Matlab基础及应用-公选课教学大纲
《MATLAB基础与应用》课程教学大纲
《MATLAB基础与应用》课程教学大纲课程编号:160022英文名:Fundamentals and Applications of MATLAB课程类别:专业任意选修课适用专业:管理科学前置课:管理学原理、生产运作管理、公司战略管理等后置课:前置课:高等数学、线性代数、程序设计基础(C语言)等后置课:管理运筹学学分:2学分课时:36课时(其中实验课12课时)主讲教师:选定教材:张笑天、杨奋强编著,MA TLAB 7.x基础教程,西安:西安电子科技大学出版社,2008年4月版课程概述:MATLAB是适合多学科、多种工作平台的功能强大、界面友好、且开放性很强的大型优秀应用软件,同时也是国内外高等院校数学、数值分析、数学建模、数字信号处理、自动控制理论以及工程应用等课程的基本教学和实验仿真工具。
本课程主要介绍了MATLAB的工作环境,基本操作指令、数据类型及图形的绘制功能、程序设计、SIMULINK仿真环境等方面的知识,并采用简单的应用例题来说明MA TLAB的实际操作和应用。
本课程为提高学生的分析问题、仿真系统的能力和进一步深入学习提供必要的分析、计算工具。
学习该课程的目的是使学生熟练掌握MATLAB的基本功能和常用命令,并能够熟练地应用MATLAB解决相关课程学习中和实际经济管理中的复杂的数学计算问题。
教学目的:本课程的教学目的是,使学生熟练掌握MATLAB语言的基础概念、基本内容,包括数值计算、符号运算、图形处理、绘图功能、程序设计方法及数值仿真,同时掌握MATLAB在管理科学数据处理、计算和建模中的应用,能够利用MATLAB的工具箱进行相关领域的科学研究,在计算机软件辅助下解决简单的管理实践问题。
通过学习,学生们将深入理解实际问题与模型、模型与软件算法、算法与问题数值解的内在联系,使学生对在计算机软件辅助下解决实际管理问题的处理过程,有较为深刻的理解。
本课程注重提高学生解决问题的能力、软件应用能力,培养学生严谨、规范、理论联系实际的科学态度,为他们今后处理管理问题,从事管理应用、科研活动和继续深造打下扎实的基础。
《MATLAB》课程教学大纲
《MATLAB》课程教学大纲课程编号:课程名称:MATLAB英文名称:MATrix LABoratory课程类型:专业基础课选修总学时:20 学分:1.0 理论课学时:10 实验课学时:10适用对象:生物医学工程专业本科学生一、课程的性质和任务MATLAB课程是生物医学工程专业的基础课,是一门理论和实践紧密结合的课程。
主要讲授MATLAB的基本命令和基本知识,它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。
MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等,主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域,培养学生用计算机语言解决理论与工程中实际问题的能力。
二、教学环节和教学方法MATLAB课程的教学包括理论讲授、上机实验和上机实践考试。
其中理论和实践在计算机模拟实验室同步进行,讲授主要是通过多媒体和计算机同步操作等教学手段讲解软件基本命令的使用方法和技巧,结合数学、信号与系统、医学图像处理等课程的应用实例,使学生掌握MATLAB的使用及编程技巧。
上机实验是在理论课的后半段通过计算机操作完成。
通过具体实例编程,使学生反复练习融会贯通。
本课程对学生的学习评估方式包括:1平时上课签到记录20分,完成每次课上练习共计40分。
2上机实践考试是通过教师给定考试题目,学生上机操作完成,40分,总分100分。
