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《Matlab在光信息处理中的应用》课程教学大纲(本科)--第1页

Matlab在光信息处理中的应用

（TheApplicationofMATLABinOptics）

课程代码（根据教务管理系统中课程代码填写，一门课程分在不同学期开课，可合并

编写教学大纲，但应标明相应课程代码，且请分别填写考核方式及考核权重表。）

学分：2

学时：32（其中：课堂教学学时：26实验学时：0上机学时：6课程实践学时:0）

先修课程：光学、傅里叶光学、程序设计语言

适用专业：光电信息科学与工程专业、仪器类专业、电子信息类专业

教材：《MATLAB仿真及其在光学课程中的应用》，胡章芳主编，北京航空航天大学出版社，2016

年7月第1版

一、课程性质与课程目标

（一）课程性质（需说明课程对人才培养方面的贡献）

《Matlab在光信息处理中的应用》是主要面向光电信息科学与工程专业的三年级学生开设的专

业选修课。本课程基于《光学》、《傅里叶光学》等先修光学基础课，讲授如何通过Matlab程序实现

光学成像、光学波导、先进光源、光学信号处理等重要光学应用的理论建模与器件结构设计。课程

采用课堂教学结合上机练习的方式，要求学生自主完成多个程序设计。通过学习本课程，使学生（1）

巩固加深对先修课程中重要概念的理解；（2）了解掌握光学前沿领域的必威体育精装版知识；（3）提高Matlab

程序的编写能力；（4）具备初步的光学器件设计能力。

（二）课程目标（根据课程特点和对毕业要求的贡献，确定课程目标。应包括知识目标和能力目标。）

1.掌握Matlab的基本语法和常用的编程方法，能够熟练编写程序实现较简单的功能；

2.理解重要的光学概念，能够对光学器件进行合理的Matlab建模;

3.掌握重要的科学计算方法，能够编写高效可靠的程序解决特定的光学问题。

二、课程内容与教学要求（按章撰写）

第一章Matlab简介

（一）课程内容

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（1）Matlab的安装及运行；

（2）Matlab的界面；

（3）Matlab的应用范围；

（4）Maltab编程的优势和不足。

（二）教学要求

初步了解Matlab的作用和使用方法。

第二章Matlab的数值运算

（一）课程内容

（1）矩阵、数组运算；

（2）多项式运算；

（3）函数拟合、插值和微积分；

（4）求解微分方程。

（二）教学要求

（1）掌握数组运算的方法，能够计算矩阵的本征值、本征向量、行列式等线性代数中的重要参

数；

（2）掌握利用多项式拟合复杂函数曲线的方法；

（3）能够计算离散函数的微积分数值；

（4）掌握常见微分方程的求解方法。

（三）重点与难点

函数的多项式拟合和微积分计算。

第三章Matlab的符号运算

（一）课程内容

（1）符号表达式的生成和编辑；

（2）符号表达式的微积分运算；

（3）方程求解。

（二）教学要求

（1）理解符号运算与数值运算的联系与区别；

（2）掌握对连续函数进行微积分运算的方法；

（3）能够用Matlab语句准确求解方程。

（三）重点与难点

实现各类方程的根的求解。

第四章Matlab程序设计