《Matlab与测绘程序课程设计》教学大纲.docx

Matlab与测绘程序课程设计教学大纲一、 课程基本信息表1 课程基本信息表课程名称Matlab与测绘程序课程设计MATLAB and Mapping Program Curriculum Design课程代码102104603课程性质实践（必修）适用专业测绘工程授课学期4学分/学时1学分/1周对先修的要求Matlab与测绘程序设计、误差理论与测量平差基础、数字地形测量对后续的支撑GNSS原理及其应用、遥感数字图像处理实验、毕业设计课程简介本课程是测绘工程专业一门实践教学环节，测量数据处理程序设计是学生在系统学习完大地控制测量学、测量平差基础、测量程序设计等相关课程之后，为了系统理解控制网平差的整体过程及综合运用科学工具而安排的。通过本课程设计，使学生掌握控制网平差课程设计具体内容、方法和步骤；通过理论联系实际，进一步巩固已学到的专业理论知识，并加深对理论的认识；培养学生对编写代码，上机调试和编写说明书等基本技能；锻炼学生阅读各类编程参考书籍及加以编程运用的能力。课程负责人及团队骨干（5人以内）（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课程网址无二、 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：掌握控制网平差课程设计具体内容、方法和步骤；培养学生对编写代码，上机调试和编写说明书等基本技能；课程目标2：通过理论联系实际，进一步巩固已学到的专业理论知识，并加深对理论的认识；课程目标3：加强测绘程序设计技术应用的基本训练，提高其解决实际问题的能力，掌握最新的技术和方法。课程目标4：培养表达和沟通能力，能够倾听并尊重他人的意见，提高分析问题和解决问题的能力。表2 课程教学目标对毕业要求的支撑序号课程目标支撑毕业要求指标点程度1课程目标1指标点1.2：能针对具体的测绘对象建立数学模型并求解。H2课程目标2指标点1.3：能够将相关知识和数学模型方法用于推演、分析测绘专业复杂工程问题。H3课程目标3指标点4.2：能够基于专业知识，结合对象的特征，选择合适的研究路线，并设计可行的实验方案。H4课程目标4指标点10.1：能够在撰写设计书、技术报告以及陈述发言中，就复杂测绘工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流。M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、 教学内容及要求表3 教学内容与要求项目名称选题内容及任务要求成果文件交会定点设计现场讲解交会定点方法；学生根据给定的实测控制点及观测数据数据，进行交会定点程序设计，MATLAB编程，完成设计报告。（1）程序运行成果截图（电子档）；（2）程序源代码（电子档）；（3）设计说明书一份（打印稿+电子档，不少于3000字）；测边网平差设计现场讲解测边网平差方法；学生根据给定的实测控制网边长数据，进行测边网平差程序设计，MATLAB编程，完成设计报告。（1）程序运行成果截图（电子档）；（2）程序源代码（电子档）；（3）设计说明书一份（打印稿+电子档，不少于3000字）；测角网平差设计现场讲解测角网平差方法；学生根据给定的实测控制网角度数据，进行测角网平差程序设计，MATLAB编程，完成设计报告。（1）程序运行成果截图（电子档）；（2）程序源代码（电子档）；（3）设计说明书一份（打印稿+电子档，不少于3000字）；边角网平差设计现场讲解测边角网平差方法；学生根据给定的实测控制网边长和角度数据，进行测边角网平差程序设计，MATLAB编程，完成设计报告。（1）程序运行成果截图（电子档）；（2）程序源代码（电子档）；（3）设计说明书一份（打印稿+电子档，不少于3000字）；水准网平差设计现场讲解水准网平差方法；学生根据给定的实测水准网高差数据，进行水准网平差程序设计，MATLAB编程，完成设计报告。（1）程序运行成果截图（电子档）；（2）程序源代码（电子档）；（3）设计说明书一份（打印稿+电子档，不少于3000字）；导线网平差设计现场讲解导线网平差方法；学生根据给定的实测导线网边长和角度数据，进行导线网平差程序设计，MATLAB编程，完成设计报告。（1）程序运行成果截图（电子档）；（2）程序源代码（电子档）；（3）设计说明书一份（打印稿+电子档，不少于3000字）；土方量计算设计现场讲解土方量计算方法；学生根据给定的实测碎部点XY坐标，进行土方量计算，MATLAB编程，完成设计报告。（1）程序运行成果截图（电子档）；（2）程序源代码（电子档）；（3）设计说明书一份（打印稿+电子档，不少于3000字）；等高线绘制设计现场讲解等高线绘制方法；学生根据给定的碎部点XY坐标，进行等高线绘制MATLAB编程，完成设计报告。（1）程序运行成果截图（电子档）；（2）程序源代码（电子档）；（3）设计说明书一份（打印稿+电子档，不少于3000字）；数字图像编辑设计现场讲解数字图像编辑方法；学生根据给定的数字图像，进行数字图像编辑，MATLAB编程，完成设计报告。（1）程序运行成果截图（电子档）；（2）程序源代码（电子档）；（3）设计说明书一份（打印稿+电子档，不少于3000字）；坐标系转换设计现场讲解坐标系转换方法；学生根据给定的两套重合点坐标数据，进行坐标系转换与参数精度估算，MATLAB编程，完成设计报告。