《MATLAB仿真技術(shù)課程設(shè)計》課程教學(xué)大綱（本科）

1、MATLAB仿真技術(shù)課程設(shè)計(Curriculum design of MATLAB simulation technology )課程代碼：05460044學(xué)分：1.5周數(shù)：1.5周(其中：講課0.5天；設(shè)計2天；上機4.5天；考核0.5天)先修課程：高等數(shù)學(xué)，大學(xué)物理，電路原理A(I)適用專業(yè)：電子信息工程教材：MATLAB在電路與信號及控制理論中的應(yīng)用.陳曉平.中國科技大學(xué)出版社，2008 年03月第1版一、課程性質(zhì)與目標(biāo)(-)課程性質(zhì)MATLAB軟件是電子信息工程專業(yè)必備軟件之一，進行本設(shè)計的目的是使學(xué)生快速掌握 MATLAB軟件的基本使用，并為在后續(xù)課程的學(xué)習(xí)中應(yīng)用MATLAB軟件打

2、下基礎(chǔ)。通過本課程設(shè) 計的學(xué)習(xí)，不僅使學(xué)生初步掌握MATLAB軟件，而且能夠鍛煉學(xué)生利用文獻研究，對問題進行建模 并對模型正確性進行驗證的能力。(二)課程目標(biāo)課程目標(biāo)1：掌握MATLAB軟件的基本語法、基本編程結(jié)構(gòu)及常用數(shù)學(xué)函數(shù)的使用，能夠 進行簡單的MATLAB程序編寫，實現(xiàn)常用數(shù)學(xué)問題求解。課程目標(biāo)2：掌握MATLAB矩陣表達與矩陣運算，能夠?qū)仃囘M行各種操作，并利用矩陣 對線性方程組求解等數(shù)學(xué)問題進行建模與分析。課程目標(biāo)3：掌握MATLAB繪圖方法，能夠進行二維及三維繪圖，并進行必要的圖形修飾。課程目標(biāo)4：掌握利用MATLAB對電路問題進行建模、仿真與分析的方法，能夠?qū)χ绷麟?路、動態(tài)電

3、路、正弦交流穩(wěn)態(tài)電路等相關(guān)電路問題進行建模與仿真分析工課程目標(biāo)5： 了解控制系統(tǒng)工具箱函數(shù)、控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述與建模，能夠利用MATLAB 軟件對控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、時間響應(yīng)、頻率響應(yīng)、根軌跡展開分析。課程目標(biāo)6：掌握SIMULINK仿真模型的建立，能夠?qū)﹄娐坊蚩刂茊栴}用SIMULINK進行描述和仿真。課程目標(biāo)7：掌握MATLAB的符號運算、微積分運算、微分方程求解等內(nèi)容，能夠?qū)ο嚓P(guān) 問題進行建模與仿真。（三）課程目標(biāo)與專業(yè)畢業(yè)要求指標(biāo)點的對應(yīng)關(guān)系（認(rèn)證專業(yè)專業(yè)必修課程填寫）本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計劃中畢業(yè)要求指標(biāo)點2-2、2-3 2-4. 5-1. 5-3。.畢業(yè)要求2-2.具備對分解后的復(fù)雜電子

4、信息工程問題進行表達和建模的能力。.畢業(yè)要求2-3.能夠?qū)Ρ磉_的模型正確性進行論證并求解。.畢業(yè)要求2-4.能夠通過開展文獻研究，改進復(fù)雜電子信息工程問題的解決方案，以使得 結(jié)論趨于合理。.畢業(yè)要求5-1.初步掌握解決復(fù)雜電子信息工程問題所需的Matlab、Multisim等現(xiàn)代工程 工具。.畢業(yè)要求5-3.能夠恰當(dāng)使用現(xiàn)代工程工具，對復(fù)雜電子信息工程問題進行預(yù)測與模擬仿 真，觀察并分析結(jié)果。課程目標(biāo) 畢業(yè)要求指焉課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3課程目標(biāo)4課程目標(biāo)5課程目標(biāo)6課程目標(biāo)7畢業(yè)要求2-2畢業(yè)要求2-3/畢業(yè)要求2-4/畢業(yè)要求5-1畢業(yè)要求5-3注：課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點對接的單元

5、格中可輸入也可標(biāo)注“H、M、L”。二 內(nèi)容與進度安排.內(nèi)容及要求本課程設(shè)計題目來自數(shù)學(xué)建模問題、電路問題及控制系統(tǒng)問題，基本內(nèi)容為：（一）設(shè)計內(nèi)容（1）學(xué)習(xí)MATLAB軟件的基本語法、基本編程結(jié)構(gòu)及常用數(shù)學(xué)函數(shù)的使用，對給定的常用數(shù)學(xué)問題進行編程與求解。（2）學(xué)習(xí)MATLAB矩陣表達與矩陣運算，實現(xiàn)對矩陣的各種操作，對給定的線性方程組 求解等數(shù)學(xué)問題進行建模與分析。（3）學(xué)習(xí)MATLAB繪圖方法及圖形修飾方法，對給定的二維及三維繪圖問題進行編程設(shè) 計。（4）學(xué)習(xí)電路問題的建模、仿真與分析的方法，對給定的直流電路、動態(tài)電路、正弦交 流穩(wěn)態(tài)電路等相關(guān)電路問題進行建模與仿真分析。（5）學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)工

