《MATLAB原理及工程应用》课程教学大纲 (Matlab Principle and Applications) 学时数：32 学分数：2 课程类别：专业任选课 适用专业：电子信息工程专业 执笔者：张焕明 审核人：王东 编写日期：2016年9月 一、课程简介 MATLAB是一种功能强、效率高、简单易懂、流行广泛的科学计算语言。在欧美各高 等学校已经成为线性代数、自动化控制、数字信号处理、时间序列分析、动态系统仿真、图 像处理等诸多课程的基本教学工具，成为大学生、硕士生、博士生必须掌握的基本技能，在 发达国家的设计研究单位和工业部门，MATLAB己被广泛地用于研究和解决各种具体的工 程问题。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。本课程将一半的课时用于安排 学生上机实习。 二、课程的性质、目的和任务 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。 三、课程教学的基本要求 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。本课程将一半的课时用于安排学 生上机实习。 四、教学手段与方法 课堂教学及学生分组实验相结合。教学方式包括课堂教学，分组学习，以及录像教学。 应用现代化教学手段提升教学水平，随着现代化教学技术的日新月异，眼科学的教学手段得 到了极大改善。配有现代化多媒体教室、计算机、打印机、扫描仪、刻录机、投影仪、数码 相机等先进的电化教学设备，积极鼓励教师收集，自制多媒体课件辅助教学，图、文、声、 24
24 《MATLAB 原理及工程应用》课程教学大纲 （Matlab Principle and Applications） 学 时 数：32 学 分 数：2 课程类别：专业任选课 适用专业：电子信息工程专业 执 笔 者：张焕明 审 核 人：王东 编写日期：2016 年 9 月 一、课程简介 MATLAB 是一种功能强、效率高、简单易懂、流行广泛的科学计算语言。在欧美各高 等学校已经成为线性代数、自动化控制、数字信号处理、时间序列分析、动态系统仿真、图 像处理等诸多课程的基本教学工具，成为大学生、硕士生、博士生必须掌握的基本技能，在 发达国家的设计研究单位和工业部门，MATLAB 已被广泛地用于研究和解决各种具体的工 程问题。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。本课程将一半的课时用于安排 学生上机实习。 二、课程的性质、目的和任务 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。 三、课程教学的基本要求 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。本课程将一半的课时用于安排学 生上机实习。 四、教学手段与方法 课堂教学及学生分组实验相结合。教学方式包括课堂教学，分组学习，以及录像教学。 应用现代化教学手段提升教学水平，随着现代化教学技术的日新月异，眼科学的教学手段得 到了极大改善。配有现代化多媒体教室、计算机、打印机、扫描仪、刻录机、投影仪、数码 相机等先进的电化教学设备，积极鼓励教师收集，自制多媒体课件辅助教学，图、文、声
动、色并举的教学方式使原本枯燥、难于理解的教学内容变得直观、形象、易于理解，促进 学生的积极思考，激发学生的潜能，学生普遍反映学习效果理想。 五、考核方式与成绩评定 (一)考试 期末理论闭卷笔试 (二)成绩评定 考试(44%)，考勤与作业等平时成绩(18%)，实训(38%)。 六、课程的教学内容、重点和难点 第一章MATLAB语言入门 第一节matlab简介 习题要点：matlab语言的背景和作用，基本单元的构造和运算符号的使用。 重点：基本单元的构造和运算符号的使用。 难点：matlab语言的背景和作用，理解基本单元的构造特点，掌握基本单元的构造和运算符 号的使用。 第二章MATLAB程序设计基础 第一节。基本算法 习题要点：matlab中的基本计算，函数的应用。 第二节程序结构 1.顺序结构 2.循环结构 3.选择结构 重点：MATLAB语言的基本算法、函数应用和根据算法选择合适的程序结构写程序。 难点：MATLAB语言的基本算法和程序结构，理解基本算法和函数、程序结构的作用，掌 握基本matlab程序的编写方法。 第三章矩阵线性代数算法实现 第一节矩阵的生成 第二节矩阵的修改 第三节特殊矩阵 第四节矩阵基本运算 第五节矩阵高级运算 第六节求解线性方程组 重点：矩阵基本运算。 难点：矩阵高级运算。 第四章 数据处理 第一节数据插值 第二节曲线拟合 重点：一维、二维和多维数据插值的常用命令。 难点：使用多项式和指定函数进行曲线拟合的方法。 25
