《MATLAB編程與實(shí)踐》（電科）課程教學(xué)大綱

1、MATLAB編程與實(shí)踐教學(xué)大綱課程性質(zhì)專業(yè)必修課課程編號XX417208課程名稱MATLAB編程與實(shí)踐適用專業(yè)電子信息科學(xué)與技術(shù)先修課程高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)總學(xué)時(shí)32其中理論 16學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn) 16學(xué)時(shí)學(xué)分?jǐn)?shù)2一、課程簡介本課程是電子信息科學(xué)與技術(shù)的一門專業(yè)必修課，MATLAB是美國MATHWORKS推出 的一種優(yōu)秀數(shù)學(xué)軟件，現(xiàn)已開展為一種多學(xué)科、多工作平臺的大型軟件，逐漸成為數(shù)字信號 處理、動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真、自動(dòng)控制等課程的基本教學(xué)工具，是本科以上學(xué)歷的理工科學(xué)生必須掌握 的基本技能。本課程的目的和任務(wù)是使學(xué)生掌握MATLAB的數(shù)據(jù)類型、矩陣輸入、基本操作方法、語法 結(jié)構(gòu)、函數(shù)的使用以及二維、三維繪

2、圖功能，并能熟練使用相關(guān)工具箱，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)，工 程設(shè)計(jì)和科學(xué)研究打下基礎(chǔ)。二、課程教學(xué)目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)實(shí)現(xiàn)如下目標(biāo)：1、知識目標(biāo)：了解：MATLAB仿真軟件的開展歷史，軟件的系統(tǒng)要求、工作環(huán)境及各種功能， MATLAB的在線幫助方法，編程設(shè)計(jì)的基本原那么，控制系統(tǒng)的仿真，在不同領(lǐng)域的應(yīng)用。掌握：矩陣的定義和表示方法，數(shù)據(jù)類型及各數(shù)組和多項(xiàng)式的運(yùn)算，微積分、線性 代數(shù)運(yùn)算及方程求解，基本的編程設(shè)計(jì)方法，基本的二維、三維圖形的繪制，簡單系統(tǒng) 的數(shù)學(xué)模型建立及轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)仿真模型進(jìn)行分析。2、能力目標(biāo)：(1)對MATLAB軟件有初步的認(rèn)識和了解；(2)掌握MATLAB文件、函數(shù)庫與控

3、制語句等程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)；(3)掌握MATLAB基本的數(shù)值計(jì)算、符合運(yùn)算方法；(4)掌握MATLAB二維、三維圖形的繪制基礎(chǔ)和圖形控制方法；(5)能利用Simulink軟件進(jìn)行較簡單的系統(tǒng)建模仿真并分析處理。三、課程教學(xué)基本要求為了更好地掌握本課程的知識，必須先修高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)等課程，要求 同學(xué)們課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)及按要求完成老師布置的作業(yè)。四、課程教學(xué)模塊(或教學(xué)內(nèi)容)與學(xué)時(shí)分配理論教學(xué)局部序號教學(xué)模塊知識點(diǎn)學(xué)時(shí)1MATLAB概述了解：MATLAB的開展、主要功能、運(yùn)行環(huán)境及安裝理解：MATLAB的文件管理和幫助系統(tǒng)掌握：MATLAB的命令窗口操作和功能演示22MATLAB數(shù)據(jù)了解:MATL

4、AB的數(shù)據(jù)特點(diǎn)理解：MATLAB的變量及管理掌握:MATLAB的矩陣建立拆分,MATLAB的算術(shù)、關(guān)系、邏輯運(yùn)算23實(shí)驗(yàn)一MATLAB運(yùn)算基礎(chǔ)了解：MATLAB的命令窗口組成掌握：MATLAB的矩陣建立拆分，各種表達(dá)式的 書寫規(guī)那么及常用函數(shù)的使用24MATLAB程序設(shè)計(jì)了解：M文件和函數(shù)文件的區(qū)別理解：全局變量、局部變量、類、對象掌握：選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)的語法規(guī)那么，M文 件、函數(shù)文件的建立和調(diào)用45實(shí)驗(yàn)二選擇 結(jié)構(gòu)程序設(shè) 計(jì)掌握：建立和執(zhí)行M文件的方法，利用if語句 實(shí)現(xiàn)選擇結(jié)構(gòu)的方法，利用switch語句實(shí)現(xiàn)多 分支選擇結(jié)構(gòu)的方法，try語句的使用26實(shí)驗(yàn)三循環(huán)理解：利用向量運(yùn)算來代替循

5、環(huán)操作的方法2結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)掌握：利用for語句、while語句實(shí)現(xiàn)循環(huán)結(jié)構(gòu)的方法7實(shí)驗(yàn)四函數(shù) 與文件掌握：定義和調(diào)用MATLAB函數(shù)的方法，MATLAB 文件的基本操作方法28MATLAB繪圖了解：低層繪圖操作掌握：二維、三維圖形操作方法，基本繪圖函數(shù)操作方法29實(shí)驗(yàn)五高層繪圖操作掌握：繪制二維、三維圖形的常用函數(shù)，繪制 圖形的輔助操作方法210MATLAB計(jì)算了解：特殊矩陣、矩陣的范數(shù)，MATLAB在三維 向量中的應(yīng)用理解：數(shù)值插值，曲線擬合，符合計(jì)算掌握：線性、非線性方程組的數(shù)值、符合求解， 多項(xiàng)式的計(jì)算方法211實(shí)驗(yàn)六數(shù)據(jù) 處理和多項(xiàng) 式計(jì)算掌握：數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析的方法，數(shù)值插值與曲 線擬

