一、课程简介

（一）课程中文简介

本实验的目的是为了提高学生对所学专业理论课的理解和实践能力，为学生今后实践打下坚实基础。通过本课程的学习以及实验操作，学生能够熟悉Matlab软件环境，熟悉软件工具箱以及库函数，掌握Matlab软件基本的编程方法以及运用Matlab中的工具箱、函数等功能模块化构建仿真模型并运行仿真分析。能够运用Matlab分析解决相关学科或领域的数值计算、数值优化、符号计算以及数据可视化等问题；能够运用Matlab对信号处理方面问题进行识别、建模和分析； 初步具备综合运用Matlab设计/开发满足特定需求的图像处理系统能力。为进一步学习其他相关专业课程及今后在实践中验证成果的可靠性及有效性提供强有力的模拟仿真工具，为培养学生的创新意识和应用能力打下良好的基础。

（二）课程英文简介

The purpose of this experiment is to improve students' understanding and practical ability of the theoretical courses they have learned, and lay a solid foundation for students' future practice. Through the learning and experimental operation of this course, students will be familiar with Matlab environment, familiar with software toolbox and library functions, master the basic programming methods of Matlab and use Matlab toolbox, function and other functions to modularly build simulation models and run simulations analysis. Ability to use Matlab analysis to solve numerical calculations, numerical optimization, symbolic calculations, and data visualization in related disciplines or fields; be able to use Matlab to identify, model, and analyze signal processing issues; initially have a comprehensive use of Matlab design / development demand for image processing system capabilities. It provides a powerful simulation tool for further studying other related professional courses and verifying the reliability and effectiveness of the results in practice in the future, laying a good foundation for cultivating students' innovative awareness and application ability.

二、实验课程目标

CO1：掌握Matlab的基本功能和使用方法，能够运用Matlab分析解决相关学科或领域的数值计算、数值优化、符号计算以及数据可视化等问题，能够正确采集、处理实验数据，对实验结果进行分析和解释，并通过信息综合得到合理有效的结论。

CO2:掌握信号表示、变换和分析的基本方法，能够运用Matlab对信号处理方面问题进行识别、建模和分析。掌握信号处理领域工程设计和产品开发的基本方法和技术，并能够根据工艺和技术需求，分析影响设计目标。

CO3:掌握图像处理的基本原理和方法，能够运用Matlab根据图像处理问题的特征，选择研究路线，设计可行的实验方案，构建实验系统，采用科学的实验方法安全地开展实验。初步具备综合运用Matlab设计/开发满足特定需求的图像处理系统能力。

表1 计算机科学与技术专业实验课程目标与所支撑的毕业要求指标点的对应关系

三、实验内容与要求

（一）实验设计（实验类型及内容）

验证性：60%

综合性：20%

设计研究性：20%

表2 实验内容与课程目标对应关系

（二）实验内容及要求

表3 实验内容与要求

四、课程思政、创新创业元素

五、实验设备与环境配置

1. 计算机：Intel or AMD x86-64处理器、内存4G、硬盘20GB以上。

2. 操作系统：64位的win7或Vista或者win10

3. 实验环境：Matlab 2017a或以上版本。

六、主要参考资料

[1]张志涌，杨祖樱.Matlab教程（R2018a）[M].北京：北京航空航天大学出版社，2019．

[2]尚涛.Matlab基础及其应用教程（第2版）[M]. 北京：电子工业出版社，2019．

[3]唐向宏，岳恒立，郑雪峰.计算机仿真技术—基于Matlab的电子信息类课程（第4版）[M]. 北京：电子工业出版社，2019．

[4]卓金武.Matlab在数学建模中的应用（第2版）[M]. 北京：北京航空航天大学出版社，2014．

[5]王慧琴，王燕妮. 数字图像处理与应用（MATLAB版）[M].北京：人民邮电出版社，2019

七、考核方式、方法及实验成绩评定方法

（一）评分标准

考核方式：本实验最终成绩采用五级制，即优、良、中、及格、不及格。一次实验课考核成绩满分为100分，整个课程考核成绩为该课程所有实验课的平均考核成绩。课程的考核内容包含学生的出勤情况、实验的过程完成情况与实验报告的编写。

考核方法：学生的出勤情况为扣分项，缺勤扣20分，迟到或早退扣10分。实验的过程完成情况与实验报告的编写根据完成质量由任课老师按照评分标准给出分数。

表4 实验评分标准

（二）实验项目权重

表5 实验课程目标与实验项目对应关系

撰稿人：王路

审核人：贾瑞生

批准人：鲁法明