《Matlab程序设计与应用》教学大纲.pdf

《Matlab程序设计与应用》教学大纲

课程英文名MatlabProgrammingandApplication课程代码B0804Z07
学分2总学时32理论学时20实验/实践学时12

课程类别学科基础课课程性质任选先修课程高等数学、线性代数

适用专业测控技术与仪器开课学院计量测试工程学院

一、课程地位与课程目标

（一）课程地位
Matlab是用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级计算软件。在工科类
大学，他是学生必须掌握的计算机语言之一；在研究设计单位和工业部门，它是研究和解决工程
计算问题的主要手段，是工程技术人员必备的工具之一。通过《Matlab程序设计与应用》课程
的学习，将培养学生利用Matlab软件分析数据、建立模型以及研究科学问题的观念，使学生初
步具备基于Matlab解决数理问题的能力。
（二）课程目标
通过该课程的学习，使学生能够使用Matlab进行一般的工程计算，使Matlab成为学生学习
专业知识、课程设计、毕业设计及课外科技活动的重要辅助工具。具体如下：
1、目标1：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；
2、目标2：使学生掌握Matlab在数据处理、计算和建模中的应用，并利用Matlab工具箱
进行相关领域的科学研究；
3、目标3：通过Matlab编程实习，使学生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，并建立利用Matlab解决简单工程问题的意识和能力；

二、课程目标达成的途径与方法

课程目标将通过课堂教学、课堂讨论、课后作业、上机实践、编程大作业的途径来实现，具
体内容见下表：
课程目标达成的途径与方法学生的预期获得
课堂教学Matlab语言的基础概念、基本内容
目标1课后作业Matlab基本功能
上机实践Matlab基本操作技能
课堂教学Matlab数据处理、计算和建模
目标2课堂讨论Matlab理论与专业问题的结合
上机实践专业问题中的应用Matlab的能力
上机实践基于Matlab的建模与仿真的能力
目标3
编程大作业利用Matlab进行单工程问题的求解的能力

三、课程目标与相关毕业要求的对应关系

1

课程目标对毕业要求的支撑程度（H、M、L）
课程目标毕业要求1毕业要求2毕业要求5
工程知识分析问题使用现代工具
课程目标1LLM
课程目标2LMM
课程目标3MMM
注：1.支撑强度分别填写H、M或L（其中H表示支撑程度高、M为中等、L为低）。
四、课程主要内容与基本要求

1、Matlab简介
了解Matlab语言的基本功能和特点，熟悉Matlab基本界面，掌握路径搜索
方法。
2、基本使用方法
掌握利用Matlab的命令窗口进行简单的数学运算，掌握常用的操作命令和快
捷键，了解Matlab基本操作符、常用数学函数，了解脚本编程方法。
3、数组和数组运算
掌握数组创建方法，掌握数组寻址和排序，掌握数组数值运算和关系逻辑运
算，了解多维数组创建方法。
4、Matlab的数学运算
掌握向量和矩阵的运算，掌握线性方程组求解方法，矩阵常用函数，掌握多
项式创建、四则运算及多项式拟合和插值方法。
5、字符串、单元数组和结构体
掌握字符串的生成与操作，了解单元数组和结构体的生成及操作。
6、Matlab程序设计
熟悉Matlab编程环境，掌握Matlab变量类型、流程控制语句、函数类型及
函数操作，能熟练编写完整Matlab应用程序，包括脚本程序和函数程序。
7、Matlab的符号计算功能
了解符号对象基本知识，掌握符号变量和表达式的生成方法，掌握符号常用
运算函数，掌握符号方程求解方法。
8、Matlab绘图
了解Matlab的图形窗口，掌握Matlab基本二维图形和三维图形绘制方法及
图形基本操作。
9、Simulink建模与仿真
了解Simulink文件操作、模型窗口、模块库，掌握基本建模方法，并对建立
的模型进行仿真和分析。

五、课程学时安排

2

学时对应课程目
章节号教学内容学生任务
数标
Matlab简1.作业：完成Matlab软件安装
第1章2课程目标1
介2.复习：熟悉软件界面及各窗口功能
1.作业：完成第2章课后习题
基本使用2.复习：掌握Matlab的基本运算方法、操作命令
第2章4课程目标1
方法及基础函数
3.讨论：通过Matlab软件解决基本运算问题
1.作业：完成第3章课后习题
数组和数课程目标1
第3章32.复习：掌握数组、向量的创建和操作方法
组运算课程目标2
3.讨论：“测量领域”如何创建数组实现数据保存
1.作业：完成第4章课后习题
Matlab的课程目标1
第4章32.复习：掌握多项式和函数的相关运算方