第4章MATLAB可视化与作图 重点：掌握画一维和二维曲线和曲面 难点：二维曲面作图 教学方法与手段：可视化作图是Matlab这个工具重的一个最终要的应用，而且对今 后学生从事科研创新有重要的影响。因此，本章要求学生进行课前预习，课堂讲授完 成：本章的讲授主要从函数的角度出发，通过作一元函数，二元函数的函数图像给学 生引入如何用Matlab进行作图。同时并结合程序设计和作图语句给学生课程训练， 通过训练掌握和运用这些知识点，为下一步的学习打下基础。 一、六种的初等函数图像作图-plot命令的使用规则 二、极坐标系作-polar命令的使用规则 三、简单的编程作图，如何同时画多个函数图像 四、二维参数函数作图 五、二元函数曲面的作图及其编程初步 六、二元函数的等高图 七、三维参数函数作图 第5章数值微分与积分 重点：介绍如何通过编程做数值定积分和数值微分 难点：数值微分公式及微分矩阵定义 教学方法与手段：微积分的数值计算是数值计算方法的一个重要内容，Matlab在数 值积分钟有强大的功能，因此，本章要求学生进行课前预习，课堂讲授完成：本章的 讲授主要从离散化空间出发，通过对解析函数的数值积分和求导讲授，让学生体会数 值求解的方便性。同时并结合程序设计让学生通过编程做数值积分和微分，通过课程 训练掌握和运用这些知识点，为下一步的学习打下基础。 一、介绍数值积分的概念，矩形法计算定积分 二、积分辛普森公式介绍 三、二元函数的重积分的定积分计算 四、编程计算定积分 五、数值差分公式介绍，向前差分，向后差分，中心差分 六、差分矩阵的定义，一阶导数和二阶导数的求解 七、编程求一阶和二阶导数 第6章微分方程初条件问题的编程处理 重点：如果通过编程求解初条件的微分方程 难点：四阶龙格-库塔方法的应用 教学方法与手段：微分方程求解是理工类专业的基础，Matlab在微分方程求解中有 强大的功能，因此，本章要求学生进行课前预习，课堂讲授完成：本章的讲授主要从 上一章的基础出发，让学生体会从数值求解微积分到求解微分方程。同时并结合程序 设计让学生设计微分方程求解的程序，通过课程训练掌握和运用这些知识点，为以后 4
4 第 4 章 MATLAB 可视化与作图 一、六种的初等函数图像作图-plot 命令的使用规则 二、极坐标系作-polar 命令的使用规则 三、简单的编程作图,如何同时画多个函数图像 四、二维参数函数作图 五、二元函数曲面的作图及其编程初步 六、二元函数的等高图 七、三维参数函数作图 第 5 章数值微分与积分 一、介绍数值积分的概念，矩形法计算定积分 二、积分辛普森公式介绍 三、二元函数的重积分的定积分计算 四、编程计算定积分 五、数值差分公式介绍，向前差分，向后差分，中心差分 六、差分矩阵的定义，一阶导数和二阶导数的求解 七、编程求一阶和二阶导数 第 6 章微分方程初条件问题的编程处理 重点：掌握画一维和二维曲线和曲面 难点：二维曲面作图 教学方法与手段：可视化作图是 Matlab 这个工具重的一个最终要的应用，而且对今 后学生从事科研创新有重要的影响。因此，本章要求学生进行课前预习，课堂讲授完 成；本章的讲授主要从函数的角度出发，通过作一元函数，二元函数的函数图像给学 生引入如何用 Matlab 进行作图。同时并结合程序设计和作图语句给学生课程训练， 通过训练掌握和运用这些知识点，为下一步的学习打下基础。 重点：介绍如何通过编程做数值定积分和数值微分 难点：数值微分公式及微分矩阵定义 教学方法与手段：微积分的数值计算是数值计算方法的一个重要内容，Matlab 在数 值积分钟有强大的功能，因此，本章要求学生进行课前预习，课堂讲授完成；本章的 讲授主要从离散化空间出发，通过对解析函数的数值积分和求导讲授，让学生体会数 值求解的方便性。同时并结合程序设计让学生通过编程做数值积分和微分，通过课程 训练掌握和运用这些知识点，为下一步的学习打下基础。 重点：如果通过编程求解初条件的微分方程 难点：四阶龙格-库塔方法的应用 教学方法与手段：微分方程求解是理工类专业的基础，Matlab 在微分方程求解中有 强大的功能，因此，本章要求学生进行课前预习，课堂讲授完成；本章的讲授主要从 上一章的基础出发，让学生体会从数值求解微积分到求解微分方程。同时并结合程序 设计让学生设计微分方程求解的程序，通过课程训练掌握和运用这些知识点，为以后
