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1、MATLAB仿真技术课程设计(Curriculum design of MATLAB simulation technology )课程代码：05460044学分：1.5周数：1.5周(其中：讲课0.5天；设计2天；上机4.5天；考核0.5天)先修课程：高等数学，大学物理，电路原理A(I)适用专业：电子信息工程教材：MATLAB在电路与信号及控制理论中的应用.陈晓平.中国科技大学出版社，2008 年03月第1版一、课程性质与目标(-)课程性质MATLAB软件是电子信息工程专业必备软件之一，进行本设计的目的是使学生快速掌握 MATLAB软件的基本使用，并为在后续课程的学习中应用MATLAB软件打
2、下基础。通过本课程设 计的学习，不仅使学生初步掌握MATLAB软件，而且能够锻炼学生利用文献研究，对问题进行建模 并对模型正确性进行验证的能力。(二)课程目标课程目标1：掌握MATLAB软件的基本语法、基本编程结构及常用数学函数的使用，能够 进行简单的MATLAB程序编写，实现常用数学问题求解。课程目标2：掌握MATLAB矩阵表达与矩阵运算，能够对矩阵进行各种操作，并利用矩阵 对线性方程组求解等数学问题进行建模与分析。课程目标3：掌握MATLAB绘图方法，能够进行二维及三维绘图，并进行必要的图形修饰。课程目标4：掌握利用MATLAB对电路问题进行建模、仿真与分析的方法，能够对直流电 路、动态电
3、路、正弦交流稳态电路等相关电路问题进行建模与仿真分析工课程目标5： 了解控制系统工具箱函数、控制系统的数学描述与建模，能够利用MATLAB 软件对控制系统的稳定性、时间响应、频率响应、根轨迹展开分析。课程目标6：掌握SIMULINK仿真模型的建立，能够对电路或控制问题用SIMULINK进行描述和仿真。课程目标7：掌握MATLAB的符号运算、微积分运算、微分方程求解等内容，能够对相关 问题进行建模与仿真。（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系（认证专业专业必修课程填写）本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点2-2、2-3 2-4. 5-1. 5-3。1 .毕业要求2-2.具备对分解后的复杂
4、电子信息工程问题进行表达和建模的能力。2 .毕业要求2-3.能够对表达的模型正确性进行论证并求解。3 .毕业要求2-4.能够通过开展文献研究，改进复杂电子信息工程问题的解决方案，以使得 结论趋于合理。4 .毕业要求5-1.初步掌握解决复杂电子信息工程问题所需的Matlab、Multisim等现代工程 工具。5 .毕业要求5-3.能够恰当使用现代工程工具，对复杂电子信息工程问题进行预测与模拟仿 真，观察并分析结果。课程目标 毕业要求指焉课程目标1课程目标2课程目标3课程目标4课程目标5课程目标6课程目标7毕业要求2-2毕业要求2-3/毕业要求2-4/毕业要求5-1毕业要求5-3注：课程目标与毕业
5、要求指标点对接的单元格中可输入也可标注“H、M、L”。二 内容与进度安排1 .内容及要求本课程设计题目来自数学建模问题、电路问题及控制系统问题，基本内容为：（一）设计内容（1）学习MATLAB软件的基本语法、基本编程结构及常用数学函数的使用，对给定的常用数学问题进行编程与求解。（2）学习MATLAB矩阵表达与矩阵运算，实现对矩阵的各种操作，对给定的线性方程组 求解等数学问题进行建模与分析。（3）学习MATLAB绘图方法及图形修饰方法，对给定的二维及三维绘图问题进行编程设 计。（4）学习电路问题的建模、仿真与分析的方法，对给定的直流电路、动态电路、正弦交 流稳态电路等相关电路问题进行建模与仿真分
