MATLAB軟件教學(xué)大綱

1、MATLAB軟件教學(xué)大綱（MATLAB software）一、課程概況課程代碼：0805608學(xué) 分：3 學(xué) 時(shí)：3周先修課程：數(shù)學(xué)分析、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)等。適用專業(yè)：數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué) 建議教材：MATLAB教程，張志涌，北京航空航天大學(xué)出版社課程歸口：理學(xué)院課程的性質(zhì)與任務(wù)：本課程是數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)的一門專業(yè)實(shí)驗(yàn)課，講授數(shù)學(xué)軟件MATLAB的基本應(yīng)用。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)教育引導(dǎo)學(xué)生樹牢“四個(gè)意識(shí)”，堅(jiān)定“四個(gè)自信”，堅(jiān)決做到“兩個(gè)維護(hù)”，立志肩負(fù)起民族復(fù)興的時(shí)代重任。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生熟悉MATLAB軟件的基本操作，熟悉基本的數(shù)值計(jì)算與符號(hào)計(jì)算，學(xué)會(huì)二維與三維圖形的繪制，熟悉基本的文件操作

2、，為學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模以及相關(guān)數(shù)學(xué)課程奠定必要的基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)目標(biāo)1. 知道MATLAB的運(yùn)行基礎(chǔ)條件，熟悉MATLAB的基本操作，學(xué)會(huì)MATLAB桌面Desktop的基本使用方法。目標(biāo)2. 熟悉Matlab的符號(hào)對(duì)象和符號(hào)表達(dá)式、熟悉Matlab符號(hào)及其表達(dá)式的運(yùn)算、熟悉用Matlab求解符號(hào)微積分的計(jì)算、微分方程的符號(hào)解法、知道一般代數(shù)方程的符號(hào)解法。 目標(biāo)3.熟悉Matlab的數(shù)組及其結(jié)構(gòu)、學(xué)會(huì)數(shù)組元素的編址與訪問方法、熟悉數(shù)組的運(yùn)算方法。目標(biāo)4. 熟悉數(shù)值微積分、矩陣的變換和分解、熟悉代數(shù)方程的數(shù)值解法、熟悉概率分布、熟悉統(tǒng)計(jì)方法、知道多項(xiàng)式的運(yùn)算和卷積。目標(biāo)5. 熟悉離散數(shù)據(jù)的繪圖、連

3、續(xù)函數(shù)的繪圖方法、熟悉二維曲線的繪圖、三維曲線和曲面的繪圖、知道圖形窗口的進(jìn)一步編輯。目標(biāo)6. 熟悉MATLAB的流程控制、熟悉MATLAB的腳本文件和函數(shù)文件的編輯方法、學(xué)會(huì)編寫簡(jiǎn)單的M文件并能調(diào)試運(yùn)行。本課程實(shí)驗(yàn)支撐專業(yè)人才培養(yǎng)方案中畢業(yè)要求4-1、4-2、5-1、5-2、5-3、6-1、畢業(yè)要求6-2。畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)目標(biāo)1目標(biāo)2目標(biāo)3目標(biāo)4目標(biāo)5目標(biāo)6畢業(yè)要求4-1畢業(yè)要求4-2畢業(yè)要求5-1畢業(yè)要求5-2畢業(yè)要求5-3畢業(yè)要求6-1畢業(yè)要求6-2三、課程內(nèi)容與要求（一）MATLAB基礎(chǔ)1.教學(xué)內(nèi)容（1）MATLAB的運(yùn)行基礎(chǔ)條件（2）MATLAB的基本操作（3）MATLAB桌面

4、Desktop的基本使用方法2.基本要求（1）知道MATLAB的運(yùn)行基礎(chǔ)條件（2）熟悉MATLAB的基本操作（3）熟悉MATLAB桌面Desktop的基本使用方法（二）符號(hào)計(jì)算1.教學(xué)內(nèi)容（1）符號(hào)對(duì)象和符號(hào)表達(dá)式（2）符號(hào)及其表達(dá)式的運(yùn)算（3）符合微積分的計(jì)算、微分方程的符號(hào)解法（4）一般代數(shù)方程的符號(hào)解法2.基本要求（1）熟悉符號(hào)對(duì)象和符號(hào)表達(dá)式（2）熟悉符號(hào)及其表達(dá)式的運(yùn)算（3）熟悉符合微積分的計(jì)算、微分方程的符號(hào)解法（4）知道一般代數(shù)方程的符號(hào)解法（三）數(shù)組運(yùn)算及數(shù)組化編程1.教學(xué)內(nèi)容（1）數(shù)組及其結(jié)構(gòu)（2）數(shù)組元素的編址與訪問（3）數(shù)組的運(yùn)算方法（4）矩陣及其運(yùn)算2.基本要求（1）熟