三、教学内容及要求第1章基础准备及入门1.1 MATLAB的安装和工具包选择1.2 Desktop操作桌面的启动1.2.1 MATLAB的启动1.2.2 Desktop操作桌面简介1.3 Command Window运行入门1.3.1 Commancl Winelow指令窗简介1.3.2 最简单的计算器使用法1.3.3 数值、变量和表达式1.4 Command Window操作要旨1.4.1 指令窗的显示方式1.4.2 指令行中的标点符号1.4.3 指令窗的常用控制指令1.4.4 指令窗中指令行的编辑1.5 Command History历史指令窗1.5.1 历史指令窗简介1.5.2 历史指令的再运行1.6 Current Directory、路径设置器和文件管理1.6.1 Current Directory当前目录浏览器简介1.6.2 用户目录和当前目录设置1.6.3 MATLAB的搜索路径1.6.4 MATLAB搜索路径的扩展1.7 工作空间浏览器和变量编辑器1.7.1 工作空间浏览器和变量可视化1.7.2 工作空间的管理指令1.7.3 Variable Editor变量编辑器1.7.4 数据文件和变量的存取1.8 Editor/Debugger和脚本编写初步1.8.1 Editor/Debugger M文件编辑器简介1.8.2 M脚本文件编写初步1.9 帮助系统及其使用1.9.1 构成帮助体系的三大系统1.9.2 常用帮助指令1.9.3 Help帮助浏览器习题1第2章符号计算2.1 符号对象和符号表达式2.1.1 符号对象的创建和衍生2.1.2 符号计算中的算符2.1.3 符号计算中的函数指令2.1.4 符号对象的识别2.1.5 符号运算机理和变量假设2.1.6 符号帮助体系2.2 符号数字及表达式的操作2.2.1 双精度数字与符号数字之间的转换2.2.2 符号数字的任意精度表达形式2.2.3 符号表达式的基本操作2.2.4 表达式中的置换操作2.3 符号微积分2.3.1 极限和导数的符号计算2.3.2 序列/级数的符号求和2.3.3 符号积分2.4 微分方程的符号解法2.4.1 符号解法和数值解法的互补作用2.4.2 求微分方程符号解的一般指令2.4.3 微分方程符号解示例2.5 符号变换和符号卷积2.5.1 Fourier变换及其反变换2.5.2 Laplace变换及其反变换2.5.3 Z变换及其反变换2.5.4 符号卷积2.6 符号矩阵分析和代数方程解2.6.1 符号矩阵分析2.6.2 线性方程组的符号解2.6.3 一般代数方程组的解2.7 代数状态方程求符号传递函数2.7.1 结构框图的代数状态方程解法2.7.2 信号流图的代数状态方程解法2.8 符号计算结果的可视化2.8.1 直接可视化符号表达式2.8.2 符号计算结果的数值化绘图2.8.3 可视化与数据探索2.9 符号计算资源深入利用2.9.1 符号表达式、串操作及数值计算M码间的转换2.9.2 符号工具包资源表达式转换成M码函数2.9.3 借助mfun调用MuPAD特殊函数习题2第3章数值数组及向量化运算3.1 数值计算的特点和地位3.2 数值数组的创建和寻访3.2.1 一维数组的创建3.2.2 二维数组的创建3.2.3 二维数组元素的标识和寻访3.2.4 数组操作技法综合3.3 数组运算3.3.1 数组运算的由来和规则3.3.2 数组运算和向量化编程3.4 “非数”和“空”数组3.4.1 非数3.4.2 “空”数组3.5 关系操作和逻辑操作3.5.1 关系操作3.5.2 逻辑操作3.5.3 常用逻辑函数习题3第4章数值计算4.1 数值微积分4.1.1 近似数值极限及导数4.1.2 数值求和与近似数值积分4.1.3 计算精度可控的数值积分4.1.4 函数极值的数值求解4.1.5 常微分方程的数值解4.2 矩阵和代数方程4.2.1 矩阵运算和特征参数4.2.2 矩阵的变换和特征值分解4.2.3 线性方程的解4.2.4 一般代数方程的解4.3 概率分布和统计分析4.3.1 概率函数、分布函数、逆分布函数和随机数的发生。
《matlab语言及应用》教学大纲
课程编号X1602005《Matlab语言及应用》教学大纲Matlab language and application一、课程基本信息二、课程教学目标MATLAB语言与应用(Matlab language and application)是为信息工程专业开设的一门专业课,旨在向本专业学生介绍一种解决专业问题的快速有效且具有强大功能的科学与工程计算软件。
通过本课程的学习,希望学生获得一种从专业问题中抽象出数学模型进而运用MATLAB语言去求解的思维方法,训练综合运用语言和专业知识去解决问题的能力。
三、实验指导的基本要求1.掌握Matlab软件的基本使用。
