國立嘉義大學111學年度第2學期教學大綱

課程代碼11123460322上課學制大學部
課程名稱Matlab程式設計 Programming by Matlab授課教師 (師資來源)林彥廷(土木系);林裕淵(土木系)
學分(時數)3.0 (3.0)上課班級土木系4年甲班
先修科目必選修別選修
上課地點工程館土水系 A05B-311 授課語言國語
證照關係輔助1.高普考及地方特考 2.土木工程技師 3.測量工程技師 4.結構工程技師 5.大地工程技師等測量製圖與程式分析晤談時間林裕淵: 星期5第5節~第8節, 地點:A05B-306 林彥廷: 星期2第F節~第5節, 地點:A05B-402 星期3第F節~第5節, 地點:A05B-402
課程大網網址https://web085004.adm.ncyu.edu.tw/Syllabus/Syllabus_Rpt.aspx?CrsCode=11123460322
備 註
本課程之教學主題、內容或活動是否與性別平等議題有相關之處:否本課是否使用原文教材或原文書進行教學:否

◎系所教育目標:
1.專業知識的培育。
2.人文素養的培育。
3.領導管理的培育。
◎核心能力關聯性
1.具備數學、科學及工程知識並能應用於土木與水資源工程之能力。3 關聯性中等
2.具有規劃執行實驗與闡釋數據之基礎能力。4 關聯性稍強
3.具備統整土木與水資源工程設計專業技能及使用現代工具於實務應用之能力。4 關聯性稍強
4.統合基本與專業知識,應用於規劃、設計及施工之能力。3 關聯性中等
5.具有專案管理、整合資訊、溝通協調及團隊合作之能力。3 關聯性中等
6.具有適當的基礎與專業知識以奠定終生學習之能力。4 關聯性稍強
7.關懷社會脈動,瞭解土木與水資源工程科技對人類文明與環境永續發展之影響。2 關聯性稍弱
8.瞭解專業倫理與社會責任。2 關聯性稍弱
◎本學科內容概述:
MATLAB 是一個技術性運算的程式語言,具互動性的數學腳本語言,其基本資料元 素為矩陣。MATLAB提供豐富的函式褲及選擇性的工具箱來解決特別的科學問題,例如像訊號處理與通訊應用、影像處理、控制系統模擬與分析、電力系統設計、電力電子系統分析、數 值分析、金融建模、最佳化工具應用與設計等。
◎本學科教學內容大綱:
1.認識 matlab、Matlab介面介紹與數學概念介紹、資料結構。 2.程式設計(M檔)、程式除錯、程式控制流程迴圈指令、條件指令。 3.基礎數值分析、其它的資料型態、曲線擬合與插值法、微積分與常微分方程式。 4.進階符號運算、繪圖功能。 5.Matlab 的符號運算、檔案輸出輸入。 6.二維平面繪圖、三維空間繪圖。 7.GUI程式設計、PsychToolbox、SIMULINK。
◎本學科學習目標:
本課程透過空間觀測資料,運用Matlab程式撰寫教學,進行土木與水利相關計算與分析,建構學生具備程式撰寫與分析基礎能力。
◎教學進度:
週次主題教學內容教學方法
01
02/14
Introduction介紹Matlab程式與介面講授、討論。
02
02/21
Matlab基本運算初探 MATLAB作業/習題演練、講授、討論。
03
02/28
[暫停上課]228紀念日暫停上課作業/習題演練。
04
03/07
矩陣運算與陣列的基本操作矩陣與多維陣列、異質陣列、結構陣列作業/習題演練、講授、討論。
05
03/14
二維空間繪圖二維平面繪圖(點、線、面)作業/習題演練、講授、討論。
06
03/21
三維空間繪圖三維立體繪圖(點雲)作業/習題演練、講授、討論。
07
03/28
特殊圖形的繪製特殊圖形的繪製作業/習題演練、講授、討論。
08
04/04
[暫停上課]清明節暫停上課作業/習題演練。
09
04/11
期中考期中考作業/習題演練、操作/實作。
10
04/18
字元與字串的處理字元與字串作業/習題演練、講授、討論。
11
04/25
矩陣分析函數、線性代數、稀疏矩陣作業/習題演練、講授、討論。
12
05/02
數值分析線擬合、內插、常微分、定積分作業/習題演練、講授、討論。
13
05/09
符號運算基礎符號矩陣及運算精確度作業/習題演練、講授、討論。
14
05/16
符號運算進階微積分運算、解代數、微分方程式作業/習題演練、講授、討論。
15
05/23
畢業考周畢業考作業/習題演練、講授、討論。
16
05/30
握把式圖形與 GUI 設計握把式圖形與 GUI 設計作業/習題演練、講授、討論。
17
06/06
GUIDE:GUI 設計環境GUIDE:GUI 設計環境作業/習題演練、講授、討論。
18
06/13
期末考期末考操作/實作。
◎課程要求:
1.具備土木與水資源工程基礎課程知識
2.自行準備上課筆電
◎成績考核
期中考25%
期末考25%
作業/習題演練50%
◎參考書目與學習資源
[1] 余建政、林水春(2021). MATLAB程式設計入門. 全華圖書股份有限公司.
[2] 張智星. (2016). MATLAB 程式設計入門篇 (第四版). 碁峰資訊股份有限公司.
[3] Woods, R. E., Eddins, S. L., and Gonzalez, R. C. (2009). Digital image processing using MATLAB.
[4] W. K. Pratt, Digital Image Processing, 3rd edition, Wiley-Interscience, 2001. Pratt, W. K. (2001). Digital image processing, 3rd edition, Wiley-Interscience, New York.
[4] 林傑斌、張太平、卓彰賢,(2012)。 MATLAB程式設計與實務。
◎教材講義
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1.請尊重智慧財產權、使用正版教科書並禁止非法影印。
2.請重視性別平等教育之重要性,在各項學生集會場合、輔導及教學過程中,隨時向學生宣導正確的性別平 等觀念及尊重多元性別,並關心班上學生感情及生活事項,隨時予以適當的輔導,建立學生正確的性別平等意識。