的工作打下基础。 一、微分方程初条件问题的差分介绍 二、用欧拉法进行微分方程求解的编程介绍 三、用欧拉法针对一些可解析求解的方程进行求解，并和解析结果做对比，做数值 误差分析 四、介绍四阶龙格-库塔方法 五、用欧拉法针对一些可解析求解的方程进行求解，并和解析结果做对比，做数值 误差分析 六、欧拉法和四阶龙格库塔方法对比分析 六、学时分配 教学内容 各教学环节学时分配 作业 备注 题量 讲 实 实 课 讨 习 小 章节 主要内容 授 验 训 外 论 题 计 1 MATLAB概述 2 2 4 1 2 MATLAB基本运算 4 4 8 10 3 MATLAB编程入门 4 4 8 8 4 MATLAB可视化图 2 2 4 8 5 数值积分与微分 4 8 8 6 初条件微分方程求解 8 6 合计 20 20 40 41 七、课程教材及主要参考资料 (一)教材 曹弋主编.MATLAB教程及实训.北京：机械工业出版社，2014年1月，第2版. (二)教学参考书 [1]刘保柱，苏彦华，张宏林编著.MATLAB7.0从入门到精通.I北京：人民邮电出 版社，2010年5月，第2版. [2]刘会灯，朱飞编著.MATLAB编程基础与典型应用.北京：人民邮电出版社，2008 年7月，第1版， [3]周建兴，岂兴明，矫津毅，常春藤编著.MATLAB从入门到精通.北京：人民邮电出 版社，2010年2月，第1版. 八、其他说明 (一)本课程以课堂教学讲授为主，要求按照教学大纲的规定，全面把握课程的深度、 广度和教学内容的重点和难点，把握好教学进度。 (二)加强与学生的沟通与交流，尽量采用启发式、探究式等多种教学方法进行课堂 讨论，注重物理思想和分析方法的讨论，培养学生的创造性思维，充分调动学生的学习
5 一、微分方程初条件问题的差分介绍 二、用欧拉法进行微分方程求解的编程介绍 三、用欧拉法针对一些可解析求解的方程进行求解，并和解析结果做对比，做数值 误差分析 四、介绍四阶龙格-库塔方法 五、用欧拉法针对一些可解析求解的方程进行求解，并和解析结果做对比，做数值 误差分析 六、欧拉法和四阶龙格库塔方法对比分析 的工作打下基础。 六、学时分配 教学内容 各教学环节学时分配 作业 题量 备注 章节 主要内容 讲 授 实 验 实 训 课 外 讨 论 习 题 小 计 1 MATLAB 概述 2 2 4 1 2 MATLAB 基本运算 4 4 8 10 3 MATLAB 编程入门 4 4 8 8 4 MATLAB 可视化图 2 2 4 8 5 数值积分与微分 4 4 8 8 6 初条件微分方程求解 4 4 8 6 合计 20 20 40 41 七、课程教材及主要参考资料 （一）教材 曹弋主编．MATLAB 教程及实训．北京：机械工业出版社，2014 年 1 月，第 2 版． （二）教学参考书 [1] 刘保柱，苏彦华，张宏林编著．MATLAB 7.0 从入门到精通．I 北京：人民邮电出 版社，2010 年 5 月，第２版． [2] 刘会灯,朱飞编著．MATLAB 编程基础与典型应用．北京：人民邮电出版社，2008 年７月，第 1 版． [3]周建兴，岂兴明，矫津毅，常春藤编著．MATLAB 从入门到精通．北京：人民邮电出 版社，2010 年 2 月，第 1 版． 八、其他说明 （一）本课程以课堂教学讲授为主，要求按照教学大纲的规定，全面把握课程的深度、 广度和教学内容的重点和难点，把握好教学进度。 （二）加强与学生的沟通与交流，尽量采用启发式、探究式等多种教学方法进行课堂 讨论，注重物理思想和分析方法的讨论，培养学生的创造性思维,充分调动学生的学习