2.掌握基本波形的产生的方法。
3.了解信号的各种运算和变换方法。
4.了解数据分析的相关函数。
5.掌握数字信号的变换技术。
6.掌握二维曲线和三维曲线绘制的步骤和方法。
7.掌握MATLAB程序设计的典型程序结构。
8.掌握数字滤波器的基本原理,掌握用Matlab设计实现IIR数字滤波器和FIR数字滤波器。
四、本课程的先导课程《高等数学》《概率论与数理统计》《数字信号处理》五、教学方法与手段教师讲授和学生上机相结合,讲练结合,采用多媒体教学手段为主,重点难点辅以板书。
六、考核方式与成绩评定办法考核形式为上机操作、提交Matlab程序文档及实验报告综合评定。
1、上机操作占总成绩的50%,主要由出勤率和上机表现构成。
2、提交Matlab程序文档占总成绩的30%,主要由程序文档内容达到当次实验要求的程度决定。
3、实验报告成绩占总成绩的20%,由各次实验报告撰写完成情况决定。
七、使用教材及参考书目【使用教材】薛年喜编. MATLAB在数字信号处理中的应用. 清华大学出版社,2008年1月出版。
【参考书目】1、刘卫国等编著. MATLAB程序设计与应用(第二版). 高等教育出版社,2006年2、张志涌等编著. 精通MATLAB6.5版. 北京航空航天大学出版社,2003年3、陈亚勇等编著. MA TLAB 信号处理详解. 人民邮电出版社,2001年八、课程结构和学时分配九、教学内容第一章 MATLAB R2006a基础(4学时)【教学目标】1. 了解Matlab语言的背景知识。
天津大学MATLAB基础与应用课程教学大纲
天津大学《MATLAB基础与应用》课程教学大纲课程编号: 2160283 课程名称:MATLAB基础与应用学时:48 学分: 2.5学时分配:授课: 28 上机: 20 实验:实践:实践(周):授课学院:计算机科学与技术学院适用专业:工科各专业先修课程:大学计算机基础、计算机软件技术基础一.课程的性质与目的本课程是面向非计算机类各专业的计算机类选修课程。
课程重点介绍MATLAB的基本使用方法。
包括MATLAB的基本数据类型、数值计算(矩阵和表达式)、计算结果的可视化(二维平面图形和三维立体图形)、符号运算(微积分和方程求解)和程序设计语言。
通过本课程的学习,使学生掌握工程计算的基本技术和方法,能用MATLAB程序设计语言进行基本的应用程序设计。
二.教学基本要求通过本课程的学习,应达到以下基本要求:1. 熟悉MATLAB的基本组成和开发环境的使用;2. 掌握使用MATLAB的基本技术,包括数据类型、数据表示、基本运算等基本概念;3. 了解符号运算的概念和方法;4. 掌握MATLAB的计算结果可视化的方法;5. 理解MATLAB文件的概念,掌握MATLAB的基本程序设计方法;6. 了解图形窗口的设计方法。
三.教学内容第1章 MATLAB R2010a简介了解 MATLAB 语言的基本功能和特点、用户界面、路径搜索第2章 MATLAB R2010a基本使用方法掌握常用的操作命令和快捷键、了解的数据类型、操作符、基本数学函数第3章数组和向量数组的创建方法、操作,向量的创建方法、操作第4章MATLAB 的数学运算多项式运算及插值、函数操作、微分方程第5章字符串、单元数组和结构体掌握字符串、数组、结构体的生成及操作第6章MATLAB 编程掌握 MATLAB的编程流程、变量类型、流程控制语句、函数类型和函数操作第7章MATLAB符号处理掌握基本符号运算、符号函数图形绘制、符号微积分的运算、符号方程的求解方法第8章MATLAB 绘图了解 MATLAB 的图形窗口、掌握 MATLAB 基本二维、三维图形的绘制,及图形的基本操作第9章句柄图形了解 MATLAB 图形对象及属性掌握 MATLAB 图形对象属性的设置及查询、图形对象句柄的访问及操作第10章GUI(图形用户接口)设计了解 GUI 的基本控件、程序创建 GUI 的方法第11 章 Simulink的建模与仿真掌握Simulink的基本建模方法、熟悉Simulink模块库第12 章文件和数据的导入与导出了解 MATLAB 的基本数据操作、文件的读写方式、导入导出数据四.学时分配教学内容授课上机实验实践实践(周) MATLAB R2010a简介2MATLAB R2010a基本使用方法数组和向量4 2MATLAB 的数学运算字符串、单元数组和结构体 2 2MATLAB 编程 4 4MATLAB符号处理 4 4MATLAB 绘图 2 2句柄图形 2 2GUI(图形用户接口)设计 4 2Simulink的建模与仿真 2 2文件和数据的导入与导出 2总计:28 20五.评价与考核方式以期末考试占80%,平时作业或上机实习占20%的方式进行考核。
