《Matlab程序设计》教学大纲.docx

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1、Matlab程序设计教学大纲适用范围：2018版本科人才培养方案课程代码：13130021课程性质：专业必修课学 分：3学分学 时：48学时(其中：理论40学时，实验8学时)先修课程：高等数学、线性代数等后续课程：量化投资与Matlab适用专业：金融数学本科专业教 材：MATLAB基础教程(第三版)，薛山著，清华大学出版社，2017开课单位：基础部一、课程的性质与任务课程性质：本课程是金融数学专业本科学生的专业必修课。课程任务：本课程是金融数学专业必修课程，是金融数学专业重要的实践性课程。其任务主要 是讲解Matlab操作和程序设计，包括Matlab数据类型、矩阵输入和操作方法、语法结构、函数

2、使用、 图形绘制、程序设计等内容，通过本课程的学习，可以使得本专业学生掌握Matlab这一科学计算和 系统仿真的基本思想和方法，并利用Matlab对所学课程进行上机实验模拟和计算，从而通过Matlab 来验证所学数学理论，能够处理金融中的数学计算问题。二课程的基本内容及要求()Matlab R2016b 简介1 .课程教学内容Matlab 简介；(1) Matlab R2016b 的用户界面；Matlab R2016b 的路径搜索。2 .课程重点难点重点：Matlab的工作环境。难点:用户目录及搜索路径的设置。3 .课程教学要求(1)了解Matlab的基本功能和特点；(2) 了解Matlab的

3、基本界面；了解Matlab的路径搜索。(二)Matlab的基本使用方法1.课程教学内容(1)简单的数学运算(计算器使用方法，常用数学函数，数学运算符，标点符号的使用);(2)常用的操作命令和快捷键；Matlab的数据类型；(3) Matlab的运算符；Matlab的一些基础函数；(4) Matlab脚本文件。2 .课程重点难点重点：Matlab数学运算。难点：Matlab脚本编程。3 .课程教学要求了解Matlab的数据类型、操作符、基本数学函数、脚本编程；(2)掌握利用Matlab的命令窗口进行简单的数学运算；(3)掌握常用的操作命令和快捷键。(三)数组和向量1 .课程教学内容Matlab

4、数组;(1) Matlab 向量。2 .课程重点难点重点：数组及数组运算。难点：数组运算。3 .课程教学要求了解数组与向量的实际应用；(2)掌握数组和向量的概念与性质；(3)掌握数组和向量的操作和运算方法。(四)Matlab的数学运算1 .课程教学内容(1)多项式与插值；(2)函数运算(函数的表示、数学函数图像表示、函数求极值等)；*(3)微分方程(常微分方程初值问题与边值问题)。2 .课程重点难点重点：多项式与插值，函数运算。难点：常微分方程求解。3 .课程教学要求(1)掌握多项式运算与插值；(2)掌握函数操作。(五)字符串、单元数组和结构体4 .课程教学内容(1)字符串(字符串生成、比较、

5、查找和替换)；(2)单元数组和结构体。5 .课程重点难点重点：字符串的生成与运算。难点：结构体和单元数组的生成与操作。6 .课程教学要求(1)掌握字符串的生成及操作；(1) 了解单元数组和结构体的生成与操作。(六)Matlab编程1 .课程教学内容(1)脚本文件和编辑器；(2)程序设计和开发(算法和控制结构，结构化程序设计，伪代码，查找故障)；(3)关系运算和逻辑运算；(4)条件语句、循环、switch结构;(5)调试Matlab程序。2 .课程重点难点重点：Matlab编程。难点:程序故障查找与调试。3 .课程教学要求了解Matlab的程序调试方法；(2)掌握Matlab的脚本文件及其编辑和

