《MATLAB程序设计》教学大纲
《Matlab》教学大纲
《Matlab》教学大纲一、课程基本信息课程编号：中文名称：Matlab英文名称：Matlab课程类别：专业选修课适用专业：电子信息科学与技术预修课程（编号）：高等数学、C语言程序设计课程简介：Matlab是一个可视化的计算程序，被广泛地应用在科学运算领域里。
它具有功能强大、使用简单等特点，内容包括：数值计算、符号运算、数据拟合、图形图像处理、程序设计方法、系统模拟和仿真分析等功能。
本课程的目的是使学生能够运用Matlab进行一般的工程计算，掌握Matlab的基本技术，为将来从事工程技术方面的产品开发、科学研究、工程计算和管理打下一定的基础。
二、课程性质和教学目的1．本课程是电子专业的一门重要技术基础课，是一门面向应用的专业选修课程。
2．本课程的基本任务是使学生了解Matlab特点、熟悉Matlab环境、掌握Matlab的基本使用方法。
掌握Matlab中变量和函数的有关概念、以及矩阵和多项式的构造方法；掌握数组运算和矩阵运算，并能够使用常用的函数进行简单问题的求解；掌握符号变量和符号表达式的定义，并能用符号运算解决一般的微积分和方程求解问题；掌握Matlab程序设计的基本控制转移语句，学会使用简单M文件的编程；掌握二维平面图形和三维立体图形的绘制方法，进行数据可视化处理；理解用户图形界面程序的构造，掌握编程方法。
3．通过本课程的学习，使学生能够运用Matlab进行一般的工程计算，掌握Matlab的基本技术（基本计算、矩阵处理、符号运算和图形显示技术等），为将来从事工程技术方面的产品开发、科学研究、工程计算和管理打下一定的基础。
三、推荐教材和参考书目推荐教材：王沫然编，《Matlab与科学计算》（第2版），北京：电子工业出版社，2003参考书目：1．苏晓生编著，《掌握Matlab 6.0及其工程应用》，北京：北京科学出版社，20022．M a g r a b,E d w a r d B.著，高会生等译，《M a t l a b原理与工程应用》，北京：电子工业出版社，2002 3．精锐创作组编著，《M a t l a b6.0科学运算完整解决方案》，北京：人民邮电出版社，2001四、教学内容与课时分配1．学时与学分：学时52学时（讲授26学时，上机26学时），周学时4学时，2.5学分。
matlab程序设计教案
下面是一个关于Matlab程序设计的初步教案：教学目标：-了解Matlab编程的基本概念和语法结构。
-掌握Matlab的常用功能和工具。
-能够利用Matlab解决实际问题并编写简单的程序。
教学准备：-计算机和安装了Matlab软件的电脑。
-相关的教学材料和例题。
教学过程：1. 引入和导入-向学生介绍Matlab的背景和应用领域，以及为什么学习Matlab编程。
-启动Matlab软件，并向学生展示Matlab的主界面和基本功能。
2. Matlab基础知识-讲解Matlab变量及其赋值，包括数值变量和矩阵变量的定义与操作。
-简要介绍Matlab的数据类型和运算符。
3. Matlab控制结构-讲解条件语句(if-else语句)、循环语句(for循环和while循环)以及函数和脚本文件的编写。
-演示如何使用Matlab的控制结构来实现不同的逻辑操作。
4. 数据可视化与绘图-讲解如何使用Matlab进行数据可视化和绘图。
-指导学生使用Matlab绘制简单的图形和曲线。
5. 应用案例分析-提供一些实际问题的案例，如数值计算、数据处理和图像处理等。
-引导学生运用Matlab知识和技巧解决这些问题。
6. 讨论和练习-进行教师学生互动讨论，解答学生对Matlab编程的疑问。
-提供一些小题目和编程练习，让学生通过实践巩固所学内容。
7. 总结和评价-对本节课的内容进行总结，并回顾学生的学习成果。
-分发评价表或进行课堂测验，对学生的学习情况进行评价。
教学延伸：-对于进阶学习者，可以进一步介绍Matlab的高级特性，如符号计算、图像处理、信号处理等。
-可以安排学生进行小组项目，要求他们使用Matlab完成一个较为复杂的任务或模拟实验。
以上是一个初步的Matlab程序设计教案，具体的教学内容和进度可以根据实际情况进行调整和完善。
在教学过程中，可以通过示范、演示和练习相结合的方式，提高学生的实际操作能力和编程思维。
同时，鼓励学生多动手实践，并注重培养学生的问题解决能力和创新意识。
《MATLAB》课程教学大纲
