MATLAB软件教学大纲

1、MATLAB软件教学大纲（MATLAB software）一、课程概况课程代码：0805608学 分：3 学 时：3周先修课程：数学分析、概率论与数理统计等。适用专业：数学与应用数学 建议教材：MATLAB教程，张志涌，北京航空航天大学出版社课程归口：理学院课程的性质与任务：本课程是数学与应用数学专业的一门专业实验课，讲授数学软件MATLAB的基本应用。通过本课程的学习教育引导学生树牢“四个意识”，坚定“四个自信”，坚决做到“两个维护”，立志肩负起民族复兴的时代重任。通过本课程的学习使学生熟悉MATLAB软件的基本操作，熟悉基本的数值计算与符号计算，学会二维与三维图形的绘制，熟悉基本的文件操作

2、，为学习数学建模以及相关数学课程奠定必要的基础。二、课程目标目标1. 知道MATLAB的运行基础条件，熟悉MATLAB的基本操作，学会MATLAB桌面Desktop的基本使用方法。目标2. 熟悉Matlab的符号对象和符号表达式、熟悉Matlab符号及其表达式的运算、熟悉用Matlab求解符号微积分的计算、微分方程的符号解法、知道一般代数方程的符号解法。 目标3.熟悉Matlab的数组及其结构、学会数组元素的编址与访问方法、熟悉数组的运算方法。目标4. 熟悉数值微积分、矩阵的变换和分解、熟悉代数方程的数值解法、熟悉概率分布、熟悉统计方法、知道多项式的运算和卷积。目标5. 熟悉离散数据的绘图、连

3、续函数的绘图方法、熟悉二维曲线的绘图、三维曲线和曲面的绘图、知道图形窗口的进一步编辑。目标6. 熟悉MATLAB的流程控制、熟悉MATLAB的脚本文件和函数文件的编辑方法、学会编写简单的M文件并能调试运行。本课程实验支撑专业人才培养方案中毕业要求4-1、4-2、5-1、5-2、5-3、6-1、毕业要求6-2。毕业要求指标点课程目标目标1目标2目标3目标4目标5目标6毕业要求4-1毕业要求4-2毕业要求5-1毕业要求5-2毕业要求5-3毕业要求6-1毕业要求6-2三、课程内容与要求（一）MATLAB基础1.教学内容（1）MATLAB的运行基础条件（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的运行基础条件（2）熟悉MATLAB的基本操作（3）熟悉MATLAB桌面Desktop的基本使用方法（二）符号计算1.教学内容（1）符号对象和符号表达式（2）符号及其表达式的运算（3）符合微积分的计算、微分方程的符号解法（4）一般代数方程的符号解法2.基本要求（1）熟悉符号对象和符号表达式（2）熟悉符号及其表达式的运算（3）熟悉符合微积分的计算、微分方程的符号解法（4）知道一般代数方程的符号解法（三）数组运算及数组化编程1.教学内容（1）数组及其结构（2）数组元素的编址与访问（3）数组的运算方法（4）矩阵及其运算2.基本要求（1）熟

5、悉数组及其结构（2）熟悉数组元素的编址与访问（3）熟悉数组的运算方法（4）熟悉矩阵及其运算（四）数值计算1.教学内容（1）数值微积分、矩阵的变换和分解（2）代数方程的数值解法（3）概率分布（4）统计方法（5）多项式的运算和卷积2.基本要求（1）熟悉数值微积分、矩阵的变换和分解（2）熟悉代数方程的数值解法（3）熟悉概率分布（4）熟悉统计方法（5）知道多项式的运算和卷积（五）数据和函数的可视化1.教学内容（1）离散数据的绘图、连续函数的绘图（2）二维曲线的绘图、三维曲线和曲面的绘图（3）图形窗口的进一步编辑2.基本要求（1）熟悉离散数据的绘图、连续函数的绘图（2）熟悉二维曲线的绘图、三维曲线和曲面

6、的绘图（3）知道图形窗口的进一步编辑（六）M文件和函数句柄1.教学内容（1）MATLAB程序的流程控制（2）MATLAB的脚本文件和函数文件的编辑方法（3）编写简单的M文件并能调试运行2.基本要求（1）熟悉MATLAB程序的流程控制（2）熟悉MATLAB的脚本文件和函数文件的编辑方法（3）熟悉编写简单的M文件并能调试运行四、教学内容与课程目标的对应关系及学时分配本课程实验时间为3周（15天），安排在第2学期。教学内容与课程目标的对应关系及建议时间分配如表所示。序号教学内容支撑的课程目标支撑的毕业要求指标点时间分配/天教学形式1MATLAB基础目标14-12授课指导2符号计算目标24-12指导3

7、数组运算及数组化编程目标34-1、4-22指导4数值计算目标44-1、4-2、5-1、5-2、5-3、6-1、6-23指导5数据和函数的可视化目标54-1、4-2、5-1、5-2、5-3、6-1、6-23指导6M文件和函数句柄目标64-1、4-2、5-1、5-2、5-3、6-1、6-23指导合 计15四、课程实施（一）根据软件的特点，遵循循序渐进的原则，引导学生熟悉变量、函数、命令、程序的特点，完整记录实验过程，写出实验报告。（二）针对课程的特点，建立课程讨论QQ群，让教学双方可以不受时间、空间的限制，自由讨论问题。（三）加强科学精神和工匠精神教育，在教育过程中强调价值观的同频共振，使课程教学

8、的过程成为引导学生学习知识、锤炼心志和养成品行的过程。教育学生养成良好的学习风气，认真独立完成实验报告。对每次实验报告使用专门软件进行查重，彻底杜绝学生的抄袭行为。（四）主要教学环节的质量要求如表所示。主要教学环节质量要求1.基础实验学会安装软件、命令窗操作、使用帮助，并将实验过程写成实验报告一。2.符号计算实验学会符号表达式、符号微积分、符号矩阵，并将实验过程写成实验报告二。3.数组运算实验学会创建数组、数组运算、矩阵运算，并将实验过程写成实验报告三。4.数值计算实验学会数值微积分、统计分析、多项式运算，并将实验过程写成实验报告四。5.绘图实验学会二维图形、三维图形、高维图形，并将实验过程写

9、成实验报告五。6.M文件实验学会流程控制、脚本文件与函数文件、句柄，并将实验过程写成实验报告六。五、课程考核考核资料要求1.实验报告（电子版实验报告必须按规定时间提交）。2.实验讨论过程（课程QQ群讨论记录）。3考勤记录。（二）成绩评定要求本课程实验成绩分优、良、中、及格和不及格五个档次。课程实验考核方式：采用平时表现、课程实验报告。课程总评成绩=平时成绩10% +实验成绩90%。具体内容和比例如表所示。成绩组成考核/评价环节权重考核/评价细则对应的毕业要求指标点平时成绩学生出勤情况及实验态度，与教师和同学的交流讨论情况等。10%重点考核：学生的出勤情况，以及遇到问题是能否与同学与老师讨论交流。9-1、10-2实验成绩实验报告的格式，内容等。90%重点考核：学生能够根据实验任务要求完成实验，写出实验报告。对所有学生的实验报告做相似度检验，相似度超过30%记0分。4-2、4-3、6-3、7-1、7-2、7-3、10-2每个课程目标达成度计算方法如下：式中：Ai=平时成绩占总评成绩的权重课程目标i在平时成绩中的权重Bi=实验成绩占总评成绩的权重课程目标i在实验成绩中的权重六、有关说明（一）持续改进本教学环节根据学生在课程实验期间的讨论和反馈情况和学生实验报告的完成情况，及时对