中国海洋大学MATLAB语言课程大纲理论试验课程.doc

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，MA TLAB 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 MA TLAB 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MA TLAB 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（MA TLAB 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 MA TLAB 程序的学习、跟做和练习，让学生掌握MA TLAB 的主要内容，包括： MATLAB 编程解决实际问题的整个过程和MA TLAB 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MA TLAB 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MA TLAB在实际应用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) MA TLAB 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）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 MA TLAB 编程的指导意义；掌握 MATLAB 中的矩阵创建及基本操作函数；了解 MA TLAB 其他矩阵分析函数及功能2、讲授内容1) 矩阵的概念与运算2) MATLAB中矩阵的创建与操作3) 跟做 2：二维矩阵分析与图形展示3、实验内容1) 跟做实例程序 22) 跟做程序的衍生练习3) 各种矩阵运算的函数实现4) 不同形式的三维图形绘制44、教学重点与难点重点：领会理论基础对于编程的意义； MATLAB 中对于矩阵的可控操作难点： MATLAB 对于矩阵中任意元及多元模块的准确操作五）第 5章 数值分析与函数实现1、教学目的和要求：领会数值方法求解数学问题的思维模式；掌握 MATLAB 中的基本数值分析函数；了解MATLAB 的其他数值分析功能2、讲授内容：1) 数学问题求解的数值化思维2) MATLAB中的数值分析函数3) 跟做 3：拟合、插值对比与应用3、实验内容1) 跟做实例程序 32) 跟做程序的衍生练习3) 各种数值分析的函数实现4、教学重点与难点重点：数值方法解决数学问题的思维模式；基本的 MATLAB 数值分析函数。

难点：数值化处理问题思维模式的形成；拟合和插值的异同六）第6章 程序设计思路与技巧1、教学目的和要求：了解程序化的流程控制方式；掌握调试的技巧2、讲授内容：1) 生活中的流程与程序化MA TLAB中的程序流程控制语句；掌握MA TLAB中程序2) 程序流程控制语句3) 跟做 4：严谨的程序流程4) 程序调试与优化3、实验内容1) 跟做实例程序 42) 跟做程序的衍生练习3) 练习程序的调试4) 程序优化的测试练习54、教学重点与难点重点：流程的程序控制方式及 MATLAB 中的控制语句难点：针对实际问题的严谨的程序流程控制设计（七）第 7章 图形属性与灵活绘图1、教学目的和要求：掌握图形属性设置方法和多图绘制方法；了解图形对象的句柄控制2、讲授内容：1) 图形属性设置2) 多图绘制3) 图形对象操控3、实验内容1) 跟做多图绘制实例程序2) 跟做程序的衍生练习3) 图形属性的 m函数及属性编辑工具更改练习4) 图形对象的句柄操作练习4、教学重点与难点重点：图形属性的个性化设置及多图绘制方法难点：图形对象的句柄操控第三篇 MATLAB 高级 -可视界面、交互编程、专业应用（八）第 8章 可视化用户界面（ GUI ）1、教学目的和要求：了解图形用户界面的用途和设计方法；掌握 GUI 的制作方法；了解 GUI 文件的含义和功能。

2、讲授内容：1) 友好的用户界面设计2) GUI 文件3) 跟做 5：GUI界面设计3、实验内容1) 跟做实例程序 52) 跟做程序的衍生练习3) 各种 GUI控件练习 64、教学重点与难点重点：图形用户界面的用途和制作方法难点： GUI各控件参数的传递及 GUI文件的功能九）第9章 不同语言交互编程1、教学目的和要求：了解多语言交互编程的模式和思路；掌握程序语言编译的含义及 exe、 dll 的含义、用途；了解MA TLAB 使用其他语言程序的方法；了解 MATLAB 与 Word 、Excel混合使用的方法2、讲授内容：1) 供其他语言使用的 MATLAB程序2) MATLAB使用的其他语言程序3) 与 Word、 Excel 混合使用3、实验内容1) 跟做 m函数编译实例程序2) 跟做程序的衍生练习3) 练习 Notebook 使用4、教学重点与难点重点：多语言交互编程的模式和思路； MATLAB 语言的编译难点：多语言交互编程接口的理解十）第 10章 MATLAB的专业应用1、教学目的和要求：了解 MATLAB 在专业领域的应用概括及工具箱的含义；掌握三种以上专业工具箱的函数意义和使用方法。

2、讲授内容：1) 符号代数2) 图像处理3) 通信仿真4) 统计分析5) 通信仿真6) 金融分析7) 人工智能3、实验内容1) 跟做专业应用实例程序 72) 跟做程序的衍生练习3) 各种专业工具箱函数练习4、教学重点与难点重点：学会应用 MA TLAB 工具箱解决专业实际问题的思路和方法难点：专业理论与MATLAB函数的相互融合；利用 MATLAB编程解决专业问题的思路形成三、教学环节及学时分配本课程总学时 64学时（理论32实践 32）课程教学学时分总学时课堂教学学时课外 /课外实践备注配表 教学内容学时理论讲授实践环节第 1章 计算机编程应用概述第 2章 领会、跟做第一个 MATLAB 程序第 3章 MATBLAB 三种代码执行方式。