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1、济南高校教案2023-2023学年第1学期学院机械工程学院教研室机械电子工程课程名称专业英语课程编号课程类型任选课授课班级任课老师苏东宁济南IWJ校教务处制专业英语课程类型：任选课课程代码：总计学时：24学时课堂教学：24学时授课方式：多媒体教学适用专业：机械工程及自动化机械设计制造及其自动化工业工程运用教材：高校英语阅读教程主编：马玉真李国平济南高校授课序号：1本课内容：序言第一章基础准备及入门1.1 MATLAB的安装1.2 操作桌面授课时间：90分钟一、教学目的与意义本节课程首先分析计算机算法语言的几大工具，并在分析比较的基础上阐述MATLAB软件的强大功能，以及学习该课程的重要性。并从
2、安装该软件起先，了解该软件的基本功能及操作界面。本课是课程的基础。二、教学重点序论：引析四大数学计算工具的特点，论证MATLAB软件的强大功能第一章：安装MATLAB软件，熟悉安装过程，以及基本的软件界面；三、教学难点MATLAB软件的特点，与其他工具的优势；MATLAB软件的安装要求，须要的软硬件条件；MATLAB软件的安装过程，须要安装的内容，建议都选取最大。四、讲授内容介绍目前在科技和工程界上比较流行和著名的四个数学软件，MapleMATLABMathCAD和Mathematica,介绍他们不同的特色；数学软件四大家之适用范围；MArLAB应用概况，软件的组成，语言特点，运行环境；MAT
3、LAB的安装和内容选择；操作桌面简介；五、讲授方法要点1 .如何选用数学软件？一般依据以下状况分别选用。1）假如仅仅是要求一般的计算或者是一般用户日常运用：首选的是MathCAD,它在高等数学方面所具有的实力，足够一般客户的要求，而且它的输入界面也特殊友好。2）假如要求计算精度、符号计算和编程方面运用：最好同时运用Maple和Mathematica,3）假如要求进行矩阵方面或图形方面的处理：则选择MATLAB,它的矩阵计算和图形处理方面则是它的强项，同时利用MATLAB的NoteBook功能，结合Word的编辑功能，可以很便利地处理科技文章。2 .MATLAB的正确安装方法和MATLAB环境的
4、启动。因为指令窗是MATLAB最重要的操作界面，所以本章用第1.3、1.4两节以最简洁通俗的叙述、算例讲解并描述指令窗的基本操作方法和规则。这部分内容几乎对MATLAB各种版本都适用。六、时间支配全部用时90分钟，支配如下：1. MATLAB软件与其他三种软件工具的对比分析：45分钟2. MATLAB软件安装的软硬件要求及安装演示：30分钟3. MATLAB软件的操作界面介绍：15分钟授课序号：2本课内容：第一章基础准备及入门1.3 CommandWindow运行入门1.4 CommandWindow操作要旨1.5 CommandHistory和实录指令Diary授课时间：90分钟一、教学目的
5、与意义本章有两个目的：一是讲解并描述MATLAB正常运行所必需具备的基础条件；二是简明系统地介绍高度集成的Desktop操作桌面的功能和运用方法。MATLAB6.x向用户供应前所未有的、成系列的交互式工作界面,将使新老用户能事半功倍地利用MATLAB去完成各种学习和探讨。二、教学重点驾驭MATLAB的运行环境，指令窗口的操作要点，已用指令历史窗口的运用方法，及操作日志的功能；三、教学难点将指令逐条演示时.，学生不能看到键盘的实际操作，在理解上会有问题,须要授课老师能尽可能详细的说明当前的操作。四、讲授内容CommandWindow运行入门：最简洁的计算器运用法；数值、变量和表达式；计算结果的图