“Matlab基础及应用”课程实验教学大纲
“Matlab基础及应用”课程实验教学大纲一、实验教学的目的1、熟练掌握Matlab的基本编程方法,及其编程风格;2、熟练掌握Matlab常用函数的使用;3、与本专业相关知识相结合,掌握其在电子课程中的应用方法。
二、实验教学的任务1、熟悉Matlab工作环境的使用,及其基本功能的设置,以及基本指令的使用;2、掌握Matlab数值数组及其矩阵操作的使用,以及基本绘图函数的使用规则;3、掌握Matlab字符串数组使用方法,掌握简单脚本文件和函数的编写规则;4、掌握数据可视化方法及在电子课程中的应用;5、综合掌握Matlab使用技能,及其仿真模块初步。
实验内容:1、熟悉Matlab工作环境,及其基本功能的设置,以及基本指令的使用;2、掌握Matlab数值数组及其矩阵操作的使用,以及基本绘图函数的使用;3、掌握Matlab字符串数组的使用方法,编写图形生成数学函数最大值点的方法;4、编写限幅电路的图形模拟程序;5、掌握Matlab仿真模块的使用原则。
实验要求:1、实验前应充分理解实验内容,明确实验目的和任务;2、上机进行程序编写、调试时应注意不同算法的浓度拓展编程思路。
五、实验教材或讲义名称自编实验讲义待发表六、实验考核标准1、要求参加每次实验并书写实验报告。
2、上机考试做出全部试题并每次完成实验内容,书写实验报告规范者成绩为优秀。
3、上机考试做出4/5试题实验报告规范者成绩为良。
4、上机考试做出3/5试题实验报告规范者成绩为中。
5、上机考试做出1/2试题实验报告规范者成绩为及格。
6、上机考试末做出1/2试题者成绩为不及格。
七、与其他课程的联系与分工为后续课程“信号与系统”及“数字信号处理”做前期准备。
八、为达到本课程的目的和要求所采取的措施1、学生应认真预习实验内容,考虑实现方法;2、实验后,应认真书写实验报告,总结和分析编程算法的可行性。
参加本大纲制订编写人员:乌旭,沙梅君本课程所在实验室:网络实验室实验室主任签字:教研室主任签字:主管教学院长签字:制定时间:“数字信号处理”课程实验教学大纲一、实验教学的目的通过实验有助于同学们对《数字信号处理》的相关概念进一步理解。
Matlab基础及应用的教学大纲
《Matlab基础及应用》教学大纲执笔人:肖顺根课程编号:总学时数:36学时(其中授课18学时,实验18学时)学分:2 学分一、本课程的地位、作用与任务:本课程是电气工程及自动化专业基础的必修课程。
是电气工程及自动化专业的重要实践性课程。
通过本课程的学习,可以使得本专业学生掌握Matlab这一现代的科学计算和系统仿真语言的基本编程思想和方法,并利用Matlab对所学基础课程进行上机模拟实验和数值计算,从而通过Matlab编程实验来验证和巩固所学的数学和工程理论。
二、课程教学基本要求MATLAB是MathWorks公司推出的一套高性能的数值计算和可视化软件,可以解决工程、科学计算和数字信号处理、通信、数学等学科中许多问题。
本课程主要介绍MATLAB语言的应用环境、调试命令,各种基本命令和高级操作命令,绘图功能函数,循环和条件分支等控制流语句。
课程最后简介MATLAB语言中的几个主要工具箱,为后续的专业课程提供有力的工具。
本课程以讲课为主,结合上机实验,使学生通过编程实例掌握MATLAB语言的编程基础与技巧。
三、先修课程的要求《高等数学》、《线性代数》、《自动控制原理》等。
四、教学方法及建议1、本课程是电气工程及其自动化专业的实践性基础课程,应采用多媒体教学方式,结合Matlab仿真软件进行课堂演示。
力求生动有趣,并随时通过提问等方式调动学生的学习积极性。
2、MA TLAB软件在电气工程及自动化专业中的应用非常广泛和实用,应结合《自动控制原理》知识尽可能发挥MATLAB软件的功效。