6、具箱函數(shù)、控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述與建模，對給定的控制系統(tǒng)進行穩(wěn) 定性、時間響應(yīng)、頻率響應(yīng)、根軌跡建模與分析。（6）學(xué)習(xí)SIMULINK仿真，對給定的電路或控制問題用SIMULINK進行建模和仿真。（7）學(xué)習(xí)MATLAB的符號運算、微積分運算、微分方程求解等內(nèi)容，對給定的相關(guān)問題 進行建模與仿真。（二）設(shè)計要求（1）所有的設(shè)計均需要認(rèn)真完成，學(xué)生需要按照有關(guān)要求，完成指定的設(shè)計內(nèi)容，實現(xiàn) 建模仿真計算，并撰寫設(shè)計作業(yè)。（2）學(xué)生需要按照指定參考書并利用圖書館或網(wǎng)絡(luò)廣泛查閱資料，利用非上機時間進行 預(yù)設(shè)計并在上機時對設(shè)計方案進行驗證和完善，培養(yǎng)自己開展調(diào)查研究，獨立分析與思考問題 的工作能力，以及利用

7、MATLAB進行仿真設(shè)計的能力。每天需接受指導(dǎo)教師檢查指定任務(wù)完 成情況。（3）所設(shè)計的題目來自數(shù)學(xué)或電路、控制問題，使學(xué)生初步樹立仿真建模觀點，培養(yǎng)嚴(yán) 格要求、一絲不茍的學(xué)習(xí)態(tài)度，鼓勵在學(xué)習(xí)和設(shè)計中多想、多問、多討論。（4）嚴(yán)格遵循課程設(shè)計的計劃安排，加強考勤制度，不經(jīng)指導(dǎo)教師同意，不得擅自缺席、 遲到。.進度安排（一周以上的可按周/天填寫，一周以內(nèi)可按天填寫；或按設(shè)計內(nèi)容、模塊填寫）序號設(shè)計內(nèi)容時間支撐的課三、考核與成績評定程目標(biāo)1布置本次設(shè)計任務(wù)，消化資料，對學(xué)生講授設(shè)計要求，任務(wù)難 點，案例分析。0.5天課程目標(biāo)12學(xué)生分組并討論、選定設(shè)計方案，借閱參考資料；學(xué)習(xí) MATLAB軟件的基

8、本語法、基本編程結(jié)構(gòu)及常用數(shù)學(xué)函數(shù)的 使用，對給定的常用數(shù)學(xué)問題進行編程與求解。1天課程目標(biāo)13學(xué)習(xí)MATLAB矩陣表達與矩陣運算，實現(xiàn)對矩陣的各種操作， 對給定的線性方程組求解等數(shù)學(xué)問題進行建模與分析。1天課程目標(biāo)24學(xué)習(xí)MATLAB繪圖方法及圖形修飾方法，對給定的一維及二 維繪圖問題進行編程設(shè)計。0.5天課程目標(biāo)35學(xué)習(xí)電路問題的建模、仿真與分析的方法，對給定的直流電路、 動態(tài)電路、正弦交流穩(wěn)態(tài)電路等相關(guān)電路問題進行建模與仿真 分析。1天課程目標(biāo)46學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)工具箱函數(shù)、控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述與建模，對給 定的控制系統(tǒng)進行穩(wěn)定性、時間響應(yīng)、頻率響應(yīng)、根軌跡建模 與分析。1天課程目標(biāo)57學(xué)習(xí)S

9、IMULINK仿真，對給定的數(shù)學(xué)問題、電路問題或控制 問題用SIMULINK進行建模和仿真。1天課程目標(biāo)68學(xué)習(xí)MATLAB的符號運算、微積分運算、微分方程求解等內(nèi) 容，對給定的相關(guān)問題進行建模與仿真。1天課程目標(biāo)79考核與作業(yè)檢查；針對學(xué)生訓(xùn)練的設(shè)計任務(wù)，采取抽檢命題考 核的方式對學(xué)生進行考核，根據(jù)學(xué)生完成情況進行打分以及最 終成績的評定。0.5天.考核材料本課程設(shè)計的考核材料包括分組設(shè)計作業(yè)、平時表現(xiàn)記錄表、期終考核試卷等。本課程設(shè)計的最終成績通過以下內(nèi)容綜合考察決定：設(shè)計過程的平時表現(xiàn)成績和最終考核成績。 平時表現(xiàn)涵蓋考勤、上機表現(xiàn)、每次任務(wù)檢查情況、分組設(shè)計作業(yè)完成質(zhì)量等，得出五級制平

10、時表 現(xiàn)成績，并折算出負(fù)分系數(shù)，其中“優(yōu)秀”（A）對應(yīng)負(fù)分系數(shù)為“0”； “良好”（B）對應(yīng)“1”； “中 等”(C)對應(yīng)“2”，“及格”(D)對應(yīng)“3”，“不及格”(E)對應(yīng)“4；最終考核采取抽檢命題考核 的方式，由教師在平時的設(shè)計內(nèi)容中指定假設(shè)干限時設(shè)計任務(wù)供學(xué)生上機獨立完成，最終考核成績采 取百分制評分。總評成績由下式計算并折算成五級制。總評成績=最終考核成績義80%+平時成績X20%或 總評成績=最終考核成績一平時成績對應(yīng)的負(fù)分系數(shù)X5.考核要求及權(quán)重注：可根據(jù)實際情況安排考核內(nèi)容。考核內(nèi)容考核要求考核權(quán)重備注平時表現(xiàn)涵蓋考勤、上機表現(xiàn)、每次任務(wù)檢 查情況、分組設(shè)計作業(yè)完成質(zhì)量等20%最終考核限時上機完成指定設(shè)計內(nèi)容80%四、大綱說明(1)本課程設(shè)計安排在第2學(xué)期，前期需要學(xué)過高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、電路原理等課程。(2)本課程設(shè)計的具體設(shè)計內(nèi)容可以根據(jù)技術(shù)開展情況持續(xù)改進。(3)本課程設(shè)計指定以下書目作為參考書，教