《MATLAB》课程教学大纲课程编号：课程名称：MATLAB英文名称：MATrix LABoratory课程类型：专业基础课选修总学时：20 学分：1.0 理论课学时：10 实验课学时：10适用对象：生物医学工程专业本科学生一、课程的性质和任务MATLAB课程是生物医学工程专业的基础课，是一门理论和实践紧密结合的课程。
主要讲授MATLAB的基本命令和基本知识，它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。
MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域，培养学生用计算机语言解决理论与工程中实际问题的能力。
二、教学环节和教学方法MATLAB课程的教学包括理论讲授、上机实验和上机实践考试。
其中理论和实践在计算机模拟实验室同步进行，讲授主要是通过多媒体和计算机同步操作等教学手段讲解软件基本命令的使用方法和技巧，结合数学、信号与系统、医学图像处理等课程的应用实例，使学生掌握MATLAB的使用及编程技巧。
上机实验是在理论课的后半段通过计算机操作完成。
通过具体实例编程，使学生反复练习融会贯通。
本课程对学生的学习评估方式包括：1平时上课签到记录20分，完成每次课上练习共计40分。
2上机实践考试是通过教师给定考试题目，学生上机操作完成，40分，总分100分。
三、教学内容及要求第1章基础准备及入门1.1 MATLAB的安装和工具包选择1.2 Desktop操作桌面的启动1.2.1 MATLAB的启动1.2.2 Desktop操作桌面简介1.3 Command Window运行入门1.3.1 Commancl Winelow指令窗简介1.3.2 最简单的计算器使用法1.3.3 数值、变量和表达式1.4 Command Window操作要旨1.4.1 指令窗的显示方式1.4.2 指令行中的标点符号1.4.3 指令窗的常用控制指令1.4.4 指令窗中指令行的编辑1.5 Command History历史指令窗1.5.1 历史指令窗简介1.5.2 历史指令的再运行1.6 Current Directory、路径设置器和文件管理1.6.1 Current Directory当前目录浏览器简介1.6.2 用户目录和当前目录设置1.6.3 MATLAB的搜索路径1.6.4 MATLAB搜索路径的扩展1.7 工作空间浏览器和变量编辑器1.7.1 工作空间浏览器和变量可视化1.7.2 工作空间的管理指令1.7.3 Variable Editor变量编辑器1.7.4 数据文件和变量的存取1.8 Editor／Debugger和脚本编写初步1.8.1 Editor／Debugger M文件编辑器简介1.8.2 M脚本文件编写初步1.9 帮助系统及其使用1.9.1 构成帮助体系的三大系统1.9.2 常用帮助指令1.9.3 Help帮助浏览器习题1第2章符号计算2.1 符号对象和符号表达式2.1.1 符号对象的创建和衍生2.1.2 符号计算中的算符2.1.3 符号计算中的函数指令2.1.4 符号对象的识别2.1.5 符号运算机理和变量假设2.1.6 符号帮助体系2.2 符号数字及表达式的操作2.2.1 双精度数字与符号数字之间的转换2.2.2 符号数字的任意精度表达形式2.2.3 符号表达式的基本操作2.2.4 表达式中的置换操作2.3 符号微积分2.3.1 极限和导数的符号计算2.3.2 序列／级数的符号求和2.3.3 符号积分2.4 微分方程的符号解法2.4.1 符号解法和数值解法的互补作用2.4.2 求微分方程符号解的一般指令2.4.3 微分方程符号解示例2.5 符号变换和符号卷积2.5.1 Fourier变换及其反变换2.5.2 Laplace变换及其反变换2.5.3 Z变换及其反变换2.5.4 符号卷积2.6 符号矩阵分析和代数方程解2.6.1 符号矩阵分析2.6.2 线性方程组的符号解2.6.3 一般代数方程组的解2.7 代数状态方程求符号传递函数2.7.1 结构框图的代数状态方程解法2.7.2 信号流图的代数状态方程解法2.8 符号计算结果的可视化2.8.1 直接可视化符号表达式2.8.2 符号计算结果的数值化绘图2.8.3 可视化与数据探索2.9 符号计算资源深入利用2.9.1 符号表达式、串操作及数值计算M码间的转换2.9.2 符号工具包资源表达式转换成M码函数2.9.3 借助mfun调用MuPAD特殊函数习题2第3章数值数组及向量化运算3.1 数值计算的特点和地位3.2 数值数组的创建和寻访3.2.1 一维数组的创建3.2.2 