5、悉數(shù)組及其結(jié)構(gòu)（2）熟悉數(shù)組元素的編址與訪問（3）熟悉數(shù)組的運(yùn)算方法（4）熟悉矩陣及其運(yùn)算（四）數(shù)值計(jì)算1.教學(xué)內(nèi)容（1）數(shù)值微積分、矩陣的變換和分解（2）代數(shù)方程的數(shù)值解法（3）概率分布（4）統(tǒng)計(jì)方法（5）多項(xiàng)式的運(yùn)算和卷積2.基本要求（1）熟悉數(shù)值微積分、矩陣的變換和分解（2）熟悉代數(shù)方程的數(shù)值解法（3）熟悉概率分布（4）熟悉統(tǒng)計(jì)方法（5）知道多項(xiàng)式的運(yùn)算和卷積（五）數(shù)據(jù)和函數(shù)的可視化1.教學(xué)內(nèi)容（1）離散數(shù)據(jù)的繪圖、連續(xù)函數(shù)的繪圖（2）二維曲線的繪圖、三維曲線和曲面的繪圖（3）圖形窗口的進(jìn)一步編輯2.基本要求（1）熟悉離散數(shù)據(jù)的繪圖、連續(xù)函數(shù)的繪圖（2）熟悉二維曲線的繪圖、三維曲線和曲面

6、的繪圖（3）知道圖形窗口的進(jìn)一步編輯（六）M文件和函數(shù)句柄1.教學(xué)內(nèi)容（1）MATLAB程序的流程控制（2）MATLAB的腳本文件和函數(shù)文件的編輯方法（3）編寫簡(jiǎn)單的M文件并能調(diào)試運(yùn)行2.基本要求（1）熟悉MATLAB程序的流程控制（2）熟悉MATLAB的腳本文件和函數(shù)文件的編輯方法（3）熟悉編寫簡(jiǎn)單的M文件并能調(diào)試運(yùn)行四、教學(xué)內(nèi)容與課程目標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系及學(xué)時(shí)分配本課程實(shí)驗(yàn)時(shí)間為3周（15天），安排在第2學(xué)期。教學(xué)內(nèi)容與課程目標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系及建議時(shí)間分配如表所示。序號(hào)教學(xué)內(nèi)容支撐的課程目標(biāo)支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)時(shí)間分配/天教學(xué)形式1MATLAB基礎(chǔ)目標(biāo)14-12授課指導(dǎo)2符號(hào)計(jì)算目標(biāo)24-12指導(dǎo)3

7、數(shù)組運(yùn)算及數(shù)組化編程目標(biāo)34-1、4-22指導(dǎo)4數(shù)值計(jì)算目標(biāo)44-1、4-2、5-1、5-2、5-3、6-1、6-23指導(dǎo)5數(shù)據(jù)和函數(shù)的可視化目標(biāo)54-1、4-2、5-1、5-2、5-3、6-1、6-23指導(dǎo)6M文件和函數(shù)句柄目標(biāo)64-1、4-2、5-1、5-2、5-3、6-1、6-23指導(dǎo)合 計(jì)15四、課程實(shí)施（一）根據(jù)軟件的特點(diǎn)，遵循循序漸進(jìn)的原則，引導(dǎo)學(xué)生熟悉變量、函數(shù)、命令、程序的特點(diǎn)，完整記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程，寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。（二）針對(duì)課程的特點(diǎn)，建立課程討論QQ群，讓教學(xué)雙方可以不受時(shí)間、空間的限制，自由討論問題。（三）加強(qiáng)科學(xué)精神和工匠精神教育，在教育過(guò)程中強(qiáng)調(diào)價(jià)值觀的同頻共振，使課程教學(xué)