6、形表示；CommandWindow操作要旨：指令窗显示方式的操作；数值计算结果的显示格式；指令窗的常用限制指令；指令窗中指令行的编辑；CommandHistory和实录指令：CommandHistory历史指令窗简介；历史指令行的再运行；指令窗实录指令diary；五、讲授方法要点1 .数值的记述习惯接受十进制，IEEE浮点算法的计算机上,数值的精度是eps,即大约保持有效数字16位.数值范围大致为10e-308-10e308;2 .变量命名规则：1）大小写敏感；2）第一个字符必需是英文，最多31个字符（英文，数字和下连符）；3）不得包含标点、空格，但可以包含下连符；3 .运算符和表达式：全部运
7、算定义在复数域上；方根的运算只返还处于第一象限的解；左除，右除的区分。六、时间支配4 部用时90分钟，支配如下：1. CommandWindow运行入门及演示：30分钟2. CommandWindOW操作要旨及演示：30分钟3. CommandHiStOry和实录指令diary及演示：30分钟授课序号：3本课内容:第一章基础准备及入门1.6 CurrentDirectory和文件管理1.7 WorkspaceBrowser和ArrayEditor1.8 1.aunchPad交互界面分类节目窗1.9 EditorZDebugger和脚本编写初步1.10 帮助界面授课时间：90分钟一、教学目的与意
8、义本章有两个目的：一是讲解并描述MATLAB正常运行所必需具备的基础条件；二是简明系统地介绍高度集成的Desktop操作桌面的功能和运用方法。MATLAB6.x不同于其前版本的最突出之处是：向用户供应前所未有的、成系列的交互式工作界面。了解、熟悉和驾驭这些交互界面的基本功能和操作方法，将使新老用户能事半功倍地利用MATLAB去完成各种学习和探讨。二、教学重点熟悉软存功能文档的书目及文档的管理，工作空间阅读器，向量编辑器,交互界面分类书目窗，脚本编辑器和帮助界面等子窗体的功能和运用方法。三、教学难点将指令逐条演示时，学生不能看到键盘的实际操作，在理解上会有问题，须要授课老师能尽可能详细的说明当前
9、的操作。四、讲授内容CurrentDirectory路径设置器和文件管理：当前书目阅读器简介；MATLAB的搜寻路径；MATLAB搜寻路径的扩展和修改；WorkspaceBrowser和ArrayEditor：工作空间阅读器简介；现场菜单用于内存变量的查阅和删除；ArrayEditor数组编辑器和大数组的输入；数据文件的存取；1.aunchPad交互界面分类书目窗；EditorZDebugger和脚本编写初步；帮助系统：帮助方式概述：“纯文本”帮助；“导航/阅读器交互界面”帮助；PDF帮助，其他帮助；HelpNavigatorZBrowser帮助导航/阅读器简介；Index帮助索引窗；Sear
10、ch搜寻窗。五、讲授方法要点1.在启动matlab后，建立个人的书目，并把该书目设为当前书目；方法：1）、运用交互界面设置；2）、已知用户书目，用cdc:mydir设置。留意：一旦matlab重启，须要重新设置当前书目。2对于输入较大规模的数组，建议接受数组编辑器进行；4. 3.利用save,Ioad指令实现存取数据文件；5. 1.aUnChPad交互界面分类书目窗可通过view：fivepanel获得；6. M脚本文件是指：该文件中的指令形式和前后位置，与解决同一问题时在指令窗中输入的那组指令没有任何区分；I）MaHab在运行该脚本时，只是简洁地从文件中读取一条条指令，然后送到matlab中
