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

1、MATLAB仿真技術(shù)課程設(shè)計(jì)(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(jì)2天；上機(jī)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(zhuān)業(yè)：電子信息工程教材：MATLAB在電路與信號(hào)及控制理論中的應(yīng)用.陳曉平.中國(guó)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(zhuān)業(yè)必備軟件之一，進(jìn)行本設(shè)計(jì)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(guò)本課程設(shè) 計(jì)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(xiàn)研究，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行建模 并對(duì)模型正確性進(jìn)行驗(yàn)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(yǔ)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(jìn)行簡(jiǎn)單的MATLAB程序編寫(xiě)，實(shí)現(xiàn)常用數(shù)學(xué)問(wèn)題求解。課程目標(biāo)2：掌握MATLAB矩陣表達(dá)與矩陣運(yùn)算，能夠?qū)仃囘M(jìn)行各種操作，并利用矩陣 對(duì)線性方程組求解等數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行建模與分析。課程目標(biāo)3：掌握MATLAB繪圖方法，能夠進(jìn)行二維及三維繪圖，并進(jìn)行必要的圖形修飾。課程目標(biāo)4：掌握利用MATLAB對(duì)電路問(wèn)題進(jìn)行建模、仿真與分析的方法，能夠?qū)χ绷麟?路、動(dòng)態(tài)電

3、路、正弦交流穩(wěn)態(tài)電路等相關(guān)電路問(wèn)題進(jìn)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(duì)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、時(shí)間響應(yīng)、頻率響應(yīng)、根軌跡展開(kāi)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?wèn)題用SIMULINK進(jìn)行描述和仿真。課程目標(biāo)7：掌握MATLAB的符號(hào)運(yùn)算、微積分運(yùn)算、微分方程求解等內(nèi)容，能夠?qū)ο嚓P(guān) 問(wèn)題進(jìn)行建模與仿真。（三）課程目標(biāo)與專(zhuān)業(yè)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系（認(rèn)證專(zhuān)業(yè)專(zhuān)業(yè)必修課程填寫(xiě)）本課程支撐專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)2-2、2-3 2-4. 5-1. 5-3。.畢業(yè)要求2-2.具備對(duì)分解后的復(fù)雜電子

4、信息工程問(wèn)題進(jìn)行表達(dá)和建模的能力。.畢業(yè)要求2-3.能夠?qū)Ρ磉_(dá)的模型正確性進(jìn)行論證并求解。.畢業(yè)要求2-4.能夠通過(guò)開(kāi)展文獻(xiàn)研究，改進(jìn)復(fù)雜電子信息工程問(wèn)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(wèn)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(duì)復(fù)雜電子信息工程問(wèn)題進(jìn)行預(yù)測(cè)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(diǎn)對(duì)接的單元

5、格中可輸入也可標(biāo)注“H、M、L”。二 內(nèi)容與進(jìn)度安排.內(nèi)容及要求本課程設(shè)計(jì)題目來(lái)自數(shù)學(xué)建模問(wèn)題、電路問(wèn)題及控制系統(tǒng)問(wèn)題，基本內(nèi)容為：（一）設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）學(xué)習(xí)MATLAB軟件的基本語(yǔ)法、基本編程結(jié)構(gòu)及常用數(shù)學(xué)函數(shù)的使用，對(duì)給定的常用數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行編程與求解。（2）學(xué)習(xí)MATLAB矩陣表達(dá)與矩陣運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)對(duì)矩陣的各種操作，對(duì)給定的線性方程組 求解等數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行建模與分析。（3）學(xué)習(xí)MATLAB繪圖方法及圖形修飾方法，對(duì)給定的二維及三維繪圖問(wèn)題進(jìn)行編程設(shè) 計(jì)。（4）學(xué)習(xí)電路問(wèn)題的建模、仿真與分析的方法，對(duì)給定的直流電路、動(dòng)態(tài)電路、正弦交 流穩(wěn)態(tài)電路等相關(guān)電路問(wèn)題進(jìn)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(duì)給定的控制系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn) 定性、時(shí)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(duì)給定的電路或控制問(wèn)題用SIMULINK進(jìn)行建模和仿真。（7）學(xué)習(xí)MATLAB的符號(hào)運(yùn)算、微積分運(yùn)算、微分方程求解等內(nèi)容，對(duì)給定的相關(guān)問(wèn)題 進(jìn)行建模與仿真。（二）設(shè)計(jì)要求（1）所有的設(shè)計(jì)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(jì)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn) 建模仿真計(jì)算，并撰寫(xiě)設(shè)計(jì)作業(yè)。（2）學(xué)生需要按照指定參考書(shū)并利用圖書(shū)館或網(wǎng)絡(luò)廣泛查閱資料，利用非上機(jī)時(shí)間進(jìn)行 預(yù)設(shè)計(jì)并在上機(jī)時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行驗(yàn)證和完善，培養(yǎng)自己開(kāi)展調(diào)查研究，獨(dú)立分析與思考問(wèn)題 的工作能力，以及利用

