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南京信息工程大學2019考研大綱：F39計算機程序設計
科目代碼：F39
科目名稱：計算機程序設計
第一部分 課程目標與基本要求
一、 課程目標
MATLAB是目前海洋學界廣泛使用的一款數(shù)據(jù)處理與顯示的軟件系統(tǒng)。作為海洋學及其相關專業(yè)學生的常用軟件，MATLAB具有十分重要的實用價。該課程旨在使學生系統(tǒng)地了解MATLAB軟件的基本操作技巧，切實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)知識學習與科研工作奠定基礎。
二、 基本要求
了解MATLAB正常運行所必須具備的基礎條件,安裝方法和啟動環(huán)境;MATLAB的面向?qū)ο缶幊汤砟?程序調(diào)試和剖析;了解與物理海洋學相關豐富函數(shù)庫;
理解數(shù)值數(shù)組和數(shù)組運算的核心內(nèi)容;理解數(shù)組操作過程和語法特點，并能熟練運用;理解腳本、函數(shù)、函數(shù)句柄的創(chuàng)建和使用;理解離散數(shù)據(jù)表示成圖形的基本機理;
掌握高度集成的Desktop操作桌面的功能和使用方法;掌握MATLAB交互界面的基本功能和操作方法。掌握一、二維數(shù)值數(shù)組的創(chuàng)建、尋訪;數(shù)組運算和矩陣運算的區(qū)別;實現(xiàn)數(shù)組運算的基本函數(shù);多項式的表達、創(chuàng)建和操作;常用標準數(shù)組生成函數(shù)和數(shù)組構作技法;高維數(shù)組的創(chuàng)建、尋訪和操作;非數(shù)NaN、“空”數(shù)組概念和應用;關系和邏輯操作;掌握簡單的腳本編寫，函數(shù)調(diào)用;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;學會使用線型、色彩、數(shù)據(jù)點標記凸現(xiàn)不同數(shù)據(jù)的特征;掌握比較常用的海洋學繪圖函數(shù)庫m_map中簡單函數(shù)的調(diào)用;
第二部分 內(nèi)容與考核目標
第一章. MATLAB基礎準備及入門
(1)了解MATLAB正常運行所必須具備的基礎條件;
(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;
第二章. 數(shù)值數(shù)組及其運算
(1)了解MATLAB“面向?qū)ο蟆钡奶卣?
(2)理解數(shù)值數(shù)組(Numeric Array)和數(shù)組運算(Array Operations)始終是MATLAB的核心內(nèi)容;
(3)掌握并會應用一、二維數(shù)值數(shù)組的創(chuàng)建、尋訪;數(shù)組運算和矩陣運算的區(qū)別;實現(xiàn)數(shù)組運算的基本函數(shù);多項式的表達、創(chuàng)建和操作;常用標準數(shù)組生成函數(shù)和數(shù)組構作技法;高維數(shù)組的創(chuàng)建、尋訪和操作;非數(shù)NaN、“空”數(shù)組概念和應用;關系和邏輯操作。
第三章. 字符串、元胞和構架數(shù)組
(1)了解內(nèi)建數(shù)據(jù)類型(Built-in data type)的豐富性;
(2)理解字符串數(shù)組(Character String Array)、元胞數(shù)組(Cell array)和構架數(shù)組(Structure array)的定義和特點;
(3)掌握字符串數(shù)組(Character String Array)、元胞數(shù)組(Cell array)和構架
數(shù)組(Structure array)的創(chuàng)建和尋訪;
第四章. M文件和基礎語法規(guī)則
(1)了解MATLAB的面向?qū)ο缶幊汤砟?程序調(diào)試和剖析;數(shù)據(jù)結構(類、對象);重載和繼承;
(2)理解腳本、函數(shù)、函數(shù)句柄的創(chuàng)建和使用;
(3)掌握并會應用簡單的腳本編寫，函數(shù)調(diào)用;
第五章. 數(shù)據(jù)和函數(shù)的可視化
(1)了解視覺是人們感受世界、認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理;
