計算機仿真技術(shù)課程實驗教學(xué)大綱

計算機仿真技術(shù)課程實驗教學(xué)大綱課程代碼：t0800005

課程性質(zhì)：專業(yè)拓展課課程名稱：計算機仿真技術(shù)

英文名稱：ComputerSimulationTechnology適用專業(yè)：通信工程

開設(shè)學(xué)期：第6學(xué)期實驗學(xué)時/總學(xué)時：12/32

實驗學(xué)分/總學(xué)分：0.5/2大綱擬定人：

課程實驗內(nèi)容簡介本課程屬于電子信息科學(xué)與技術(shù)、光信息科學(xué)與技術(shù)、通信工程等專業(yè)的專業(yè)拓展課，是《計算機仿真技術(shù)》理論課的同步實驗課程。共安排12個學(xué)時。計算機仿真技術(shù)是建立在系統(tǒng)科學(xué)、系統(tǒng)辨識、控制理論、計算方法和計算機技術(shù)等學(xué)科上的一門綜合性很強的技術(shù)科學(xué)。它以計算機和專用仿真軟件MATLAB為工具，以物理系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，通過進行數(shù)值計算方法，對系統(tǒng)進行分析、研究和設(shè)計。目前計算機仿真技術(shù)不但是科學(xué)研究的有力工具，也是分析、綜合各類工程系統(tǒng)或非工程系統(tǒng)的一種研究方法和有力的手段。通過本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生能夠：1、了解計算機仿真技術(shù)的基本原理、基本算法，正確理解計算機仿真的基本概念和基本應(yīng)用法；2、掌握常用計算機仿真軟件MATLAB的基本使用方法，著重要求學(xué)生利用計算機和數(shù)值計算對系統(tǒng)進行分析和設(shè)計的基本方法，包括矩陣運算、圖形功能、數(shù)值計算、符號運算等功能；熟悉計算機仿真程序的編寫與運行方法。3、通過對本課程的學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的計算機使用能力、實際工程問題的分析能力，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)建模和數(shù)字仿真的素質(zhì)，使之在今后學(xué)習(xí)和工作中能熟練地運用所學(xué)知識，處理相關(guān)的數(shù)據(jù)處理問題。二、實驗項目項目序號實驗項目名稱內(nèi)容提要實驗學(xué)時儀器套數(shù)每套人數(shù)實驗類型開出要求1MATLAB環(huán)境的熟悉與基本操作1、掌握啟動和退出MATLAB軟件的方法，熟悉MATLAB的開發(fā)環(huán)境；2、掌握MATLAB的一些基本操作命令；3、掌握矩陣、變量、表達(dá)式的輸入方法及各種基本運算；4、熟練掌握特殊運算符及MATLAB常用函數(shù)的用法。3301~2驗證性必做2矩陣運算與M文件基本操作1.了解用命令窗口直接輸入法，M文件創(chuàng)建法，通過函數(shù)創(chuàng)建法等創(chuàng)建矩陣的方法；理解并掌握matlab中創(chuàng)建矩陣應(yīng)遵循的原則。2、掌握矩陣和數(shù)組的算術(shù)運算及常用矩陣運算函數(shù)。3、掌握命令M文件（腳本文件）和函數(shù)M文件的創(chuàng)建和運行，理解命令M文件和函數(shù)M文件的區(qū)別。3301~2驗證性必做3MATLAB語言的程序設(shè)計1、熟悉MATLAB程序編輯與設(shè)計環(huán)境2、掌握利用if語句實現(xiàn)選擇結(jié)構(gòu)的方法；利用switch語句實現(xiàn)多分支選擇結(jié)構(gòu)的方法，利用for語句和用while語句實現(xiàn)循環(huán)結(jié)構(gòu)的方法。3、會編寫程序M文件和函數(shù)M文件，并初步掌握程序的調(diào)試方法3301~2綜合性必做4MATLAB的圖形繪制1、了解MATLAB中圖形窗口與坐標(biāo)系；2、掌握MATLAB二維和三維繪圖的基本方法，熟悉各種繪圖函數(shù)的使用；3、掌握圖形的修飾方法和標(biāo)注方法；3301~2其他必做5MATLAB數(shù)值計算和符號計算1、掌握數(shù)值插值與曲線擬合的方法及應(yīng)用；2、掌握求數(shù)值導(dǎo)數(shù)、數(shù)值積分、代數(shù)方程數(shù)值求解、常微分方程數(shù)值求解的方法；3、掌握定義符號對象、求符號函數(shù)極限及導(dǎo)數(shù)、積分的方法.3301~2其他選做6Simulink仿真應(yīng)用1、熟悉Simulink環(huán)境和常用工具箱；2、掌握建立Simulink仿真框圖并進行系統(tǒng)仿真的方法；3、掌握Simulink中子系統(tǒng)模塊的建立與封裝技術(shù)。3301~2其他選做三、實驗所需主要儀器設(shè)備及臺（套）數(shù)1、計算機一臺；2、MATLAB6.5軟件一套。四、實驗成績評定方法實驗成績由三部分組成：實驗預(yù)習(xí)和表現(xiàn)（20分）、實驗報告（20分）、實驗考試（實際操作和理論問答）（60分）。1、實驗預(yù)習(xí)和表現(xiàn)：在實驗之前要求學(xué)生必須結(jié)合實驗指導(dǎo)書的要求，設(shè)計出實驗的具體題目，制定實驗計劃，并羅列出實驗中所涉及的實驗儀器和實驗步驟，教師應(yīng)通過課堂提問等方式檢查預(yù)習(xí)效果。在實驗過程中，教師可依據(jù)學(xué)生使用儀器的能力、觀察和分析實驗現(xiàn)象的能力、主動排除故障的能力、實驗結(jié)果和數(shù)據(jù)的正確性以及學(xué)生的課堂紀(jì)律、實驗態(tài)度、保持實驗室衛(wèi)生等方面的表現(xiàn)進行綜合考核，學(xué)生實驗的原始數(shù)據(jù)須由教師簽字認(rèn)可。2、實驗報告：編寫實驗報告不僅是對實驗情況的總結(jié)，也是加強對理論知識的理解，同時通過編寫實驗報告可以養(yǎng)成良好的工作作風(fēng)，鍛煉學(xué)生寫作能力、分析問題能力等?；谶@一思想，要求每次實驗結(jié)束后，必須及時繳納實驗報告，要求：內(nèi)容充實、圖表齊全、數(shù)據(jù)處理正確（誤差處理）、書面整潔、結(jié)構(gòu)合理、回答思考題等。3、實驗考試：通過考試了解和掌握學(xué)生對基本理論和基本操作掌握的程度和實際操作水平，建立操作技術(shù)與口試、筆試相結(jié)合的考試方法，教師出實驗考試題目，讓學(xué)生獨立完成實驗項目，在規(guī)定的時間內(nèi)完成報告，且回答有關(guān)理論問題。(根據(jù)學(xué)生在規(guī)定的時間完成實驗情況教師給出相應(yīng)成績)4、實驗課最終成績由上述三部分按百分制折合。五、參考資料[