6、合的方法及其應(yīng)用，多項(xiàng)式的常用運(yùn)算212MATLAB環(huán)境 下的仿真軟 件 Simulink掌握：Simulink的基本操作，幾類基本模塊， 仿真模型參數(shù)的設(shè)置，子系統(tǒng)的建立及封裝， S-函數(shù)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用等。413實(shí)驗(yàn)七Simulink 的應(yīng)用了解：Simulink的操作環(huán)境掌握：Simulink中子系統(tǒng)模塊的建立與封裝技術(shù)214實(shí)驗(yàn)八綜合 實(shí)驗(yàn)掌握：利用MATLAB解決實(shí)際問題的方法2實(shí)踐教學(xué)局部序 號實(shí)驗(yàn)工程名稱實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn) 學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)類型開出要求1MATLAB運(yùn)算基掌握：MATLAB的矩陣建立2設(shè)計(jì)性必做礎(chǔ)拆分，各種表達(dá)式的書寫 規(guī)那么及常用函數(shù)的使用2選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)掌握：建立和執(zhí)行M文件

7、 的方法，利用if語句實(shí) 現(xiàn)選擇結(jié)構(gòu)的方法，利用 switch語句實(shí)現(xiàn)多分支 選擇結(jié)構(gòu)的方法，try語 句的使用2設(shè)計(jì)性選做3循環(huán)結(jié)構(gòu)程序 設(shè)計(jì)掌握：利用for語句、 while語句實(shí)現(xiàn)循環(huán)結(jié)構(gòu) 的方法2設(shè)計(jì)性選做4函數(shù)與文件掌握：定義和調(diào)用MATLAB 函數(shù)的方法，MATLAB文件 的基本操作方法2設(shè)計(jì)性必做5高層繪圖操作掌握：繪制二維、三維圖 形的常用函數(shù)，繪制圖形 的輔助操作方法2設(shè)計(jì)性必做6底層繪圖操作掌握圖像對象屬性的基 本操作，利用圖像對象進(jìn) 行繪圖的方法2設(shè)計(jì)性選做7線性代數(shù)中的 數(shù)值計(jì)算問題掌握矩陣分析的方法，線 性方程組的求解方法2設(shè)計(jì)性選做8數(shù)值微積分與 方程數(shù)值求解掌握：

8、求數(shù)值導(dǎo)數(shù)、數(shù)值 積分、常微分方程、非線 性代數(shù)方程的求解方法2設(shè)計(jì)性選做9符合計(jì)算基礎(chǔ) 與符合微積分掌握：符合表達(dá)式的運(yùn)算 法那么，符合函數(shù)定積分與 不定積分的方法2設(shè)計(jì)性選做10數(shù)據(jù)處理和多掌握：數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析的2綜合性必做項(xiàng)式計(jì)算方法，數(shù)值插值與曲線擬 合的方法及其應(yīng)用，多項(xiàng) 式的常用運(yùn)算11Simulink 的應(yīng)用了解：Simulink的操作環(huán) 境掌握：Simulink中子系統(tǒng) 模塊的建立與封裝技術(shù)2綜合性必做12綜合實(shí)驗(yàn)掌握：利用MATLAB解決實(shí)際問題的方法2綜合性必做五、教學(xué)方法與策略1、講授法：以解決實(shí)際問題為目的，以MATLAB程序設(shè)計(jì)及仿真貫徹始終，重點(diǎn) 講授MATLAB的

9、強(qiáng)大計(jì)算功能和作圖功能。在程序設(shè)計(jì)中注意培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立編寫程 序的能力，在常見應(yīng)用中注意培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和進(jìn)取精神。2、實(shí)驗(yàn)課：通過上機(jī)實(shí)操，掌握MATLAB程序設(shè)計(jì)的方法和相關(guān)應(yīng)用實(shí)例，領(lǐng)會 MATLAB的眾多功能。從學(xué)生的興趣和實(shí)際能力出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生熟練地將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(jì)算問題、作圖問題及仿真分析。六、學(xué)生學(xué)習(xí)成效考核方式七、選用教材考核環(huán)節(jié)構(gòu)成（均為100分制）評分依據(jù)占總成績 的比重上課出勤20分上課缺席一次扣2分，缺課達(dá)1/3取消資格。實(shí)驗(yàn)成績30分實(shí)驗(yàn)成績主要取決于上機(jī)操作表現(xiàn)及提交的實(shí)驗(yàn) 工程（8個(gè)）所對應(yīng)的Matlab程序文檔，視程序文檔 內(nèi)容到達(dá)當(dāng)次實(shí)驗(yàn)要求的程度決定分?jǐn)?shù)高低。期末測評成績50分期末測評開卷上機(jī)操作，根據(jù)考核試題所對應(yīng)的 編程對錯(cuò)給分。其中，數(shù)值及符號計(jì)算題占30%,作 圖題占30%,實(shí)際應(yīng)用編程題占40%。1劉衛(wèi)