11、执行；2）与在指令窗中干脆运行指令一样，脚本文件运行产生的变量都是驻留在matlab基本工作空间中；3）文件扩展名是“.m”6、在运用帮助系统时，留意index和SearCh运用上的区分。六、时间支配全部用时90分钟，支配如下：1. CurrentDirectory,路径设置器和文件管亭及演示：25分钟2. WorkspaceBrowser和ArrayEditor及演示：25分钟3. 1.aUnChPad交互界面分类升目窗及演示：10分钟4. EditOr/Debugger和脚本编写初步及演示：15分钟5. 帮助系统及演示：15分钟授课序号：4本课内容：其次章数值数组及其运算2.2 一维数组的
12、创建和寻访2.3 二维数组的创建2.4 二维数组元素的标识2.5 二维数组的子数组寻访和赋值2.6 执行数组运算的常用函数授课时间：90分钟一、教学目的与意义娴熟驾驭一维、二维数值数组的生成和操作。这是MATLAB最常用、最基本、又最传统的数据类型。最具魅力的数组运算。本章所涉内容和方法，不仅运用于数值数组，而且也将部分地延长运用于在其他数据结构中。二、教学重点驾驭一、二维数值数组的创建、寻访；二维数组元素的标识；实现数组运算的基本函数。三、教学难点将指令逐条演示时，学生不能看到键盘的实际操作，在理解上会有问题,须要授课老师能尽可能详细的说明当前的操作。四、讲授内容1 .数组的运算：被运算数组
13、中的每一个元素同等地实施同样地操作；2 .一维数组的创建和寻访：一维数组的创建；一维数组的子数组寻访和赋值；3 .二维数组的创建干脆输入法；利用M文件创建和保存数组；4 .二维数组元素的标识：“全下标”标识；“单下标”标识；“逻辑1”标识；5 .二维数组的子数组寻访和赋值。特殊重要，着重讲解每条指令。6 .执行数组运算的常用函数：函数数组运算规则的定义；执行数组运算的常用函数；五、讲授方法要点1 .细心设计数组和数组运算地目的：使计算程序简洁，易读；提高程序的向量化程度，提高计算效率，节约计算机的开销。（与一般程序编制相比）2 .一维数组的创建的方法：逐个元素输入；冒号生成.定数线性是样法；3
14、 .二维数组由实数或复数排列成矩形而构成。从数据结构上看，矩阵和二维数组没有区分。当二维数组带有线性变换含义时，该二维数组就是矩阵4 .二维数组输入时，须要留意：数组以为首尾，数组的行之间必需用分号或回车隔离，元素间必需用逗号或空格分隔；当分号作为指令后的结束符号时，不在屏幕上显示执行结果；对比和的不同；5 .二维数组元素的标识的两种方法的转换关系：以(mXn)的二维数组A为例，全下标：A(r,c)；对应的单下标：1=(C-I)Xm+r)；6 .二维数组的子数组寻访和赋值(对表2。5-1中的指令逐条演示)；7 .执行数组运算的常用函数中，“to”经常写为“2”。六、时间支配8 部用时90分钟，
15、支配如下：1 .数组的运算：10分钟2 .一维数组的创建和寻访及演示：15分钟3 .二维数组的创建及演示：15分钟4 .二维数组元素的标识：20分钟5 .二维数组的子数组寻访和赋值及演示：20分钟6 .执行数组运算的常用函数及演示：10分钟授课序号：5本课内容：其次章数值数组及其运算2.7 数组运算和矩阵运算2.8 标准数组生成函数和数组操作函数2.9 数组构作技法综合2.12 关系操作和逻辑操作授课时间：90分钟一、教学目的与意义娴熟驾驭一维、二维数值数组的生成和操作。这是MATLAB最常用、最基本、又最传统的数据类型。最具魅力的数组运算。二、教学重点驾驭数组运算和矩阵运算；标准数组生成函数
