《计算机仿真实验》课程教学大纲

1、计算机仿真实验教学大纲一、课程基本信息中文名称计算机仿真实验英文名称Experiments of Computer Simulation适用专业信息工程先修课程高级语言程序设计课程类别专业拓展课修读性质限选学分/学时0.7学分/27学时考核方式考查二、教学目标本课程是“信息工程”专业的一门专业技术应用课程，通过本课程实验训练，使学生了解计算机仿真技术在信息采集、处理、传输等各个领域的广泛应用，掌握基于MATLAB等仿真工具的系统建模与仿真方法，并将之应用于电子信息相关专业课程的学习，为从事相关毕业设计（论文）及信息工程领域的实际工作奠定基础。三、教学内容实验项目一： 熟悉MATLAB工作环境（

2、3学时）1.实验属性：验证实验2.修读性质：必开3.教学目标（1）熟悉MATLAB的安装过程；（2）熟悉MATLAB平台的工作环境；（3）熟悉MATLAB的5个工作窗口；（4）熟悉MATLAB的优先搜索顺序。4.实验方法上机操作5实验仪器设备计算机6.实验内容（1）MATLAB的安装（2）熟悉MATLAB的5个基本窗口及其功能（3）MATLAB的数值显示格式设置（4）MATLAB变量搜索顺序设置7.成绩评定实验预习（20%）+实验操作（40%）+实验报告（40%）实验项目二：MATLAB矩阵操作（3学时）1.实验属性：验证实验2.修读性质：必开3.教学目标（1）掌握MATLAB向量、矩阵、数组

3、的生成及基本运算；（2）了解MATLAB中的常用数学函数；（3）了解字符串的常用操作。4.实验方法上机操作5实验仪器设备计算机6.实验内容（1）向量的生成和运算（2）矩阵的创建与引用（3）矩阵的运算（4）字符串的操作7.成绩评定实验预习（20%）+实验操作（40%）+实验报告（40%）实验项目三：MATLAB程序设计（3学时）1.实验属性：设计实验2.修读性质：必开3.教学目标（1）掌握MATLAB程序设计的语法规则；（2）熟练编写MATLAB函数。4.实验方法上机操作5实验仪器设备计算机6.实验内容（1）M文件的编辑（2）程序流程控制结构（3）子函数调用和参数传递（4）局部变量与全局变量7.

4、成绩评定实验预习（20%）+实验操作（40%）+实验报告（40%）实验项目四：MATLAB数据可视化（3学时）1.实验属性：验证实验2.修读性质：必开3.教学目标（1）掌握MATLAB二维、三维图形绘制；（2）掌握图形属性的设置和图形修饰；（3）掌握图像文件的读取和显示。4.实验方法上机操作5实验仪器设备计算机6.实验内容（1）二维图形绘制（2）三维曲线和三维曲面绘制（3）图像文件的读取和显示7.成绩评定实验预习（20%）+实验操作（40%）+实验报告（40%）实验项目五：MATLAB数值运算（3学时）1.实验属性：验证实验2.修读性质：必开3.教学目标（1）掌握MATLAB的数值运算及其运算

5、中所用到的函数；（2）掌握结构数组和细胞数组的操作。4.实验方法上机操作5实验仪器设备计算机6.实验内容（1）多项式运算（2）多项式插值和拟合（3）数值微积分（4）离散傅里叶变换7.成绩评定实验预习（20%）+实验操作（40%）+实验报告（40%）实验项目六：MATLAB符号运算（3学时）1.实验属性：验证实验2.修读性质：必开3.教学目标（1）掌握符号变量和符号表达式的创建方法；（2）掌握MATLAB的symbol工具箱的一些基本应用。4.实验方法上机操作5实验仪器设备计算机6.实验内容（1）符号变量、表达式、方程及函数的表示（2）符号微积分运算（3）符号表达式的操作和转换（4）符号微分方程

