《Matlab统计与计算》课程教学大纲 课程名称：Matlab统计与计算 课程类别（必修/选修）：必修 课程英文名称：MATLABforStatisticsandScientificComputation 总学时/周学时/学分：36/2/2.0 其中实验（实训、讨论等）学时：18 先修课程：高等数学，线性代数，概率论与数理统计 授课时间：周三5-6节 授课地点：6B302（单周），7A107（双周） 授课对象：2016小学数学教育1班 开课院系：计算机与网络安全学院 任课教师姓名/职称：曹莹莹/讲师 联系电话： Email：caoyy@ 答疑时间、地点与方式：
1.每次上课的课前、课间和课后，采用一对一的问答方式；
2.每次发放作业时，课前采用集中讲解方式；
3.课程结束后和教学前安排集中答疑。
课程考核方式：期末考（√） 实验（√） 出勤（√） 使用教材：《MATLAB统计分析与应用：40个案例分析(第2版)》，谢中华编著，北京航空航天大学出版社，2015 年5月第二版参考教材：
(1)《MATLAB高等数学实验》(第二版)，章栋恩，马玉兰，徐美萍，电子工业出版社.
(2)《数学实验(MATLAB版)》(第三版)，韩明，王家宝，李林，同济大学出版社.
(3) 课程简介：《MATLAB统计与计算》是利用MATLAB数学软件处理数据的一门科学学科。
它是一门必修的基础课， 其目的是引导学生利用数学软件理解抽象的数学理论，提高应用统计知识处理现实世界中各种复杂问题的意识、
信念和能力，调动学生的探索精神和创造力。
本科目以数学软件为工具，以案例教学为载体，以培养学生的创新能力和素质为目标。
随着社会的发展，统计学在经济、管理、社会生活和科学研究等方面的应用越来越广泛，大数据的处理不仅需要统计学的理论知识，而且需要合适的计算工具。
MATLAB数学软件以其强大的数据处理能力，在解决实际问题，培养和提高学生观察问题、分析问题、解决问题的能力方面发挥着特有的作用。
课程教学目标：
1.知识与技能目标：通过本课程的 学习，使学生掌握MATLAB进行统计计算与分析的基本思想和方法。
熟练掌握语法规则、掌握常用的程序结构、掌握常用的函数及功能实现，实现数据的导入与导出，能对统计问题或实际应用问题进行符号演算、数值计算和图形分析，会利用实验过程与结果发现数据的统计规律，会用数学知识建立简单问题的数学模型，并能利用计算机进行求解，观察结果，得出结论。
(理解，应用)
2.过程与方法目标：本课程为统计实验课，采用理论和上机实验相结合的教学方式。
在学生学习本课程的过程中，要求学生多动手，多上机，多思考，要通过各个教学环节逐步使学生掌握数据处理的基本思想与方法。
激发学生自主探索和研究数学问题的兴趣，为今后从事相关方面的工作奠定必要的实践能力。
(分析，综合，评价)
3.情感、态度与价值观发展目标：使得学生通过学习本课程获得应用数学软件解决实际问题的能力，培养严谨的科学素养和严谨治学的态度，提高数学实践能力，从更高的起点和不同的角度认识统计问题。
(应用，综合) 本课程与学生核心能力培养之间的关联（可多选）： √核心能力1：数值实验与数据解读设计与执行数值实验，以及分析和解释数据的能力√核心能力2：技术工具的应用能力执行数值实验与数据分析所需技术、技巧及使用现代工具的能力 理论教学进程表 周次 教学主题 教学时长 教学的重点与难点 教学方式 作业安排
1 MATLAB编程简
2 重点：MATLAB软件的安装与设置，常用函数，MATLAB语课堂讲授实验 介 言的流程结构，M代码的编写和调试难点：MATLAB语言
一.Matlab 的流程结构，M代码的编写和调试 编程基础
3 MATLAB绘图基
2 重点：基本的绘图函数,MATLAB命令对图形进行修饰和课堂讲授实验 础 添加注释，界面操作保存图形难点：MATLAB命令为图
二.Matlab 形添加注释 绘图基础
5 数据的导入与
2 重点：从TXT文件中读取数据，把数据写入TXT文件，从课堂讲实验
三.数 导出 Excel文件中读取数据，把数据写入Excel文件难点：授/案例据的导入 MATLAB命令读取和写入文件 教学 与导出
7 数据的预处理
2 重点：数据的平滑处理,数据的标准化变换,数据的极差课堂讲实验
四.数 归一化变换难点：标准化变换的MATLAB实现,极差归一授/案例据的预处 化变换的MATLAB实现 教学 理
