《基于MATLAB的信息处理》 课程教学大纲 一、 课程基本信息 总学时为学时数 课程类型 ☑理论课(含上机、实验学时) 总学时为周数 口实习 口课程设计口毕业设计 课程绵码 7315501 总学时32学时学分2 课程名称 基于MATLAB的信息处理 课程英文名称 Information Processing Based on MATLAB 适用专业 电子信息工程 先修课程 高等数学、线性代数 开课部门信息学院电子工程系(电子信息) 二 课程性质与目标 本课程的授课对象为电子信息工程学生,课程属性为专业选修课。该课程为 信号与系统、信息论与编码和数字信号处理的学习提供了分析工具。 (一)课程目标 课程目标1:理解与掌握MATLAB的基本操作、程序流程控制、数值计算和 符号计算。 课程目标2:理解与掌握MATLAB的绘图功能。 课程目标3:理解与学握如何从专业问题中抽象数学模型及其MATLAB的实 现。 课程思政目标:通过本课程的学习,促进学生树立求真务实的意识和科学发 展观,培养学生团队协作、积极进取的精神,提高分析问题和解决问题能力,提 升学生的表达沟通能力。 (二)本课程支撑的毕业要求指标点 本课程支撑的电子信息工程专业毕业要求指标点: 1.4掌握解决复杂的电路与系统、信号与信息处理工程问题所需的信号与 信息处理基本知识。 5.2学握电子信息工程专业主流的测试、仿真和开发软件使用方法。 (三)课程目标对毕业要求指标点的支撑关系 课程目标对电子信息工程专业毕业要求指标点的支撑矩阵
《基于 MATLAB 的信息处理》 课程教学大纲 一、 课程基本信息 课程类型 总学时为学时数 □√ 理论课(含上机、实验学时) 总学时为周数 □实习 □课程设计 □毕业设计 课程编码 7315501 总学时 32 学时 学分 2 课程名称 基于 MATLAB 的信息处理 课程英文名称 Information Processing Based on MATLAB 适用专业 电子信息工程 先修课程 高等数学、线性代数 开课部门 信息学院电子工程系(电子信息) 二、 课程性质与目标 本课程的授课对象为电子信息工程学生,课程属性为专业选修课。该课程为 信号与系统、信息论与编码和数字信号处理的学习提供了分析工具。 (一)课程目标 课程目标 1:理解与掌握 MATLAB 的基本操作、程序流程控制、数值计算和 符号计算。 课程目标 2:理解与掌握 MATLAB 的绘图功能。 课程目标 3:理解与掌握如何从专业问题中抽象数学模型及其 MATLAB 的实 现。 课程思政目标:通过本课程的学习,促进学生树立求真务实的意识和科学发 展观,培养学生团队协作、积极进取的精神,提高分析问题和解决问题能力,提 升学生的表达沟通能力。 (二)本课程支撑的毕业要求指标点 本课程支撑的电子信息工程专业毕业要求指标点: 1.4 掌握解决复杂的电路与系统、信号与信息处理工程问题所需的信号与 信息处理基本知识。 5.2 掌握电子信息工程专业主流的测试、仿真和开发软件使用方法。 (三)课程目标对毕业要求指标点的支撑关系 课程目标对电子信息工程专业毕业要求指标点的支撑矩阵
毕业要求指标点 课程目标 14 5.2 课程目标1 课程目标2 课程目标3 三、 课程教学基本内容与要求 课程单元对课程目标的支撑 授 课 单 单234 567单2345678910 元 元 1 课 1、 1、1、 2、 1、1 1、1、1、1、1、2、1、1、 1 3 3 3 3 33 33333333 (一)理论教学 第一单元MATLAB系统环境 1.教学内容 (I)MATLAB概貌 (2)MATLAB环境的准备 (3)MATLAB操作界面 (4)MATLAB帮助系统 2.基本要求 (I)了解MATLABE的主要功能 (2)理解MATLAB命令窗口、文件管理和MATLAB帮助系统 (3)掌握命令行的输入及编辑,用户目录及搜索路径的设置 第二单元MATLAB数据及其运算 1.教学内容 (I)MATLAB数据的特点 (2)变量及其操作 (3)MATLAB矩阵的表示 (4)MATLAB数据的运算
