《MATLAB與測(cè)量數(shù)據(jù)處理》課程教學(xué)大綱

1、MATLAB與測(cè)量數(shù)據(jù)處理課程教學(xué)大綱課程英文名稱：Matlab Programming for Surverying課程編號(hào)：HZ 190070課程類別：個(gè)性化培養(yǎng)平臺(tái) 課程性質(zhì)：選修課學(xué) 分：1.5學(xué) 時(shí)：24 （其中：講課學(xué)時(shí)：24實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：0上機(jī)學(xué)時(shí)：0）適用專業(yè)：測(cè)繪工程 開課部門：環(huán)資學(xué)院測(cè)繪與地理信息工程系先修課程：高等數(shù)學(xué)A1/A2、線性代數(shù)、大學(xué)計(jì)算機(jī)A、測(cè)量學(xué)基礎(chǔ)、測(cè)量程序 設(shè)計(jì)等后續(xù)課程：測(cè)繪工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）一、課程目標(biāo)通過(guò)教學(xué)使學(xué)生掌握Matlab的基本理論和方法，理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué) 環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生在數(shù)據(jù)和圖形圖像處理方面的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，以適 應(yīng)

2、信息化測(cè)繪人才培養(yǎng)的需要。通過(guò)學(xué)習(xí)，學(xué)生要具備如下知識(shí)和能力：. 了解Matlab的主要功能及特點(diǎn)，熟悉系統(tǒng)工作環(huán)境，掌握Matlab的軟 件的具體操作過(guò)程，了解它在測(cè)繪工程專業(yè)中的應(yīng)用。.掌握Matlab編程的方法，熟悉程序設(shè)計(jì)的基本流程，提高程序設(shè)計(jì)與計(jì) 算能力。3.通過(guò)這門課程的學(xué)習(xí)，掌握基本的工程計(jì)算、建模、數(shù)據(jù)分析、工程繪圖 等基本技能。具有運(yùn)用該科學(xué)計(jì)算語(yǔ)言對(duì)數(shù)據(jù)、圖像進(jìn)行分析加工、綜合、提取 有用信息的能力。二、本課程與畢業(yè)要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系三、課程目標(biāo)與教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的對(duì)應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)指標(biāo)點(diǎn)畢業(yè)要求課程目標(biāo) 11.3具備計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，能 針對(duì)工程問(wèn)題進(jìn)行工程設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處

3、 理與圖形表達(dá)1.掌握數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、地理信息基 礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)，具備地球空間數(shù)據(jù)采 集、獲取與應(yīng)用能力、地球空間信息 數(shù)據(jù)處理與建庫(kù)能力。課程目標(biāo) 25.3能夠針對(duì)復(fù)雜測(cè)繪工程問(wèn)題，基 于計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息技術(shù)與專業(yè)知 識(shí)，開發(fā)相關(guān)測(cè)繪軟件或工具；5.使用現(xiàn)代工具：能夠針對(duì)復(fù)雜的測(cè) 繪工程問(wèn)題，合理地選擇、開發(fā)與使 用現(xiàn)代測(cè)繪工具、技術(shù)與資源，包括對(duì) 工程問(wèn)題的模擬與預(yù)測(cè)，并能夠理解 其局限性。課程目標(biāo)35.4能選用專業(yè)工具與軟件，針對(duì)復(fù) 雜測(cè)繪工程問(wèn)題完成建模、預(yù)測(cè)與模 擬分析，并理解其局限性；單元Matlab與測(cè)量數(shù)據(jù)處理教學(xué)內(nèi)容教學(xué)環(huán)節(jié)1緒論授課4學(xué)時(shí)12Mat I ab基礎(chǔ)知識(shí)授課8學(xué)時(shí)

4、1、23Mat I ab可視化基礎(chǔ)授課4學(xué)時(shí)1、34Mat I ab編程基礎(chǔ)授課8學(xué)時(shí)2、3么!、課程的主要內(nèi)容及基本要求（一）理論學(xué)時(shí)局部第一單元緒論（4學(xué)時(shí)，支撐課程目標(biāo)1） 知識(shí)點(diǎn)么!、課程的主要內(nèi)容及基本要求Mat lab開展史、Mat lab功能特點(diǎn)、主要商品化數(shù)學(xué)處理軟件、Mat lab操 作環(huán)境、Matlab開發(fā)的常用方法、簡(jiǎn)單應(yīng)用程序的開發(fā)例如，幫助系統(tǒng)。重 點(diǎn)Matlab的安裝、啟動(dòng)和退出、Mat I ab集成開發(fā)環(huán)境、窗體和常用控件、簡(jiǎn) 單程序的開發(fā)例如。難 點(diǎn)Matlab集成開發(fā)環(huán)境、簡(jiǎn)單程序的開發(fā)例如?；疽?、識(shí) 記：Mat I ab編程基礎(chǔ)概念；2、領(lǐng) 會(huì)：Mat

