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MATLAB与数值分析教学大纲(2012)-正式版

第一篇：MATLAB与数值分析教学大纲(2012)-正式版《MATLAB与数值分析》课程教学大纲课程编号：02072006适用专业：电子信息工程、信息对抗技术、电磁场与无线技术、电波传播与天线专业学时数：56学分数：3.5开课学期：第3学期先修课程：高等数学，线性代数，C语言与高级程序设计执笔者：程建编写日期：2012.04审核人：吕明一、课程性质和目标授课对象：本科生课程类别：学科基础课教学目标：本课程主要介绍MATLAB软件平台的使用和编程技巧、数值计算方法的基础理论和基本算法，并在通用软件平台MATLAB上开展教学。通过该课程的学习，学生应了解MATLAB软件平台的基本特性、数值计算方法的基础理论，掌握MATLAB的使用、MATLAB的编程技巧和数值计算的基本方法，具备MATLAB软件平台的熟练编程能力和数值求解算法的MATLAB编程实现的能力。二、课程内容安排和要求（一）教学内容、要求及教学方法本课程课堂教学内容主要包括两大部分：MATLAB软件平台及编程；数值分析基础理论与基本算法。1.MATLAB软件平台及编程（1）MATLAB概论授课时数：2学时教学内容：1）MATLAB软件平台简介MATLAB软件平台的历程、影响、特点和功能等的介绍。2）MATLAB软件平台入门MATLAB软件平台的命令窗口、当前目录浏览器窗口、工作空间浏览器窗口、历史命令窗口和数组编辑器窗口等的介绍。3）MATLAB的常量、运算符和基本操作MATLAB使用的常量值、各种运算符、基本操作命令和帮组命令与帮助窗口等的介绍，并以范例形式加以说明。教学要求：熟悉和了解MATLAB软件平台，掌握MATLAB的常量、运算符和基本操作。（2）MATLAB基础知识授课时数：4学时教学内容：1）MATLAB的数组与矩阵数组与矩阵的概念；数组或矩阵元素的标识、访问与赋值；数组与矩阵的输入法；矩阵的特有运算。2）字符串和符号矩阵字符串变量和函数求值；符号变量；符号矩阵的创建方法；符号矩阵的运算；符号矩阵运算中特有命令的应用。3）多项式及其运算多项式运算函数；多项式运算举例。教学要求：熟悉和了解MATLAB的字符串、符号矩阵和多项式的操作和运算，掌握MATLAB的数组与矩阵的操作和运算。（3）MATLAB程序设计授课时数：2学时教学内容：1）M文件及函数编写M文件的特点和编写技巧；MATLAB的函数特点和编写技巧；参数与变量；数据类型。2）程序结构MATLAB的选择结构；MATLAB的循环结构。3）程序终止与异常MATLAB程序的终止控制；MATLAB程序的异常处理。教学要求：掌握M文件和函数的编写，掌握MATLAB的数据类型和程序结构，了解MATLAB程序的终止控制和异常处理语句。（4）MATLAB数据的图形表示授课时数：2学时教学内容：1）MATLAB二维绘图基本二维绘图；特殊的二维绘图函数；填充多边形。2）MATLAB三维绘图三维图形的基本函数；绘制三维折线及曲线；绘制三维网格曲面。教学要求：掌握MATLAB的二维绘图和三维绘图指令和编程技巧，了解MATLAB的二维绘图和三维绘图的应用。（5）Simulink建模与仿真基础授课时数：4学时教学内容：1）Simulink的基本操作与模型窗口介绍Simulink的启动、Simulink模型库的打开、Simulink仿真模型建立、仿真参数设置等基本操作，以及模型窗口的组成和功能等。2）模型创建与系统仿真介绍模型创建的基本操作、信号线的操作、模型的文本注释，仿真模型库的基本模块和参数设置，以及复杂系统的仿真与分析。3）子系统创建与封装介绍子系统的创建、条件执行子系统，以及子系统的封装。4）用MATLAB命令创建和运行Simulink模型介绍用MATLAB命令创建Simulink模型的相关指令、模块和信号线添加的相关指令、模块参数与属性的操作指令等，以及用MATLAB命令运行Simulink模型的操作等。教学要求：熟悉和了解Simulink的基本操作与模型窗口功能，掌握模型创建与系统仿真的基本方法、子系统创建与封装的基本方法，了解用MATLAB命令创建和运行Simulink模型。2.数值分析基础理论与基本算法（1）数值计算的基本概念授课时数：3学时教学内容：1）数值分析简介数值分析的原理和基本思想介绍；应用实例分析。2）误差与有效数字误差、误差限、相对误差、相对误差限和有效数字的定义及相互关系；误差的来源和误差的基本特性；误差的计算（估计）的基本方法。3）算法的适定性问题与MATLAB中的数值计算精度数值分析中的病态和不稳定性问题介绍；病态问题和不稳定算法的实例分析；避免误差危害的若干原则；MATLAB中的数值计算精度。教学要求：熟悉和了解数值分析的基本概念，掌握误差