25 动、色并举的教学方式使原本枯燥、难于理解的教学内容变得直观、形象、易于理解，促进 学生的积极思考，激发学生的潜能，学生普遍反映学习效果理想。 五、考核方式与成绩评定 （一）考试 期末理论闭卷笔试 （二）成绩评定 考试（44%），考勤与作业等平时成绩（18％），实训（38%） 。 六、课程的教学内容、重点和难点 第一章 MATLAB 语言入门 第一节 matlab 简介 习题要点：matlab 语言的背景和作用，基本单元的构造和运算符号的使用。 重点：基本单元的构造和运算符号的使用。 难点：matlab 语言的背景和作用，理解基本单元的构造特点，掌握基本单元的构造和运算符 号的使用。 第二章 MATLAB 程序设计基础 第一节 基本算法 习题要点：matlab 中的基本计算，函数的应用。 第二节 程序结构 1. 顺序结构 2. 循环结构 3. 选择结构 重点：MATLAB 语言的基本算法、函数应用和根据算法选择合适的程序结构写程序。 难点：MATLAB 语言的基本算法和程序结构，理解基本算法和函数、程序结构的作用，掌 握基本 matlab 程序的编写方法。 第三章 矩阵线性代数算法实现 第一节 矩阵的生成 第二节 矩阵的修改 第三节 特殊矩阵 第四节 矩阵基本运算 第五节 矩阵高级运算 第六节 求解线性方程组 重点：矩阵基本运算。 难点：矩阵高级运算。 第四章 数据处理 第一节 数据插值 第二节 曲线拟合 重点：一维、二维和多维数据插值的常用命令。 难点：使用多项式和指定函数进行曲线拟合的方法
第五章数值计算 第一节函数极值 第二节函数零点 第三节数值积分 重点：函数零点、单元函数和多元函数极值的方法。 难点：数值积分的计算方法。 第六章 符号计算 第一节基本算法 第二节程序结构 重点：符号定义和符号函数。 难点：符号的各种运算极限、 积分、线性代数运算。 第七章 图形处理 第一节基本作图命令 第二节图形格式设置 重点：基本作图命令、图形格式设置。 难点：图形窗口的编辑和声音、动画的处理方法。 本课程的重点是基本的MATLAB语句，只要愿意在计算机上多加操作和练习，就能掌 握这门技术。 七、课程各教学环节要求 1、本课程概念多、理论性强，因此教学形式以讲授为主，辅以上机操作。 2、应布置一定的作业量 3、本课程暂定用闭卷笔试的考核方式，根据教学大纲统一命题，综合计分。 八、学时分配 教学内容 各教学环节学时分配 作业 章 讲 实 讨 习 课 其 小 题量 备注 主要内容 节 授 训 论 题 外 它 计 1 MATLAB语言入门 2 2 2 MATLAB程序设计基础 2 2 3 3 矩阵线性代数算法实现 4 2 6 数据处理 2 2 4 5 数值计算 4 2 6 6 符号处理 2 2 7 图形处理 4 2 6 合计 20 12 32 九、课程与其它课程的联系 本课程在学习之前应具有计算机基础、汇编语言、C语言方面的专业基础课程知识。 十、先修课程 26
26 第五章 数值计算 第一节 函数极值 第二节 函数零点 第三节 数值积分 重点：函数零点、单元函数和多元函数极值的方法。 难点：数值积分的计算方法。 第六章 符号计算 第一节 基本算法 第二节 程序结构 重点：符号定义和符号函数。 难点：符号的各种运算,极限、积分、线性代数运算。 第七章 图形处理 第一节 基本作图命令 第二节 图形格式设置 重点：基本作图命令、图形格式设置。 难点：图形窗口的编辑和声音、动画的处理方法。 本课程的重点是基本的 MATLAB 语句，只要愿意在计算机上多加操作和练习，就能掌 握这门技术。 七、课程各教学环节要求 1、本课程概念多、理论性强，因此教学形式以讲授为主，辅以上机操作。 2、应布置一定的作业量 3、本课程暂定用闭卷笔试的考核方式，根据教学大纲统一命题，综合计分。 八、学时分配 教学内容 各教学环节学时分配 作业 题量 章 备注 节 主要内容 讲 授 实 训 讨 论 习 题 课 外 其 它 小 计 1 MATLAB 语言入门 2 2 2 MATLAB 程序设计基础 2 2 3 3 矩阵线性代数算法实现 4 2 6 4 数据处理 2 2 4 5 数值计算 4 2 6 6 符号处理 2 2 4 7 图形处理 4 2 6 合计 20 12 32 九、课程与其它课程的联系 本课程在学习之前应具有计算机基础、汇编语言、C 语言方面的专业基础课程知识。 十、先修课程
高等数学、概率论、计算机基础、C语言 十一、教材及教学参考书 （一)教材： [1]徐金明.MATLAB实用教程(ISBN:7810825275).北京：清华大学出版社，2012年。 (二)参考书： [1]阮沈勇.MATLAB程序设计(ISBN:750539229).北京：电子工业出版社，2004年。 [2]梅志红.MATLAB程序设计基础及其应用(ISBN:7302106681).北京：清华大学出版 社，2005年。 27