五、教学要求的层次了解Matlab 的特点;理解Matlab 的数值计算、程序设计、绘图功能及在通信工程的科学计算和建模中的应用;掌握Matlab语言的基本编程思想和方法。
六、教学内容、要求及学时安排第一单元MATLAB 概述(2学时)1. Matlab 的特点、绪论2. Matlab 快速入门要求:了解MATLAB的主要功能,熟悉MATLAB命令窗口及文件管理,MATLAB帮助系统。
matlab基础与应用上机教学大纲
计算方法及MATLAB应用课程实验教课纲领纲领拟订(订正)时间:2017年7月课程名称:MATLAB基础与应用课程编号:010332004课程类型:专业基础课程课程性质:选修合用专业:工业工程课程总学时:24实验(上机)计划学时:8开课单位:机械工程学院一、纲领编写依照1.工业工程专业 2017 教课计划;2.MATLAB 基础与应用理论教课纲领对实验环节的要求。
二、实验课程地位及有关课程的联系1.MATLAB 基础与应用是工业工程专业的专业基础课程;2.上机实验是 MATLAB基础与应用课程知识的详细运用;3.上机是理解和运用 MATLAB的重要手段。
三、实验目的、性质和任务1.上机实验是理论教课的深入和增补,拥有很强的实践性。
经过该实践课的学习,使学生稳固和加深对《 MATLAB基础与应用》理论知识的理解。
2.经过上机实践进一步增强和培育学生独立剖析问题和解决问题的能力,同时能培育学生MATLAB编程和调试能力。
四、实验基本要求实验项目依照MATLAB基础与应用理论教课纲领选定,详细以下:实验一MATLAB脚本编程实验1.实验目的:掌握 MATLAB脚本编程;2.实验要求:编写MATLAB脚本程序并上机调试;3.实验内容:按教师指定题目编写程序并上机调试;4.主要仪器设施及试剂:计算机实验二MATLAB函数编程实验1.实验目的:掌握 MATLAB函数编程;2.实验要求:编写MATLAB函数编程程序并上机调试;3.实验内容:按教师指定题目编写程序并上机调试;4.主要仪器设施及试剂:计算机实验三MATLAB数值运算实验1.实验目的:掌握 MATLAB数值运算方法;2.实验要求:编写MATLAB数值运算程序并上机调试;3.实验内容:按教师指定题目编写程序并上机调试;4.主要仪器设施及试剂:计算机1实验四Simulink动向仿真实验1.实验目的:掌握 Simulink 动向仿真方法;2.实验要求:编写Simulink动向仿真程序并上机调试;3.实验内容:按教师指定题目编写程序并上机调试;4.主要仪器设施及试剂:计算机五、实验内容和学时分派实验要求实验种类学时序号实验名称实验内容必选演验综设分派做做示证合计1 2 3 4MATLAB脚本编编写 MATLAB脚本程序并程实验上机调试MATLAB函数编编写 MATLAB函数编程程程实验序并上机调试MATLAB数值运编写 MATLAB数值运算程算实验序并上机调试Simulink 动向编写 Simulink 动向仿真仿真实验程序并上机调试√√2√√2√√2√√2六、教材(讲义、指导书):《 MATLAB语言及实践教程》,朱衡君编,清华大学第一版社,2015七、查核方法和评分标准;1.依照上机指导书的详细要求,依据每个学生上机前的预习准备,上机过程的考察,上机操作状况及,综合给出实验成绩。
matlab基础及其应用教程教学大纲
MATLAB基础及其应用教程教学大纲本教程旨在为初学者提供MATLAB基础及应用的全面教程,包括MATLAB的基本操作、数据类型、矩阵运算、常用函数以及其应用场景等。
一、MATLAB基本操作1.MATLAB环境介绍–MATLAB主窗口介绍–工具箱介绍–MATLAB文件、MATLAB函数、脚本文件介绍2.MATLAB数据类型–数值型•整型•浮点型–字符串型–逻辑型3.MATLAB变量–变量命名规则、变量定义–MATLAB常量、变量类型转换4.MATLAB操作符–算术运算符–比较运算符–逻辑运算符–位运算符5.MATLAB控制语句–条件语句–循环语句–跳转语句二、MATLAB矩阵运算1.定义矩阵–矩阵的创建、赋值–矩阵的大小、维度、元素访问2.MATLAB矩阵运算–矩阵加法、减法、乘法–矩阵的转置、共轭、伴随–矩阵的求逆、行列式–特殊矩阵的创建和应用3.MATLAB线性方程组求解–一元线性方程组求解–多元线性方程组求解4.MATLAB矩阵分解–LU分解–QR分解–Cholesky分解三、MATLAB常用函数1.