matlab教案

（完整版）matlab第⼀讲教案西南科技⼤学本科⽣课程备课教案计算机技术在安全⼯程中的应⽤——Matlab⼊门及应⽤授课教师：徐中慧班级：专业：安全技术及⼯程绪论课型：新授课教具：多媒体教学设备，matlab教学软件⼀、⽬标与要求了解matlab的起源，发展，优势，应⽤范围等，熟悉matlab的操作界⾯，能够进⾏简单的数值运算。

⼆、教学重点与难点本堂课教学的重点在于引导学⽣掌握matlab的安装，熟悉matlab操作界⾯，并进⾏简单的运算。

三、教学⽅法本课程主要通过讲授法、演⽰法、练习法等相结合的⽅法来引导学⽣掌控本堂课的学习内容。

四、教学内容提问：安全⼯程的研究和⼯程实践过程哪些地⽅要运⽤到计算机技术？建筑安全：设计图纸CAD图纸化⼯安全：压⼒容器爆炸我们可以运⽤计算机技术进⾏数值计算和模拟判定爆炸影响范围，从⽽可以确定安全防护距离职业卫⽣防护：尤其是在⾼粉尘的作业环境中煤矿安全：⽡斯爆炸煤与⽡斯突出等等（⼀）matlab是什么？MATLAB是矩阵实验室（Matrix Laboratory）（['meitriks]：矩阵，基质，模型；[l?'b?r?t?ri]：实验室）的简称，是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，⽤于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的⾼级技术计算语⾔和交互式环境，主要包括MA TLAB和Simulink两⼤部分。

（1）什么是Simulink？Simulink是MATLAB中的⼀种可视化仿真⼯具，是⼀种基于MA TLAB的框图设计环境，是实现动态系统建模、仿真和分析的⼀个软件包，被⼴泛应⽤于线性系统、⾮线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。

Simulink可以⽤连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进⾏建模，它也⽀持多速率系统，也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。

为了创建动态系统模型，Simulink提供了⼀个建⽴模型⽅块图的图形⽤户接⼝(GUI) ，这个创建过程只需单击和拖动⿏标操作就能完成，它提供了⼀种更快捷、直接明了的⽅式，⽽且⽤户可以⽴即看到系统的仿真结果。

matlab 的教学课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握 MATLAB 的基本功能和操作，能够运用MATLAB 进行简单的数学计算、数据分析、图形绘制等。

具体目标如下：1.理解 MATLAB 的基本概念，如矩阵、数组、变量等。

2.掌握 MATLAB 的基本运算，如加减乘除、指数对数、三角函数等。

3.熟悉 MATLAB 的数据类型和数据结构。

4.了解 MATLAB 的编程语法和控制结构。

5.能够使用 MATLAB 进行基本的数学计算和数据分析。

6.能够使用 MATLAB 绘制二维和三维图形。

7.能够编写简单的 MATLAB 脚本程序，实现数学模型的求解和优化。

8.能够使用 MATLAB 与其他软件进行数据交换和协同工作。

情感态度价值观目标：1.培养学生的计算思维和问题解决能力。

2.培养学生对科学计算和数据分析的兴趣和热情。

3.培养学生的团队合作意识和交流沟通能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括 MATLAB 的基本概念、基本运算、数据类型和数据结构、编程语法和控制结构等。

具体安排如下：第 1 课时：MATLAB 简介和基本概念1.MATLAB 的历史和发展2.MATLAB 的界面和基本操作3.MATLAB 的数据类型和数据结构第 2 课时：MATLAB 的基本运算1.矩阵运算2.数组运算3.数学函数运算第 3 课时：MATLAB 的数据类型和数据结构1.数值类型2.字符串类型3.结构体类型第 4 课时：MATLAB 的编程语法和控制结构1.变量和赋值2.循环结构3.条件结构第 5 课时：MATLAB 二维和三维图形绘制1.二维图形绘制2.三维图形绘制第 6 课时：MATLAB 脚本程序设计1.脚本程序的基本结构2.脚本程序的调试和优化三、教学方法本课程的教学方法包括讲授法、案例分析法、实验法等。

