Matlab软件及应用课程教学大纲
《MATLAB 软件应用》教学大纲
《MATLAB软件应用》教学大纲课程编号：C064220718课程名称：MATLAB软件软件课程类型：专业方向拓展课英文名称：MATLAB适用专业：过程装备与控制工程总学时：30学分：2一、课程的性质、目的和任务本课程是化学工程与工艺本科专业的任选课。
主要是以化工中常见数学模型对象，学习化工过程数学模型的建立及利用计算机求解的基本方法。
通过本门课学习，学生可以基本掌握借助计算机解决化工中一些常见问题的基本技能。
二、课程教学的基本要求采用理论讲授和实际上机相结合的方法，使学生能实际操作数值仿真软件，并了解软件的基本使用方法和技巧，使其能够利用软件处理相关的简单工程问题。
三、课程教学内容绪论教学内容：0.1计算机在化学中的应用概况0.2计算机在化工中的应用概况0.3化工中常用编程语言及软件概括教学要求：1.了解计算机在化学化工领域应用的概括。
2.了解化工领域常用编程语言及软件。
授课方式：讲授+自学第一章：实验数据及模型参数拟合方法1.1问题的提出1.2线性拟合和二次拟合函数1.3本多变量的曲线拟合MATLAB软件在化工实验数据处理中的应用教学要求：1.了解物性数据的处理与计算的常用方法。
2.掌握线性拟合和二次拟合函数的构建方法及编程计算。
3.了解多变量曲线拟合的思路。
4.能用MATLAB软件实现线性拟合、二次拟合和多变量曲线拟合。
授课方式：讲授+自学第二章：函数插值法在化学化工中的应用教学内容：2.1线性插值 2.2拉格朗日多项式插值2.3分段拉格朗日插值法2.4Matlab软件简介及其在化工（插值）中的应用教学要求：1.了解线性插值法。
2.了解拉格朗日多项式插值法。
3.掌握分段拉格朗日插值法在化工中应用及编程。
4.了解Matlab软件及其常用命令。
授课方式：讲授+自学第三章：非线性代数方程在化学化工中的应用教学内容：3.1迭代法3.2割线法及编程 3.3松弛法及编程3.4非线性方程组的求解方法简介教学要求：1.了解迭代法。
《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。
MATLAB语言及其应用教案
MATLAB语言及其应用教案第一章：MATLAB简介1.1 课程目标让学生了解MATLAB的发展历程及其在工程领域的应用让学生熟悉MATLAB的工作环境让学生掌握MATLAB的基本命令和操作1.2 教学内容MATLAB的发展历程MATLAB的工作环境MATLAB的基本命令和操作1.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习1.4 课后作业熟悉MATLAB的工作环境掌握MATLAB的基本命令和操作第二章：MATLAB基本语法2.1 课程目标让学生了解MATLAB的基本语法规则让学生掌握MATLAB的数据类型和变量让学生熟悉MATLAB的数学运算2.2 教学内容MATLAB的基本语法规则MATLAB的数据类型和变量MATLAB的数学运算2.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习2.4 课后作业熟悉MATLAB的基本语法规则掌握MATLAB的数据类型和变量熟练运用MATLAB的数学运算第三章：MATLAB编程技巧3.1 课程目标让学生了解MATLAB的编程技巧让学生掌握MATLAB的循环和条件语句让学生熟悉MATLAB的函数编程3.2 教学内容MATLAB的编程技巧MATLAB的循环和条件语句MATLAB的函数编程3.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习3.4 课后作业熟悉MATLAB的编程技巧掌握MATLAB的循环和条件语句熟练运用MATLAB的函数编程第四章：MATLAB绘图功能4.1 课程目标让学生了解MATLAB的绘图功能让学生掌握MATLAB的基本绘图命令让学生熟悉MATLAB的绘图技巧4.2 教学内容MATLAB的绘图功能MATLAB的基本绘图命令MATLAB的绘图技巧4.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习4.4 课后作业熟悉MATLAB的绘图功能掌握MATLAB的基本绘图命令熟练运用MATLAB的绘图技巧第五章：MATLAB在信号处理中的应用5.1 课程目标让学生了解MATLAB在信号处理领域的应用让学生掌握MATLAB信号处理的基本方法让学生熟悉MATLAB信号处理的实例5.2 教学内容MATLAB在信号处理领域的应用MATLAB信号处理的基本方法MATLAB信号处理的实例5.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习5.4 课后作业熟悉MATLAB在信号处理领域的应用掌握MATLAB信号处理的基本方法熟练运用MATLAB信号处理的实例第六章：MATLAB在控制系统设计中的应用6.1 课程目标让学生了解MATLAB在控制系统设计领域的应用让学生掌握MATLAB控制系统设计的基本方法让学生熟悉MATLAB控制系统设计的实例6.2 教学内容MATLAB在控制系统设计领域的应用MATLAB控制系统设计的基本方法MATLAB控制系统设计的实例6.