6、求解7.成绩评定实验预习（20%）+实验操作（40%）+实验报告（40%）实验项目七：MATLAB/Simulink建模与仿真（2学时）1.实验属性：设计实验2.修读性质：必开3.教学目标（1）熟悉Simulink的模型窗口；（2）熟练掌握Simulink模型的创建、常用模块的操作及连接。4.实验方法上机操作5实验仪器设备计算机6.实验内容（1）Simulink模型的创建与运行（2）系统仿真7.成绩评定实验预习（20%）+实验操作（40%）+实验报告（40%）实验项目八：MATLAB在非线性系统仿真分析中的应用（3学时）1.实验属性：综合实验2.修读性质：选开3.教学目标（1）熟悉非线性系统的

7、建模与仿真方法；（2）综合运用MATLAB的数值计算与数值仿真功能，对非线性系统进行建模与仿真分析。4.实验方法上机操作5实验仪器设备计算机6.实验内容（1）非线性系统的建模（2）非线性系统的仿真分析实验项目九：MATLAB在控制系统中的应用（3学时）1.实验属性：综合实验2.修读性质：选开3.教学目标（1）熟悉MATLAB的控制系统分析工具箱；（2）熟悉简单控制系统的分析与设计方法。4.实验方法上机操作5实验仪器设备计算机6.实验内容（1）控制系统的时域、频域、稳定性、根轨迹分析（2）控制系统的设计7.成绩评定实验预习（20%）+实验操作（40%）+实验报告（40%）实验项目十：MATLAB

8、在信号与信息处理中的应用（3学时）1.实验属性：综合实验2.修读性质：选开3.教学目标（1）熟悉MATLAB的信号处理工具箱、图像处理工具箱；（2）掌握函数法、SPTool法进行数字滤波器的设计方法；（3）掌握数字图像处理的实现方法。4.实验方法上机操作5实验仪器设备计算机6.实验内容（1）分别采用函数法、SPTool设计数字滤波器（2）图像的读取与基本操作（3）图像的增强、边缘检测、融合等算法的实现7.成绩评定实验预习（20%）+实验操作（40%）+实验报告（40%）实验项目十一：MATLAB在通信系统中的应用（3学时）1.实验属性：综合实验2.修读性质：选开3.教学目标（1）熟悉MATLA

9、B的通信工具箱；（2）熟悉MATLAB信源编/译码方法；（3）熟悉MATLAB实现模拟调制与解调、数字调制与解调的方法；（4）熟悉通信系统的性能仿真与分析。4.实验方法上机操作5实验仪器设备计算机6.实验内容（1）信源编/译码（2）模拟调制与解调（3）数字调制与解调（4）通信系统的性能仿真7.成绩评定实验预习（20%）+实验操作（40%）+实验报告（40%）实验项目十二：MATLAB在电子电路计算与分析中的应用（3学时）1.实验属性：综合实验2.修读性质：选开3.教学目标（1）熟悉MATLAB中的基本电气元件；（2）熟悉电子电路的建模方法；（3）熟悉电子电路的仿真、计算与分析方法。4.实验方法

10、上机操作5实验仪器设备计算机6.实验内容（1）数值计算在电路计算与分析中的应用（2）基于Power System Block模块库的电子电路建模与仿真分析7.成绩评定实验预习（20%）+实验操作（40%）+实验报告（40%）四、考核形式及成绩评定（一）考核形式：实验操作（二）成绩评定：平时各实验项目成绩（60%）+期末实验操作考查（40%）五、教材与参考书教 材：计算机仿真实验指导（自编）参考书：1唐向宏.MATLAB及在电子信息类课程中的应用.北京：电子工业出版社，2009 2王中鲜.MATLAB建模与仿真应用. 北京：机械工业出版社，2010 3张德丰.MATLAB/Simulink建模与仿真实例精讲. 北京：机械工业出版社，2010 六、课程学时分配表序号实验项目名称学时实验属性修读性质主要仪器设备实验项目1熟悉MATLAB工作环境3验证实验必开计算机实验项目2MATLAB矩阵操作3验证实验必开计算机实验项目3MATLAB程序设计3设计实验必开计算机实验项目4MATLAB数据可视化3验证实验必开计算机实验项目5MATLAB数值运算3验证实验必开计算机实验项目6MATLAB符号运算3验证实验必开计算机实验项目7MATLAB/Simulink建模与仿真3设计实验必