具体方法如下：1.讲授法：通过教师的讲解和演示，让学生掌握 MATLAB 的基本概念和操作。

教学目标：1. 了解MATLAB的基本功能和特点。

2. 掌握MATLAB的基本操作和编程技巧。

3. 能够使用MATLAB进行简单的数值计算、图形绘制和数据分析。

教学对象：大学本科一年级学生教学时间：2课时教学重点：1. MATLAB的启动和退出。

2. MATLAB的基本语法和操作。

3. 数值计算和图形绘制。

教学难点：1. MATLAB编程技巧。

2. 高级功能的使用。

教学准备：1. MATLAB软件。

2. PPT课件。

教学过程：一、导入新课1. 向学生介绍MATLAB的基本概念和特点。

2. 强调MATLAB在科学计算、数据可视化、系统仿真和交互式程序设计等方面的应用。

二、MATLAB基本操作1. 启动MATLAB：讲解如何启动MATLAB软件，包括命令行启动和图形界面启动。

2. 退出MATLAB：讲解如何退出MATLAB软件，包括命令行退出和图形界面退出。

三、MATLAB基本语法和操作1. 变量和表达式：讲解如何定义变量、赋值和计算表达式。

2. 运算符：讲解MATLAB中的算术运算符、关系运算符和逻辑运算符。

3. 函数：讲解如何使用MATLAB内置函数和自定义函数。

4. 控制语句：讲解循环语句（for、while）和条件语句（if、switch）。

四、数值计算1. 数值计算示例：展示MATLAB进行数值计算的能力，如求和、求积、求导等。

2. 数值计算技巧：讲解MATLAB在数值计算中的技巧，如矩阵运算、向量化计算等。

五、图形绘制1. 二维图形绘制：讲解如何使用MATLAB绘制二维图形，如线图、散点图、条形图等。

2. 三维图形绘制：讲解如何使用MATLAB绘制三维图形，如曲面图、三维散点图等。

3. 图形修饰：讲解如何对图形进行修饰，如添加标题、坐标轴标签、图例等。

六、课后作业1. 完成PPT课件中的练习题。

2. 编写一个简单的MATLAB程序，实现数值计算和图形绘制。

教学总结：1. 回顾本节课的主要内容，强调MATLAB的基本操作、语法和编程技巧。

matlab课程设计完整版一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握MATLAB的基本语法和操作，能够利用MATLAB进行简单的数学计算和数据分析。

具体来说，知识目标包括：了解MATLAB的历史和发展，掌握MATLAB的基本语法和数据类型，熟悉MATLAB的工作环境。

技能目标包括：能够使用MATLAB进行矩阵运算，编写简单的MATLAB脚本程序，进行数学计算和数据分析。

情感态度价值观目标包括：培养学生对科学计算软件的兴趣，增强学生的动手能力和团队协作能力。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括MATLAB的基本语法和操作。

首先，介绍MATLAB的历史和发展，使学生对MATLAB有一个整体的认识。

然后，讲解MATLAB的基本语法和数据类型，如矩阵的创建和操作，数据的输入和输出等。

接着，介绍MATLAB的工作环境，包括命令窗口、变量浏览器和脚本文件等。

最后，通过实例演示和练习，使学生能够熟练使用MATLAB进行简单的数学计算和数据分析。

三、教学方法为了达到本节课的教学目标，将采用讲授法、实践法和讨论法等多种教学方法。

首先，通过讲授法向学生介绍MATLAB的基本概念和语法。

然后，通过实践法，让学生动手操作MATLAB软件，进行实际的数学计算和数据分析。

在实践过程中，引导学生进行讨论，分享自己的心得和经验，互相学习和进步。

最后，通过讨论法，对学生的学习情况进行总结和评价，及时调整教学策略。

四、教学资源为了保证本节课的教学质量，将准备教材、多媒体资料和实验设备等多种教学资源。

教材是学生学习的基础，多媒体资料可以丰富教学手段，实验设备则是学生进行实践操作的重要工具。

此外，还将利用网络资源，如在线教程和讨论区，为学生提供更多的学习资料和实践机会。

五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化的评价方式，以全面、客观、公正地评估学生的学习成果。

