高职课程教学大纲
《MATLAB与科学计算》教学大纲
课程编码: 课程名称: 学 时: 课程类别: 适用专业: 开课学期:
一、课程的教学目标与任务
数值计算与MATLAB语言是信息科学与技术平台必修课程,注重锻炼学生的数学建模、分析能力等所需的基础知识和基本能力。MATLAB是一种以数值计算和数据图示为主的计算机软件,并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。上机操作是本课程重要的教学环节,学生只有通过上机实习,才能领会MATLAB中众多功能,才能达到熟练应用的程度。
1700211003
MATLAB与科学计算
54 公共基础课 汽车检测与维修技术 汽车技术服务与营销
2
英文名称: Scientific Computing with MATLAB 学 分: 课程性质: 先修课程: 开课院系:
3 必修
计算机基础、高等数学 工学院汽车运用系
二、本课程与其它课程的联系
MATLAB与科学计算是汽车检测与维修专业的公共基础课程,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。
三、课程内容及基本要求
(一) 认识MATLAB (4学时)
MATLAB软件的发展历史,MATLAB的基本情况,MATLAB启动和退出MATLAB,功能介绍,命令窗口,MATLAB帮助。
1.基本要求
(1)了解MATLAB软件的发展历史,MATLAB的基本情况,以及学习的意义。
(2)熟练掌握启动和退出MATLAB的方法。熟练掌握MATLAB的各种功能介绍。熟练掌握
命令窗口的使用。熟练掌握MATLAB帮助。 2.重点、难点
重点:掌握MATLAB软件基本操作。 难点:MATLAB命令窗口的使用。 3.说明:
实验一 MATLAB基本操作
(二)MATLAB程序设计(12学时)
M文件的建立,调试。程序流程语句,函数文件及编程技巧。 1. 基本要求
(1)了解M文件的建立,调试。
(2)掌握程序流程语句,函数文件及编程技巧。并能运用流程语句做简单程序设计。 2.重点、难点 重点:流程语句掌握。 难点:运用流程语句编写程序。 3.说明:
实验二 MATLAB程序设计 (三)MATLAB绘图(6学时)
图形窗口;二维平面图形与坐标系;三维绘图。 1.基本要求 (1)了解图形窗口。
(2)熟练掌握二维平面图形与坐标系。熟练掌握三维绘图。。 2.重点、难点
重点:二维绘图函数的掌握。
难点:应用函数作出二维图形和三维图形。 3.说明:
实验三 MATLAB绘图操作 (四)MATLAB符号运算(6学时)
符号变量的创建方法;符号表达式;符号方程;符号矩阵的引用、修改与基本运算。符号微积分及符号方程求解。
1. 基本要求
(1)掌握符号变量的创建方法。 (2)掌握符号表达式和符号方程。 2.重点、难点
重点:符号变量的创建方法,符号表达式和符号方程的求解。 难点:符号微积分及符号方程的求解。 3.说明:
实验四 MATLAB符号运算 (五)MATLAB数值运算(6学时)
数据分析,数值运算,常微分方程的数值求解。 1.基本要求
(1)掌握数据的分析与统计。
(2)熟练掌握数值插值及曲线拟合,以及求解常微分方程。 2.重点、难点:
重点:数据的分析与统计,数值插值,求解常微分方程。 难点:数值插值,曲线拟合。 3.说明:
实验五 MATLAB数值运算 (六)图形用户界面(8学时)
GUI开发环境,GUIDE常用工具,菜单和对话框
1. 基本要求
(1)掌握GUI开发环境,以及图形对象句柄的使用。 (2)会熟练使用控件菜单和对话框以及GUIDE常用工具。 2. 重点、难点
重点:GUI开发工具,图形对象句柄的使用。 难点:图形用户界面的设计过程。 3. 说明:
实验六 MATLAB界面设计 (七)Simulink 仿真(6学时)
认识Simulink,Simulink模块操作,仿真模型的参数设置。 1. 基本要求:
