MATLAB在物理学中的应用
Application of MATLAB in Physics
课程代码：01410040
学分：2
matlab求导
学时：48（其中：课堂教学学时：16 实验学时：上机学时：32 课程实践学时: ）先修课程：高等数学、高级语言程序设计
适用专业：物理学（师范）
教材：MATLAB可视化大学物理学，周益，清华大学出版社，2015年1月第2版
一、课程性质与课程目标
（一）课程性质
本课程是面向物理师范专业学生的一门选修课。MATLAB是适合多学科、多种工作平台的功能强大、界面友好、且很强的大型优秀应用软件，同时也是高等院校数学、数值分析、数学建模、数字信号处理、
自动控制理论以及工程应用等课程的基本教学和实验仿真工具。本课程主要介绍MATLAB的工作环境、基本操作指令、数组和矩阵运算、程序结构、绘图功能、符号运算等方面的知识以及在物理学中的一些应用举例。本课程注重提高学生解决问题的能力、软件应用能力，培养学生严谨、规范、理论联系实际的科学态度，为他们今后从事教学、科研活动打下扎实的基础。
（二）课程目标
课程目标1：掌握MA TLAB的基础知识，熟悉MATLAB的基本操作和常用功能，并且具有进一步自主深入学习MATLAB的能力；
课程目标2：具备将MA TLAB这一数学工具应用于物理学教学的能力；
课程目标3：具备运用MA TLAB解决物理学等领域中实际问题的能力。
（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系
1.毕业要求2：掌握数学基本理论和知识，具有运用数学工具解决实际问题的基本能力。
2.毕业要求5：了解物理学的前沿理论、应用前景及国际发展动态，以及物理学教学的新成果，具有一定的创新能力和自学能力。
二、课程内容与教学要求
第一章MATLAB入门
（一）课程内容
MATLAB简介、用户界面、常量变量、运算符、表达式
（二）教学要求
了解MATLAB的相关背景知识；熟悉用户界面；掌握常量变量、运算符（重点）、表达式第二章矩阵及其运算
（一）课程内容
矩阵的创建和寻访、矩阵的运算
（二）教学要求
掌握矩阵的创建和寻访（重点）、矩阵的运算（重点）
第三章MATLAB程序设计
（一）课程内容
脚本文件、函数文件、变量作用域、程序结构、程序调试
（二）教学要求
理解脚本文件、函数文件（难点）、变量作用域；熟悉程序结构；了解程序调试
第四章MATLAB绘图
（一）课程内容
二维图形、三维图形、基本图形控制命令、统计图形、其他绘图函数介绍、基本图像处理（二）教学要求
掌握二维图形（重点）、三维图形（重点）、统计图形、基本图形控制命令（难点）；了解其他绘图函数、基本图像处理
第五章符号运算
（一）课程内容
符号表达式的建立、符号表达式的转换、符号极限及求导、符号积分、符号微分方程的求解（二）教学要求
理解符号和符号表达式的概念；掌握符号表达式的建立、符号表达式的转换、符号极限及求导（重点）、符号积分（重点）、符号微分方程的求解（难点）
第六章MATLAB在物理学中的应用综合举例
（一）课程内容
MATLAB在物理学教学及科研中的应用综合举例
（二）教学要求
掌握运用MATLAB解决物理学教学及相关科研领域中的问题的模式和方法
三、本课程开设的实验项目
无
四、学时分配及教学方法
五、课程考核
六、参考书目及学习资料
1. 《MATLAB电子仿真与应用教程》，王华，国防工业出版社，2010年
2. 《光学实验与仿真》，孙绪保主编，北京理工大学出版社，2009年
2017 年9 月15 日