评估方式包括平时表现、作业和考试等。

平时表现主要考察学生的课堂参与度和团队合作能力，通过观察和记录学生在课堂上的表现来进行评估。

matlab 的教学课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握MATLAB的基础知识，包括数据类型、矩阵运算、程序流程控制等；2. 学会使用MATLAB进行数据可视化、图像处理、数值计算等操作；3. 了解MATLAB在工程领域的应用，并能结合所学专业进行简单的数据分析。

技能目标：1. 能够熟练运用MATLAB编写程序，解决实际问题；2. 学会使用MATLAB进行数据导入、导出，以及与Excel、Word等软件的数据交互；3. 培养学生运用MATLAB进行科学计算和工程问题求解的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对MATLAB编程的兴趣和热情，激发学生主动探索精神；2. 培养学生严谨的科学态度，提高学生的团队协作能力；3. 引导学生认识到MATLAB在现代工程技术中的重要性，树立正确的价值观。

课程性质：本课程为实践性较强的课程，旨在培养学生的编程能力和实际应用能力。

学生特点：学生具备一定的数学基础和编程兴趣，但对MATLAB编程可能较为陌生。

教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，以案例教学为主，培养学生的实际操作能力。

在教学过程中，关注学生的个体差异，鼓励学生提问、讨论，提高学生的参与度和积极性。

通过课程学习，使学生能够独立完成MATLAB程序编写，解决实际问题。

二、教学内容1. MATLAB基础知识：数据类型、矩阵运算、程序流程控制等；教材章节：第一章 MATLAB概述，第二章 MATLAB基础知识。

2. 数据可视化与图像处理：绘图函数、图像处理基本操作等；教材章节：第三章 数据可视化，第四章 图像处理。

3. 数值计算：线性方程组求解、数值积分、插值等；教材章节：第五章 数值计算。

4. MATLAB在实际工程中的应用：结合所学专业，进行数据分析与处理；教材章节：第六章 MATLAB在工程中的应用。

5. MATLAB与其他软件的数据交互：数据导入、导出，与Excel、Word等软件的数据交互；教材章节：第七章 MATLAB与其他软件的数据交互。

下面是一个关于Matlab程序设计的初步教案：教学目标：-了解Matlab编程的基本概念和语法结构。

-掌握Matlab的常用功能和工具。

-能够利用Matlab解决实际问题并编写简单的程序。

教学准备：-计算机和安装了Matlab软件的电脑。

-相关的教学材料和例题。

教学过程：1. 引入和导入-向学生介绍Matlab的背景和应用领域，以及为什么学习Matlab编程。

-启动Matlab软件，并向学生展示Matlab的主界面和基本功能。

2. Matlab基础知识-讲解Matlab变量及其赋值，包括数值变量和矩阵变量的定义与操作。

-简要介绍Matlab的数据类型和运算符。

3. Matlab控制结构-讲解条件语句(if-else语句)、循环语句(for循环和while循环)以及函数和脚本文件的编写。

-演示如何使用Matlab的控制结构来实现不同的逻辑操作。

4. 数据可视化与绘图-讲解如何使用Matlab进行数据可视化和绘图。

-指导学生使用Matlab绘制简单的图形和曲线。

5. 应用案例分析-提供一些实际问题的案例，如数值计算、数据处理和图像处理等。

-引导学生运用Matlab知识和技巧解决这些问题。

6. 讨论和练习-进行教师学生互动讨论，解答学生对Matlab编程的疑问。

-提供一些小题目和编程练习，让学生通过实践巩固所学内容。

7. 总结和评价-对本节课的内容进行总结，并回顾学生的学习成果。

-分发评价表或进行课堂测验，对学生的学习情况进行评价。

教学延伸：-对于进阶学习者，可以进一步介绍Matlab的高级特性，如符号计算、图像处理、信号处理等。

-可以安排学生进行小组项目，要求他们使用Matlab完成一个较为复杂的任务或模拟实验。

以上是一个初步的Matlab程序设计教案，具体的教学内容和进度可以根据实际情况进行调整和完善。

在教学过程中，可以通过示范、演示和练习相结合的方式，提高学生的实际操作能力和编程思维。

同时，鼓励学生多动手实践，并注重培养学生的问题解决能力和创新意识。

