Matlab高级编程与工程应用 教学大纲

第页Matlab高级编程与工程应用一、课程说明课程编号：090327Z10课程名称：Matlab高级编程与工程应用/MatlabAdvancedProgrammingandProject Application课程类别：专业教育课程学时/学分：32/2（含实践学时：16）先修课程：《高等数学》、《线性代数》适用专业：电子信息工程教材、教学参考书：《MATLAB程序设计与应用》，刘卫国，高等教育出版社，2002年《MATLAB7.0从入门到精通》，刘保柱等，北京：人民邮电出版社，2006《MATLAB基础与应用》，张平，北京：北京航空航天大学出版社，2007二、课程设置的目的意义MATLAB是美国MATHWORKS推出的一种优秀数学软件，现已发展为一种多学科、多工作平台的大型软件。逐渐成为数字信号处理、动态系统仿真、自动控制等课程的基本教学工具，成为本科以上学历学生必须掌握的基本技能。MATLAB是一种以数值计算和数据图示为主的计算机软件，并包含适应多个学科的专业软件包，以及完善程序开发功能。学习本课程的目的在于掌握MATLAB的基本使用方法，并能熟练使用相关专业的工具箱，为后续课程的学习，工程设计和科学研究打下基础。三、课程的基本要求知识：能正确理解和阐述MATLAB科学运算与工程应用相关的术语、概念和定义；在正确理解基本概念的基础上，进一步深入各概念之间的区别和联系，正确的使用规则等；能灵活运用学到的MATLAB，解决实际问题并在计算机上编程，调试并得出正确的结果。能力：培养学生结构化程序设计的能力；培养学生用MATLAB解决实际问题的能力。素质：具有良好的敬业精神、职业道德、法律意识和较强的社会责任感；培养团队协作意识，理解团队合作的作用和意义。四、教学内容、重点难点及教学设计章节教学内容总学时学时分配教学重点教学难点教学方案设计（含教学方法、教学手段）讲课(含研讨)实践第1章1、MATLAB概述。2、MATLAB的运行环境与安装。3、MATLAB的集成环境。4、MATLAB帮助系统422MATLAB的主要功能、MATLAB命令窗口、文件管理以及MATLAB帮助系统熟悉MATLAB的工作环境和帮助系统讲授课堂讨论课程实验第2章系统函数、基本数学函数、特殊数学函数及常用字符串处理命令、字符串函数等422掌握MATLAB中数据类型的表示、判断及其相关操作掌握MATLAB中数据类型的表示、判断及其相关操作讲授课堂讨论课程实验第3章1、变量和数据操作。2、MATLAB矩阵。3、MATLAB运算。4、矩阵分析。5、矩阵的超越函数。6、字符串。7、结构数据和单元数据。8、稀疏矩阵844使用MATLAB进行矩阵和数组的创建、存储、计算使用MATLAB进行矩阵和数组的创建、存储、计算讲授课堂讨论课程实验第4章1、M文件。2、程序控制结构。3、函数文件。4、程序举例。5、程序调试422掌握M文件的编写方法、编程技巧等开发和扩充自己的函数库、创建和运行脚步命令文件、输入和输出各种类型的数据文件、面向对象编程等讲授课堂讨论课程实验第5章1、二维数据曲线图。2、其他二维图形。3、隐函数绘图。4、三维图形。5、图形修饰处理。6、图像处理与动画制作422掌握MATLAB常用的图形如二维或三维基本图形特殊图形的绘制及处理方法讲授课堂讨论课程实验第6章数值计算中的线性代数的各种分解计算、函数分析、数据拟合、插值和样条和常微分方程的数值解422矩阵、多项式、傅里叶变换、函数、微分方程、稀疏矩阵等方面的表示和运算矩阵、多项式、傅里叶变换、函数、微分方程、稀疏矩阵等方面的表示和运算讲授课堂讨论课程实验第7章符号表达式的建立，符号表达式的代数运算、符号表达式的化简、符号表达式的替换、符号极限、微积分和级数求和、符号方程求解和符号积分变换等422掌握MATLAB的符号数学工具箱中的主要功能的实现MATLAB的符号数学工具箱讲授课堂讨论课程实验合计321616注：实践包括实验、上机等五、实践教学内容和基本要求实验方式采取单人分组独立实验，教师临场指导。教师事先布置任务，学生预习算法的基本流程撰写预习报告后进行实验。要求学生运用自己熟练的编程语言将算法实现，并用给定的测试数据进行验证。实验基本要求如下：(1) 熟悉MATLAB环境认识MATLAB(2) 会程序实现数据运算。(3) 了解和掌握矩阵分析及处理。(4) 熟悉数据文件输入与计算结果输出，掌握数值计算和符号运算。(5) 学会MATLAB的绘图功能。(6) 本课程的学习过程也是程序设计的训练过程，要求学生编写的程序结构清楚、正确易读，符合软件过程的规范，从而培养学生的数据抽象能力。六、考核方式及成绩评定考核方式