积极性。 (三)根据课程性质和要求，及时布置相应的课外作业，有利于加强学生的思维训练， 提高分析问题和解决问题的能力。批改作业认真负责，指出问题错误，启发学生思考。 (四)结合开设的对应实验课程，加深对理论原理的理解。 6
6 积极性。 （三）根据课程性质和要求，及时布置相应的课外作业，有利于加强学生的思维训练， 提高分析问题和解决问题的能力。批改作业认真负责，指出问题错误，启发学生思考。 （四）结合开设的对应实验课程，加深对理论原理的理解
《电路原理》课程教学大纲 (Circuit Principles) 执笔者：王方连 审核人：王飞 编写日期：2017年9月 一、 课程基本信息 适用专业 光源与照明专业 开课单位 自动化学院 课程类型 工程基础课 课程性质 必修课 是否为双语 否 学分数 3学分 学时数 总学时48，其中：实验（实训）8学时：课外0学时 先修课程 高等数学、大学物理 后续课程 光电子技术 二、课程简述 电路原理是电类专业的一门重要的技术基础课。 通过本课程的学习，使学生掌握电路的基本理论、电路的基本分析方法以及电路 的基本操作技能。 通过本课程的学习，为学生在学习后续的相关课程以及在实际工作中能正确处理 基本电路问题，打下良好的基础。 电路课程理论严密，逻辑性强，对培养学生的辩证思维能力，树立理论联系实际 的科学观点和提高学生分析问题解决问题的能力，都有着极其重要的作用。 三、本课程所支撑的毕业要求（本课程对应之学生核心能力） 序号 选项 对应之学生核心能力 1 具有运用数学、自然科学、工程基础和专业知识的能力。 2 具有运用科学原理和科学方法设计实验、分析与解释数据的能力。 具有选择与使用解决光源与照明领域的复杂工程问题所需要的技术、资 3 源、现代工具和信息技术工具的能力。 具有在半导体芯片、光源、照明产品、驱动电源和智能照明等行业进行 产品设计和开发、技术改造及工程应用的能力。 >
7 《电路原理》课程教学大纲 （Circuit Principles） 执笔者：王方连 审核人：王飞 编写日期：2017 年 9 月 一、课程基本信息 适用专业 光源与照明专业 开课单位 自动化学院 课程类型 工程基础课 课程性质 必修课 是否为双语 否 学分数 3 学分 学时数 总学时 48，其中：实验（实训）8 学时；课外 0 学时 先修课程 高等数学、大学物理 后续课程 光电子技术 二、课程简述 电路原理是电类专业的一门重要的技术基础课。 通过本课程的学习，使学生掌握电路的基本理论、电路的基本分析方法以及电路 的基本操作技能。 通过本课程的学习，为学生在学习后续的相关课程以及在实际工作中能正确处理 基本电路问题,打下良好的基础。 电路课程理论严密，逻辑性强，对培养学生的辩证思维能力，树立理论联系实际 的科学观点和提高学生分析问题解决问题的能力，都有着极其重要的作用。 三、本课程所支撑的毕业要求（本课程对应之学生核心能力） 序号 选项 对应之学生核心能力 1 √ 具有运用数学、自然科学、工程基础和专业知识的能力。 2 √ 具有运用科学原理和科学方法设计实验、分析与解释数据的能力。 3 √ 具有选择与使用解决光源与照明领域的复杂工程问题所需要的技术、资 源、现代工具和信息技术工具的能力。 4 √ 具有在半导体芯片、光源、照明产品、驱动电源和智能照明等行业进行 产品设计和开发、技术改造及工程应用的能力
