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《与测绘程序设计》教学大纲Matlab一课程基本信息表1课程基本信息表Mat lab与测绘程序设计课程名称Matlab andSurveying ProgramDesign课程代码102104110课程性质专业(选修)适用专业测绘工程授课学期4学分/学时2/32对先修的要求计算机方法与程序设计、数字地形测量、误差理论与测量平差基础对后续的支撑GNSS原理及其应用、变形监测数据处理、毕业实习、毕业设计本课程是测绘工程专业专业选修课程,通过该课程的学习,使学生掌握培养学生的动手能力,增强学生数据处理的程序设计、算法阐述、程序实现等方面的认识,培养学生的基本程序开发技能,使学生初步掌握程序设计开发方法,培养学生的科学思维和创新意识,提高学生的分析能力和创新能力本课程主要介绍与测量数据处理相适应的MATLAB基础知识,学习工程测量中常用的测量数据处理方程内容课程简介包括MATLAB编程基础知识和工程测量中常用测量数据处理方法及程序设计其中核心是工程测量测量数据处理方法及程序设计课程负责人及团队骨干(5人以内)姓名性别学历学位职称从教时间女研究生硕士讲师
2012.6XX女博士研究生博士副教授
2000.7XXX女研究生硕士讲师
2010.1XXX女研究生硕士工程师
2020.9XXX课程网址网址//moocl-
1.chaoxing.com/mycourse/teachercoursemoocId=211660594clazzid=55943434edit=truev=0cpi=93590697pageHe
二、课程目标及对毕业要求指标点的支撑本课程教学目标如下课程目标L学习与测量数据处理相适应的MATLAB基础知识增强对测绘数据处理的程序设计、算法阐述、程序实现等方面的认识;课程目标2能够利用MATLAB程序设计知识,针对具体工程测量数据处理问题进行编写程序并解算课程目标3能够利用MATLAB语言,结合专业相关知识和数学模型方法,对测绘专业复杂计算程序进行分析和比较课程目标4能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,通过文献查阅,对测绘专业复杂计算程序进行改进和优化课程目标5知晓MATLAB语言的编写规则、语法结构和各种工具箱的使用方法,知晓其优势和局限性本课程的教学目标对毕业要求的支撑如下表所示表2课程教学目标对毕业要求的支撑序号课程目标毕业要求指标点程度毕业要求工程知识能够将数学、自然科学、工程科学的语言工具用于测绘工程问题1课程目标1II的表述2课程目标2毕业要求
1.2工程知识能针对具体的测绘对象建立数学模型并求解H毕业要求
1.4工程知识能够将相关知识和数学模型方法用于测绘专业复杂工程问题3课程目标3M解决方案的比较与综合毕业要求
2.3问题分析能够认识到解决问题有多种方案可选择,会通过文献研究寻4课程目标4M求可替代的解决方案毕业要求
5.1使用现代工具了解专业常用的现代仪器、信息技术工具、工程工具和5课程目标5H模拟软件的使用原理和方法,理解其局限性支撑度标志“H”表示“强”,“M”表示“中“L”表示“弱:每一门课程至少要对一个毕业要求有强支撑
三、理论教学内容表3理论教学内容及学时分配学时安排与支撑课程目序号教学内容预期学习成果教学方法思政元素标支撑课程目序号教学内容预期学习成果学时安排与思政元素标教学方法2第1章MATLAB简介认识MATLAB的特点、安装、开发科技报国信
1.1MATLAB运行环境环境;讲授思考题
11.2MATLAB基础操作1念、钻研的科懂得MATLAB基础指令和基础操练习题重点和难点:变量、运学精神作算符合表达式第2章MATLAB矩阵及其基础运算
2.1矩阵的表示
2.2矩阵运算懂得MATLAB矩阵表示、运算的方
42.3线性方程组的求法;2解1能够编写MATLAB程序求解线性方讲授思考题
2.4方程组的最小二程组;乘解练习题重点和难点:MATLAB矩阵表示、运算的方法第3章数据分析与数4值计算
3.1数据预处理懂得基本的数值计算方法、基础讲授思考题严谨认真的
3.2最大值最小值3的数据分析方法、假设检验,以及1练习题
3.3数据求和科学精神数值计算中的插值和拟合问题
3.4插值和拟合重点和难点:数值计算方法第4章MATLAB编程基础
4.1控制语句懂得MATLAB编程的控制语句、M
44.2M文件脚本文件和M函数文件的编写方
4.3MATLAB的函数类4法及基本的输入输出语句;5量变与质变别讲授思考题能够编写简单的M函数文件,并在
4.4MATLAB的输入与练习题输出语句命令窗口中调用重点和难点:M函数文件的编写方法第5章绘图与图形处理
5.1二维基本图形的懂得MATLAB基本的二维和三维2绘制图形绘制方法;
55.2三维图形5讲授思考题能够根据数据或函数表达式编写
5.3通用图形函数重点和难点:MATLAB基练习题图形绘制程序本的二维图形绘制方法支撑课程目序号教学内容预期学习成果学时安排与思政元素标教学方法知晓MATLAB可视化界面设计方第6章用户界面GUI设计法和常用控件的使用;
6.1图形用户界面设2认识控件对象及其属性;计工具
66.2控件对象及属性利用GUI设计工具完成简易计算3讲授思考题
6.3GUI程序设计器的程序设计
6.4对话框设计重点练习题和难点:MATLAB可视知晓打开文件、保存文件对话框化界面设计方法设计语句第7章测量基础计算懂得角度与弧度互换、坐标正反及程序设计