8、的過(guò)程成為引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)、錘煉心志和養(yǎng)成品行的過(guò)程。教育學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)風(fēng)氣，認(rèn)真獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。對(duì)每次實(shí)驗(yàn)報(bào)告使用專門軟件進(jìn)行查重，徹底杜絕學(xué)生的抄襲行為。（四）主要教學(xué)環(huán)節(jié)的質(zhì)量要求如表所示。主要教學(xué)環(huán)節(jié)質(zhì)量要求1.基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)學(xué)會(huì)安裝軟件、命令窗操作、使用幫助，并將實(shí)驗(yàn)過(guò)程寫成實(shí)驗(yàn)報(bào)告一。2.符號(hào)計(jì)算實(shí)驗(yàn)學(xué)會(huì)符號(hào)表達(dá)式、符號(hào)微積分、符號(hào)矩陣，并將實(shí)驗(yàn)過(guò)程寫成實(shí)驗(yàn)報(bào)告二。3.數(shù)組運(yùn)算實(shí)驗(yàn)學(xué)會(huì)創(chuàng)建數(shù)組、數(shù)組運(yùn)算、矩陣運(yùn)算，并將實(shí)驗(yàn)過(guò)程寫成實(shí)驗(yàn)報(bào)告三。4.數(shù)值計(jì)算實(shí)驗(yàn)學(xué)會(huì)數(shù)值微積分、統(tǒng)計(jì)分析、多項(xiàng)式運(yùn)算，并將實(shí)驗(yàn)過(guò)程寫成實(shí)驗(yàn)報(bào)告四。5.繪圖實(shí)驗(yàn)學(xué)會(huì)二維圖形、三維圖形、高維圖形，并將實(shí)驗(yàn)過(guò)程寫

9、成實(shí)驗(yàn)報(bào)告五。6.M文件實(shí)驗(yàn)學(xué)會(huì)流程控制、腳本文件與函數(shù)文件、句柄，并將實(shí)驗(yàn)過(guò)程寫成實(shí)驗(yàn)報(bào)告六。五、課程考核考核資料要求1.實(shí)驗(yàn)報(bào)告（電子版實(shí)驗(yàn)報(bào)告必須按規(guī)定時(shí)間提交）。2.實(shí)驗(yàn)討論過(guò)程（課程QQ群討論記錄）。3考勤記錄。（二）成績(jī)?cè)u(píng)定要求本課程實(shí)驗(yàn)成績(jī)分優(yōu)、良、中、及格和不及格五個(gè)檔次。課程實(shí)驗(yàn)考核方式：采用平時(shí)表現(xiàn)、課程實(shí)驗(yàn)報(bào)告。課程總評(píng)成績(jī)=平時(shí)成績(jī)10% +實(shí)驗(yàn)成績(jī)90%。具體內(nèi)容和比例如表所示。成績(jī)組成考核/評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)權(quán)重考核/評(píng)價(jià)細(xì)則對(duì)應(yīng)的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)平時(shí)成績(jī)學(xué)生出勤情況及實(shí)驗(yàn)態(tài)度，與教師和同學(xué)的交流討論情況等。10%重點(diǎn)考核：學(xué)生的出勤情況，以及遇到問題是能否與同學(xué)與老師討論交流。9-1、10-2實(shí)驗(yàn)成績(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的格式，內(nèi)容等。90%重點(diǎn)考核：學(xué)生能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)要求完成實(shí)驗(yàn)，寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。對(duì)所有學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告做相似度檢驗(yàn)，相似度超過(guò)30%記0分。4-2、4-3、6-3、7-1、7-2、7-3、10-2每個(gè)課程目標(biāo)達(dá)成度計(jì)算方法如下：式中：Ai=平時(shí)成績(jī)占總評(píng)成績(jī)的權(quán)重課程目標(biāo)i在平時(shí)成績(jī)中的權(quán)重Bi=實(shí)驗(yàn)成績(jī)占總評(píng)成績(jī)的權(quán)重課程目標(biāo)i在實(shí)驗(yàn)成績(jī)中的權(quán)重六、有關(guān)說(shuō)明（一）持續(xù)改進(jìn)本教學(xué)環(huán)節(jié)根據(jù)學(xué)生在課程實(shí)驗(yàn)期間的討論和反饋情況和學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完成情況，及時(shí)對(duì)