《Matlab语言程序设计》教学大纲(本科).docx

Matlab语言程序设计
一、课程简介
MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计 的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和 仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行 有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互 式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。
MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创立用户界面、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。MATLAB解决计算问题要比用C语言等完成相同的事情简捷得多，并 且MATLAB也吸收了像Maple等软件的优点，使MATLAB成为一个强大的数学软件。 MATLAB已经成为国际、国内许多知名大学专科、本科及研究生的必须课程，可以辅助高等代 数、数学分析、高通量数据处理等多门学科的学习，为本科毕业设计和进一步科研提供帮助。
二、理论教学内容
1 . MATLAB 基础
掌握内容：MATLAB用户界面；MATLAB基本用法；基本运算；常用的操作命令和快捷键； MATLAB支持的数据结构与数据类型。
了解内容：MATLAB开展史；复数表示及运算；数字数据类型操作函数。
2 .向量、数组和矩阵
掌握内容：向量、数组与矩阵的创立；注意区分矩阵和数组的差异，特别是运算符的差异。 矩阵运算和数组运算；注意区分矩阵和数组的差异，特别是运算符的差异。
了解内容：多项式的创立方法和基本运算。
3 . MATLAB程序设计
掌握内容：循环语句、分支语句的编写；脚本M文件；函数M文件；程序的调试；函数M文 件的结构、规那么；函数变量；函数参数与调用。
了解内容：人机交互语句；程序的错误处理；程序的分析和优化；函数的递归调用。
4 .图形绘制
掌握内容：图形窗口的创立与控制，以及图形窗口的基本操作。二维图形的绘制以及图形控 制；线性、颜色、坐标轴的控制；字符串的生成；字符串函数。
了解内容：三维图形的绘制；图形的高级控制；特殊图形的绘制（如面积图、直方图、饼图 等）。
5 .字符串与文件操作
掌握内容：字符串函数；文本操作。
了解内容：字符串的运算；字符串和数值的转换；符号运算的特点。
6 .生物信息学工具箱
掌握内容：利用Matlab进行基因表达分析和网络分析。
了解内容：利用Matlab进行基因功能研究。
7 .符号运算
掌握内容：符号矩阵；符号表达式的运算。
了解内容：符号运算的特点。
三、实验教学内容
1 . MATLAB 基础46
掌握内容：MATLAB用户界面；MATLAB基本用法；基本运算；常用的操作命令和快捷键； MATLAB支持的数据结构与数据类型。
了解内容：复数表示及运算；数字数据类型操作函数。
2 .Matlab程序设计
掌握内容：循环语句、分支语句的编写；脚本M文件；函数M文件；程序的调试；函数M文 件的结构、规那么；函数变量；函数参数与调用。
了解内容：人机交互语句；程序的错误处理；程序的分析和优化；函数的递归调用。
3 .图形绘制
掌握内容：图形窗口的创立与控制，以及图形窗口的基本操作。二维图形的绘制以及图形控 制；线性、颜色、坐标轴的控制；字符串的生成；字符串函数。
了解内容：三维图形的绘制；图形的高级控制；特殊图形的绘制(如面积图、直方图、饼图 等)。
4 .生物信息学工具箱
掌握内容：利用Matlab进行基因表达分析和网络分析。
了解内容：利用Matlab进行基因功能研究。
5 .符号运算
掌握内容：符号矩阵；符号表达式的运算。
了解内容：符号运算的特点
四、参考资料
1 .参考书《MATLAB实用教程》第一版.张德喜著.中国铁道出版社.2016年出版
2 .网络资源科学计算与MATLAB语言-中国大学
MOOC ( 163 .org/course/CSU-1002475002)
Matlab视频教程-我要自学网( :〃)
五、学时分配
序号
教学内容
参考学时
总学时
理论学时
实验学时
1
MATLAB基础
8
4
4
2
向量、数组和矩阵
4
4
0
3
MATLAB程序设计
10
6
4
4
图形绘制
8
4
4
5
字符串与文件操作
6
4
2
6
符号运算
4
2
2
7
Matlab的生物信息学应用
4
4
4
合计
48
28
20
47