《計算機(jī)繪圖軟件應(yīng)用》課程教學(xué)大綱

1、計算機(jī)繪圖軟件應(yīng)用Application of Computer Graphics Software一、課程基本情況課程類別：專業(yè)主干課課程學(xué)分：2學(xué)分課程總學(xué)時：32學(xué)時，其中講課：16學(xué)時，上機(jī)：16學(xué)時。課程性質(zhì)：必修開課學(xué)期：第1學(xué)期先修課程：無 適用專業(yè)：海洋科學(xué)、海洋技術(shù)專業(yè)教 材：精通MATLAB R2011a，北京航天航空大學(xué)出版社，編者張志涌等，出版年份2011第一版。開課單位：海洋科學(xué)學(xué)院二、課程性質(zhì)、教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)Matlab是目前海洋學(xué)界廣泛使用的一款數(shù)據(jù)處理與顯示的軟件系統(tǒng)。作為海洋學(xué)及其相關(guān)專業(yè)學(xué)生的常用軟件，Matlab具有十分重要的實(shí)用價值。為此，本院開設(shè)了計算

2、機(jī)繪圖軟件應(yīng)用課程，旨在使學(xué)生系統(tǒng)地了解Matlab軟件的基本操作技巧，切實(shí)地掌握用該軟件制圖的基本方法，初步具備編程繪圖的能力，為將來專業(yè)知識學(xué)習(xí)與科研工作奠定基礎(chǔ)。三、教學(xué)內(nèi)容和要求1、第一章 Matlab基礎(chǔ)準(zhǔn)備及入門（學(xué)時數(shù)2）（1）了解Matlab正常運(yùn)行所必須具備的基礎(chǔ)條件； （2）理解安裝方法和啟動環(huán)境； （3）掌握高度集成的Desktop操作桌面的功能和使用方法；重點(diǎn)：掌握Matlab交互界面的基本功能和操作方法難點(diǎn)：首次接觸系列的交互式工作界面的較為困難2、第二章 數(shù)值數(shù)組及其運(yùn)算（學(xué)時數(shù)2）（1）了解Matlab“面向?qū)ο蟆钡奶卣鳎?（2）理解數(shù)值數(shù)組（Numeric Ar

3、ray）和數(shù)組運(yùn)算（Array Operations）始終是MATLAB的核心內(nèi)容； （3）掌握一、二維數(shù)值數(shù)組的創(chuàng)建、尋訪；數(shù)組運(yùn)算和矩陣運(yùn)算的區(qū)別；實(shí)現(xiàn)數(shù)組運(yùn)算的基本函數(shù)；多項(xiàng)式的表達(dá)、創(chuàng)建和操作；常用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)組生成函數(shù)和數(shù)組構(gòu)作技法；高維數(shù)組的創(chuàng)建、尋訪和操作；非數(shù)NaN、“空”數(shù)組概念和應(yīng)用；關(guān)系和邏輯操作。；重點(diǎn)：在思維邏輯中理解Matlab的數(shù)組操作過程和語法特點(diǎn)，并能熟練運(yùn)用。難點(diǎn)：數(shù)組概念，非數(shù)NaN、“空”數(shù)組概念比較抽象，初期難以理解。3、第三章 字符串、元胞和構(gòu)架數(shù)組（學(xué)時數(shù)1）（1）了解內(nèi)建數(shù)據(jù)類型（Built-in data type）的豐富性； （2）理解字符串?dāng)?shù)組（

4、Character String Array）、元胞數(shù)組（Cell array）和構(gòu)架數(shù)組（Structure array）的定義和特點(diǎn)； （3）掌握字符串?dāng)?shù)組（Character String Array）、元胞數(shù)組（Cell array）和構(gòu)架數(shù)組（Structure array）的創(chuàng)建和尋訪；重點(diǎn)：掌握普通數(shù)組的應(yīng)用的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步掌握更加豐富的數(shù)組類型和其應(yīng)用難點(diǎn)：在理解普通數(shù)組的基礎(chǔ)上，新數(shù)組類型是其概念的延伸，這導(dǎo)致了更加抽象的邏輯數(shù)據(jù)理解過程。4、第四章 M文件和基礎(chǔ)語法規(guī)則（學(xué)時數(shù)5）（1）了解MATLAB的面向?qū)ο缶幊汤砟睿怀绦蛘{(diào)試和剖析；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（類、對象）；重載和繼承；

5、（2）理解腳本、函數(shù)、函數(shù)句柄的創(chuàng)建和使用； （3）掌握簡單的腳本編寫，函數(shù)調(diào)用；重點(diǎn)：通過簡單的腳本編寫，初步建立計算機(jī)編程的邏輯思維難點(diǎn)：初次接觸大量計算機(jī)語言，需要記憶大量簡單的語法規(guī)則5、第五章 數(shù)據(jù)和函數(shù)的可視化（學(xué)時數(shù)4）（1）了解視覺是人們感受世界、認(rèn)識自然的最重要依靠。數(shù)據(jù)可視化的目的在于：通過圖形，從一堆雜亂的離散數(shù)據(jù)中觀察數(shù)據(jù)間的內(nèi)在關(guān)系，感受由圖形所傳遞的內(nèi)在本質(zhì)； （2）理解離散數(shù)據(jù)表示成圖形的基本機(jī)理； （3）掌握曲線、曲面繪制的基本技法和指令；特殊圖形的生成和使用示例；學(xué)會使用線型、色彩、數(shù)據(jù)點(diǎn)標(biāo)記凸現(xiàn)不同數(shù)據(jù)的特征；重點(diǎn)：本章的圖形指令只涉及 MATLAB 的“高

6、層”繪圖指令。這種指令的形態(tài)和格式友善，易于理解和使用。難點(diǎn)：如何利用著色、燈光照明、反射效果、材質(zhì)體現(xiàn)和透明度處理渲染、烘托表現(xiàn)高維函數(shù)的性狀；如何生成和運(yùn)用標(biāo)識，畫龍點(diǎn)睛般地注釋圖形是需要一定藝術(shù)美感培養(yǎng)。6、第六章 物理海洋學(xué)函數(shù)庫簡介（學(xué)時數(shù)2）（1）了解與物理海洋學(xué)相關(guān)豐富函數(shù)庫； （2）理解運(yùn)用專業(yè)函數(shù)庫的重要意義； （3）掌握比較常用的海洋學(xué)繪圖函數(shù)庫M_map中簡單函數(shù)的調(diào)用；重點(diǎn)：學(xué)會安裝并調(diào)用Matlab的外置函數(shù)庫難點(diǎn)：雖然本質(zhì)上這類軟件是Matlab的函數(shù)，但是其作為附加品意義重大，需要變通的學(xué)會如果搜索自己需求的函數(shù)庫。四、課程考核（1）平時成績：考勤,課堂表現(xiàn),大作業(yè)等；（2）考核方式：平時成績