16、和数组操作函数；熟悉数组构造技法；驾驭关系操作和逻辑操作。三、教学难点将指令逐条演示时.，学生不能看到键盘的实际操作，在理解上会有问题,须要授课老师能尽可能详细的说明当前的操作。四、讲授内容数组运算和矩阵运算(数组运算和矩阵运算指令比照汇总)；标准数组生成函数和数组操作函数；数组构作技法综合：为了生成比较困难的数组，也为了对已生成的数组进行修改、扩展,MatIab供应了诸如反转、插入、提取、收缩、重组等操作。关系操作和逻辑操作：关系操作；逻辑操作；关系、逻辑函数。五、讲授方法要点1 .对比分析数组运算和矩阵运算的区分（以转置为例）；2 .标准数组生成函数中magic函数的举例；3 .运用数组操
17、作函数进行数组转置、对称交换和旋转操作后果的比照比较；4 .为了生成比较困难的数组，也为了对已生成的数组进行修改、扩展,MatIab供应了诸如反转、插入、提取、收缩、重组等操作；5 .关系操作和逻辑操作中，进行了如下约定：在全部关系表达式和逻辑表达式中，作为输入的任何非O数都被看作是“逻辑真”，只有O才能被认为是“逻辑假”；全部关系表达式和逻辑表达式的计算结果，是由O和1组成的“逻辑数组二在此数组中的1表示“真”，O表示“假逻辑数组是一种特殊的数值数组。六、时间支配全部用时90分钟，支配如下：1 .数组运算和矩阵运算及演示：25分钟2 .标准数组生成函数和数组操作函数及演示：25分钟3 .数组
18、构作技法综合：20分钟4 .关系操作和逻辑操作及演示：20分钟授课序号：6本课内容：第三章字符串数组、元胞数组和架构数组3.1字符串数组第四章数值计算4.3多项式和卷积授课时间：90分钟一、教学目的与意义字符串数组是MATLAB中另一种很重要的数据类型，其重要性虽不能与数值数组相提并论，但在MATLAB中亦不行或缺，它的作用主要是在数据可视化、图形用户界面的制作上体现出来，没有它，这些操作将遇到困难。二、教学重点第三章：字符串的创建、属性和标示；困难串数组的创建；第四章：多项式运算函数；拟合和插值；三、教学难点在串数组的标识中，对字符串ASCU码数组的操作；利用串操作函数创建多行串数组；多项式
19、运算函数的应用。四、讲授内容3.1字符串数组串数组的属性和标识；困难串数组的创建；（1）多行串数组的干脆创建；（2）利用串操作函数创建多行串数组；（3）转换函数产生数码字符串；（4）串转换函数。4.3多项式运算函数；拟合和插值。五、讲授方法要点1 .首先明而串数组是不同于数值数组的另一类重要的数据类型，它的作用主要表现在数据可视化、图形用户界面的制作，即对图形加以说明及标识上，在它的帮助下，图形才更清晰易读。另外，串数组在MATLAB的宏指令的构作上也有其独特的作用。2 .在详细介绍串数组时留意以下几个问题：字符变量放在“单引号对中”，且在英文状态下输入；字符的存放字节：2；几个指令：absy
20、double,char；不同方法产生困难串数组时的不同要求及特点；串操作函数：char,str2mat,strvcat,StrCat的含义；数值/字符串转换函数：int2str,mun2str,mat2str（常与eval配用）的用。3 .多项式的运算函数的讲解中，留意每个字符所代表的含义；留意指令的运用是按数值运算规律进行还是按矩阵运算规律进行。六、时间支配全部用时90分钟，支配如下：1 .字符串入门、属性及标示：20分钟2 .困难字符串创建，包括串操作函数、数值/字符串转换函数：30分钟3 .多项式运算函数：25分钟4 .拟合和插值：12分钟5 .第三章、第四章小结：3分钟本课内容：第六章
