MATLAB與統(tǒng)計實驗課程教學(xué)大綱

1、MATLAB與統(tǒng)計實驗課程教學(xué)大綱(MATLAB and Statistical Experiment)一、課程概況課程代碼：0806602學(xué) 分：3 學(xué) 時：3周先修課程：數(shù)學(xué)分析、概率論與數(shù)理統(tǒng)計等。適用專業(yè)：應(yīng)用統(tǒng)計學(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)：本課程是應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)專業(yè)的一門專業(yè)實驗課，講授數(shù)學(xué)軟件MATLAB的基本應(yīng)用。通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生學(xué)會MATLAB軟件的基本操作，學(xué)會基本的數(shù)值計算與符號計算，學(xué)會數(shù)組運算及數(shù)組化編程的方法，學(xué)會基本的數(shù)值計算方法，學(xué)會二維與三維圖形的繪制，學(xué)會基本的文件操作，為學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模以及相

2、關(guān)數(shù)學(xué)課程奠定必要的基礎(chǔ)。二、課程目標目標1. 知道MATLAB的運行基礎(chǔ)條件，學(xué)會MATLAB的基本操作，學(xué)會MATLAB桌面Desktop的基本使用方法。目標2. 熟悉Matlab的符號對象和符號表達式、學(xué)會Matlab符號及其表達式的運算、學(xué)會用Matlab求解符號微積分的計算、微分方程的符號解法、知道一般代數(shù)方程的符號解法。 目標3.熟悉Matlab的數(shù)組及其結(jié)構(gòu)、學(xué)會數(shù)組元素的編址與訪問方法、學(xué)會數(shù)組的運算方法。目標4. 學(xué)會數(shù)值微積分、矩陣的變換和分解、學(xué)會代數(shù)方程的數(shù)值解法、熟悉概率分布、學(xué)會統(tǒng)計方法、知道多項式的運算和卷積。目標5. 學(xué)會離散數(shù)據(jù)的繪圖、連續(xù)函數(shù)的繪圖方法、學(xué)會

3、二維曲線的繪圖、三維曲線和曲面的繪圖、知道圖形窗口的進一步編輯。目標6. 熟悉MATLAB的流程控制、學(xué)會MATLAB的腳本文件和函數(shù)文件的編輯方法、學(xué)會編寫簡單的M文件并能調(diào)試運行。本課程實驗支撐專業(yè)人才培養(yǎng)方案中畢業(yè)要求4-3（占該指標點達成度的33%）、7-1（占該指標點達成度的16%）、畢業(yè)要求7-2（占該指標點達成度的20%）、10-2（占該指標點達成度的50%）對應(yīng)關(guān)系如表所示。畢業(yè)要求指標點課程目標目標1目標2目標3目標4目標5目標6畢業(yè)要求4-3畢業(yè)要求7-1畢業(yè)要求7-2畢業(yè)要求10-2三、課程內(nèi)容與要求（一）MATLAB基礎(chǔ)1.教學(xué)內(nèi)容（1）MATLAB的運行基礎(chǔ)條件（2）

4、MATLAB的基本操作（3）MATLAB桌面Desktop的基本使用方法2.基本要求（1）知道MATLAB的運行基礎(chǔ)條件（2）學(xué)會MATLAB的基本操作（3）學(xué)會MATLAB桌面Desktop的基本使用方法（二）符號計算1.教學(xué)內(nèi)容（1）符號對象和符號表達式（2）符號及其表達式的運算（3）符合微積分的計算、微分方程的符號解法（4）一般代數(shù)方程的符號解法2.基本要求（1）熟悉符號對象和符號表達式（2）學(xué)會符號及其表達式的運算（3）學(xué)會符合微積分的計算、微分方程的符號解法（4）知道一般代數(shù)方程的符號解法（三）數(shù)組運算及數(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

5、算方法（4）矩陣及其運算2.基本要求（1）熟悉數(shù)組及其結(jié)構(gòu)（2）學(xué)會數(shù)組元素的編址與訪問（3）學(xué)會數(shù)組的運算方法（4）學(xué)會矩陣及其運算（四）數(shù)值計算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)計方法（5）多項式的運算和卷積2.基本要求（1）學(xué)會數(shù)值微積分、矩陣的變換和分解（2）學(xué)會代數(shù)方程的數(shù)值解法（3）熟悉概率分布（4）學(xué)會統(tǒng)計方法（5）知道多項式的運算和卷積（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）圖形窗口的進一步編輯2.基本要求（1）學(xué)會離散數(shù)據(jù)的繪圖、連續(xù)函數(shù)的

