中国海洋大学MATLAB语言课程大纲理论-课程
7页1、 中国海洋大学 MATLAB语言 课程大纲(理论+实验课程) 英文名称(Matlab Language) 【开课单位】 物理系 【课程模块】 学科基础 【课程编号】 【课程类别】 选修 【学时数 】 64(理论 32 实践 32 ) 【学分数 】 3 一、课程描述 本课程大纲根据2011年本科人才培养方案进行修订。 由于MATLAB软件强大的数据计算和图形处理能力,使其近年来在科学计算、工程设计、经济学等多领域得到了广泛的应用,同样也成为物理系本科学生今后学习、科研和工作中几乎不可缺少的一门专业技能,正因如此,MATLAB语言成为物理系专业学生的主要课程之一。 本课程总学时46,包括32学时的理论课和32学时的实验训练课。理论课与实验课同步进行、有机结合。教学中采用解决实例问题与讲授基础知识相结合的教学模式,以培养学生程序化的思维模式及利用程序解决问题的能力。本课程与线性代数、C语言、数值分析等课程有着较强的联系,它们之间内容上相辅相成,学习时可以相互促进加深理解。 (一) 教学对象 本课程是物理学专业的学科基础课程,授课对象为大一学生。 (二) 教学目标 本课程的目标是让学生掌握利用
2、MATLAB编程解决实际问题的思路、方法和技巧,熟悉MATLAB中的各项主要功能及实现方式,开展对实际问题解决的训练,实现学生的编程思维的形成和编程技能的提高,培养能够在科学计算及各专业领域从事借助MATLAB编程和开发解决实际问题的专门人才。 具体内容上,一方面通过解读实例程序的编写思路,让学生从多层面(MATLAB解决问题的流程、数值化的解题思路、程序化的流程控制方式)领会并逐渐形成计算机编程的思维模式,并更深刻的意识到除编程工具本身之外,基础理论在解决实际问题中同样发挥着重要的意义;另一方面通过对MATLAB程序的学习、跟做和练习,让学生掌握MATLAB的主要内容,包括:MATLAB编程解决实际问题的整个过程和MATLAB的代码执行方式、基本的矩阵操作和数值分析函数、程序控制语句和图形绘制方法、图形用户界面和MATLAB程序编译方法,以及几种专业的工具箱的使用。 (三) 先修课程 无 二、教学内容 第一篇 MATLAB初级-学会使用MATLAB 2 (一)第1章 计算机编程应用概述 1、教学目的和要求 了解计算机编程在科学计算仿真和应用软件开发上的概括;了解MATLAB在实际应用
3、中的价值及应用领域。 2、讲授内容 1) 科学计算及仿真 2) 应用软件开发 3) MATLAB的应用领域 3、教学重点与难点 重点:MATLAB在实际应用中的价值。 难点:MATLAB与其他科学计算平台、软件开发工具的各种特点。 (二)第2章 领会、跟做第一个MATLAB程序 1、教学目的和要求 通过跟做完整的MATLAB程序领会MATLAB解决实际问题的流程和思路,掌握从文件读取、数据处理、数据显示到结果存储的整个过程。 2、讲授内容 1) MATLAB简介 2) MATLAB安装 3) 解决实际问题流程 4) 实际问题 5) 文件读取 6) 数据的存在方式-变量 7) 数据的显示方式-查看、绘图 8) 数据的处理 9) 结果的显示与存储 3、实验内容 1) 跟做第一个MATLAB程序 2) 第一个MATLAB程序的衍生练习 3) 各种格式文件数据读取与存储 4) 不同形式的二维图形绘制 5) 图形窗口的栅格显示、放大等属性设置 4、教学重点与难点 重点:MATLAB解决问题流程的理解和整个过程的掌握。 难点:利用计算程序解决问题的认识和变量作为程序操作核心对象的领会。 3 (三)
4、第3章 MATBLAB三种代码执行方式 1、教学目的和要求 了解 MATLAB的三种代码书写及执行方式;掌握由Command Window命令到m脚本,再到m函数的演变过程;掌握三种代码执行方式的异同和各自优缺点及适用特点。 2、讲授内容 1) Command Window命令 2) 脚本编程 3) 函数编程 3、实验内容 1) 跟做实例程序由Command Window命令到m脚本,再到m函数的演变过程 2) 感受Command Window命令与m脚本程序共用Work Space变量,并相互干扰 3) 练习m脚本中clear all,clc命令应用 4) 练习m函数中调用MATLAB库函数,及库函数追踪查看 5) 练习m函数的主从函数结构,自己编写子函数并调用 6) 学习扩展MATLAB的函数搜索路径 4、教学重点与难点 重点:学习三种代码执行方式及其特点。 难点:m脚本和m函数在对待变量上的不同。 第二篇 MATLAB中级-理论函数并重、严谨技巧兼顾 (四)第4章 矩阵分析与函数实现 1、教学目的和要求 了解矩阵及其运算理论对于MATLAB编程的指导意义;掌握MATLAB中的矩阵
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