5、lab的安裝、啟動(dòng)和退出、Mat I ab集成開發(fā)環(huán)境；3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：簡(jiǎn)單程序的開發(fā)例如；4、綜合運(yùn)用：設(shè)計(jì)第一個(gè)Matlab的數(shù)學(xué)運(yùn)算的簡(jiǎn)單程序。第二單元 Matlab基礎(chǔ)知識(shí)（8學(xué)時(shí)支撐，課程目標(biāo)1、2）知識(shí)點(diǎn)Mat lab基本數(shù)據(jù)類型、常量與變量、運(yùn)算符和表達(dá)式、常用內(nèi)部函數(shù)、數(shù)值類型、結(jié)構(gòu)、函數(shù)句柄、映射容器、數(shù)據(jù)類型識(shí)別與轉(zhuǎn)換；Mata lb的算術(shù)運(yùn) 算、關(guān)系運(yùn)算、邏輯運(yùn)算；字符串構(gòu)造、比擬、查找與替換及類型的轉(zhuǎn)換。Mata lb矩陣基礎(chǔ)重 點(diǎn)基本數(shù)據(jù)類型、常量與變量、運(yùn)算符和表達(dá)式，掌握矩陣、向量、數(shù)組、字 符串和多項(xiàng)式的構(gòu)造和運(yùn)算方法。難 點(diǎn)運(yùn)算符和表達(dá)式、常用內(nèi)部函數(shù)、數(shù)據(jù)的輸

6、入輸出，向量、數(shù)組和多項(xiàng)式的 構(gòu)造和運(yùn)算方法。基本要求1、識(shí) 記：基本數(shù)據(jù)類型、常量與變量、運(yùn)算符和表達(dá)式；Matlab數(shù)值運(yùn)算的內(nèi)容和設(shè)計(jì)的思路；2、領(lǐng) 會(huì)：常用內(nèi)部函數(shù)、數(shù)據(jù)的輸入輸出的應(yīng)用；矩陣、向量、數(shù)組 和多項(xiàng)式的構(gòu)造和運(yùn)算方法；3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：常變量的定義、內(nèi)部函數(shù)的使用、程序輸入輸出的應(yīng)用；簡(jiǎn) 單的矩陣運(yùn)算的Mat lab應(yīng)用；4、綜合運(yùn)用：不同數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換以及各類數(shù)據(jù)之間的數(shù)學(xué)與關(guān) 系運(yùn)算。第三單元Mat lab的繪圖功能（4學(xué)時(shí)，支撐課程目標(biāo)1、3）知識(shí)點(diǎn)二維圖形和三維圖形的繪制方法、常用的數(shù)據(jù)可視化處理。重 點(diǎn)二維圖形和三維圖形的繪制方法。難 點(diǎn)數(shù)據(jù)源的選擇，圖形繪

7、制參數(shù)的設(shè)定。基本要求1、識(shí) 記：二維圖形、三維、四維和特殊圖形的繪制方法，圖形繪制參 數(shù)的設(shè)定；2、領(lǐng) 會(huì)：兩種繪制方法的異同；3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：二、三維和特殊圖形的繪制；4、綜合運(yùn)用：四維圖形在測(cè)量上的應(yīng)用我。第四單元 Matlab編程基礎(chǔ)（8學(xué)時(shí)，支撐課程目標(biāo)2、3）知識(shí)點(diǎn)文件的翻開與關(guān)閉、讀寫二進(jìn)制文件、讀寫文本文件、讀寫位置控制、導(dǎo)入 數(shù)據(jù)。M文件、程序控制結(jié)構(gòu)、函數(shù)文件、程序舉例、程序調(diào)試重 點(diǎn)文件的翻開與關(guān)閉、讀出與寫入二進(jìn)制文件，讀寫文本文件；M文件和函數(shù) 文件的區(qū)別與聯(lián)系、定義與使用及調(diào)試。難 點(diǎn)文件的翻開與關(guān)閉、讀出與寫入二進(jìn)制文件，讀寫文本文件、數(shù)值文件的定 位；M文件和函數(shù)

8、文件的區(qū)別與聯(lián)系、定義與使用及調(diào)試?；疽?、識(shí) 記：翻開和關(guān)閉文件、寫和讀二進(jìn)制文件，讀和寫文本文件，函 數(shù)及用法；Mata lb的控制流結(jié)構(gòu)種類及函數(shù)的分類；2、領(lǐng) 會(huì)：翻開、關(guān)閉、讀與寫文件的區(qū)別；M文件與函數(shù)的區(qū)別，程 序控制的幾種結(jié)構(gòu)；3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：翻開、關(guān)閉、讀出與寫入到一個(gè)文件；M文件的定義；4、綜合運(yùn)用：從一個(gè)文件中讀出指定字段；掌握M文件的建立與翻開；掌 握Matlab的順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)的程序設(shè)計(jì)；掌握函數(shù)的定義、調(diào) 用和參數(shù)傳遞；掌握全局變量和局部變量的使用。學(xué)時(shí)分配五、教學(xué)方法與手段知識(shí)單元理論學(xué)時(shí)第一單元緒論4第二單元 Mat 1 ab基礎(chǔ)知識(shí)8第三單元M