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习6.4 课后作业熟悉MATLAB在控制系统设计领域的应用掌握MATLAB控制系统设计的基本方法熟练运用MATLAB控制系统设计的实例第七章：MATLAB在图像处理中的应用7.1 课程目标让学生了解MATLAB在图像处理领域的应用让学生掌握MATLAB图像处理的基本方法让学生熟悉MATLAB图像处理的实例7.2 教学内容MATLAB在图像处理领域的应用MATLAB图像处理的基本方法MATLAB图像处理的实例7.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习7.4 课后作业熟悉MATLAB在图像处理领域的应用掌握MATLAB图像处理的基本方法熟练运用MATLAB图像处理的实例第八章：MATLAB在仿真建模中的应用8.1 课程目标让学生了解MATLAB在仿真建模领域的应用让学生掌握MATLAB仿真建模的基本方法让学生熟悉MATLAB仿真建模的实例8.2 教学内容MATLAB在仿真建模领域的应用MATLAB仿真建模的基本方法MATLAB仿真建模的实例8.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习8.4 课后作业熟悉MATLAB在仿真建模领域的应用掌握MATLAB仿真建模的基本方法熟练运用MATLAB仿真建模的实例第九章：MATLAB在优化计算中的应用9.1 课程目标让学生了解MATLAB在优化计算领域的应用让学生掌握MATLAB优化计算的基本方法让学生熟悉MATLAB优化计算的实例9.2 教学内容MATLAB在优化计算领域的应用MATLAB优化计算的基本方法MATLAB优化计算的实例9.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习9.4 课后作业熟悉MATLAB在优化计算领域的应用掌握MATLAB优化计算的基本方法熟练运用MATLAB优化计算的实例第十章：MATLAB在工程实践中的应用10.1 课程目标让学生了解MATLAB在工程实践领域的应用让学生掌握MATLAB工程实践的基本方法让学生熟悉MATLAB工程实践的实例10.2 教学内容MATLAB在工程实践领域的应用MATLAB工程实践的基本方法MATLAB工程实践的实例10.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习10.4 课后作业熟悉MATLAB在工程实践领域的应用掌握MATLAB工程实践的基本方法熟练运用MATLAB工程实践的实例重点解析本文教案主要介绍了MATLAB语言及其在各个领域的应用。
“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程序设计与应用》教学大纲
《MATLAB程序设计与应用》教学大纲一、课程介绍1.课程名称：MATLAB程序设计与应用2.适用对象：计算机科学与技术、软件工程、自动化等专业的本科生3.课程学分：3学分4.课程时长：36学时二、课程目标1.掌握MATLAB环境的基本操作和界面布局；2.理解MATLAB程序的基本语法和编程思想；3.能够利用MATLAB解决实际问题，并进行数据可视化；4.了解MATLAB在科学计算、图像处理、信号处理等领域的应用。
三、教学内容和安排1.第一讲：MATLAB入门-MATLAB环境介绍和基本操作；-MATLAB界面布局和常用工具；-MATLAB变量和数据类型。
2.第二讲：MATLAB基本算法-MATLAB算术运算和逻辑运算；-MATLAB矩阵和向量的操作；-MATLAB函数和脚本文件的编写。
3.第三讲：MATLAB流程控制-MATLAB条件语句和循环语句；-MATLAB函数和脚本文件的调用；-MATLAB调试和错误处理。
4.第四讲：MATLAB数据处理-MATLAB数据输入和输出；-MATLAB数据结构和文件操作；-MATLAB数据预处理和清洗。
5.第五讲：MATLAB数据可视化-MATLAB绘图命令和参数调整；-MATLAB二维和三维图像的绘制；-MATLAB图像保存和发布。
6.第六讲：MATLAB科学计算-MATLAB基本数值计算函数；-MATLAB数值积分和微分；-MATLAB符号计算和矩阵运算。
7.第七讲：MATLAB图像处理-MATLAB图像读取和显示；-MATLAB图像增强和滤波；-MATLAB图像分割和识别。
8.第八讲：MATLAB信号处理-MATLAB信号生成和频谱分析；-MATLAB滤波器设计和滤波；-MATLAB音频处理和语音识别。
9.第九讲：MATLAB应用拓展-MATLAB工具箱和函数库的使用；-MATLAB应用案例分析；-MATLAB与其他编程语言的集成。