6、繪圖（2）學(xué)會二維曲線的繪圖、三維曲線和曲面的繪圖（3）知道圖形窗口的進一步編輯（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）編寫簡單的M文件并能調(diào)試運行2.基本要求（1）熟悉MATLAB程序的流程控制（2）學(xué)會MATLAB的腳本文件和函數(shù)文件的編輯方法（3）學(xué)會編寫簡單的M文件并能調(diào)試運行四、教學(xué)內(nèi)容與課程目標的對應(yīng)關(guān)系及學(xué)時分配本課程實驗時間為3周（15天），安排在第2學(xué)期。教學(xué)內(nèi)容與課程目標的對應(yīng)關(guān)系及建議時間分配如表所示。序號教學(xué)內(nèi)容支撐的課程目標支撐的畢業(yè)要求指標點時間分配/天教學(xué)形式1MATLAB基礎(chǔ)目標14

7、-3、7-1、7-2、10-22授課指導(dǎo)2符號計算目標24-3、7-1、7-2、10-22授課指導(dǎo)3數(shù)組運算及數(shù)組化編程目標34-3、7-1、7-2、10-22授課指導(dǎo)4數(shù)值計算目標44-3、7-1、7-2、10-23授課指導(dǎo)5數(shù)據(jù)和函數(shù)的可視化目標54-3、7-1、7-2、10-23授課指導(dǎo)6M文件和函數(shù)句柄目標64-3、7-1、7-2、10-23授課指導(dǎo)合 計15四、課程實施（一）根據(jù)軟件的特點，遵循循序漸進的原則，引導(dǎo)學(xué)生熟悉變量、函數(shù)、命令、程序的特點，完整記錄實驗過程，寫出實驗報告。（二）針對課程的特點，建立課程討論QQ群，讓教學(xué)雙方可以不受時間、空間的限制，自由討論問題。（三）教育

8、學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)風氣，認真獨立完成實驗報告。對每次實驗報告使用專門軟件進行查重，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)實驗學(xué)會安裝軟件、命令窗操作、使用幫助，并將實驗過程寫成實驗報告一。2.符號計算實驗學(xué)會符號表達式、符號微積分、符號矩陣，并將實驗過程寫成實驗報告二。3.數(shù)組運算實驗學(xué)會創(chuàng)建數(shù)組、數(shù)組運算、矩陣運算，并將實驗過程寫成實驗報告三。4.數(shù)值計算實驗學(xué)會數(shù)值微積分、統(tǒng)計分析、多項式運算，并將實驗過程寫成實驗報告四。5.繪圖實驗學(xué)會二維圖形、三維圖形、高維圖形，并將實驗過程寫成實驗報告五。6.M文件實驗學(xué)會流程控制、腳本文件與函數(shù)文

9、件、句柄，并將實驗過程寫成實驗報告六。五、課程考核考核資料要求1.實驗報告（電子版實驗報告必須按規(guī)定時間提交）。2.實驗討論過程（課程QQ群討論記錄）。（二）成績評定要求本課程實驗成績分優(yōu)、良、中、及格和不及格五個檔次。課程實驗考核方式：采用平時表現(xiàn)、課程實驗報告。課程總評成績=平時成績10% +實驗成績90%。具體內(nèi)容和比例如表所示。成績組成考核/評價環(huán)節(jié)權(quán)重考核/評價細則對應(yīng)的畢業(yè)要求指標點平時成績學(xué)生出勤情況及實驗態(tài)度，與教師和同學(xué)的交流討論情況等。10%重點考核：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。4-3、7-1、7-2、10-2實驗成績實驗報告的格式，內(nèi)容等。90%重點考核：學(xué)生能夠根據(jù)實驗任務(wù)要求完成實驗，寫出實驗報告。4-3、7-1、7-2、10-2每個課程目標達成度計算方法如下： 式中：Ai=平時成績占總評成績的權(quán)重課程目標i在平時成績中的權(quán)重Bi=實驗成績占總評成績的權(quán)重課程目標i在實驗成績中的權(quán)重六、有關(guān)說明（一）持續(xù)改進本教學(xué)環(huán)節(jié)根據(jù)學(xué)生在課程實驗期間的討論和反饋情況和學(xué)生實驗報告的完成情況，及時對課程實