27 高等数学、概率论、计算机基础、C 语言 十一、教材及教学参考书 （一）教材： [1]徐金明.MATLAB 实用教程（ISBN: 7810825275）.北京：清华大学出版社，2012 年。 （二）参考书： [1]阮沈勇.MATLAB 程序设计（ISBN：750539229）.北京：电子工业出版社，2004 年。 [2]梅志红.MATLAB 程序设计基础及其应用（ISBN: 7302106681）.北京：清华大学出版 社，2005 年
《传感器与检测技术》课程教学大纲 (Sensors Testing Technology) 学时数：48 学分数：3 课程类别：专业基础课 适用专业：电子信息工程专业 执笔者：牛菜 审核人：王东 编写日期：2016年9月 一、课程简介 系统地介绍了各种传统的、新型的传感器的工作原理、结构、技术指标、使用特点、应 用实例，并以如何快速搭建一个检测系统的硬件、软件为主线，介绍了与检测系统设计相关 的误差分析与数据处理、信号变换与处理电路、总线与接口技术、设计步骤、抗干扰技术等。 本书共分10章：第1章是检测技术的基础知识：第2-8章为一些常用参数的检测，包 括温度、压力、物位、厚度、流量、位移、速度、加速度、成分和光电等参数的检测：第9 章讲述了自动检测系统的基本组成：第10章讲述了检测装置的补偿及抗干扰技术。 二、课程的性质、目的和任务 传感器与检测技术是一门理论与实践结合十分密切的技术基础课程，在整个学科体系 中占有非常重要的地位。传感器技术是科学实验和工业生产等活动中对信息进行获取的一种 重要技术，而检测技术则是搭建对信息进行获取、传输、处理的检测系统的一系列技术的总 称。检测的基本任务就是获取有用的信息，通过借助专门的仪器、设备，设计合理的实验方 法以及进行必要的信号分析与数据处理，从而获得与被测对象有关的信息，最后将结果提供 显示或输入其他信息处理装置、控制系统。本门课程主要任务是培养学生综合运用传感器技 术、检测技术的基本理论和技能来分析和解决工程实际问题的能力。 三、课程教学的基本要求 (一)掌握各种传统的、新型的传感器的工作原理、结构、技术指标、使用特点、应用实例。 (二)掌握如何快速搭建一个检测系统的硬件、软件：以及检测系统设计相关的误差分析与 数据处理、信号变换与处理电路、总线与接口技术、设计步骤、抗干扰技术等。 四、教学手段与方法 应用现代化教学手段提升教学水平：自制多媒体课件辅助教学，图、文并举的教学方 式使得教学内容更直观、形象、易于理解，促进学生的积极思考，激发学生不断探知的兴趣。 多种教学方法相结合：课堂教学、课堂提问、分组讨论、实验实测等。 五、考核方式与成绩评定 (一)考核方式 考试 28
28 《传感器与检测技术》课程教学大纲 （Sensors Testing Technology） 学 时 数：48 学 分 数：3 课程类别：专业基础课 适用专业：电子信息工程专业 执 笔 者：牛菓 审 核 人：王东 编写日期：2016 年 9 月 一、课程简介 系统地介绍了各种传统的、新型的传感器的工作原理、结构、技术指标、使用特点、应 用实例，并以如何快速搭建一个检测系统的硬件、软件为主线，介绍了与检测系统设计相关 的误差分析与数据处理、信号变换与处理电路、总线与接口技术、设计步骤、抗干扰技术等。 本书共分 10 章：第 1 章是检测技术的基础知识；第 2-8 章为一些常用参数的检测，包 括温度、压力、物位、厚度、流量、位移、速度、加速度、成分和光电等参数的检测；第 9 章讲述了自动检测系统的基本组成；第 10 章讲述了检测装置的补偿及抗干扰技术。 二、课程的性质、目的和任务 传感器与检测技术是一门理论与实践结合十分密切的技术基础课程，在整个学科体系 中占有非常重要的地位。传感器技术是科学实验和工业生产等活动中对信息进行获取的一种 重要技术，而检测技术则是搭建对信息进行获取、传输、处理的检测系统的一系列技术的总 称。检测的基本任务就是获取有用的信息，通过借助专门的仪器、设备，设计合理的实验方 法以及进行必要的信号分析与数据处理，从而获得与被测对象有关的信息，最后将结果提供 显示或输入其他信息处理装置、控制系统。本门课程主要任务是培养学生综合运用传感器技 术、检测技术的基本理论和技能来分析和解决工程实际问题的能力。 三、课程教学的基本要求 （一）掌握各种传统的、新型的传感器的工作原理、结构、技术指标、使用特点、应用实例。 （二）掌握如何快速搭建一个检测系统的硬件、软件；以及检测系统设计相关的误差分析与 数据处理、信号变换与处理电路、总线与接口技术、设计步骤、抗干扰技术等。 四、教学手段与方法 应用现代化教学手段提升教学水平：自制多媒体课件辅助教学，图、文并举的教学方 式使得教学内容更直观、形象、易于理解，促进学生的积极思考，激发学生不断探知的兴趣。 多种教学方法相结合：课堂教学、课堂提问、分组讨论、实验实测等。 五、考核方式与成绩评定 （一）考核方式 考试