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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 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。它是一门综合性的应用技术课程，充分体现了现代工程分析方法在工程问题求解和仿真中的应用。主要讲授matlab 的基本操作、编程、数值分析和仿真。MATLAB 是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等，特别适合于科学计算、数值分析、系统仿真等任务。通过本课程的学习，学生将达到以下要求：1掌握MATLAB 的基本操作；2掌握MATLAB 的基本程序编制方法；3掌握MATLAB 进行数值分析的方法；4使用SIMULINK 进行动态系统仿真。（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。（四）对先修课的要求 高等数学、线性代数（五）对习题课、实践环节的要求 1对教学中的重点内容要安排课后作业，课后作业应该少而精，内容要多样化，以提高学生的实际编程能力为主。对作业中的重点、难点，课上应做必要的提示，并适当安排课内讲评作业。学生必须独立、按时完成课外习题和作业，作业的完成情况应作为评定课程成绩的一部分。2本课程没有实践环节，应鼓励学生课后实践，并安排一定量的上机作业。（六）课程考核方式 1考核方式：考查 2考核目标：重点考核学生的使用软件解决实际问题的能力。3成绩构成：平时成绩（包括作业情况、出勤情况等）占50%，期末测验成绩占50%。（七）参考书目 精讲多练MATLAB，罗建军编，西安交通大学出版社，2002 MATLAB 实用教程，徐金明编，北方交通大学出版社，2005 Matlab 语言高级编程，张德丰编，机械工业出版社，2010 MATLAB/Simulink 与控制系统仿真，王正林编，电子工业出版社，2008。二、中文摘要 本课程的基本内容是讲授Matlab 的基本使用方法、程序设计和系统仿真方法，包括Matlab的基本矩阵运算、数值计算方法、程序设计技巧、数值运算方法和Simulink 动态仿真集成环境等，通过本课程的学习，学生能初步掌握Matlab 这一功能强大的科学计算和分析工具，为后续专业课程的学习打下基础。三、课程学时分配表 序号 教学内容 学时 讲课 实验 上机 1 Matlab 简介及使用指南 2 2 2 Matlab 程序设计基础 6 6 2.1 Matlab 程序设计基础1 2 2.2 Matlab 程序设计基础2 2 2.3 Matlab 程序设计基础3 2 3 绘图及图像处理 2 2 4 数值运算 2 2 5 Simulink 动态仿真集成环境 4 4 5.1 Simulink 动态仿真集成环境1 2 5.2 Simulink 动态仿真集成环境2 2 合计 16 16 四、教学内容及基本要求 第 1 部分 Matlab 简介及使用指南 总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0 具体内容:1）Matlab 的历史、用途、特点和系统构成；2）界面与基本操作介绍；3）通用命令；4）帮助的使用及在线信息的利用。重 点:Matlab 通用命令 第 2 部分 Matlab 的程序设计基础 总学时(单位：学时):6 讲课:6 实验:0 上机:0 第 2.1 部分 Matlab 的程序设计基础1（讲课2 学时）具体内容:1）常量与变量；2）数组和矩阵；3）运算符。重 点:数组和矩阵 难 点:矩阵 习 题:矩阵运算 第 2.2 部分 Matlab 的程序设计基础2（讲课2 学时）具体内容:1)函数；2)m 脚本文件；3)逻辑变量；4)分支语句。重 点:m 脚本文件；逻辑变量 难 点:逻辑变量 习 题:m 脚本文件编制 第 2.3 部分 Matlab 的程序设计基础3（讲课2 学时）具体内容:1）循环语句；2）逻辑数组；3）m 函数文件。重 点:循环语句；逻辑数组 难 点:逻辑数组 习 题:Matlab 程序编制 第 3 部分 绘图及图像处理 总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0 具体内容:1）图形输出窗口的创建；2）多重子图窗口创建；3）取点命令；4）二维绘图；5）三维绘图；6）图形标注。重 点:二维绘图；图形标注 难 点:二维图形 习 题:函数曲线 第 4 部分 数值运算 总学时(单位：学时):10 讲课:8 实验:2 上机:0 具体内容：1）数据分析；2）方程的数值解；3）数值积分。重 点:数据分析；方程的数值解。难 点:方程的数值解 习 题:方程的数值解；第 5 部分 Simulink 动态仿真集成环境 总学时(单位：学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0 第 5.1 部分 Simulink 动态仿真集成环境1（讲课2 学时）具体内容:1）Simulink 简介；2）Simulink 操作基础；3）Simulink 建模方法和步骤；重 点:Simulink 建模方法和步骤 难 点:Simulink 建模方法 习 题:系统仿真模型 第 5.2 部分 Simulink 动态仿真集成环境2（讲课2 学时）具体内容:1）Simulink 系统的仿真方法；2）Simulink 仿真结果分析。重 点:Simulink 仿真结果分析 难 点:Simulink 仿真结果分析 习 题:Simulink 仿真分析 编写人:易广建 审核人:安晓卫 批准人:丁 茹