(1)熟练掌握Simulink系统的基本模块。
(2)会进行仿真模型的编辑,以及仿真参数的设置。 2. 重点、难点:
重点:Simulink模块操作。
难点:会进行仿真模型的编辑,以及仿真参数的设置。 3. 说明:
实验七 MATLAB仿真操作 (八)MATLAB综合实训(6学时)
数字图像的几何操作,数字图像增强,数字图像置乱,数字水印技术,大米垩白度的自动监测。
1. 基本要求
综合运用MATLAB进行实训。 2. 重点、难点:
重点:掌握MATLAB的工具及在实训中的应用。 难点:MATLAB的几何操作。 3. 说明:
实验一 MATLAB综合实训 本章节结束进行全课程总复习。
四、教学安排及方式
总学时:54学时,其中理论教学时数36学时,实验(上机)教学时数为18学时。 看或 教学环节 技能 小 教学时数 讲课 实验(上机) 习题课 录参 要求 计 像观 课程内容 (一)认识MATLAB 2 2 4 (二)MATLAB程序设计 8 4 12 (三)MALAB绘图 4 2 6 (四)MATLAB符号运算 4 2 6 (五)MATLAB数值运算 4 2 6 (六)图形用户界面 6 2 8 备 注
(七)Simulink 仿真 (八)MATLAB综合实训 总复习 4 2 2 2 2 6 4 2 五、考核方式
1、考核方式: 笔试(闭卷) 2、成绩评定:
各教学环节占总分的比例:平时测验、作业及实验:40%(其中:平时测验、作业:
10%,实验:30%),期末考试:60%。
六、推荐教材与参考资料
1、推荐教材:
于润伟,朱晓慧主编《MATLAB基础及应用》(第二版),北京:机械工业出版社,2011。 2、参考资料:
(1)李丽等编,《MATLAB工程计算及应用》(第一版),北京:人民邮电出版社,2000 (2)王沫然编,《MATLAB与科学计算》(第二版),北京:电子工业出版社,2004 (3)张志涌等编,《精通MATLAB6.5版》(第一版),北京:北京航空航天大学出版社,2005
执笔人:陈宁宁
系主任:尹 乾
院 长:
年 月 日
《MATLAB与科学计算》高职课程上机教学大纲
课程编码: 实验学时: 实验类型: 开课学期:
1700211003
课程名称: 适用专业: 实验性质: 开课院系:
MATLAB与科学计算
汽车检测与维修技术、汽车技术服务
与营销 必做 工学院汽车运用系
18 综合型 2
一、制定实验教学大纲的依据
根据高职《2011年汽车检测与维修技术、汽车技术服务与营销专业人才培养方案》和《MATLAB与科学计算》课程教学大纲制定。
二、本实验课在技能型专业人才培养中的地位与作用
Matlab实验,作为课程教学的一部分,训练学生实践能力。通过实验课要求学生熟悉软件操作、熟悉软件库函数、熟悉常用的工具箱,通过具体操作,使学生掌握Matlab软件基本编程方法,比较熟练对常用Matlab工具箱函数的运用,能够综合数学知识与Matlab编程实现综合性实际问题的编程。以达到培养学生综合实践能力。
三、本实验课培养学生的基本能力要求
Matlab与科学计算课程是一门公共基础课程,主要培养、训练学生的科学计算编程能力,以及应用数学知识和计算机解决实际问题的能力。
四、实验考核办法与成绩评定 考核方法:
上机操作试
成绩评定:
要求考核学生的工作态度、操作能力、实验报告内容,实验课程成绩占该门课程总成绩的30%。实验考核不及格,不得参加该门课程理论考试。
五、仪器设备(主要耗材)及其注意事项 仪器设备(主要耗材):
(1)高性能的计算机 (2)Matlab 7.6软件
注意事项:
安全正确操作计算机,不得恶意损坏。注意上机安全。
六、实验项目设置及学时分配 实验总学时:18学时。 序号 实验项目名称 学时 2 2 2 2 实验要求 必做 必做 必做 必做 每组人数 1 1 1 1 备注 实验一 MATLAB基本操作 实验二 MATLAB数据处理 实验三 M-文件的建立与调试 实验四 MATLAB程序设计