《Matlab编程与应用》课程简介与教学大纲

《Matlab编程与应用》课程简介及教学大纲《Matlab编程与应用》课程简介课程编号：JX03L2201课程结构：专业教育平台/选修学时/学分：32学时/2学分先修课程：高等数学、线性代数、信号与系统适用专业：物联网工程内容简介：本课程是第5学期物联网工程专业的专业选修课，它是一种以数值计算和数据图示为主的计算机软件课程，包含适应多个学科的专业软件包，以及完善程序开发功能。本课程的教学目的是要让学生掌握Matlab的数据类型、矩阵输入和操作方法、语法结构、函数的使用以及二维、三维绘图功能，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。通过本课程的学习能使学生具有现代科学计算和系统仿真语言的基本编程思想和方法基础，能够实现相关问题的建模、求解与分析，同时为后续课程打下良好的基础。本课程的主要内容包括：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。课程还包含12学时的上机，完成相关程序练习。参考教材、著作或参考资料：[1]曹弋．MATLAB教程及实训(第3版)[M]．北京：机械工业出版社，2018．[2]刘卫国．Matlab程序设计与应用(第二版)[M]．北京：高等教育出版社，2006．

MatlabprogrammingandapplicationCourseDescriptionTerm：3-1CourseTitle：MatlabprogrammingandapplicationCourseCode：JX03L2201PrerequisiteCourses：AdvancedMathematics,LinearAlgebra,SignalsandSystemsHours/Credit：32/2CourseDescription：ThiscourseisaspecialtyelectivecourseofInternetofThingsEngineeringinthefifthterm.Itisacomputersoftwarecoursebasedonnumericalcalculationanddatagraphics.Italsoincludesprofessionalsoftwarepackagesadaptedtomanydisciplinesandimprovesthefunctionofprogramdevelopment.Theteachingpurposeofthiscourseistoenablestudentstomasterthedatatype,matrixinputandoperationmethod,grammarstructure,functionusageandtwo-dimensionalandthree-dimensionaldrawingfunctionofMatlab,andtoskillfullyapplyMatlabtostudyandsolvecomplexmathematicalcalculationproblemsinrelatedcourses.Throughthestudyofthiscourse,studentscanhavethebasicprogrammingideaandmethodfoundationofmodernscientificcomputingandsystemsimulationlanguage,andcanrealizethemodeling,solutionandanalysisofrelatedproblems,atthesametime,layagoodfoundationforthefollow-upcourse.ThemaincontentsofthiscourseincludetheapplicationenvironmentofMATLABlanguage,debuggingcommands,variousbasiccommandsandadvancedoperationcommands,drawingfunction,loopandconditionalbranchingcontrolflowstatements.Thecoursealsoincludes12hoursonthecomputertocompleterelevantprogramexercises.

《Matlab编程与应用》课程教学大纲一、课程基本信息1．课程编号：JX03L22012．课程名称：Matlab编程与应用3．课程结构：专业教育平台/选修4．学时/学分：32学时/2学分5．先修课程：高等数学、线性代数、信号与系统6．适用专业：物联网工程二、课程任务和目的本课程是第5学期物联网工程专业的专业选修课，它是一种以数值计算和数据图示为主的计算机软件课程，包含适应多个学科的专业软件包，以及完善程序开发功能。本课程的教学目的是要让学生掌握Matlab的数据类型、矩阵输入和操作方法、语法结构、函数的使用以及二维、三维绘图功能，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。通过本课程的学习能使学生具有现代科学计算和系统仿真语言的基本编程思想和方法基础，能够实现相关问题的建模、求解与分析，同时为后续课程打下良好的基础。三、课程教学内容和要求本课程的主要介绍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，为学生今后自学相关内容提供基础。本课程以理论课为主，结合12学时的上机练习，要求学生通过编程实例掌握Matlab语言的编程基础与技巧。四、课程教学安排（一）理论教学内容（共20学时）第1章Matlab概述（2学时）1．教学内容Matlab的系统结构与特点等相关简介、Matlab的开发环境、Matlab的其他管理以及相关Matlab的发布功能和帮助系统。2．教学重点及难点重点：Matlab的系统结构、特点、工具箱，Matlab的环境设置、文件格式，帮助系统，命令行的输入及编辑，用户目录及搜索路径的设置。难点：命令行的输入，用户目录及搜索路径的设置。3．基本要求（1）了解Matlab的主要功能。（2）理解Matlab命令窗口及文件管理，Matlab帮助系统。（3）掌握命令行的输入及编辑，用户目录及搜索路径的设置。4．培养的能力使学生能够认识Matlab工具，了解各组成部分的功能，可实现简单的使用。第2章Matlab的基本运算（4学时）1．教学内容数据类型、矩阵和数组的算数运算、字符串、关系运算和逻辑运算、结构体和元胞数据。2．教学重点及难点重点：变量的命名、赋值语句、数据的输出格式、预定义变量、内存变量的管理、矩阵的建立、关系运算及逻辑运算、冒号表达式、矩阵的操作。难点：Matlab点运算，关系运算及逻辑运算，冒号表达式。3．基本要求（1）了解Matlab数据的特点。（2）理解Matlab变量的命名，赋值语句，数据的输出格式。（3）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。4．培养的能力使学生掌握Matlab运算规则，可实现相关算术的程序计算。第3章数据的可视化（4学时）1．教学内容二维绘图的基本步骤与用法、特殊图形和坐标的绘制方法、Matlab的图形窗口以及基本三维绘图命令。2．教学重点及难点重点：绘制二维图形、三维图形及三维曲面的基本函数。难点：绘制二维图形、三维图形及三维曲面。3．基本要求（1）了解三维图形的精细处理，图像和动画。（2）理解创建二维图形的其他函数及其他三维图形。（3）掌握绘制二维图形、三维图形及三维曲面的基本函数。4．培养的能力使学生掌握Matlab绘图工具，能够实现二维、三维图形的绘制，以便后续进行数据分析。第5章程序设计和M文件（6学时）1．教学内容分支控制语句、循环控制语句、错误控制语句、流程控制命令等程序控制，M文件结构，主函数和子函数以及函数的输入输出参数等函数的使用，函数绘制，数值分析。2．教学重点及难点重点：程序控制、函数的使用以及实现完整的程序设计。难点：程序控制与程序设计。3．基本要求（1）了解M文件结构。（2）理解主函数和子函数以及函数的输入输出参数等函数的使用。（3）掌握程序控制及利用M文件进行相关程序设计。4．培养的能力使学生能够根据题意，实现相关作用的程序设计。第7章Simulink仿真应用（4学时）1．教学内容Simulink的工作环境，创建模型、仿真参数的设置、常用模块的设置、仿真结构参数化、使用命令运行Simulink模型等，完成模型建立。2．教学重点及难点重点：Simulink基本知识，Simulink的窗口，模块内部参数的设置，模型的构造。难点：模型的创建。3．基本要求（1）理解与掌握Simulink基本知识，Simulink的窗口，模块内部参数的设置，模型的构造。4．培养的能力使学生能够实现简单建模。（二）上机教学内容（共12学时）1．Matlab概述（2学时）2．Matlab数值数组及其矩阵操作的运用（2学时）3．Matlab程序设计（4学时）4．Matlab绘图（2学时）5．Simulink工具箱的运用（2学时）五、课程的考核课程考核的方式为考查。总成绩由两部分