能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色， 能够就光源与照明领域的复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效 5 沟通和交流。能够理解并掌握工程管理原理与经济决策方法，并能在多 学科环境中应用。 能够发掘和分析数据/案例/文献中的研究成果，并运用其解决光源与照 6 明领域的复杂综合性工程问题。 能够认识专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、 7 法律以及文化的影响，具有国际视野，具有可持续学习的习惯和能力， 能够适应技术、社会、经济的可持续发展。 具有基本的人文社会科学素养、社会责任感，能够在光源与照明领域工 8 程实践中理解并遵守工程职业道德和规范。 四、考核方式及成绩评定 (一)考核目标 本课程要求学生掌握：电路模型和电路定律：电阻电路的等效变换：电阻电路的 一般分析法；电路定理；一阶电路和二阶电路的时域分析：相量法；正弦稳态电路分 析：电路的频率响应：三相电路：非正弦周期电路：二端口网络。 (二)考核方式 1)本课程考核采用闭卷考试形式。 2)考试着重于基本概念和基本方法，考试内容覆盖课程教学大纲的全部内容。 (三)成绩评定 成绩评定方式采用如下表格： 评量方式及占比 ▣小考，占比 ▣期中考，占比 √期末考，占比70%▣作业，占 比 口书面报告，占比口口头报告，占比口口试，占比 口实 作成品，占比 √其他，请说明：平时成绩，占比30 总评成绩为：期末考成绩(70%)+平时作业成绩(30%) 五、 课程内容、重点和难点及教学方法与手段 第一章电路模型和电路定律 重点：正确列写KCL和KVL方程 难点：电压，电流参考方向，真实方向概念和吸收功率和产生功率的概念 教学方法与手段：根据工科学生的“需用”原则，有效地利用多媒体教学平台，深入 浅出，激发学生的学习潜能、提高学生的创新能力
8 5 能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色， 能够就光源与照明领域的复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效 沟通和交流。能够理解并掌握工程管理原理与经济决策方法，并能在多 学科环境中应用。 6 √ 能够发掘和分析数据/案例/文献中的研究成果，并运用其解决光源与照 明领域的复杂综合性工程问题。 7 能够认识专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、 法律以及文化的影响，具有国际视野，具有可持续学习的习惯和能力， 能够适应技术、社会、经济的可持续发展。 8 具有基本的人文社会科学素养、社会责任感，能够在光源与照明领域工 程实践中理解并遵守工程职业道德和规范。 四、考核方式及成绩评定 （一）考核目标 本课程要求学生掌握：电路模型和电路定律；电阻电路的等效变换；电阻电路的 一般分析法；电路定理；一阶电路和二阶电路的时域分析；相量法；正弦稳态电路分 析；电路的频率响应；三相电路；非正弦周期电路；二端口网络。 （二）考核方式 1）本课程考核采用闭卷考试形式。 2）考试着重于基本概念和基本方法，考试内容覆盖课程教学大纲的全部内容。 （三）成绩评定 成绩评定方式采用如下表格： 评量方式及占比 □小考，占比________ □期中考，占比________ 期末考，占比__70%__ □作业，占 比_____ □书面报告，占比___ □口头报告，占比___ □口试，占比________ □实 作成品，占比___ 其他，请说明：_平时成绩_，占比__30__ 总评成绩为：期末考成绩（70%）+平时作业成绩（30%） 五、 课程内容、重点和难点及教学方法与手段 第一章电路模型和电路定律 重点：正确列写 KCL 和 KVL 方程 难点：电压,电流参考方向,真实方向概念和吸收功率和产生功率的概念 教学方法与手段：根据工科学生的“需用”原则，有效地利用多媒体教学平台，深入 浅出，激发学生的学习潜能、提高学生的创新能力