(3)掌握并會應用曲線、曲面繪制的基本技法和指令;特殊圖形的生成和使用示例;學會使用線型、色彩、數(shù)據(jù)點標記凸現(xiàn)不同數(shù)據(jù)的特征;
第六章. 物理海洋學函數(shù)庫簡介
(1)了解與物理海洋學相關豐富函數(shù)庫;
(2)理解運用專業(yè)函數(shù)庫的重要意義;
(3)掌握并會應用比較常用的海洋學繪圖函數(shù)庫M_map中簡單函數(shù)的調(diào)用;
第三部分 有關說明與實施要求
1. 考試目標的能力層次的表述
本課程對各考核點的能力要求一般分為三個層次用相關詞語描述:
較低要求——了解
一般要求——理解
較高要求——掌握
一般來說,對概念、原理、理論知識等,可用“了解”、“理解”、“掌握”等詞表述;對應用方面，可用 “應用”、“掌握”等詞。
2. 參考書目
3. 命題考試的若干規(guī)定
(1) 本課程的命題考試是根據(jù)本大綱規(guī)定的考試內(nèi)容來確定的，根據(jù)本大綱規(guī)定的各種比例(每種比例規(guī)定可有3分以內(nèi)的浮動幅度來組配試卷，適當掌握試題的內(nèi)容、覆蓋面、能力層次和難易度)。
(2) 各章考題所占分數(shù)大致如下：
第一章: MATLAB基礎準備及入門約占 10%
第二章 數(shù)值數(shù)組及其運算 約占 30%
第三章: 字符串、元胞和構架數(shù)組 約占 10%
第四章: M文件和基礎語法規(guī)則占10%
第五章: 數(shù)據(jù)和函數(shù)的可視化 約占30%
第六章: 物理海洋學函數(shù)庫簡介 約占10 %
(3) 其難易度分為易、較易、較難、難四級，在試卷中四種難易度;試題難易度分數(shù)比例2：3：3：2。
(4) 試卷中對不同能力層次要求的試題所占的比例大致是：“了解”占20%，“理解”(熟悉、能、會)占40%，“掌握”包括應用占40%.
(5) 試題主要題型有:名詞解釋、問答題、公式推導題、綜合題包括應用題在內(nèi)等多種題型.
(6) 考試方式為閉卷考試。試題主要測驗考生對本學科的基本理論、基本知識和基本技能掌握的程度，以及運用所學理論分析、解決問題的能力。試題要有一定的區(qū)分度，難易度要適當。一般應使本學科、?？票究飘厴I(yè)的優(yōu)秀考生能取得及格以上成績。
(7) 題型舉例
l 填空題：
MATLAB的四則運算符號為： ， ， ， ;
l 基礎編程題:
創(chuàng)造變量名為自己姓名首字母的變量，變量值為1至100，間隔為1;寫出在MATLAB的command window 中尋訪此變量矩陣第50個元素的方式。
l 組合編程題:
(1)使用peaks函數(shù)，創(chuàng)造50×50的數(shù)據(jù)方陣，并用繪制其平面圖;(2)創(chuàng)造緯度范圍20°N—45°N，經(jīng)度范圍為120°E—160°E的坐標矩陣，(3)將坐標矩陣與數(shù)據(jù)方陣相結合，繪制帶有坐標的平面圖,(4)利用循環(huán)和判斷語句，將數(shù)據(jù)矩陣中的正數(shù)擴大50倍，將負值變成0。
l 實際應用題
設當前有全球的海洋流速數(shù)據(jù)文件 velocity.mat; 其中存有海水流速變量，變量名為u和v;u和v均為180×360×50×12的四維矩陣，該矩陣中的大陸已經(jīng)被賦值為NaN;該矩陣第一個維度表示緯度，第二個維度表示經(jīng)度，第三個維度表示深度，第四個維度表示時間(時間表示12個月)。另有經(jīng)緯度數(shù)據(jù)文件grid.mat，其中存有一維經(jīng)度，緯度和深度的信息變量x、y、z。
(1)請將該流速數(shù)據(jù)文件和坐標信息文件讀入MATLAB，繪制帶有經(jīng)緯度的，第15層深度的，3月份的，流速矢量圖;
(2)運用循環(huán)和判斷語法求出全球海表緯向流速u的正值的平均值，平均值的變量名設為你姓名的首字母，然后將此平均值變量存貯在以專業(yè)名稱首字母命名的mat型數(shù)據(jù)文件中。
(3)請繪制赤道海域的，5月份的，徑向速度v的，垂向剖面標量圖，其中需要用坐標變量x和z制作坐標矩陣并一起繪圖。圖上請注明顏色條(colorbar)。
(4)將第一小題中繪制的矢量圖，采用跳躍取點的方式，再次繪制，跳躍值為10。
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