6、调试方法；(3)掌握Matlab的程序设计和开发流程；(4)掌握Matlab关系运算、逻辑运算及函数操作；(5)掌握Matlab中的流程控制语句。(七)Matlab的符号处理1 .课程教学内容(1)符号运算简介(符号对象，符号变量和符号表达时的生成，findsym和subs函数，创建符 号方程，符号和数值之间的转换等)；(2)符号表达式的化简与替换；(3)符号函数图形绘制；(4)符号微积分；(5)符号方程求解；（6）符号函数计算器与mfun函数的使用。2 .课程重点难点重点：符号变量的生成与符号微积分运算。难点：符号变量与数值变量、字符串变量等的区别和联系。3 .课程教学要求了解mfun函数和

7、符号函数计算器的使用；（2）掌握基本符号运算；（3）掌握符号函数图形绘制；（4）掌握符号微积分的运算；（5）掌握符号方程的求解。（八）Matlab绘图4 .课程教学内容Matlab 图形窗口；（2）基本图形的绘制；（3）特殊图形的绘制；（4）图形注释；（5）三维图形的高级控制。5 .课程重点难点重点：二维曲线图和三维曲面图的绘制。难点：图形注释与管理。6 .课程教学要求了解Matlab的图形窗口;（2）掌握Matlab基本二维图形、三维图形的绘制，以及图形的基本操作;（3）掌握Matlab特殊图形的绘制，如柱状图、饼图等；（4）掌握图形注释的添加及管理。（九）文件和数据的导入与导出1 .课程教

8、学内容（1）数据的基本操作（文件的存储、数据导入、文件的打开）；（2）文本文件的读写；（3）利用界面工具导入数据。2 .课程重点难点重点：从外部读入数据，将程序结果保存为文件。难点：数据文件导入导出的命令操作。3 .课程教学要求了解Matlab的基本数据操作；(2)掌握Matlab中文本文件的读写方法；(3)掌握Matlab通过界面导入与导出数据。三、课程学时分配教学章节理论实践(验)讨论、习题一、Matlab R2016b 简介2二、Matlab的基本使用方法42三、数组和向量2四、Matlab的数学运算422五、字符串、单元数组和结构体2六、Matlab编程622七、Matlab的符号处理

9、422八、Matlab绘图422九、文件和数据的导入与导出2总计30810四、课程考核方式与要求考核方式：本课程主要以作业评价、课内实验、课堂讨论、期末考查等方式对学生进行考核评 价。考核基本要求：考核总成绩由期末考查和过程性评价成绩组成。其中：期末考查成绩为100分 (权重60%),作业评价、课堂讨论、课内实验等过程性评价成绩为100分(权重40%)。过程性评价 和考查试题分值分配应与教学大纲各章节的学时基本成比例。五、课程资源库1 .蔡旭晖，刘卫国，蔡立燕.MATLAB基础与应用教程.北京：人民邮电出版社,2009.2 .张德丰，雷晓平，周燕.MATLAB基础与工程应用.北京：清华大学出版

10、社,2012.3 .杨德平，赵维加，管殿柱.MATLAB基础教程.北京：机械工业出版社,2013.4 . Thomas H., Charles E., Ronald L and Clifford S. Introduction to Algorithms, MIT Press, 2009.11.5 .马昌凤，柯艺芬，谢亚君.最优化计算方法及其MATLAB程序实现.北京：国防工业出版社, 2015.6 .唐培培.MATLAB科学计算及分析.北京：电子工业出版社,2012.7 .陈岚峰，杨静瑜，崔松，潘庆超，李柳.基于MATLAB的最小二乘曲线拟合仿真研究.沈阳师 范大学学报(自然科学版).201

11、4年,32(1).8 .邓泽怀，刘波波，李彦良.常见的功率谱估计方法及其Matlab仿真.电子科技,2014年,27(2).9 . Berens P. CircStat: A MATLAB Toolbox for Circular Statistics. Journal of Statistical Software, 2009年，31(10).10 . Li Ming. MATLAB Solution partial differential equations. Hunan Agricultural Machinery, 2010 年, 53(84).11 . Persson P. and Strang G. A Simple Mesh Generator in Matlab. SIAM Review, 2004 年,46(2).12 .高山，MATLAB 入门与程序基础，2015.7, .13 . Akos L. and Mike F., MATLAB 程序设计入门，https:/www.coursera.Org/learn/matlab#.14 . MATLAB 论坛，.