9、at lab可視化基礎(chǔ)4第四單元Mat 1 ab編程基礎(chǔ)8合計(jì)241、堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)方法，將生產(chǎn)中遇到的具體問(wèn)題引入到課堂中， 不斷提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問(wèn)題的能力。2、堅(jiān)持傳統(tǒng)教學(xué)手段與現(xiàn)代教學(xué)手段相結(jié)合，教學(xué)內(nèi)容安排要突出重點(diǎn)和 難點(diǎn)，盡可能邊演示邊講解，化繁為簡(jiǎn)，努力提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。3、注重應(yīng)用啟發(fā)式教學(xué)、開展課堂討論等教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生積極思考問(wèn) 題、分析問(wèn)題，拓展學(xué)生的思維。4、注重課后練習(xí)，大力培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)腦、動(dòng)手、獨(dú)立解決問(wèn)題的能力。六、考核要求、方式與成績(jī)?cè)u(píng)定考核要求：覆蓋大綱中各知識(shí)單元全部教學(xué)內(nèi)容，理解講授內(nèi)容，掌握基本 內(nèi)容，能夠獨(dú)立或合作完成較復(fù)雜的測(cè)量程序

10、設(shè)計(jì)開發(fā)?？己诵问剑嚎荚?考查成績(jī)?cè)u(píng)定：課程考核選擇百分制模式，期末考試與實(shí)驗(yàn)考查相結(jié)合。課程考 核總評(píng)成績(jī)由兩局部構(gòu)成，具體計(jì)算為總評(píng)成績(jī)=期末考試成績(jī)x50%+作業(yè)訓(xùn)練 成績(jī)x50%。期末考試范圍不超過(guò)大綱的內(nèi)容，考試時(shí)間為100分鐘，成績(jī)定為百分制。評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)評(píng)估課程目標(biāo)對(duì)應(yīng)畢業(yè)要求平時(shí)成績(jī)（100分）作業(yè)1課程目標(biāo)11.3 （20 分）作業(yè)2課程目標(biāo)25.3 （20 分）作業(yè)3課程目標(biāo)25.3 （40 分）作業(yè)4課程目標(biāo)35.4 （20 分）期末考試（100分）判斷，填空，計(jì)算， 綜合等題型課程目標(biāo)1、2、31.3 5. 3、5. 4平時(shí)成績(jī)由提交作業(yè)成果與作業(yè)說(shuō)明文檔的評(píng)定，作業(yè)會(huì)隨教

11、學(xué)進(jìn)度屢次上交評(píng)分，每次評(píng)分在作業(yè)總成績(jī)中所占比重由授課教師根據(jù)作業(yè)量和難度確定, 評(píng)分參考標(biāo)準(zhǔn)如下表：作業(yè)成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)考核內(nèi)容90-100 分75-89 分60-74 分低于60分按時(shí)提交作業(yè) （權(quán)重0.1）按時(shí)完成并提交。按時(shí)提交，但作業(yè)提 交不全。補(bǔ)交作業(yè)，作業(yè)齊全。補(bǔ)交作業(yè)，且作 業(yè)資料不齊成果質(zhì)量 （權(quán)重0.5）程序編寫完成，運(yùn) 行結(jié)果正確，界面 美觀，代碼冗余低， 人機(jī)交互友好，有 創(chuàng)新。程序編寫完成，運(yùn)行 結(jié)果正確，代碼少量 冗余，人機(jī)交互友好。程序編寫完成，正常 運(yùn)行，代碼冗余明顯， 人機(jī)交互差。程序編寫未完 成，無(wú)法正常運(yùn) 行，代碼冗余明 顯。作業(yè)說(shuō)明文檔 （權(quán)重0.4）文檔思路清晰，結(jié) 構(gòu)合理，表述完整， 實(shí)事求是，有思考， 有特色。文檔思路清晰，表述 完整，有思考，實(shí)事 求是。文檔表述完整，思路 較亂，無(wú)問(wèn)題思考， 有少量抄襲現(xiàn)象。文檔思潞不清， 表述不完整，抄 襲明顯。七、選用教材、講義和主要參考書選用教材：.Matlab語(yǔ)言及測(cè)繪數(shù)據(jù)處理應(yīng)用，董春來(lái)主著，西南交通大學(xué)出版社, 2012 年。主要參考書：.Mat lab寶典，陳杰，電子工業(yè)出版社，2007年。.Matlab工程與科學(xué)繪圖，周博、薛世峰編著，清華大學(xué)出版社，2015 年。.Matlab8.0從入門到精