《Matlab程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)大綱

1、Matlab程序設(shè)計(jì)Matlab Program Design一、課程基本情況課程類(lèi)別：專(zhuān)業(yè)任選課課程學(xué)分：2學(xué)分課程總學(xué)時(shí)：32學(xué)時(shí)，其中講課：24學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)（含上機(jī)）：8學(xué)時(shí)課程性質(zhì)：選修開(kāi)課學(xué)期：第4學(xué)期先修課程：計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)，高等數(shù)學(xué)，線形代數(shù) 適用專(zhuān)業(yè)：電子科學(xué)與技術(shù) 教 材：MATLAB程序設(shè)計(jì)教程，中國(guó)水利水電出版社，劉衛(wèi)國(guó)，2010，第2版開(kāi)課單位：電子與信息工程學(xué)院電子科學(xué)與技術(shù)系二、課程性質(zhì)、教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)MATLAB程序設(shè)計(jì)是電子與電氣信息類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)任選課程之一。MATLAB是由MathWorks公司1985年推出的一種面向科學(xué)與工程的計(jì)算軟件，它具有極強(qiáng)的數(shù)值計(jì)算、

2、圖形文字處理、數(shù)據(jù)分析、動(dòng)態(tài)仿真、信號(hào)處理等功能，涉及了數(shù)值分析、自動(dòng)控制、信號(hào)處理、圖像處理等十幾個(gè)領(lǐng)域的計(jì)算和圖形顯示，功能強(qiáng)大。因此，將MATLAB引入教學(xué)，強(qiáng)化應(yīng)用能力培養(yǎng)，學(xué)生在學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程時(shí)，增加工程應(yīng)用背景，在打好專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)的同時(shí)，提高學(xué)生的應(yīng)用、創(chuàng)新意識(shí)。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握如何利用MATLAB對(duì)所學(xué)理論、原理和方法進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真，通過(guò)仿真，加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和掌握，解決學(xué)習(xí)相關(guān)課程中遇到的抽象問(wèn)題，為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。通過(guò)工程軟件在電氣類(lèi)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程的應(yīng)用，提高學(xué)生動(dòng)手能力、分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力，達(dá)到對(duì)學(xué)生的工程意識(shí)培養(yǎng)的目的。三、教學(xué)內(nèi)容和要

3、求第1章 MATLAB系統(tǒng)環(huán)境(2學(xué)時(shí))（1）了解MATLAB的影響及其發(fā)展歷史和MATLAB 7.0的主要功能；（2）理解MATLAB 7.0的運(yùn)行環(huán)境與安裝過(guò)程，熟悉菜單欄、工具欄的使用；（3）掌握命令窗口、歷史記錄窗口、當(dāng)前目錄窗口的使用方法；重點(diǎn)：命令窗口、歷史記錄窗口、當(dāng)前目錄窗口的使用方法；難點(diǎn)：MATLAB 7.0的輔助部分和MATLAB的數(shù)學(xué)函數(shù)庫(kù)。 MATLAB數(shù)據(jù)及其運(yùn)算(2學(xué)時(shí))（1）了解元胞數(shù)組、結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)數(shù)組；（2）理解一、二維數(shù)組的創(chuàng)建方法；（3）掌握數(shù)值表示、變量表達(dá)式、矩陣的表示、字符串矩陣的算術(shù)運(yùn)算、數(shù)組運(yùn)算；重點(diǎn)：矩陣線性運(yùn)算；創(chuàng)建數(shù)組、數(shù)組的算術(shù)運(yùn)算；難點(diǎn)

4、：數(shù)組運(yùn)算。第3章 MATLAB矩陣分析與處理(2學(xué)時(shí))（1）了解矩陣分解：矩陣的三角分解、矩陣的正交分解、矩陣的平方根分解、稀疏矩陣；（2）理解矩陣的初等變換；（3）掌握矩陣分析：矩陣結(jié)構(gòu)變換、矩陣的逆與偽逆、方陣的行列式；重點(diǎn)：矩陣線性運(yùn)算：矩陣的特征值、矩陣的正交基、矩陣的二次型和秩；創(chuàng)建數(shù)組、數(shù)組的算術(shù)運(yùn)算；難點(diǎn)：矩陣線性運(yùn)算。第4章 MATLAB程序設(shè)計(jì)( 4學(xué)時(shí))（1）了解程序的調(diào)試、良好的編程習(xí)慣； （2）理解腳本和函數(shù)M文件的建立和使用、數(shù)據(jù)類(lèi)型；（3）掌握程序設(shè)計(jì)中的變量與語(yǔ)句、程序控制語(yǔ)句 ；重點(diǎn)：Matlab數(shù)據(jù)類(lèi)型；難點(diǎn)：程序控制語(yǔ)句。第5章 MATLAB繪圖 (4學(xué)時(shí)