绘图函数–线性图–离散图–柱状图–散点图2.数学函数–常用数学函数–统计函数3.文件操作函数–文件读写–目录操作–数据导入导出四、MATLAB应用场景1.数字信号处理–信号的采集、滤波、变换–图像处理2.控制工程–系统建模、仿真–控制策略设计、优化3.机器学习–数据预处理、特征提取–分类算法、聚类算法五、教学方法和评估1.教学方法–讲解+练习–互动式教学2.基础篇考核–知识填空题、选择题–简单的编程题3.应用篇考核–合成题–项目实训4.总评估–基础篇50%–应用篇50%。
MATLAB与应用课程教学大纲
变量命名规则、复数输入、计算及绘图、格式设置、设置路径、变量存取、编写M文件、新建M-book文件,使用帮助系统
课堂教学
4-6
符号对象和符号表达式,符号数字及表达式的操作,符号微积分,微分方程的符号解法,符号矩阵分析和代数方程解,符号计算结果的可视化。
2
符号对象的识别、置换操作、
求导函数、级数求和、解微分方程、解代数方程、绘图指令
□C4.能够针对自动化领域有关的复杂工程问题,开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,对复杂工程问题进行分析、预测与模拟;
□C5.项目管理、有效沟通协调、团队合作及创新能力;
□C6.能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任;
□C7.认识科技发展现状与趋势,培养持续学习的习惯与能力,适应专业或职业发展趋势;
《MATLAB与应用》程教学大纲
课程名称(中英文):MATLAB与应用
MATLAB and ItsApplications
课程类别(必修/选修):选修
总学时/周学时/学分:24/2/1.5
其中实验(实训、讨论等)学时:16
先修课程:计算机文化基础、高等数学、线性代数、概率统计
授课时间:一(5-6)、三(5-6)/1-12周
实践教学进程
周次
实验项目名称
学时
重点与难点
实验项目类型
教学方式
核心能力支撑
1-3
实验一基础准备及入门
4
Matlab的启动、工作空间浏览器、M文件编写、帮助浏览器的使用。
A验证
D实验
4-6
实验二符号计算
4
符号对象的创建和识别、序列或级数的符号求和、符号结果的可视化。
matlab基础与应用教学大纲
《MATLAB基础与应用》课程教学大纲课程代码:010332004课程英文名称:MATLAB fundamentals and applications课程总学时:24 讲课:16 实验:8 上机:0适用专业:工业工程大纲编写(修订)时间:2017.7一、大纲使用说明(一)课程的地位及教学目标MATLAB基础与应用是工业工程专业的选修课。
它是一门综合的应用技术课程,它充分体现了现代工程分析对工程问题求解的特点。
MATLAB是MathWorks公司开发的一套高性能的数值计算和可视化的仿真软件,包括MATLAB主程序、SIMULINK 动态系统仿真包和各种专业工具箱。
MATLAB特别适合于科学计算、数值分析、系统仿真等任务。
通过本门课程的学习使学生掌握一门较好的数值计算语言和计算机仿真工具,学生学完本课程后应具有熟练运用MATLAB编写一般程序,处理实际问题的能力,并能够运用仿真工具进行系统仿真。
(二)知识、能力及技能方面的基本要求通过本课程的学习,学生能够掌握MATLAB应用这门课程的基本原理和应用数值方法,从而在计算机软件辅助下解决简单的工程实践问题。
通过学习,学生们将深入理解实际问题与模型、模型与软件算法、算法与问题数值解的内在联系,使学生对在计算机软件辅助下解决实际工程问题的处理过程,有较为深刻的理解。
本课程注重提高学生解决问题的能力,软件应用能力,培养学生严谨、规范、理论联系实际的科学态度,为他们今后处理工程问题,从事工程应用、科研活动和继续深造打下扎实的基础。
(三)实施说明1.教学方法:课堂讲授中要重点对基本概念、基本方法和解题思路的讲解;采用启发式教学,培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力;引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识,培养学生的自学能力。