二维数组的创建3.2.3 二维数组元素的标识和寻访3.2.4 数组操作技法综合3.3 数组运算3.3.1 数组运算的由来和规则3.3.2 数组运算和向量化编程3.4 “非数”和“空”数组3.4.1 非数3.4.2 “空”数组3.5 关系操作和逻辑操作3.5.1 关系操作3.5.2 逻辑操作3.5.3 常用逻辑函数习题3第4章数值计算4.1 数值微积分4.1.1 近似数值极限及导数4.1.2 数值求和与近似数值积分4.1.3 计算精度可控的数值积分4.1.4 函数极值的数值求解4.1.5 常微分方程的数值解4.2 矩阵和代数方程4.2.1 矩阵运算和特征参数4.2.2 矩阵的变换和特征值分解4.2.3 线性方程的解4.2.4 一般代数方程的解4.3 概率分布和统计分析4.3.1 概率函数、分布函数、逆分布函数和随机数的发生。
Matlab教学大纲
三、课程主要教学内容与学时分配
第 1 章 MATLAB 简介
(一)教学目的与要求 1.理解 Matlab 的工作环境以及帮助系统； 2.掌握 Matlab 的工作环境。
2 学时
(二)教学内容 1. MATLAB 为什么被称为‘理工科黄金软件’；
1
2. MATLAB 和其他高级语言有什么不同； 3. MATLAB 的运行环境。
2 数值和符号计算
利用 MATLAB 进行数值和符号计算
10 验证性 必做
3 工程绘图
利用 MATLAB 进行工程绘图
10 验证性 必做
4 控制系统的设计与仿真 利用 MATLAB 进行控制系统的设计与仿真 6 验证性 必做
5 数字信号处理
利用 MATLAB 进行数字信号处理
4 验证性 必做
6 通讯系统设计与仿真 利用 MATLAB 进行通讯系统设计与仿真 4 验证性 必做
第 4 章 循环结构及其程序设计
(一)教学目的与要求 1.掌握 while 循环； 2.掌握 for 循环； 3.掌握逻辑数组及其矢量化；
12 学时(包含上机实验 10 学时)
(二)教学内容 1. while 循环； 2. for 循环； 3. 逻辑数组及其矢量化。
第 5 章 自定义函数
10 学时(包含上机实验 8 学时)
8 学时(包含上机实验 4 学时)
Байду номын сангаас
(二)教学内容 1. 二维三维的数据可视化(III)；
四、实验内容与学时分配
本课程的实验教学环节包括上机实验部分。
上机实验项目：
序 实验项目名称
号
内容提要
实验 实验类 实验 时数 型 要求
1 MATLAB 产品的工具箱 MATLAB 的工具箱的功能、用法简介
《MATLAB程序设计实验》教学大纲
MATLAB程序设计实验Matlab Programing II一、课程基本情况课程总学时：32学时实验总学时：16学时学分： 2 学分开课学期：第4学期课程性质：选修对应理论课程：MATLAB程序设计适用专业：大气科学（大气探测方向）教材：《精通matlab 7》，Duane Hanselman著，朱仁峰译，清华大学出版社，2006开课单位：大气物理学院大气探测系二、实验课程的教学目标和任务Matlab程序设计属于实践性较强的课程，因此需要大量的动手实践提升自己编程能力，进而利用Matlab解决学习中遇到的实际问题。
实验课程的目标是：通过Matlab基本操作和重要应用的训练，使学生具有初步使用Matlab进行科学计算、处理数据，以及画图显示的能力。
课程实验分为8次，分别对应教学课程中的7章内容，其中第7章内容为2次实验。
8次实验中，前4次的目的是使同学掌握Matlab基本编程能力，后4次培养学生解决实际问题的能力。
这几次实验中基于Matlab的数据分析、文本文件的读写、二进制文件如气象雷达数据的读写是实验课程的重点和难点内容，而二进制气象雷达数据的读取是难点中的难点。
通过理论和应用相结合，课堂学习和上机操作结合，使学生全面掌握使用Matlab的能力，进而将Matlab应用到大气探测数据的处理过程。
三、实验课程的内容和要求四、课程考核（1）实验报告的撰写要求：基于实验习题进行编程和结果显示，纸版上交（2）实验报告：7次（3）考核及成绩评定：7次报告成绩平均值五、参考书目（1）《Matlab Reference Guide》, The Math Works, Inc, 1993;（2）《MA TLAB 7基础与提高—MA TLAB应用技术》，电子工业出版社，飞思科技产品研发中心编著，2005；（3）《精通MA TLAB7》，电子工业出版社，王正林、刘明等著，2006。
MATLAB教学大纲
