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1、Matlab与测绘程序设计教学大纲一、课程基本信息表1课程基本信息表课程名称Matlab与测绘程序设计MatlabandSurveyingProgramDesign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、毕业设计课程简介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
2、法，培养学生的科学思维和创新意识，提富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XX女研究生硕士讲师2012.6XXX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2020.9课程网址网址：/x)cl-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1：学习与测量数据处理相适应
3、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1
4、课程目标1毕业要求1.1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的表述。H2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。H3课程目标3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梵杂工程问题解决方案的比较与综合。M4课程目标4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，会通过文献研究寻求可替代的解决方案。M5课程目标5毕业要求5.1使用现代工具I了解专业常用的现代仪器、信息技术工具、工程工具和模拟软件的使用原理和方法，理解其局限性。H支撑度标志：“H”表示“强”，“M”表示“中”，“L”表示“弱，每一门
5、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序号教学内容预期学习成果支撑课程目标学时安排与教学方法思政元素序号教学内容预期学习成果支撑课程目标学时安排与教学方法思政元素1第1章MATLAB简介1.1 MATLAB运行环境1.2 MATLAB基础操作重点和难点:变量、运算符合表达式认识MATLAB的特点、安装、开发环境；懂得MATLAB基础指令和基础操作。12讲授思考题练习题科技报国信念、钻研的科学精神2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。2.3 线性方程组的求解。2.4 方程组的最小二乘解重点和难点:MATLAB矩阵表示、运算
6、的方法懂得MATLAB矩阵表示、运算的方法；能够编写MATLAB程序求解线性方程组；14讲授思考题练习题3第3章数据分析与数值计算3.1 数据预处理。3.2 最大值最小值。3.3 数据求和。3.4 插值和拟合。重点和难点:数值计算方法懂得基本的数值计算方法、基础的数据分析方法、假设检验，以及数值计算中的插值和拟合问题。14讲授思考题练习题严谨认真的科学精神4第4章MATLAB编程基础4.1控制语句4.2M文件4.3MATLAB的函数类别4.4MATLAB的输入与输出语句重点和难点:M函数文件的编写方法懂得MATLAB编程的控制语句、M脚本文件和M函数文件的编写方法及基本的输入输出语句；能够编写
7、简单的1函数文件，并在命令窗口中调用。54讲授思考题练习题量变与质变5第5章绘图与图形处理5.1 二维基本图形的绘制5.2 三维图形5.3 通用图形函数重点和难点:MATLAB基本的二维图形绘制方法懂得MATLAB基本的二维和三维图形绘制方法；能够根据数据或函数表达式编写图形绘制程序。52讲授思考题练习题序号教学内容预期学习成果支撑课程目标学时安排与教学方法思政元素6第6章用户界面GUl设计6.1 图形用户界面设计工具6.2 控件对象及属性6.3 GUI程序设计6.4 对话框设计重点和难点:MATLAB可视化界面设计方法知晓MATLAB可视化界面设计方法和常用控件的使用；认识控件对象及其属性；
8、利用GUI设计工具完成简易计算器的程序设计。知晓打开文件、保存文件对话框设计语句。32讲授思考题练习题7第7章测量基础计算及程序设计7.1 角度与弧度互换7.2 坐标正反计算7.3 交会定点7.4 图幅编号计算7.5 普通导线简易平差及程序设计重点和难点:导线平差计算的程序设计方法懂得角度与弧度互换、坐标正反算、交会定点的程序设计方法；知晓图幅编号计算、导线平差测量基础计算的程序设计流程。26讲授思考题练习题创新精神8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8.2 水准网误差方程8.3 水准网平差程序设计8.4 水准网平差MATLAB代码重点和难L：永准网平差及MATLAB程序设
9、计理解水准网间接平差的原理；知晓水准网平差及MATLAB程序设计流程；能够根据水准观测数据完成水准网平差程序设计。44讲授思考题练习题9第9章导线网平差及程序设计9.1 导线网误差方程的列立9.2 平面网误差椭圆9.3 导线网平差数据组织重点和难点:导线网平差MATLAB程序设计方法理解导线网平差基本原理；知晓导线网平差MATLAB程序设计流程；能够根据观测数据完成导线网平差程序设计44讲授思考题练习题专业的科学性表达四、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1)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
10、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课程考核评价方式序号课程目标考核内容评价依据及成绩比例()成绩比例(%)过程考核嘛辘曜WJS幅作业曜砒寸1目标1MATLAB基础操作、矩阵运算、控制语句及编程基础3316222目标2测量基础计算机程序设计3316223目标3测量程序GUl设计3356174目标4高程控制网、导线网平差、坐标转换程序设计3356175目标5MATLAB运行环境、M文件、图形处理331622合计()15151060100(二)过程考核评分标准表5过程考核评分标准考核方式权重%教学目标评分标准
11、()90-10075-8960-740-59课堂表现15目标1能积极主动回答老师提问。对MATLAB基础知识和基本理论，回答问题正确。全勤，无迟到早退。能积极主动回答老师提问。回答问题基本正确。全勤。能在老师点名下回答老师的提问，经启发能回答问题。缺课1-2次，迟到早退现象较多。不能回答课上问题。缺课多于2次，经常性迟到早退。目标2目标3目标4课后作业15目标1能独立完成课后作业，书写工整，按时完成且答案正确；完成作业基本正确，书写较工整，按时完成，答案基本正确；经帮助能按时完成作业，答案存在错误；不能按时完成，书写潦草，错误较多。目标2目标3目标4考核方式权重%教学目标评分标准（）90-10
12、075-8960-740-59课堂研讨10目标3积极查阅文献资料，能正确选用、分析，获取有效信息或结论；课堂口头报告流畅，PPT制作精良，专业问题沟通能力强；能查阅文献资料并正确使用；PPT和口头报告效果显著，能进行专业问题沟通查阅文献资料并使用；课堂报告效果一般，问题沟通有困难缺乏使用文献资料能力；口头表达有错误，回答问题不正确。目标4五、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
13、标点达成度课程目标1卷面成绩16AiA1+B1+C116+3+3课堂表现3Bi课后作业3Ci课程目标2卷面成绩16A2A2+B2+C216+3+3课堂表现3B2课后作业3C2课程目标3卷面成绩6A3A3+B3+Cj+D3课堂表现3B3课后作业3C363+3+5课堂研讨5D3课程目标4卷面成绩6A4A4+B.+C,l+D16+3+3+5课堂表现3B4课后作业3C4课堂研讨5D4课程目标5卷面成绩16A5As+BSC5163+3课堂表现3B5课后作业3C5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
