MATLAB Grader 问题集

这些问题集合仅向经授权的讲师提供。讲师可通过客户支持或分派的高校支持工程师或客户代表申请访问。

微积分 I:

包含 10 个有关《微积分 I》所授概念的问题。

  • 适用于《微积分 I》课程以及要求《微积分 I》所授概念同等知识的课程。
  • 这些问题使用 MATLAB 并重点讲解可视化、运算和算法,旨在从概念和运用两方面帮助学员理解如何使用微积分解决工程和科学问题。
  • 涉及的概念:极限、变化率、微分法则、反函数、微分应用以及积分。

预备知识:

  • 这些问题假设学员已具备预科微积分程度的数学知识。
  • 建议学员掌握初级编程知识,可通过学习《MATLAB 入门之旅》或《编程入门》课程达到这一目标。
  • 这些问题会用到 MATLAB Symbolic Toolbox。讲师可考虑补充一些 Symbolic Math Toolbox 问题集中的内容,以帮助学员掌握相关知识并评估其水平。

微积分 II:

包含 10 个有关《微积分 II》所授概念的问题。

  • 适用于《微积分 II》课程以及要求《微积分 II》所授概念同等知识的课程。
  • 这些问题使用 MATLAB 并重点讲解可视化、运算和算法,旨在从概念和运用两方面帮助学员理解如何使用微积分解决工程和科学问题。
  • 涉及的概念:积分应用、积分技巧、序列和级数,以及参数坐标和极坐标。

预备知识:

  • 这些问题假设学员已具备《微积分 I》程度的数学知识。
  • 建议学员掌握初级编程知识,可通过学习《MATLAB 入门之旅》或《编程入门》课程达到这一目标。
  • 这些问题会用到 MATLAB Symbolic Toolbox。讲师可考虑补充一些 Symbolic Math Toolbox 问题集中的内容,以评估学员对相关知识的掌握情况。

数字信号处理:

包含 10 个有关《数字信号处理》本科课程所授概念的问题。

  • 适用于《数字信号处理》课程以及要求本课程所授概念同等知识的课程。
  • 这些问题使用 MATLAB帮助学员从概念和运用上理解信号与系统、频域分析和滤波器设计中的不同概念
  • 涉及的概念:信号生成、离散时傅立叶变换、Z 变换、数字滤波器设计和分析。

先修课程:

  • 这些问题预设学员已具备数学知识至微积分、线性代数和微分方程。
  • 建议学员掌握初级到中级编程知识,可通过学习《MATLAB 入门之旅》或《编程入门》课程达到这一目标。

编程入门:

编程入门:

  • 适用于《编程入门》课程以及要求入门编程概念作为预备知识的课程。
  • 问题源自多个应用领域,包括物理、工程和金融,但不要求具备这些领域的预备知识。
  • 涉及的概念:变量和数据类型入门、矩阵和运算符、输入/输出、流控制和循环、函数以及图表。

预备知识:

  • 这些问题假设学员已具备预科微积分程度的数学知识。
  • 不要求具备计算机编程经验。

数值法:

包含 10 个有关《数值法》课程所授概念的问题。

  • 适用于《数值法和分析》课程。还适用于要求数值法同等知识的课程。
  • 涉及的概念:建模、计算机和误差分析、方程求解、线性代数函数、曲线拟合/逼近、数值积分、数值微分以及常微分方程。

预备知识:

  • 这些问题假设学员已具备微积分、线性代数和微分方程的知识。
  • 建议学员掌握初级编程知识,可通过学习《MATLAB 入门之旅》或《编程入门》课程达到这一目标。

Symbolic Math Toolbox:

包含 10 个问题,可在用到 Symbolic Math Toolbox 的课程中用作补充资源

  • 用于评估学员对 Symbolic Math Toolbox 功能和函数入门使用技能的掌握情况。
  • 涉及的概念:创建符号变量和表达式、计算符号表达式和函数、创建符号方程和关系、以符号方式求解方程,以及将符号函数转换为数值函数。

用到 Symbolic Math Toolbox 的问题集:

  • 微积分 I
  • 微积分 II

System Dynamics and Control:

包含 10 个有关本科《系统动力学与控制》课程所授概念的问题。

  • 适用于《系统动力学与控制》课程以及要求本课程所授概念同等知识的课程。
  • 这些问题使用 MATLAB 来加强对建模、系统分析和控制器设计中不同控制概念的概念性理解和实际理解。
  • 概念涉及:系统识别、时域和频域系统响应、系统稳定性、根轨迹设计技术和 PID 控制。
  • 使用《系统动力学与控制》课程中的自动评估进行问题阐述的相关背景阅读。

R. C. Hill 和 Y. Parvini,“Automated Grading with a Software-Checking Program in the System Dynamics and Control Curriculum(使用系统动力学与控制课程所述软件检查程序实现自动打分)”,2018 年度美国控制会议 (ACC),威斯康星州密尔沃基,2018 年,第 345-351 页。

预备知识:

  • 这些问题假设学员已具备微积分、线性代数和微分方程及以下程度的数学知识。
  • 建议具有初级水平的编程经验,可通过参加《MATLAB 入门之旅》或《编程入门》课程达到这一目标。

贡献者:

  • Eric Davishahl,霍特科姆社区学院
  • David Manuel,德克萨斯 A&M 大学
  • Marc Smith,乔治亚理工学院
  • Mark Gockenbach,密歇根理工大学
  • Navid Nakhjiri, California State Polytechnic University
  • Richard Hill, University of Detroit Mercy