jù)的輸出格式、預(yù)定義變量、內(nèi)存變量的管理、矩陣的建立、關(guān)系運算及邏輯運算、冒號表達式、矩陣的操作.。
教學(xué)難點:MATLAB點運算,關(guān)系運算及邏輯運算,冒號表達式。
第三章 MATLAB程序設(shè)計
(一)教學(xué)內(nèi)容
3.1 M文件
3.2數(shù)據(jù)的輸入輸出
3.3選擇結(jié)構(gòu)
3.4錯誤控制結(jié)構(gòu)
3.4循環(huán)結(jié)構(gòu)
3.5函數(shù)文件
3.6全局變量、局部變量
3.7程序的調(diào)試
(二)基本要求
教學(xué)目的:了解M文件的建立與編輯,全局變量和局部變量。熟悉數(shù)據(jù)的輸入輸出。掌握選擇結(jié)構(gòu)及循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計,函數(shù)文件的調(diào)用。
教學(xué)重點:M文件的建立與編輯、全局變量和局部變量、數(shù)據(jù)的輸入輸出、循環(huán)結(jié)構(gòu)、函數(shù)文件的調(diào)用、程序的調(diào)試.。
教學(xué)難點:選擇結(jié)構(gòu)及循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計,函數(shù)文件的調(diào)用。
第四章 MATLAB繪圖
(一)教學(xué)內(nèi)容
4.1二維繪圖
4.2三維繪圖
(二)基本要求
教學(xué)目的:了解三維圖形的精細處理,圖像和動畫。熟悉創(chuàng)建二維圖形的其他函數(shù)及其他三維圖形。掌握繪制二維圖形、三維圖形及三維曲面的基本函數(shù)。
教學(xué)重點:三維圖形的精細處理,圖像和動畫,創(chuàng)建二維圖形的其他函數(shù)及其他三維圖形。繪制二維圖形、三維圖形及三維曲面的基本函數(shù)。
教學(xué)難點:繪制二維圖形、三維圖形及三維曲面。
第五章 MATLAB數(shù)值計算
(一)教學(xué)內(nèi)容
5.1特殊矩陣
5.2矩陣分析
5.3矩陣分解與線性方程組求解
5.4數(shù)據(jù)處理與多項式計算
(二)基本要求
教學(xué)目的:了解特殊矩陣及稀疏矩陣。熟悉傅立葉分析,常微分方程的數(shù)值求解,非線性方程度數(shù)值求解。掌握矩陣分析,數(shù)據(jù)處理與多項式計算。
教學(xué)重點:特殊矩陣及稀疏矩陣,傅立葉分析,常微分方程的數(shù)值求解,非線性方程度數(shù)值求解,矩陣分析,數(shù)據(jù)處理與多項式計算。
教學(xué)難點:矩陣分析,數(shù)據(jù)處理與多項式計算。
第九章MATLAB Simulink仿真
(一)教學(xué)內(nèi)容
9.1 Simulink的概述
9.2 Simulink的工作環(huán)境
9.3建立模型
9.4 Simulink的應(yīng)用實例
9.5子系統(tǒng)與封裝
(二)基本要求
教學(xué)目的:理解與掌握Simulink基本知識,Simulink的窗口,模塊內(nèi)部參數(shù)的設(shè)置,模型的構(gòu)造。
教學(xué)重點:Simulink基本知識,Simulink的窗口,模塊內(nèi)部參數(shù)的設(shè)置,模型的構(gòu)造。
教學(xué)難點:模型的創(chuàng)建。
三、課程各章節(jié)學(xué)時分配
序號
| 內(nèi)容
| 理論學(xué)時
| 實驗學(xué)時
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網(wǎng)絡(luò)
| 軟工
| 網(wǎng)絡(luò)
| 軟工
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1
| MATLAB概述
| 2
| 2
| 0
| 0
|
2
| MATLAB數(shù)據(jù)
| 2
| 2
| 0
| 0
|
3
| MATLAB程序設(shè)計
| 6
| 6
| 6
| 6
|
4
| MATLAB繪圖
| 6
| 6
| 2
| 2
|
5
| MATLAB數(shù)值計算
| 6
| 6
| 2
| 2
|
6
| MATLAB Simulink仿真
| 2
| 2
| 2
| 2
|
合計
| 24
| 24
| 12
| 12
|
四、本課程課外學(xué)習(xí)與修學(xué)指導(dǎo)
課后作業(yè)的內(nèi)容應(yīng)與教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目的緊密配合,題型包括基本概念題、綜合題。要求學(xué)生熟練掌握線性代數(shù)矩陣部分知識,通過上機實習(xí),領(lǐng)會MATLAB中眾多功能,達到熟練應(yīng)用的程度。并結(jié)合本專業(yè)利用MATLAB工具箱解決實際問題。
五、本課程考核方式及成績評定標(biāo)準
考核方式:閉卷考試。
成績評定方法:本課程的考核是平時成績、實驗成績和期終考試成績相結(jié)合。具體比例為:上課出勤、作業(yè)占20%,實驗占20%,期末考試成績占60%。
其中期未考試總分100分,基礎(chǔ)題占50%,中等難度題占40%,較難題占10%。考試題型主要有:選擇題、填空題、程序設(shè)計題等。
八、教材及參考書
1、教材:劉衛(wèi)國主編,《Matlab程序設(shè)計與應(yīng)用》(第二版).北京:高等教育出版社,2006
2、主要參考書:
[1]王立寧等編,《Matlab與通信仿真》,人民郵電出版社,2000年1月
[2]張志涌等編,《精通和掌握Matlab》,北京航空航天大學(xué)出版社
[3]張延華等編,《Matlab使用指南》,科學(xué)技術(shù)文獻出版社
大綱撰寫人:劉澤平
大綱審閱人:袁輝勇
教學(xué)副主任:易葉青
編寫日期:2012.6