《matlab程序设计语言》课程教学大纲课程名称：matlab程序设计语言英文名称：Programming Language一、课程的性质、目的和任务MATLAB是MathWorks公司推出的一套高性能的数值计算和可视化软件，可以解决工程、科学计算和数字信号处理、通信、数学等学科中许多问题。
本课程是数学相关专业基础的必修课程，是统计学，金融数学的重要实践性课程（学科基础课）。
通过本课程的学习，可以使得本专业学生掌握MATLAB这一现代的科学计算和系统仿真语言的基本编程思想和方法，并利用MATLAB对所学基础课程进行上机模拟实验和数值计算，从而通过MATLAB编程实验来验证和巩固所学的数学和工程理论。
本课程主要介绍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，控制流语句，数据可视化，符号数学计算，概率统计，图形用户界面和文件读取I/O 等相关内容。
本课程以讲课为主，结合上机实验，使学生通过编程实例掌握MATLAB语言的编程基础与技巧。
二、课程教学的基本要求本课程要求学生掌握MATLAB的数据类型、矩阵输入和操作方法、语法结构、函数的使用以及常用的绘图功能，并在后续的学习过程中能较熟练地应用MATLAB 解决相关课程中的复杂的数学计算问题。
三、课程的教学内容、重点和难点第一章MATLAB概述教学重点与难点重点：掌握MATLAB的搜索路径的设置方法及其原因，掌握简单的命令行操作方法。
难点：掌握MATLAB简单的命令行操作方法。
教学时数 2教学内容 MATLAB 的主要特点，系统组成，目录结构，工作环境，通用命令，文件管理，搜索路径及其设置。
教学方式讲授，投影演示。
教学要求了解MATLAB语言的基本特点及其主要功能、语言结构，掌握MATLAB 的搜索路径的设置方法及其原因，掌握简单的命令行操作方法；第二章MATLAB基础知识教学重点与难点重点：掌握变量的命名方法，掌握矩阵的输入方法，掌握矩阵运算和数组运算，掌握数组与矩阵的创建、矩阵运算与数组运算。
matlab课程教学大纲
matlab课程教学大纲一、课程介绍本课程旨在帮助学生掌握MATLAB的基本原理、基本语法和基本应用，以及通过实践案例提高编程和数据处理能力。
二、课程目标1. 理解MATLAB的工作原理和基本功能；2. 掌握MATLAB的基本语法和编程技巧；3. 学会使用MATLAB进行数据可视化和数值计算；4. 培养解决实际问题的能力和创新思维。
三、教学内容1. MATLAB简介1.1 MATLAB的历史和应用领域1.2 MATLAB的特点和优势1.3 MATLAB与其他编程语言的比较2. MATLAB环境与基本操作2.1 MATLAB界面介绍2.2 MATLAB变量和数据类型2.3 MATLAB脚本和函数3. MATLAB编程基础3.1 控制结构3.2 循环结构3.3 函数和脚本文件4. 数据处理与分析4.1 数据导入与导出4.2 数据可视化4.3 数据统计与分析5. 数值计算与算法实现5.1 常用数值计算库5.2 数值计算的误差与稳定性5.3 常用算法的MATLAB实现6. MATLAB应用案例分析6.1 信号处理与滤波器设计6.2 控制系统设计与仿真6.3 图像处理与计算机视觉四、教学方法1. 理论教学与实践相结合，讲解MATLAB的基本原理和语法后，通过案例演示和实践操作进行学习和巩固；2. 以问题为导向，引导学生思考和解决实际问题，培养实际应用的能力；3. 提供讲义、实验指导书以及网上资源作为学习资料，帮助学生深入学习和探索。
五、学习评价与考核1. 平时作业：根据课堂案例和习题进行编程实践，作业占总评成绩的30%；2. 实验报告：根据实验要求，撰写实验报告，考察学生的实验设计和数据处理能力，实验报告占总评成绩的20%；3. 期末考试：考察学生对于课程知识和应用的综合掌握能力，占总评成绩的50%。
六、参考教材1. 《MATLAB与数学建模》- 程裕强2. 《MATLAB编程与数值计算》- 王尧七、备注本教学大纲仅为参考，可能会根据具体情况进行调整和优化，具体以教师上课内容为准。
matlab 教学大纲
matlab 教学大纲MATLAB教学大纲引言：MATLAB是一种强大的科学计算软件，广泛应用于各个学科领域。
本文旨在探讨MATLAB教学的大纲，以帮助教师和学生更好地理解和应用这一工具。
