《MATLAB语言》教学大纲深度解析
一、教学目标与任务
《MATLAB语言》作为电子工程学院本科教育体系中的重要组成部分，旨在培养学生的MATLAB编程能力，为后续专业课程和科研活动奠定坚实基础。该课程不仅强调理论知识的传授，更注重实践技能的培养，要求学生熟练掌握MATLAB环境下的程序设计，包括基础操作、图形处理、程序设计技术以及在数学计算领域的应用，如线性代数、数据统计分析等。
二、课程关联与定位
《MATLAB语言》课程与“计算机文化基础”紧密相连，作为其后续课程，进一步深化了学生对计算机编程的理解与应用。同时，它也为诸如“数字信号处理”、“数字图像处理”和“自动控制原理”等专业课程提供必要的数学工具和编程技能支持，体现了其在计算机教育中的核心地位。
三、课程内容与要求详解
1. **MATLAB基础**（6学时）
- **知识点概述**：本模块旨在让学生熟悉MATLAB的基本环境，掌握简单的语句编写和矩阵运算，以及利用MATLAB强大的图形系统进行数据可视化。
- **基本要求**：学生需掌握MATLAB环境下的基本命令行操作，理解并能运用矩阵运算，学会绘制各种图形，并能控制曲线样式。
- **重点与难点**：图形系统的理解和应用，特别是高级图形功能的掌握。
2. **MATLAB程序设计技术**（2学时）
- **知识点概述**：这部分内容聚焦于MATLAB的程序设计与调试，教授学生如何编写结构化的MATLAB代码，解决实际问题。
- **基本要求**：学生应能独立编写MATLAB脚本和函数，掌握程序调试技巧。
- **重点与难点**：程序设计技术是重点，尤其是算法设计与实现；程序调试技术是难点，需要学生具备较强的逻辑思维能力和问题解决策略。
3. **MATLAB基本应用领域**（3学时）
- **知识点概述**：深入探讨MATLAB在多个科学计算领域的应用，如线性代数、多项式运算、数据分析、傅里叶分析等。
- **基本要求**：学生应熟练掌握线性代数求解、多项式表示与求解、数据内插、统计分析、傅里叶分析和常微分方程求解等技能。
- **重点与难点**：线性代数问题的求解、数据的傅里叶分析与FFT变换为重点；求解常微分方程为难点，涉及复杂的数学理论和算法。
4. **数据阵列类型、结构及字符串处理**（5学时）
- **知识点概述**：这一部分介绍了MATLAB中数据结构的高级概念，包括多维阵列、结构阵列、单元阵列和字符串阵列，以提升学生处理复杂数据的能力。
- **基本要求**：学生需掌握不同类型阵列的创建、操作和应用，特别是字符串阵列的处理。
- **重点与难点**：多维阵列和结构阵列的灵活使用是重点，单元阵列的操作为难点，需要学生具备较强的数据管理和处理能力。
四、教学安排与考核
课程采取理论讲解与实践操作相结合的方式，确保学生能够将所学知识应用于实际编程任务中。总学时为32小时，其中16小时用于课堂教学，16小时用于实验、上机操作或其他形式的教学活动。考核方式综合考虑平时作业、上机表现和期末考试成绩，其中平时作业与上机占总分的60%，期末考试占40%。
五、参考资源
推荐教材为楼顺天、姚若玉和沈俊霞编著的《MATLAB7.x程序设计语言》，由西安电子科技大学出版社出版。此外，鼓励学生广泛查阅其他参考资料，如在线教程、官方文档和学术论文，以深化对MATLAB语言的理解和应用。
