教學(xué)設(shè)計教學(xué)設(shè)計比賽方老師

1、教學(xué)設(shè)計方案姓名方緒法職稱講師課程名稱線性代數(shù) A1A1課程性質(zhì)學(xué)科基礎(chǔ)必修課教材工程數(shù)學(xué)線性代數(shù)（第六版）教學(xué)班級電信 171171、電信 172172教材早節(jié)第一章矩陣及其運(yùn)算第五節(jié)矩陣分塊法授課時間2017.11.22017.11.2教學(xué)基內(nèi)容1 1 分塊矩陣的概念2 2 分塊矩陣的運(yùn)算3 3 分塊對角矩陣及其性質(zhì)教學(xué)目標(biāo)1 1 知識目標(biāo)：掌握矩陣分塊的方法，理解為什么要進(jìn)行矩陣分塊、分塊 矩陣的運(yùn)算規(guī)律及一些特殊分塊矩陣的性質(zhì)2 2 技能目標(biāo)：訓(xùn)練學(xué)生化整為零處理問題的能力3 3 素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作精神教學(xué)重點(diǎn)八、 、與難教學(xué)重點(diǎn)：分塊矩陣的概念、運(yùn)算以及分塊對角矩陣的性質(zhì)教

2、學(xué)難點(diǎn)：矩陣分塊的意義、矩陣運(yùn)算與分塊矩陣運(yùn)算的區(qū)別與聯(lián)系點(diǎn)八、學(xué)1 1 學(xué)生是剛剛步入大學(xué)生活的大新生，對大學(xué)的學(xué)習(xí)方式還不是特別情習(xí)慣，學(xué)生思維活躍，但學(xué)習(xí)自主性較弱；分2 2 課堂有兩個班級學(xué)生，絕大多數(shù)是男生，在計算過程中容易出現(xiàn)一些析低級的計算錯誤；3 3 課程內(nèi)容基本都是理論計算，不易理解，學(xué)生容易喪失學(xué)習(xí)興趣。教教學(xué)方式遵循以下原則學(xué)理論教學(xué)與概念講述方講練相結(jié)合，教師講方法，學(xué)生來運(yùn)算法激發(fā)學(xué)生思考積極性的小組討論與小組合作及 PKPK 培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作意識教問題驅(qū)動式學(xué)教學(xué)設(shè)計流程：模1 1、從生活中遇到的問題出發(fā)：縉云燒餅為什么要切開？大型文件式無法上傳的情況，如何解決？這時

3、我們可以借助 WINRAWINRA 把文件分塊，教依次上傳；家具的拆卸與裝配；提出問題：什么是矩陣分塊法？學(xué)2 2、引入教學(xué)任務(wù)：給出分塊矩陣的概念。方3 3、結(jié)合生活實(shí)際，讓學(xué)生思考為什么要提出矩陣分塊法？法4 4、分塊以后，矩陣的運(yùn)算如何解決？分塊矩陣的運(yùn)算規(guī)律，中間與的計算由學(xué)生分組 PK.PK.教5 5、分塊三角矩陣的性質(zhì)學(xué)6 6、小結(jié)模式10第五節(jié)矩陣分塊法學(xué)過程設(shè)計教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)過程設(shè)思考：你去店里吃過縉云燒餅嗎？由于某些條件的限制，我們經(jīng)常會遇到大型文件無法上傳的情況， 如何解決這個問題呢？大的家具的拆卸與裝配問題一：什么是矩陣分塊法？問題二：為什么提出矩陣分塊法？

4、一分塊矩陣的概念定義：用一些橫線和豎線將矩陣分成若干個小塊，這種操作稱為對矩陣進(jìn) 行分塊( (matrixpartitionmatrixpartition ) );每一個小塊稱為矩陣的子塊(blockblock)；矩陣分塊后，以子塊為元素的形式上的矩陣稱為分塊矩陣( (blockmatrix/partitiblockmatrix/partiti onon edmatrixedmatrix).).例如其中A1101，A21A2210教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)過程設(shè)計對矩陣分塊時，應(yīng)特別重視按行和按列分塊: 按行分塊a11a12La1 na21a22La2nMMMam1am2LamnA按列分塊注AmT1T2

5、MTmT22OMT nmT1 1T2 2把一個規(guī)格較大的矩陣劃分成若干小塊，用分塊方式來處理，把大矩 陣的運(yùn)算轉(zhuǎn)化為小矩陣的運(yùn)算，不僅能使運(yùn)算較為簡明，更重要的是使運(yùn) 用微型計算機(jī)組合來計算大矩陣成為可能（并行計算）。二分塊矩陣的運(yùn)算對分塊矩陣進(jìn)行運(yùn)算時，可以把每一個子塊當(dāng)作矩陣的一個 元素來處 理，但應(yīng)保證運(yùn)算的可行.1.1.分塊矩陣的加法設(shè)矩陣A、B是兩個同型矩陣，且 分塊法一致，即：A11A12A1rB11B12B1 rA21AA22A2rJBB21B22B2rAs1As2AsrBs1BS2Bsr其中每一Aj與Bij的規(guī)格都對應(yīng)相同，則規(guī)定加法為2.2.分塊矩陣的數(shù)乘設(shè)為數(shù)，則規(guī)定數(shù)乘為

6、AI1A12A1rA21AA22A2rAs1As2Asr3.3.分塊矩陣的轉(zhuǎn)置AT1ATA：A21A22A1A2A：rAr（通過具體例子讓學(xué)生體驗）4.4.分塊矩陣的乘法設(shè)A是m n矩陣，B是n p矩陣.若將A分為r s個子塊（A“s，將B分為s t個子塊（Bq）st，且A的列與B的行分塊法一致，則規(guī)定A與B的乘 法為s其中CijAkBkj，i 1,2, r; j 1,2, ,t.k 1例 1 1 設(shè) 求3A B及AB.（由學(xué)生完成，可以考慮更大型的矩陣）三分塊對角陣設(shè)A是n階矩陣，若A的一個分塊矩陣只有在主對角線上有非零子塊， 即A diag（Ap A?,人），其中A是A階小方陣（階數(shù)可不同

7、），i 1,2, ,s,srin,而其余的非主對角子塊都為零矩陣，那么稱A為的分塊對角矩陣.i 1例如：若記例 2 2 求矩陣A的逆矩陣BC例3設(shè)A 0 D，其中B，D皆為可逆方陣(不必同階)11B1B1CD1并求A.A110 D1例 4 4ATA 0,證明A 0.證明：略線性方程組3 20 0 00 01 40 0 00 00 05100 00 02 6 10 00 04150 00 00 0 04 10 00 0 00 6532,A2144,A3注分塊對角陣有以下性質(zhì)Ai(1(1)若 A A，則AsAi；A11(2(2)若每一則有A1證由A0知A存在，1A1便得A1A1AsAs1,求證A可逆,AiA161015簡記為AXa11ai nxibiAX其中amlamnxnbm其、中,也可記為XiX2C,a2