6、析。（5）学习控制系统工具箱函数、控制系统的数学描述与建模，对给定的控制系统进行稳 定性、时间响应、频率响应、根轨迹建模与分析。（6）学习SIMULINK仿真，对给定的电路或控制问题用SIMULINK进行建模和仿真。（7）学习MATLAB的符号运算、微积分运算、微分方程求解等内容，对给定的相关问题 进行建模与仿真。（二）设计要求（1）所有的设计均需要认真完成，学生需要按照有关要求，完成指定的设计内容，实现 建模仿真计算，并撰写设计作业。（2）学生需要按照指定参考书并利用图书馆或网络广泛查阅资料，利用非上机时间进行 预设计并在上机时对设计方案进行验证和完善，培养自己开展调查研究，独立分析与思考问
7、题 的工作能力，以及利用MATLAB进行仿真设计的能力。每天需接受指导教师检查指定任务完 成情况。（3）所设计的题目来自数学或电路、控制问题，使学生初步树立仿真建模观点，培养严 格要求、一丝不苟的学习态度，鼓励在学习和设计中多想、多问、多讨论。（4）严格遵循课程设计的计划安排，加强考勤制度，不经指导教师同意，不得擅自缺席、 迟到。2 .进度安排（一周以上的可按周/天填写，一周以内可按天填写；或按设计内容、模块填写）序号设计内容时间支撑的课三、考核与成绩评定程目标1布置本次设计任务，消化资料，对学生讲授设计要求，任务难 点，案例分析。0.5天课程目标12学生分组并讨论、选定设计方案，借阅参考资料
8、；学习 MATLAB软件的基本语法、基本编程结构及常用数学函数的 使用，对给定的常用数学问题进行编程与求解。1天课程目标13学习MATLAB矩阵表达与矩阵运算，实现对矩阵的各种操作， 对给定的线性方程组求解等数学问题进行建模与分析。1天课程目标24学习MATLAB绘图方法及图形修饰方法，对给定的一维及二 维绘图问题进行编程设计。0.5天课程目标35学习电路问题的建模、仿真与分析的方法，对给定的直流电路、 动态电路、正弦交流稳态电路等相关电路问题进行建模与仿真 分析。1天课程目标46学习控制系统工具箱函数、控制系统的数学描述与建模，对给 定的控制系统进行稳定性、时间响应、频率响应、根轨迹建模 与
9、分析。1天课程目标57学习SIMULINK仿真，对给定的数学问题、电路问题或控制 问题用SIMULINK进行建模和仿真。1天课程目标68学习MATLAB的符号运算、微积分运算、微分方程求解等内 容，对给定的相关问题进行建模与仿真。1天课程目标79考核与作业检查；针对学生训练的设计任务，采取抽检命题考 核的方式对学生进行考核，根据学生完成情况进行打分以及最 终成绩的评定。0.5天1 .考核材料本课程设计的考核材料包括分组设计作业、平时表现记录表、期终考核试卷等。本课程设计的最终成绩通过以下内容综合考察决定：设计过程的平时表现成绩和最终考核成绩。 平时表现涵盖考勤、上机表现、每次任务检查情况、分组
10、设计作业完成质量等，得出五级制平时表 现成绩，并折算出负分系数，其中“优秀”（A）对应负分系数为“0”； “良好”（B）对应“1”； “中 等”(C)对应“2”，“及格”(D)对应“3”，“不及格”(E)对应“4；最终考核采取抽检命题考核 的方式，由教师在平时的设计内容中指定假设干限时设计任务供学生上机独立完成，最终考核成绩采 取百分制评分。总评成绩由下式计算并折算成五级制。总评成绩=最终考核成绩义80%+平时成绩X20%或 总评成绩=最终考核成绩一平时成绩对应的负分系数X52 .考核要求及权重注：可根据实际情况安排考核内容。考核内容考核要求考核权重备注平时表现涵盖考勤、上机表现、每次任务检 查情况、分组设计作业完成质量等20%最终考核限时上机完成指定设计内容80%四、大纲说明(1)本课程设计安排在第2学期，前期需要学过高等数学、大学物理、电路原理等课程。(2)本课程设计的具体设计内容可以根据技术开展情况持续改进。(3)本课程设计指定以下书目作为参考书，教师可根据技术开展情况适当安排。川MATLAB在电路与信号及控制理论中的应用.陈晓平.合肥:中国科学技术大学出版社,2008 年3月，第1版MATLAB程序设计与综合应用 张德丰.北京:清华大学出版社,2012年1月，第1版31仿真建模与MATLAB实用教程.潘巍.北京:清华大学出版社,2015年11月，第1版2017年9月1日