第一部分：MATLAB基础知识1. MATLAB介绍- MATLAB的起源和发展- MATLAB的优势和应用领域2. MATLAB环境- MATLAB界面的基本组成- MATLAB的工作空间和变量管理3. MATLAB基本语法- 基本数据类型和变量- 运算符和表达式- 控制流程（条件语句、循环语句）4. MATLAB函数- 函数的定义和调用- 内置函数和自定义函数- 函数的参数传递和返回值第二部分：MATLAB数据处理与可视化1. 数据处理- 数据导入和导出- 数据处理函数（排序、筛选、统计等）- 数据的存储和读取2. 图形绘制- 二维图形绘制（曲线图、散点图、柱状图等） - 三维图形绘制（曲面图、散点图、等高线图等） - 图形的自定义和美化3. 图像处理- 图像的读取和显示- 基本的图像处理操作（缩放、旋转、滤波等） - 图像的特征提取和分析第三部分：MATLAB编程与算法设计1. MATLAB编程基础- 脚本文件和函数文件- 调试和错误处理- 编程风格和规范2. 数值计算与优化- 数值计算方法（数值积分、数值解微分方程等） - 优化算法（线性规划、非线性规划等）- 模拟和仿真3. 信号处理与系统建模- 信号的采样和重构- 时域和频域分析- 系统建模与控制设计第四部分：MATLAB应用案例1. 工程应用- 电路设计与分析- 机械系统建模与仿真- 通信系统设计与分析2. 统计分析- 统计数据处理与分析- 数据挖掘与机器学习- 统计建模与预测3. 科学研究- 科学计算与模拟- 数据可视化与分析- 科学实验与数据处理结语：本文对MATLAB教学大纲进行了概述，从基础知识到高级应用，涵盖了MATLAB的核心功能和应用领域。
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《MATLAB程序设计》教学大纲
一、课程介绍
本课程是一门针对计算机科学和工程学专业的研究生开设的课程，旨在通过教授MATLAB编程语言的基础知识和应用技能，培养学生掌握利用MATLAB解决实际问题的能力。
二、课程目标
1.熟悉MATLAB编程语言的基本语法和数据类型；
2.掌握MATLAB的函数定义和调用，以及文件的读写操作；
3.理解MATLAB中的控制结构，包括条件语句和循环语句；
4.学会使用向量和矩阵进行数据处理和分析；
5.能够利用MATLAB进行图形绘制和数据可视化；
6.培养独立解决问题和团队合作能力。
三、教学内容和安排
1.MATLAB简介和基本操作（2学时）
-MATLAB的历史和应用领域；
-MATLAB的安装和界面介绍；
-MATLAB的基本操作和运行脚本文件。
2.MATLAB的变量和数据类型（4学时）
-MATLAB变量的定义和赋值；
-MATLAB的基本数据类型和操作；
-字符串处理和函数调用。
3.MATLAB的函数和文件操作（6学时）
-函数定义和调用；
-函数输入和输出参数；
-文件的读写操作和数据存储。
4.MATLAB的控制结构（8学时）
-条件语句和逻辑运算；
-循环语句和迭代算法；
-MATLAB中的异常处理和调试技巧。
5.MATLAB中的向量和矩阵操作（10学时）-向量和矩阵的定义和运算；
-矩阵的乘法和求逆；
-线性方程组的求解。
6.MATLAB的数据处理和分析（8学时）
-数据的导入和清洗；
-数据的统计和分布；
-数据可视化和图形绘制。
7.MATLAB的高级应用（6学时）
-符号计算和数值积分；
-离散信号处理和滤波器设计；
-优化算法和机器学习。
8.MATLAB的项目实践（6学时）
-小组项目的选题和设计；
-项目实施和数据分析；
-结果展示和总结。
四、教学方法
1.理论讲授：通过课堂教学讲解MATLAB的基本语法和概念；
2.实例演示：结合真实案例和实际问题，演示如何使用MATLAB进行编程和数据处理；
3.实践操作：针对每个知识点，布置对应的编程练习和项目实践，加强学生的实际操作能力；
4.小组讨论：鼓励学生在小组内讨论和合作解决问题，提高团队合作和沟通能力；
5.课程实践：通过开展项目实践，提供学生实践应用MATLAB解决实际问题的机会。
五、课程评估
1.平时成绩占比：40%
-编程练习和项目实践的成绩；
-课堂参与和作业完成情况。
2.期末考试占比：60%
-考察学生对课程基本知识的掌握程度；
-考察学生的问题分析和解决能力。
六、参考教材
1. MATLAB Primer，Kermit Sigmon et al.，2024；
2. MATLAB: An Introduction with Applications，Amos Gilat，2024；
3. MATLAB for Dummies，Jim Sizemore et al.，2024。