讲课要联系实际并注重培养学生的创新能力。
2.教学手段:在教学中采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段,以确保在有限的学时内,全面、高质量地完成课程教学任务。
26 matlab基础与应用教学大纲
《matlab基础与应用》课程教学大纲课程代码:010132049课程英文名称:Matlab fundamentals and applications课程总学时:16 讲课:16 实验:0 上机:0适用专业:机械设计制造及其自动化机械电子工程大纲编写(修订)时间:2010.7一、大纲使用说明(一)课程的地位及教学目标MATLAB基础与应用是机械设计制造及其自动化专业的选修课。
它是一门综合的应用技术课程,它充分体现了现代工程分析对工程问题求解的特点。
MATLAB是MathWorks公司开发的一套高性能的数值计算和可视化的仿真软件,包括MATLAB主程序、SIMULINK 动态系统仿真包和各种专业工具箱。
MATLAB特别适合于科学计算、数值分析、系统仿真等任务。
通过本门课程的学习使学生掌握一门较好的数值计算语言和计算机仿真工具,学生学完本课程后应具有熟练运用MATLAB编写一般程序,处理实际问题的能力,并能够运用仿真工具进行系统仿真。
(二)知识、能力及技能方面的基本要求通过本课程的学习,学生能够掌握MATLAB应用这门课程的基本原理和应用数值方法,从而在计算机软件辅助下解决简单的工程实践问题。
通过学习,学生们将深入理解实际问题与模型、模型与软件算法、算法与问题数值解的内在联系,使学生对在计算机软件辅助下解决实际工程问题的处理过程,有较为深刻的理解。
本课程注重提高学生解决问题的能力,软件应用能力,培养学生严谨、规范、理论联系实际的科学态度,为他们今后处理工程问题,从事工程应用、科研活动和继续深造打下扎实的基础。
(三)实施说明1.教学方法:课堂讲授中要重点对基本概念、基本方法和解题思路的讲解;采用启发式教学,培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力;引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识,培养学生的自学能力。
讲课要联系实际并注重培养学生的创新能力。
2.教学手段:在教学中采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段,以确保在有限的学时内,全面、高质量地完成课程教学任务。
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《Matlab基础及应用》教学大纲
课程名称:Matlab基础及应用
学分/总学时:2 / 32
开课单位:瓯江学院理工分院
开课教师:大友
一、课程的性质、目的和任务
Matlab是美国Mathworks推出的一种优秀数学软件,也是世界三大数学软件之一,广泛应用于数值计算、信息处理、二维、三维图形绘制,图像处理,系统控制与信号处理、可视化建模仿真等领域,功能强大。
本课程是现代大学生特别是理工各专业的基本技能与提高课程。
本课程要求学生掌握MATLAB的数据类型、矩阵输入和操作方法、函数的使用、M文件编程以及二维、三维绘图功能,及简单的图像处理功能,Matlab工具箱的使用等,并能够熟练地将MATLAB应用于学习中,解决相关课程中的复杂的数学计算问题,并为今后的深入学习与提高打下基础。
本课程操作实践性强,学生只有通过上机实验,才能更好地领会MATLAB中众多功能,才能达到熟练应用的程度。
建议本课程在机房上课。
或建议理论16课时,实验上机16课时。
二、学习本课程学生应掌握的前设课程知识
《高等数学》、《计算机文化基础》
三、学时分配
学时
章节
理论实验合计
第一单元 2 2 4
第二单元 4 4 8
第三单元 6 6 12
第四单元 2 2 4
第五单元 2 2 4
合计16 16 32
四、课程内容和基本要求
第一单元MATLAB 概述(2学时)