21、数据和函数的可视化6.1 引导6.2 二维曲线绘图的基本操作授课时间：90分钟一、教学目的与意义数据的可视化的目的在于：通过图形，从一堆杂乱的离散数据中视察数据间的内在关系，感受由图形所传递的内在本质。通过本章的学习，要求学生驾驭：曲线、曲面绘制的基本技法和指令；运用线型、色调、数据点标记表现不同数据的特征；利用着色、灯管照明、烘托表现高维函数的性状；生成和运用标识对图形进行注释。本节重点在第一项。二、教学重点离散数据、离散函数、连续函数可视化的方法及一般步骤；Plot指令的基本调用格式；三、教学难点PIot指令的基本调用格式，尤其是PIOt(X,Y,Q)指令。四、讲授内容6.1 离散数据和离
22、散函数的可视化；连续函数的可视化；可视化的一般步骤。6.2 二维曲线绘图的基本操作：Plot的基本调用格式；五、讲授方法要点1 .以例题介绍离散数据、离散函数及连续函数可视化的方法，总结出可视化的一般步骤；2 .重点讲解PIot指令的各种调用格式，每个格式均以例题说明，让学生理解其真正含义，尤其是指令PIOt(X,Y,9)的调用，不同的变量X,Y,其调用的结果很是不同，须例题细致讲解，使学生充分体验；Plot(X,Y,9)中X,Y的取值状况有：X,Y是同维向量；X是向量，Y是有一维与X等维的矩阵；Y是矩阵，X是与Y的一维等维的向量。六、时间支配3 部用时90分钟，支配如下：1 .离散数据、离散
23、函数及连续函数的可视化，可视化的一般步骤：20分钟2 .PIOt指令的基本调用格式：35分钟3 .相关例题演示：35分钟本课内容：第六章数据和函数的可视化6.2.2 曲线的色调、线型和数据点形6.2.3 坐标、刻度和分格线限制6.2.4 图形标识6.2.5 多次叠绘、双纵坐标和多子图授课时间：90分钟一、教学目的与意义本节内容主要是对图形加以渲染及说明，使图形更加明晰易读，更具人性化。本节完成后，学生应学会接受各种手段，例如色调、线型、坐标、分格线限制，双坐标等，丰富图形的说明与渲染。二、教学重点Plot指令完成线型、色调的设定；坐标绘制、分格线的各个指令：axisoff,axison,axi
24、sij,grid,box等；精细指令完成希腊字、数学符等特殊字符的标定。三、教学难点精细指后对特殊符号的标识。四、讲授内容曲线的色调、线型和数据点形；坐标、刻度和分格线限制；图形标识；多次叠绘、双纵坐标和多子图；综合例题，完善图形的绘制与标识。五、讲授方法要点关键是用综合性例题说明各项图形标识的运用，留意演示不同的指令获得不同的效果。六、时间支配全部用时90分钟，支配如下：1 .例题说明色调、线型、数据点、坐标、刻度、分格线等：30分钟2 .例题说明图形标识、精细指令标识特殊字符：35分钟3 .例题说明多次叠加、双纵坐标和多子图：25分钟授课序号：9本课内容：第七章M文件和函数句柄7.1 M文
25、本编辑器7.2 MATLAB限制流7.3 脚本文件和函数文件授课时间：90分钟一、教学目的与意义M脚本文件与函数文件是matlab中很重要的两种文件类型，是matlab程序得以顺当进行的保证，驾驭这两种文件的功能、特点、他们的区分及编写方法，是学好matlab重要的一环。二、教学重点M脚本文件与M函数文件的概念、构成、区分及运用；MATLAB的五种限制流的用法。三、教学难点M脚本文件与M函数文件的概念、构成、区分及运用。四、讲授内容M文本编辑器；MATLAB限制流；M脚本文件与M函数文件的概念、构成、区分及运用。五、讲授方法要点M脚本文件与M函数文件的概念、构成、区分及运用等学问，由于学生还未有深化matlab的阅历，所以理解起来有确定难度，所以在讲解上要结合范例说明说明。限制流的应用以实例说明。六、时间支配全部用时90分钟，支配如下：1. 复习M文本编辑器：5分钟2. MArLAB的五种限制流，实例说明：50分钟3. M脚本文件与M函数文件的概念、构成、区分及运用：25分钟4. Matlab所讲全部内容总结：10分钟