四、教学方法和评价方式1.教学方法-讲述理论知识，引导学生动手实践；-组织实例演示和案例讨论；-提供课后练习和编程作业。
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%。
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Matlab软件及应用课程教学大纲
课程代码：0260100575
课程中英文名称：Matlab软件及应用/Matlab and Its Application
开课学期：3+3短
学分/学时：1/32
课程类別：必修课；实践教学课程
适用专业/开课对象：数学与应用数学/四年级本科生
先修/后修课程：C语言、高等数学/相关专业课程
开课单位：数理与信息工程学院
团队负责人：沈炎峰
执笔人：盛祖祥
核准系主任：杨敏波
一．课程性质、教学目标和毕业要求
《Matlab软件及应用》是数学与应用数学专业的一门必修课，属于实践教学课程。
Matlab 是20世纪80年代出现的一种科学计算语言，它代表了当今国际科学计算软件的先进水平。
Matlab起源于矩阵运算，但它将数值计算、符号计算、图形处理和程序流程控制等功能集成在统一的环境中，并具有许多面向特定应用领域的工具箱。
Matlab的学习需要一定的计算机程序设计基础知识和高等数学的相关理论知识作为基础。
通过本课程的学习，使学生熟练掌握MA TLAB语言的基本概念、基本内容，包括数值计算、符号运算、绘图功能、程序设计方法等。
其具体的课程教学目标为：
课程教学目标1：了解Matlab的发展和主要功能，掌握Matlab系统环境的使用，熟悉Matlab的命令操作方式和帮助系统。
掌握Matlab的数据表示方式及其运算，掌握Matlab的常用矩阵处理函数的运用。
课程教学目标2：掌握M文件的创建和执行，掌握程序3种控制结构及其实现方法，掌握Matlab函数的定义和调用方法。
掌握二维曲线和三维图形的绘制方法。
掌握Matlab符号对象和常用符号函数的使用方法。
课程教学目标3：掌握Matlab数据分析与多项式计算方法，了解Matlab数值微分与积分的实现方法，掌握线性方程组求解方法，了解非线性方程数值求解方法，了解最优化问题的求解方法。
本课程重点支持以下2个毕业要求指标点：
毕业要求指标3-4：掌握概率统计的基础知识、基本理论和基本方法，具备用数学工具处理随机现象的基本能力，具备使用相关软件进行数据分析的能力。
毕业要求指标4-1：掌握教育学、心理学和数学教育的基本理论，熟练应用一门外语，熟练掌握用于辅助教学的数学软件，具有查阅文献的能力，具有教师职业的基本素养，具有
良好的身体和心理素质，热爱数学教学，掌握数学科学的思维方法，掌握数学教学的学科基础。
本门课程的教学目标与毕业要求指标点对应的矩阵关系如表1-1所示：
表1-1 课程教学目标与毕业要求指标点对应的矩阵关系
注：将一个毕业要求指标点分解到对应课程教学目标中，每一列的权重Σ＝1
二．教学内容
本课程理论与实践教学共32个学时，包含9章。
表2-1 理论教学环节教学章节、教学目标、教学活动及学时安排
三.教学方法
本课程采用课堂讲授及上机实践的教学方法，以到达符合毕业要求指标点的教学目的。
表3-1 课程毕业要求、教学目标和达成途径
四. 课程考核要求及方法
本课程成绩由平时课堂表现、上机小测验、实验报告和期末考试成绩组合而成，采用百分制。
本课程成绩组成、考核/评价细则及对应的教学目标见表4-1所示。
表4-1 成绩组成、考核/评价环节、分值、细则和对应的教学目标
本课程教学目标评价依据和评价方法见表4-2所示。
表4-2 教学目标评价依据和评价方法
表4-2中权重合理性说明：
对于教学目标1：主要评价学生对本课程概况的了解，基本概念和语法的掌握，通过小测验和实验报告的完成，使学生对基本语法的掌握及常用函数的熟练使用入心入脑，故更侧重通过小测验和实验报告的完成情况去评价学生。
对于教学目标2：主要评价学生对Matlab程序设计以及常用绘图函数的掌握程度。
卷面题目及实验报告的完成情况都比较容易反映相应知识点的掌握程度，故这两项评价权重相对大些。
对于教学目标3：主要评价学生运用所学Matlab知识对实际具体问题的处理能力。
由于受课时限制，目标3的完成主要靠学生课后自学，故卷面题目及实验报告的完成情况对评价值权重大些。
五．持续改进
本课程根据期末成绩、课堂表现、小测验、实验报告、各教学目标评分值情况和学生、教学督导等反馈，及时对教学中不足之处进行改进，并在下一轮课程教学中改进提高，确保
相应毕业要求指标点达成。
六．教材及参考资料
建议教材
[1]《MA TLAB程序设计与应用（第3版）》，刘卫国主编，高等教育出版社，2017年，
ISBN:978-7-04-047813-6。
参考文献
[1]《基于MATLAB的高等数学问题求解》，占海明等编著，清华大学出版社，2012年，
ISBN: 978-7-302-30737-2。