1. Matlab 的概述
2. Matlab 快速入门-熟悉Matlab环境、命令窗口基本操作等
要求:了解MATLAB的主要功能,熟悉MATLAB命令窗口及文件管理,MATLAB帮助系统。
掌握命令行的输入及编辑,用户目录及搜索路径的设置。
重点和难点:命令行的输入,用户目录及搜索路径的设置
第二单元MATLAB数据和数值计算(4学时)
1.矩阵的生成
(1)标量的赋值和计算
(2)向量的赋值和计算
(3)矩阵的生成
2.数组运算
(1)数组的加法和减法运算
(2)数组的乘法和除法, 乘方运算
(3)数组的函数运算
(4)数组的关系和逻辑运算
3.数据分析和统计分析函数
4.矩阵运算
(1)矩阵的加减法运算
(2)矩阵的转置
(3)矩阵乘法
(4)矩阵的求逆和矩阵除法
(5)矩阵的结构变换
5.多项式运算
(1)多项式的表达方式
(2)多项式的因式分解- 多项式方程求根
(3)多项式的乘积展开
(4)多项式相乘
(5)多项式的除法
(6)多项式的部分分式展开
6.代数方程求解
(1)多项式方程的求根
(2)线性方程组的求根
(3)非线性方程式求实根
(4)一般非线性方程组求根
7.函数的极值问题求解
(1)固定区间上单变量的函数的最小值
(2)固定区间上多变量的函数的最小值
(3)函数的最大值问题求解
要求:了解MATLAB数据的特点。
熟悉MATLAB变量的命名,赋值语句,数据的输出格式。
掌握矩阵的建立、拆分及冒号表达式,MATLAB运算,结构数据和单元数据,字符串。
熟悉傅立叶分析,常微分方程的数值求解,非线性方程度数值求解。
掌握矩阵分析,数据处理与多项式计算。
重点和难点:MATLAB点运算,关系运算及逻辑运算,冒号表达式。
掌握矩阵分析,数据处理与多项式计算。
第三单元MATLAB程序设计(6学时)
1.M 文件简介
2.程序控制流语句
(1)顺序结构
(2)循环结构-for 和while 语句
(3)条件分支结构-if 和break 语句,switch 语句
3.数据和文件的输入输出
(1)交互输入指令
(2)利用文件输入输出数据
4.Matlab 编程特点和技巧
(1)脚本文件编程
(2)Matlab 函数编程
(3)测定程序执行时间和时间分配
(4)提高程序执行速度的原则
要求:了解M文件的建立与编辑,全局变量和局部变量。
熟悉数据的输入输出。
掌握选择结构及循环结构程序设计,函数文件的调用。
重点和难点:选择结构及循环结构程序设计,函数文件的调用
第四单元MATLAB绘图(2学时)
1.二维图形的绘制
(1)常用的二维图形绘图函数plot
(2)图形的线型和颜色控制
(3)图形的标注
(4)坐标轴的控制方法
2.三维图形的绘制plot3、mesh、surf等
(1)三维曲线的绘制
(2)三维曲面的绘制
3.子图的绘制
4.图形窗口的创建
5.将Matlab 生成图形输出到文件
要求:了解三维图形的精细处理,图像和动画。
熟悉创建二维图形的其他函数及其他三维图形。
掌握绘制二维图形、三维图形及三维曲面的基本函数。
重点和难点:绘制二维图形、三维图形及三维曲面。
第五单元Matlab图像处理(2学时)
1. Matlab图像处理概述;
2. 读入图像、显示图像、图像信息等函数的使用;
3. 图像处理基础,图像代数运算与几何运算;图像变换与图像增强等
要求:了解Matlab图像处理的基本特点,理解Matlab图像处理与Firework和Photoshop 等图像处理软件的功能异同、各自所长。
熟练掌握Matlab图像处理的基本操作,如Matlab 图像的代数运算操作等。
重点和难点:Matlab图像处理的基本操作。
五、教材及学生参考书
教材:
1、学生自愿选购教材,课程提供Matlab各种电子教材和讲义。
参考书:
1、蔡旭晖,刘卫国,蔡立燕, MATLAB基础与应用教程, 人民邮电出版社,2009-8
2、刘卫国,Matlab程序设计与应用(第二版),高等教育出版社,2011-7
3、于润伟,朱晓慧,MATLAB基础及应用(第二版),机械工业出版社,2008-6
六、课外学习要求
Matlab课程群:QQ群92394144
七、考核方式及成绩评定方法
课程成绩评定:
平时10% + 课程实验(50%) + 实验考查(40%)
八、其它说明。