第二章Matlab 初步（12课时）一、初等运算和初等函数（0.5课时）１、简单指令：（P5/6）例1．算术运算 a=2^2+(12+2*(7-4))/3^2-2^(1/2) %注意算术运算的运算符例2. 简单矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=987654321A 的 输入。

A = [1,2,3; 4,5,6; 7,8,9]A = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9]A=[1,2,34,5,67,8,9] %分行输入例3．指令的续行输入S=1–1/2+1/3–1/4+1/5–1/6+1/7 …-1/8２、数值、变量和表达式（１）数值的记述MATLAB 的数值采用习惯的十进制（或科学计数法）表示，可以带小数点或负号。

（２）变量命名规则变量名、函数名是对字母大小写敏感的。

变量名的第一个字符必须是英文字母，最多可包含63个字符（英文、数字和下连符）。

（３）MATLAB 默认的预定义变量：（P7/8）３、有关复数的函数：(P8/9)real(a) %给出复数a 的实部imag(a) %给出复数a 的虚部abs(a) %给出复数a 的模angle(a) %以弧度为单位给出复数a 的相位角例4．复数的运算——表达复数ie z i z i z 63212,21,43π=+=+=，及计算321z z z z =。

z1=3+4i %经典教科书的直角坐标表示法z2=1+2*i %运算符构成的直角坐标表示法z3=2*exp(i*pi/6) %运算符构成的极坐标表示法z=z1*z2/z3例5．复数矩阵的生成与计算(P15/10)A=[1,3;2,4]-[5,8;6,9]*iB=[1+5i,2+6i;3+8*i,4+9*i]C=A*B例6．求复数矩阵的实部、虚部、模和相角（接例5）C_real=real(C)C_imag=imag(C)C_magnitude=abs(C)C_phase=angle(C)*180/pi例7．复数的运算 ——计算-8的3次方根 (P10/11)(1) 直接计算时，得到的是处于第一象限的方根a=-8;r=a^(1/3)(2) 全部方根的计算% 先构造一个多项式a r r p -=3)(p=[1,0,0,-a]; %p 是多项式)(r p 的系数向量%指令末尾的“英文状态分号”使该指令运行后，不显示结果。

第1章MATLAB操作基础1.1 MATLAB概述1.2 MATLAB的运行环境与安装1.3 MATLAB集成环境1.4 MATLAB帮助系统1.1 MATLAB概述•1.1.1 MATLAB的发展1984年，MATLAB第1版(DOS版)1992年，MATLAB4.0版1994年，MATLAB 4.2版1997年，MATLAB 5.0版1999年，MATLAB 5.3版2000年，MATLAB 6.0版2001年，MATLAB 6.1版2002年，MATLAB 6.5版2004年，MATLAB 7.0版•1.1.2 MATLAB的主要功能1．数值计算和符号计算功能MATLAB以矩阵作为数据操作的基本单位，还提供了十分丰富的数值计算函数。

MATLAB和著名的符号计算语言Maple相结合，使得MATLAB具有符号计算功能。

2．绘图功能MATLAB提供了两个层次的绘图操作：一种是对图形句柄进行的低层绘图操作，另一种是建立在低层绘图操作之上的高层绘图操作。

•3．编程语言MATLAB具有程序结构控制、函数调用、数据结构、输入输出、面向对象等程序语言特征，而且简单易学、编程效率高。

4．MATLAB工具箱MATLAB包含两部分内容：基本部分和各种可选的工具箱。

MATLAB工具箱分为两大类：功能性工具箱和学科性工具箱。

•1.1.3 初识MATLAB例1-1 绘制正弦曲线和余弦曲线。

x=[0:0.5:360]*pi/180;plot(x,sin(x),x,cos(x));•例1-2 求方程3x4+7x3 +9x2-23=0的全部根。

p=[3,7,9,0,-23]; %建立多项式系数向量x=roots(p) %求根•例1-3 求积分quad('x.*log(1+x)',0,1)•例1-4 求解线性方程组。

a=[2,-3,1;8,3,2;45,1,-9];b=[4;2;17];x=inv(a)*b1.2 MATLAB的运行环境与安装•1.2.1 MATLAB的运行环境硬件环境：(1) CPU(2) 内存(3) 硬盘(4) CD-ROM驱动器和鼠标。