5、)（1）了解圖像與動(dòng)畫(huà)，了解底層繪圖操作； （2）理解三維圖形的繪制，熟悉三維圖形的精細(xì)處理； （3）掌握二維圖形的繪制； 重點(diǎn)：二維曲線和三維曲線的繪制；難點(diǎn)：三維圖形的繪制。第6章 MATLAB數(shù)值計(jì)算 (4學(xué)時(shí))（1）了解傅里葉展開(kāi)； （2）理解非線性方程與非線性方程組的數(shù)值求解、數(shù)值微分與積分運(yùn)算、常微分方程的數(shù)值求解、級(jí)數(shù)的求和與收斂；（3）掌握線性方程與線性方程組的數(shù)值求解、多項(xiàng)式數(shù)值計(jì)算，掌握數(shù)據(jù)的數(shù)值計(jì)算；重點(diǎn)：線性方程和方程組求解、多項(xiàng)式數(shù)值計(jì)算；難點(diǎn)：數(shù)據(jù)分段插值和曲線擬合。第7章 MATLAB符號(hào)運(yùn)算 (2學(xué)時(shí))（1）了解符號(hào)函數(shù)的顯示； （2）理解符號(hào)矩陣與符號(hào)函數(shù)的創(chuàng)

6、建、符號(hào)矩陣與符號(hào)函數(shù)的基本運(yùn)算、符號(hào)微積分； （3）掌握符號(hào)解方程；重點(diǎn)：符號(hào)矩陣和函數(shù)的建立；難點(diǎn)：方程和方程組的符號(hào)求解。第8章 MATLAB圖形用戶界面設(shè)計(jì) (2學(xué)時(shí))（1）了解圖形用戶界面、圖形對(duì)象和圖形對(duì)象的句柄； （2）理解圖形用戶界面設(shè)計(jì)工具GUIDE、對(duì)話框 ；（3）掌握GUI設(shè)計(jì)過(guò)程；重點(diǎn)：圖形用戶界面設(shè)計(jì)工具的使用、對(duì)話框的使用；難點(diǎn)：句柄在調(diào)用函數(shù)中的使用第10章 MATLAB Simulink仿真軟件(2學(xué)時(shí))（1）了解Simulink及相關(guān)產(chǎn)品及Simulink仿真的應(yīng)用（2）理解功能模塊函數(shù)庫(kù)及Simulink模塊的操作 （3）掌握自定義功能模塊 重點(diǎn)：Simul

7、ink模塊的操作、自定義功能模塊難點(diǎn)：仿真參數(shù)的設(shè)定四、課程考核（1）作業(yè)等：作業(yè)：常規(guī)書(shū)面作業(yè)與上機(jī)報(bào)告相配合。次數(shù)根據(jù)與實(shí)際需要情況定奪，估計(jì)為約3次常規(guī)書(shū)面作業(yè)與12次上機(jī)報(bào)告；（2）考核方式：開(kāi)卷考試；（3）總評(píng)成績(jī)計(jì)算方式：平時(shí)成績(jī)20%，實(shí)驗(yàn)成績(jī)10%、末考試成績(jī)70%，其中平時(shí)成績(jī)中上課占10%，作業(yè)占10%。五、參考書(shū)目1、MATLAB 7.0從入門(mén)到精通，人民郵電出版社，劉保柱，2010，修訂版2、MATLAB及在電子信息類(lèi)課程中的應(yīng)用，電子工業(yè)出版社，唐向宏2011，第2版3、HYPERLINK /MATLAB%E4%BB%BF%E7%9C%9F%E6%8A%80%E6%9C%AF%E4%B8%8E%E5%BA%94%E7%94%A8-%E5%BC%A0%E5%BE%B7%E4%B8%B0/dp/B006TSXBHG/ref=sr