课程目标 毕业要求指标点 1.4 5.2 课程目标 1 √ √ 课程目标 2 √ √ 课程目标 3 √ 三、 课程教学基本内容与要求 课程单元对课程目标的支撑 单 元 授 课 单 元 1 2 3 4 5 6 7 实 验 单 元 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 课 程 目 标 1 1、 3 1、 3 1、 3 2、 3 1、 3 1、 3 1 1、 3 1、 3 1、 3 1、 3 1、 3 2、 3 1、 3 1、 3 1 (一)理论教学 第一单元 MATLAB系统环境 1. 教学内容 (1) MATLAB 概貌 (2) MATLAB 环境的准备 (3) MATLAB 操作界面 (4) MATLAB 帮助系统 2. 基本要求 (1) 了解MATLAB的主要功能 (2) 理解MATLAB命令窗口、文件管理和MATLAB帮助系统 (3) 掌握命令行的输入及编辑,用户目录及搜索路径的设置 第二单元 MATLAB数据及其运算 1. 教学内容 (1) MATLAB 数据的特点 (2) 变量及其操作 (3) MATLAB 矩阵的表示 (4) MATLAB 数据的运算
(5)字符串 2.基本要求 (I)了解MATLAB数据的特点 (2)理解MATLAB变量的命名,赋值语句,数据的输出格式 (3)掌握矩阵的建立和拆分,冒号表达式,MATLAB数据的运算和字符串 第三单元MATLAB矩阵分析与处理 1.教学内容 (1)特殊矩阵 (2)矩阵结构变换 (3)矩阵求逆与线性方程组求解 (4)矩阵求值 (⑤)矩阵的特征值与特征向量 2.基本要求 (1)了解稀疏矩阵 (②)理解矩阵求值和矩阵的特征值与特征向量 (3)掌握特殊矩阵、矩阵结构变换和矩阵求逆与线性方程组求解 第四单元MATLAB程序设计 1.教学内容 (I)M文件 (2)程序控制结构 (3)函数文件 (4)程序调试 2.基本要求 ()了解M文件的建立与编辑,全局变量和局部变量 (2)理解数据的输入输出 (3)掌握M文件、程序控制结构、函数文件和程序调试 第五单元MATLAB绘图 1.教学内容 ()二维图形 (2)三维图形 2.基本要求 ()了解三维图形的精细处理,图像和动画 (2)理解创建二维图形的其他函数
(5) 字符串 2. 基本要求 (1) 了解MATLAB数据的特点 (2) 理解MATLAB变量的命名,赋值语句,数据的输出格式 (3) 掌握矩阵的建立和拆分,冒号表达式,MATLAB数据的运算和字符串 第三单元 MATLAB矩阵分析与处理 1. 教学内容 (1) 特殊矩阵 (2) 矩阵结构变换 (3) 矩阵求逆与线性方程组求解 (4) 矩阵求值 (5) 矩阵的特征值与特征向量 2. 基本要求 (1) 了解稀疏矩阵 (2) 理解矩阵求值和矩阵的特征值与特征向量 (3) 掌握特殊矩阵、矩阵结构变换和矩阵求逆与线性方程组求解 第四单元 MATLAB程序设计 1. 教学内容 (1) M文件 (2) 程序控制结构 (3) 函数文件 (4) 程序调试 2. 基本要求 (1) 了解M文件的建立与编辑,全局变量和局部变量 (2) 理解数据的输入输出 (3) 掌握M文件、程序控制结构、函数文件和程序调试 第五单元 MATLAB 绘图 1. 教学内容 (1) 二维图形 (2) 三维图形 2. 基本要求 (1) 了解三维图形的精细处理,图像和动画 (2) 理解创建二维图形的其他函数