MATLAB语言及其应用教案第一章：MATLAB简介1.1 课程目标让学生了解MATLAB的发展历程及其在工程领域的应用让学生熟悉MATLAB的工作环境让学生掌握MATLAB的基本命令和操作1.2 教学内容MATLAB的发展历程MATLAB的工作环境MATLAB的基本命令和操作1.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习1.4 课后作业熟悉MATLAB的工作环境掌握MATLAB的基本命令和操作第二章：MATLAB基本语法2.1 课程目标让学生了解MATLAB的基本语法规则让学生掌握MATLAB的数据类型和变量让学生熟悉MATLAB的数学运算2.2 教学内容MATLAB的基本语法规则MATLAB的数据类型和变量MATLAB的数学运算2.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习2.4 课后作业熟悉MATLAB的基本语法规则掌握MATLAB的数据类型和变量熟练运用MATLAB的数学运算第三章：MATLAB编程技巧3.1 课程目标让学生了解MATLAB的编程技巧让学生掌握MATLAB的循环和条件语句让学生熟悉MATLAB的函数编程3.2 教学内容MATLAB的编程技巧MATLAB的循环和条件语句MATLAB的函数编程3.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习3.4 课后作业熟悉MATLAB的编程技巧掌握MATLAB的循环和条件语句熟练运用MATLAB的函数编程第四章：MATLAB绘图功能4.1 课程目标让学生了解MATLAB的绘图功能让学生掌握MATLAB的基本绘图命令让学生熟悉MATLAB的绘图技巧4.2 教学内容MATLAB的绘图功能MATLAB的基本绘图命令MATLAB的绘图技巧4.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习4.4 课后作业熟悉MATLAB的绘图功能掌握MATLAB的基本绘图命令熟练运用MATLAB的绘图技巧第五章：MATLAB在信号处理中的应用5.1 课程目标让学生了解MATLAB在信号处理领域的应用让学生掌握MATLAB信号处理的基本方法让学生熟悉MATLAB信号处理的实例5.2 教学内容MATLAB在信号处理领域的应用MATLAB信号处理的基本方法MATLAB信号处理的实例5.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习5.4 课后作业熟悉MATLAB在信号处理领域的应用掌握MATLAB信号处理的基本方法熟练运用MATLAB信号处理的实例第六章：MATLAB在控制系统设计中的应用6.1 课程目标让学生了解MATLAB在控制系统设计领域的应用让学生掌握MATLAB控制系统设计的基本方法让学生熟悉MATLAB控制系统设计的实例6.2 教学内容MATLAB在控制系统设计领域的应用MATLAB控制系统设计的基本方法MATLAB控制系统设计的实例6.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习6.4 课后作业熟悉MATLAB在控制系统设计领域的应用掌握MATLAB控制系统设计的基本方法熟练运用MATLAB控制系统设计的实例第七章：MATLAB在图像处理中的应用7.1 课程目标让学生了解MATLAB在图像处理领域的应用让学生掌握MATLAB图像处理的基本方法让学生熟悉MATLAB图像处理的实例7.2 教学内容MATLAB在图像处理领域的应用MATLAB图像处理的基本方法MATLAB图像处理的实例7.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习7.4 课后作业熟悉MATLAB在图像处理领域的应用掌握MATLAB图像处理的基本方法熟练运用MATLAB图像处理的实例第八章：MATLAB在仿真建模中的应用8.1 课程目标让学生了解MATLAB在仿真建模领域的应用让学生掌握MATLAB仿真建模的基本方法让学生熟悉MATLAB仿真建模的实例8.2 教学内容MATLAB在仿真建模领域的应用MATLAB仿真建模的基本方法MATLAB仿真建模的实例8.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习8.4 课后作业熟悉MATLAB在仿真建模领域的应用掌握MATLAB仿真建模的基本方法熟练运用MATLAB仿真建模的实例第九章：MATLAB在优化计算中的应用9.1 课程目标让学生了解MATLAB在优化计算领域的应用让学生掌握MATLAB优化计算的基本方法让学生熟悉MATLAB优化计算的实例9.2 教学内容MATLAB在优化计算领域的应用MATLAB优化计算的基本方法MATLAB优化计算的实例9.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习9.4 课后作业熟悉MATLAB在优化计算领域的应用掌握MATLAB优化计算的基本方法熟练运用MATLAB优化计算的实例第十章：MATLAB在工程实践中的应用10.1 课程目标让学生了解MATLAB在工程实践领域的应用让学生掌握MATLAB工程实践的基本方法让学生熟悉MATLAB工程实践的实例10.2 教学内容MATLAB在工程实践领域的应用MATLAB工程实践的基本方法MATLAB工程实践的实例10.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习10.4 课后作业熟悉MATLAB在工程实践领域的应用掌握MATLAB工程实践的基本方法熟练运用MATLAB工程实践的实例重点解析本文教案主要介绍了MATLAB语言及其在各个领域的应用。