7、MATLAB進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)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(jì)的題目來(lái)自數(shù)學(xué)或電路、控制問(wèn)題，使學(xué)生初步樹(shù)立仿真建模觀點(diǎn)，培養(yǎng)嚴(yán) 格要求、一絲不茍的學(xué)習(xí)態(tài)度，鼓勵(lì)在學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)中多想、多問(wèn)、多討論。（4）嚴(yán)格遵循課程設(shè)計(jì)的計(jì)劃安排，加強(qiáng)考勤制度，不經(jīng)指導(dǎo)教師同意，不得擅自缺席、 遲到。.進(jìn)度安排（一周以上的可按周/天填寫(xiě)，一周以?xún)?nèi)可按天填寫(xiě)；或按設(shè)計(jì)內(nèi)容、模塊填寫(xiě)）序號(hào)設(shè)計(jì)內(nèi)容時(shí)間支撐的課三、考核與成績(jī)?cè)u(píng)定程目標(biāo)1布置本次設(shè)計(jì)任務(wù)，消化資料，對(duì)學(xué)生講授設(shè)計(jì)要求，任務(wù)難 點(diǎn)，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(jì)方案，借閱參考資料；學(xué)習(xí) MATLAB軟件的基

8、本語(yǔ)法、基本編程結(jié)構(gòu)及常用數(shù)學(xué)函數(shù)的 使用，對(duì)給定的常用數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行編程與求解。1天課程目標(biāo)13學(xué)習(xí)MATLAB矩陣表達(dá)與矩陣運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)對(duì)矩陣的各種操作， 對(duì)給定的線性方程組求解等數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)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(duì)給定的一維及二 維繪圖問(wèn)題進(jìn)行編程設(shè)計(jì)。0.5天課程目標(biāo)35學(xué)習(xí)電路問(wèn)題的建模、仿真與分析的方法，對(duì)給定的直流電路、 動(dòng)態(tài)電路、正弦交流穩(wěn)態(tài)電路等相關(guān)電路問(wèn)題進(jìn)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(duì)給 定的控制系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定性、時(shí)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(duì)給定的數(shù)學(xué)問(wèn)題、電路問(wèn)題或控制 問(wèn)題用SIMULINK進(jìn)行建模和仿真。1天課程目標(biāo)68學(xué)習(xí)MATLAB的符號(hào)運(yùn)算、微積分運(yùn)算、微分方程求解等內(nèi) 容，對(duì)給定的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行建模與仿真。1天課程目標(biāo)79考核與作業(yè)檢查；針對(duì)學(xué)生訓(xùn)練的設(shè)計(jì)任務(wù)，采取抽檢命題考 核的方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核，根據(jù)學(xué)生完成情況進(jìn)行打分以及最 終成績(jī)的評(píng)定。0.5天.考核材料本課程設(shè)計(jì)的考核材料包括分組設(shè)計(jì)作業(yè)、平時(shí)表現(xiàn)記錄表、期終考核試卷等。本課程設(shè)計(jì)的最終成績(jī)通過(guò)以下內(nèi)容綜合考察決定：設(shè)計(jì)過(guò)程的平時(shí)表現(xiàn)成績(jī)和最終考核成績(jī)。 平時(shí)表現(xiàn)涵蓋考勤、上機(jī)表現(xiàn)、每次任務(wù)檢查情況、分組設(shè)計(jì)作業(yè)完成質(zhì)量等，得出五級(jí)制平

10、時(shí)表 現(xiàn)成績(jī)，并折算出負(fù)分系數(shù)，其中“優(yōu)秀”（A）對(duì)應(yīng)負(fù)分系數(shù)為“0”； “良好”（B）對(duì)應(yīng)“1”； “中 等”(C)對(duì)應(yīng)“2”，“及格”(D)對(duì)應(yīng)“3”，“不及格”(E)對(duì)應(yīng)“4；最終考核采取抽檢命題考核 的方式，由教師在平時(shí)的設(shè)計(jì)內(nèi)容中指定假設(shè)干限時(shí)設(shè)計(jì)任務(wù)供學(xué)生上機(jī)獨(dú)立完成，最終考核成績(jī)采 取百分制評(píng)分?？傇u(píng)成績(jī)由下式計(jì)算并折算成五級(jí)制?？傇u(píng)成績(jī)=最終考核成績(jī)義80%+平時(shí)成績(jī)X20%或 總評(píng)成績(jī)=最終考核成績(jī)一平時(shí)成績(jī)對(duì)應(yīng)的負(fù)分系數(shù)X5.考核要求及權(quán)重注：可根據(jù)實(shí)際情況安排考核內(nèi)容?？己藘?nèi)容考核要求考核權(quán)重備注平時(shí)表現(xiàn)涵蓋考勤、上機(jī)表現(xiàn)、每次任務(wù)檢 查情況、分組設(shè)計(jì)作業(yè)完成質(zhì)量等20%最終考核限時(shí)上機(jī)完成指定設(shè)計(jì)內(nèi)容80%四、大綱說(shuō)明(1)本課程設(shè)計(jì)安排在第2學(xué)期，前期需要學(xué)過(guò)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(jì)的具體設(shè)計(jì)內(nèi)容可以根據(jù)技術(shù)開(kāi)展情況持續(xù)改進(jìn)。(3)本課程設(shè)計(jì)指定以下書(shū)目作為參考書(shū)，教