Matlab软件及应用课程教学大纲

Matlab软件及应用课程教学大纲

课程代码：0260100575

课程中英文名称：Matlab软件及应用/Matlab and Its Application

开课学期：3+3短

学分/学时：1/32

课程类別：必修课；实践教学课程

适用专业/开课对象：数学与应用数学/四年级本科生

先修/后修课程：C语言、高等数学/相关专业课程

开课单位：数理与信息工程学院

团队负责人：沈炎峰

执笔人：盛祖祥

核准系主任：杨敏波

一．课程性质、教学目标和毕业要求

《Matlab软件及应用》是数学与应用数学专业的一门必修课，属于实践教学课程。Matlab 是20世纪80年代出现的一种科学计算语言，它代表了当今国际科学计算软件的先进水平。Matlab起源于矩阵运算，但它将数值计算、符号计算、图形处理和程序流程控制等功能集成在统一的环境中，并具有许多面向特定应用领域的工具箱。Matlab的学习需要一定的计算机程序设计基础知识和高等数学的相关理论知识作为基础。通过本课程的学习，使学生熟练掌握MA TLAB语言的基本概念、基本内容，包括数值计算、符号运算、绘图功能、程序设计方法等。其具体的课程教学目标为：

课程教学目标1：了解Matlab的发展和主要功能，掌握Matlab系统环境的使用，熟悉Matlab的命令操作方式和帮助系统。掌握Matlab的数据表示方式及其运算，掌握Matlab的常用矩阵处理函数的运用。

课程教学目标2：掌握M文件的创建和执行，掌握程序3种控制结构及其实现方法，掌握Matlab函数的定义和调用方法。掌握二维曲线和三维图形的绘制方法。掌握Matlab符号对象和常用符号函数的使用方法。

课程教学目标3：掌握Matlab数据分析与多项式计算方法，了解Matlab数值微分与积分的实现方法，掌握线性方程组求解方法，了解非线性方程数值求解方法，了解最优化问题的求解方法。

本课程重点支持以下2个毕业要求指标点：

毕业要求指标3-4：掌握概率统计的基础知识、基本理论和基本方法，具备用数学工具处理随机现象的基本能力，具备使用相关软件进行数据分析的能力。

毕业要求指标4-1：掌握教育学、心理学和数学教育的基本理论，熟练应用一门外语，熟练掌握用于辅助教学的数学软件，具有查阅文献的能力，具有教师职业的基本素养，具有

良好的身体和心理素质，热爱数学教学，掌握数学科学的思维方法，掌握数学教学的学科基础。

本门课程的教学目标与毕业要求指标点对应的矩阵关系如表1-1所示：

表1-1 课程教学目标与毕业要求指标点对应的矩阵关系

注：将一个毕业要求指标点分解到对应课程教学目标中，每一列的权重Σ＝1

二．教学内容

本课程理论与实践教学共32个学时，包含9章。

表2-1 理论教学环节教学章节、教学目标、教学活动及学时安排

三.教学方法

本课程采用课堂讲授及上机实践的教学方法，以到达符合毕业要求指标点的教学目的。

表3-1 课程毕业要求、教学目标和达成途径

四. 课程考核要求及方法

本课程成绩由平时课堂表现、上机小测验、实验报告和期末考试成绩组合而成，采用百分制。本课程成绩组成、考核/评价细则及对应的教学目标见表4-1所示。

表4-1 成绩组成、考核/评价环节、分值、细则和对应的教学目标

本课程教学目标评价依据和评价方法见表4-2所示。

表4-2 教学目标评价依据和评价方法

表4-2中权重合理性说明：

对于教学目标1：主要评价学生对本课程概况的了解，基本概念和语法的掌握，通过小测验和实验报告的完成，使学生对基本语法的掌握及常用函数的熟练使用入心入脑，故更侧重通过小测验和实验报告的完成情况去评价学生。

对于教学目标2：主要评价学生对Matlab程序设计以及常用绘图函数的掌握程度。卷面题目及实验报告的完成情况都比较容易反映相应知识点的掌握程度，故这两项评价权重相对大些。

对于教学目标3：主要评价学生运用所学Matlab知识对实际具体问题的处理能力。由于受课时限制，目标3的完成主要靠学生课后自学，故卷面题目及实验报告的完成情况对评价值权重大些。

五．持续改进

本课程根据期末成绩、课堂表现、小测验、实验报告、各教学目标评分值情况和学生、教学督导等反馈，及时对教学中不足之处进行改进，并在下一轮课程教学中改进提高，确保

相应毕业要求指标点达成。

六．教材及参考资料

建议教材

[1]《MA TLAB程序设计与应用（第3版）》，刘卫国主编，高等教育出版社，2017年，

ISBN:978-7-04-047813-6。

参考文献

[1]《基于MATLAB的高等数学问题求解》，占海明等编著，清华大学出版社，2012年，

ISBN: 978-7-302-30737-2。