（完整版）matlab电子教案（2）第二章Matlab初步（12课时）四、字符串数组与图形标注1、字符串数组及其基本操作：(P275/70)字符串是用单引号括起来的字符序列。

例如，'Central South University'。

若字符串中的字符含有单引号，则该单引号字符应用两个单引号来表示。

字符串是以ASCII码形式存储的。

abs和double函数都可以用来获取字符串矩阵所对应的ASCII码数值矩阵。

相反，char函数可以把ASCII码矩阵转换为字符串矩阵。

size函数可以得到数组的大小。

a='This is a example. ' %创建一维串数组size(a)b='这是一个例子。

'c=[a b];subc=c(1:21) %提取a的子串revc=c(end:-1:1) %翻转字符串a, end是最后一个元素的下标asciic=double(c) %取a中字符的ascii码zi=asciic(21) %取a中第21个字符的ascii码char(asciic) %char()和double()是一对反函数char(zi) %取ascii码对应的字符２、转换函数产生数码字符串：(P276/74，76)a=[1 2;3 4]int2str(a) %整型数据转换成字符串num2str(rand(2),3) %数值型数据转换成字符串，保持3位有效数字b=mat2str(rand(3),3) %数值数组转换成“数组输入形式”字符串，保持3位有效数字，该字符串可以通过eval函数执行。

eval(b)与字符串有关的另一个重要函数是eval，其调用格式为：eval(t) 其中t为字符串。

它的作用是把字符串的内容作为对应的MATLAB语句来执行。

例如t=pi;m='[t,sin(t),cos(t)]';y=eval(m)３、用字符串数组给图形标注：(P277/75)clear %以下是图形标注a=2;w=3;t=0:0.001:10; %取初值y=exp(-a*t).*sin(w*t); %计算函数值，得到函数数组[y_m,i_m]=max(y); %取函数数组的最大元素t_x=['t=',num2str(t(i_m))]; %num2str()将数t(i_m)转为字符t_y=['y=',num2str(y_m)];max_text=char('maximum',t_x,t_y);tit=['y=exp(-',num2str(a),'t)*sin(',num2str(w),'t)'];plot(t,zeros(size(t)),'k') %画基准线0hold onplot(t,y,'b') %画y(t)曲线plot(t(i_m),y_m,'r.','MarkerSize',20) %用红点标注最大值点text(t(i_m)+0.3,y_m+0.05,max_text) %标注最大值点处的值title(tit),xlabel('t'),ylabel('y') %标注图形标题hold off点评：●数组是Matlab中最常用的数据类型，它的元素是数，主要用于计算。