9 概率分布与随
2 重点：MATLAB命令实现常用概率分布，概率及逆概率问课堂讲实验
五. 机数 题的计算，生成均匀分布随机数和标准正态分布随机授/案例概率分布 数，蒙特卡洛方法难点：MATLAB命令生成一元分布随教学 与随机数 机数，蒙特卡洛方法 11 描述性统计量
2 和统计图 重点：MATLAB命令计算描述性统计量，包括均值、方差和标准差、最大值和最小值、极差、中位数、分位数、众数等，MATLAB命令画统计图，包括箱线图、频数直方图、经验分布函数图、正态概率图等难点：MATLAB命令作统计图 课堂讲授/案例教学 实验
六.描述性统计量和统计图 13 参数估计与假
2 设检验 重点：常用分布的参数估计，正态总体参数的检验，包括U检验、t检验、卡方检验和F检验。
难点：理解参数估计和与假设检验的结果所代表的含义 课堂讲授/案例教学 实验
七.参数估计与假设检验 15,17回归分析
4 重点：MATLAB求解一元线性回归问题，从输出表中读课堂讲实验
八.回 懂回归模型中各参数的估计、回归方程，线性假设的显授/案例归分析 著性结果，因变量在观察点的预测区间等难点：建立教学 回归模型，理解MATLAB输出表中各参数的意义 合计：18 实践教学进程表 周次实验项目名称学时 重点与难点 项目类型 教学方式
2 MATLAB编程基
2 础 重点：练习定义数组、条件控制结构、循环结验证构，M文件的编写，基本的绘图命令，调用命令修饰和注释图形难点：循环结构 上机实验
4 Matlab绘图基
2 础 重点：练习基本的绘图函数,练习使用MATLAB练习命令对图形进行修饰和添加注释，练习界面操作保存图形难点：MATLAB命令为图形添加注释 上机实验
6 实验
三.数据
2 的导入与导出 重点：练习从TXT文件和Excel文件中读取数练习据，练习把数据写入TXT文件和从Excel文件难点：MATLAB命令读取和写入文件 上机实验
8 实验
四.数据的
2 预处理 重点：练习使用smooth函数、smoothts函数、练习medfilt1函数做数据的平滑处理,练习实现标准化变换和极差归一化变换难点：标准化变换的MATLAB实现,极差归一化变换的MATLAB实现 上机实验 10实验
五.概率分2布与随机数 重点：练习MATLAB命令实现常用概率分布，练练习习计算概率及逆概率问题，练习MATLAB命令生成均匀分布随机数和标准正态分布随机数，练习蒙特卡洛方法解决实际问题难点：MATLAB命令生成均匀分布随机数和标准正态分布随机数，蒙特卡洛方法 上机实验 12实验
六.描述2性统计量和统计图 重点：练习调用MATLAB命令计算描述性统计验证量，包括均值、方差和标准差、最大值和最小值、极差、中位数、分位数、众数等，练习画统计图，包括箱线图、频数直方图、经验分布函数图、正态概率图等难点：MATLAB命令作统计图 上机实验 14实验
七.参数2估计与假设检验 重点：练习导入数据，对所导入的数据做参数验证估计和假设检验，分析运行结果所代表的含义，给出合理的解释难点：理解参数估计和与假设检验的结果所代表的含义 上机实验 16实验
八.回归分2析 重点：练习导入数据，求解一元线性回归问设计题，从输出表中读懂回归模型中各参数的估计、回归方程，线性假设的显著性结果，因变量在观察点的预测区间等难点：建立回归模型，理解MATLAB输出表中各参数的意义 上机实验 18期末考核
2 考察学生对本学期所学知识的掌握情况 综合 上机实验 合计：18 成绩评定方法及标准 考核内容 评价标准 平时成绩 实验报告，百分制，登记不低于5次，缺交一次，扣20分；考勤，百分制，考勤不低于5次，旷课一次，扣20分 期末考核 开卷考试 大纲编写日期：2018-03-20 系（专业）课程委员会审查意见： 权重0.30 0.70 我系（专业）课程委员会已对本课程教学大纲进行了审查，同意执行。
系（专业）课程委员会主任签名： 日期： 年月日 注：
1、课程教学目标：请精炼概括3-5条目标，并注明每条目标所要求的学习目标层次（理解、运用、分析、综合和评价）。
本课程教学目标须与授课对象的专业培养目标有一定的对应关系
2、学生核心能力即毕业要求或培养要求，请任课教师从授课对象人才培养方案中对应部分复制（/）
3、教学方式可选：课堂讲授/小组讨论/实验/实训
4、若课程无理论教学环节或无实践教学环节，可将相应的教学进度表删掉。