7.1角度与弧度互换算、交会定点的程序设计方法;知
67.2坐标正反计算晓图幅编号计算、导线平差测量
7.3交会定点72创新精神
7.4图幅编号计算讲授思考题基础计算的程序设计流程
7.5普通导线简易平练习题差及程序设计重点和难点:导线平差计算的程序设计方法第8章高程控制网平差及程序设计
8.1间接平差基本原理解水准网间接平差的原理;知理4晓水准网平差及MATLAB程序设计
8.2水准网误差方程
8.3水准网平差程序48流程;讲授思考题设计能够根据水准观测数据完成水准
8.4水准网平差练习题MATLAB代码重点和难网平差程序设计点:水准网平差及MATLAB程序设计第9章导线网平差及程序设计理解导线网平差基本原理;
9.1导线网误差方程4的列立知晓导线网平差MATLAB程序设计
9.2平面网误差椭圆专业的科学流程;
499.3导线网平差数据讲授思考题性表达组织能够根据观测数据完成导线网平练习题重点和难点:导线网差程序设计平差MATLAB程序设计方法、课程考核与成绩评价
(一)考核内容与评价总评成绩100分=闭卷考试成绩+过程考核成绩Ui1闭卷考试根据课程教学目标,重点考核学生对基本知识、重难点知识的理解和应用情况,能反映学生的分析问题、自主学习等能力;考核内容与类型应能支撑课程目标的达成2过程考核包括课堂表现、课后作业、课堂研讨活动等表4课程考核评价方式评价依据及成绩比例%成绩比序号课程目标考核内容过程考核嘛笥例%课堂课后饰曜研讨式MATLAB基础操作、矩阵运算、控制目标33221116语句及编程基础目标测量基础计算机程序设计33222216目标测量程序GUI设计33517336高程控制网、导线网平差、坐标转目标33544617换程序设计MATLAB运行环境、M文件、图形处目标33225516理合计%15151010060二过程考核评分标准表5过程考核评分标准学考权评分标准%标核重%方教90-10075-8960-740-59式目目标1目标能积极主动回答老能在老师点名下回课师提问对MATLAB基能积极主动回答老师答老师的提问,经启不能回答课上问堂2础知识和基本理论,提问回答问题基本发能回答问题缺题缺课多于2次,15表回答问题正确全正确全勤课1-2次,迟到早经常性迟到早退现勤,无迟到早退退现象较多目标3目标4目标1完成作业基本正确,课能独立完成课后作经帮助能按时完成后目标2书写较工整,按时完不能按时完成,书业,书写工整,按时作业,答案存在错15作成,答案基写潦草,错误较多完成且答案正确;误;业本正确;目标3目标4考学权评分标准(%)核标方重%教式90-10075-8960-740-59目积极查阅文献资料,课堂目标能正确选用、分析,研讨能查阅文献资料并正查阅文献资料并使缺乏使用文献资3获取有效信息或结确使用;PPT和口头用;课堂报告效果一料能力;口头表达10论;课堂口头报告流报告效果显著,能进般,问题沟通有困有错误,回答问题畅,PPT制作精良,行专业问题沟通难不正确目标4专业问题沟通能力强;
五、课程教学目标达成度评价方法课程教学目标达成度评价如下本门课程学生总评成绩二卷面成绩总分A(满分60%)+课堂表现分数B(满分15%)+课后作业C(满分15%)+课堂研讨D(满分10%)表5课程考核内容及课程目标达成度评价方法课程目标考核内容目标值平均值指标点达成度卷面成绩16AiA]+B+C课程目标1课堂表现3Bi16+3+3课后作业3Ci卷面成绩16A课程目标2A+B+16+3+3课堂表现3B2课后作业3c2卷面成绩6A3课堂表现3A3+B3+C3+DB3课程目标36+3+3+5课后作业3C3课堂研讨5D3卷面成绩6A4课堂表现3A+B4+C4+DB444课程目标46+3+3+5课后作业3c4课堂研讨5D4卷面成绩16A5A\+Br+Or JJJ课程目标516+3+3课堂表现3B5课后作业3Cs注课程目标总达成度=各课程目标达成度的均值
六、其他有关说明
1、本课程为多学科交叉课程,在学习本课前,应先修大学计算机基础、C语言程序设计、数字地形测量、误差理论与测量平差基础等课程
2、本课程着重培养学生分析思考问题和解决实际问题的能力首先是按照教学大纲要求制定授课计划,并结合教材认真备课,写好教案二是教学内容上与现行教材结合起来进行讲解,并对各种测绘程序设计基本原理进行归纳总结三是把握广度和深度,留有自学内容,依其个人的能力和兴趣自己学习某些章节,这样也培养了学生的自学能力四是课后及时和学生交流和沟通,对大二学生应如何合理利用自己较充足的课余时间,如何学习专业知识,以及如何处理M函数编程等问题做了正确的引导,这样既增进了师生感情,让学生更喜欢本课程,确保学生能学好专业知识任课教师应及时批改作业并反馈答疑
3、《MATLAB与测绘程序设计》课程可以考虑采用模块化程序设计教学方法在程序设计教学中,针对课程单元编制模块化内容,并编制标准的程序语言以供学生参考,让学生有所借鉴,提升学生学习动力
4、任课老师应鼓励每个学生积极参与和按时完成课外项目、课堂演讲及报告,并根据实际教学情况安排学生进行演讲和汇报,以此激发学生参与的积极性同时,任课教师应充分利用现代化技术方法和手段提高课堂活跃度,提升课堂教学效果
七、建议使用教材及参考书目【使用教材】
[1]王建民.《MATLAB与测绘数据处理》.武汉大学出版社,
2015.03【参考书目】
[1]董春来.《MATLAB语言及测绘数据处理应用》.西安交通大学出版社,2012
[2]周建兴.《MATLAB从入门到精通》.人民邮电出版社,2017。