(③)掌握绘制二维图形、三维图形及三维曲面的基本函数 第六单元MATLAB数值计算 1.教学内容 (①)数据处理与多项式计算 (2)数值微积分 (3)线性方程组求解 2.基本要求 ()理解常微分方程和非线性方程的数值求解 (2)掌握矩阵分析和数据处理与多项式计算 第七单元MATLAB符号计算 1.教学内容 (1)符号计算基础 (2)符号函数及其应用 (3)符号积分 2.基本要求 (1)理解符号积分 (2)掌握符号计算基础和符号函数及其应用 (二)上机教学 上机一MATLAB基本使用 1.实验内容 MATLAB系统的使用 2.基本要求 (I)熟悉启动和退出MATLAB的方法 (2)熟悉MATLAB命令窗口的组成 上机二MATLAB运算基础 1.实验内容 ()求表达式的值,并能显示工作空间的使用情况并保存全部变量 (②)矩阵的建立及其运算 2.基本要求 (1)掌握建立矩阵的方法 (2)掌握MATLAB各种表达式的书写规则以及常用函数的使用 上机三MATLAB矩阵分析与处理
(3) 掌握绘制二维图形、三维图形及三维曲面的基本函数 第六单元 MATLAB数值计算 1. 教学内容 (1) 数据处理与多项式计算 (2) 数值微积分 (3) 线性方程组求解 2. 基本要求 (1) 理解常微分方程和非线性方程的数值求解 (2) 掌握矩阵分析和数据处理与多项式计算 第七单元 MATLAB符号计算 1. 教学内容 (1) 符号计算基础 (2) 符号函数及其应用 (3) 符号积分 2. 基本要求 (1) 理解符号积分 (2) 掌握符号计算基础和符号函数及其应用 (二)上机教学 上机一 MATLAB 基本使用 1. 实验内容 MATLAB 系统的使用 2. 基本要求 (1) 熟悉启动和退出 MATLAB 的方法 (2) 熟悉 MATLAB 命令窗口的组成 上机二 MATLAB 运算基础 1. 实验内容 (1) 求表达式的值,并能显示工作空间的使用情况并保存全部变量 (2) 矩阵的建立及其运算 2. 基本要求 (1) 掌握建立矩阵的方法 (2) 掌握 MATLAB 各种表达式的书写规则以及常用函数的使用 上机三 MATLAB 矩阵分析与处理
1.实验内容 完成特殊生成矩阵 2.基本要求 掌握生成特殊矩阵的方法 上机四选择结构程序设计 1.实验内容 ()用if语句求分段函数的值 (2)用switch求百分制的统计结果 (3)y语句的使用 2.基本要求 (1)掌握建立和执行M文件的方法 (②)掌握利用f语句实现选择结构的方法 (3)掌握利用switch语句实现多分支选择结构的方法 (4)掌握y语句的使用 上机五循环结构程序设计 1.实验内容 (1)用for语句求固定次数的循环 (2)用while语句求无固定次数的循环 (3)向量运算实现循环 2.基本要求 ()掌握利用fo语句实现循环结构的方法 (2)掌握利用while语句实现循环结构的方法 (3)熟悉利用向量运算来代替循环操作的方法 上机六函数文件 1.实验内容 用函数文件编写题目 2.基本要求 (1)掌握定义和调用MATLAB函数的方法 (2)掌握MATLAB文件的基本操作 上机七高层绘图操作 1.实验内容
1. 实验内容 完成特殊生成矩阵 2. 基本要求 掌握生成特殊矩阵的方法 上机四 选择结构程序设计 1. 实验内容 (1) 用 if 语句求分段函数的值 (2) 用 switch 求百分制的统计结果 (3) try 语句的使用 2. 基本要求 (1) 掌握建立和执行 M 文件的方法 (2) 掌握利用 if 语句实现选择结构的方法 (3) 掌握利用 switch 语句实现多分支选择结构的方法 (4) 掌握 try 语句的使用 上机五 循环结构程序设计 1. 实验内容 (1) 用 for 语句求固定次数的循环 (2) 用 while 语句求无固定次数的循环 (3) 向量运算实现循环 2. 基本要求 (1) 掌握利用 for 语句实现循环结构的方法 (2) 掌握利用 while 语句实现循环结构的方法 (3) 熟悉利用向量运算来代替循环操作的方法 上机六 函数文件 1. 实验内容 用函数文件编写题目 2. 基本要求 (1) 掌握定义和调用 MATLAB 函数的方法 (2) 掌握 MATLAB 文件的基本操作 上机七 高层绘图操作 1. 实验内容