（1）程序运行成果截图（电子档）；（2）程序源代码（电子档）；（3）设计说明书一份（打印稿+电子档，不少于3000字）；四、 考核内容与评价标准1、考核方式课程设计结束时，学生提交设计说明书、图纸等相关纸质及电子档材料。成绩考核分三部分进行：课程设计说明书（设计方案、设计过程及结果分析，文档质量等）、答辩（设计过程及结果的合理性；说明书、程序代码等文档的规范性；团队协作及沟通交流能力等）和平时表现（工作态度及团队协作情况）。各项成绩所占比例如下所示：表4 考核方式成绩分配表考核项目考核要求比例支撑课程目标课程设计说明书对课程设计说明书的目标性、方案合理性、改进措施和优化措施、内容以及格式规范情况等进行考核30%1、2、3答辩对设计过程的分析和解决能力、设计思路和解决工程问题的创新思维能力、语言表达能力等进行考核50%1、2、4平时表现对文献查阅能力，沟通交流能力、团队协作能力等方面进行考核20%3、42、成绩评定标准课程设计根据说明书撰写情况、答辩情况以及平时表现三个环节进行综合评价。总评成绩以百分制参照各项环节优、良、中、及格、不及格五级评定标准进行具体量化评分。各项环节五级分制成绩根据支撑的课程目标进行评价，具体评分标准如下：表5 设计说明书-成绩评价标准课程目标目标值优良中及格不及格课程目标110分撰写的说明书能根据设计需求与目标确定非常明确、详细和合理的设计/开发或解决方案（10分）撰写的说明书能根据设计需求与目标确定较为明确、详细和合理的设计/开发或解决方案（8分）撰写的说明书能根据设计需求与目标确定较为明确、较为合理的设计/开发或解决方案，但提出的方案说明不够详细（6分）撰写的说明书根据设计需求与目标确定的设计/开发或解决方案基本明确、基本合理，但提出的方案说明不够详细（4分）撰写的说明书根据设计需求与目标确定的设计/开发或解决方案模糊不清、不详细、不合理（2分）课程目标210分说明书设计过程非常合理，计算结果非常准确，并有详细的分析说明；能对方案进行合理的分析评价，提出非常有效的改进途径或优化措施；能用现代科学方法解决工程问题（10分）说明书设计过程很合理，计算结果很准确，并有详细的分析说明；能对方案进行合理的分析评价，并提出有效的改进途径或优化措施；能提出较好的现代科学方法（9分）说明书设计过程较为合理，计算结果较准确；有较为详细的分析说明；能对方案进行基本合理的分析评价，并提出基本合理的改进途径或优化措施，能提出一定的现代科学方法（8分）说明书设计过程基本合理，计算结果基本准确；有一定的分析说明；能对方案进行一般评价，提出一定的改进途径或优化措施，但创新意识不足（7分）说明书设计过程不合理，计算结果不准确；没有相应的分析说明；对方案没有进行基本的分析评价，没有提出改进途径或优化措施，无创新（6-1分）课程目标310分设计说明书、程序运行演示等形式展示的设计方案非常科学合理，程序代码非常简洁、完整、正确。（10分）设计说明书、程序运行演示等形式展示的设计方案科学合理，程序代码简洁、完整、正确。（9分）设计说明书、程序运行演示等形式展示的设计方案比较科学比较合理，程序代码比较简洁、完整、正确。（8分）设计说明书、程序运行演示等形式展示的设计方案基本合理，程序代码基本简洁、完整、正确。（7分）设计说明书、程序运行演示等形式展示的设计方案不合理，程序代码不简洁、完整、正确。（6-1分）表6 答辩-成绩评价标准课程目标目标值优良中及格不及格课程目标120分阐述的设计过程非常合理；根据设计结果能准确评价方案的优劣，并有详细、合理的分析、改进措施；能用现代科学方法解决工程问题（20-18分）阐述的设计过程合理；根据设计结果能准确评价方案的优劣，有较为详细和合理的分析、改进措施；能提出较好的现代科学方法（17-16分）阐述的设计过程较为合理；根据设计结果能基本合理地评价方案的优劣，有一定的分析、改进措施；能提出一定的现代科学方法（15-14分）阐述的设计过程基本合理；根据设计结果能简单地评价方案的优劣，有简单的分析和改进措施，但创新意识不足（13-12分）阐述的设计过程不合理；不能根据设计结果评价方案的优劣，没有分析和改进措施；缺乏创新思维和方法解决工程问题（11-1分）课程目标220分答辩时能通过不同形式非常合理展示设计方案和过程（18-20分）答辩时能通过不同形式合理展示设计方案和过程；（17-16分）答辩时能通过不同形式较为合理展示设计方案和过程；（15-14分）答辩时基本能通过不同形式展示设计方案和过程；（13-12分）答辩时设计方案和过程展示不清晰；（11-1分）课程目标410分回答问题思路非常清晰、简洁、准确；学生的沟通和交流能力很强（10-9分）回答问题思路较为清晰、简洁、准确；学生的沟通和交流能力较强（8分）回答问题思路较为清晰，准确度一般；学生的沟通和交流能力一般（7分）回答问题思路基本清晰、但不够准确；学生具有基本的沟通和交流能力（6分）回答问题思路混乱、不准确；学生的沟通和交流能力较差（5-1分）表7 平时表现-成绩评价标准课程目标目标值优良中及格不及格课程目标310分在课程设计期间积极参与工作，按时出勤，工作态度认真；完全服从安排并按照进度计划进行实施；能独立完成自己的工作，独立解决问题的能力较强（10-9分）在课程设计期间参与工作较积极，按时出勤，工作态度较为认真；能够服从安排并按照进度计划进行实施；能较为独立完成自己的工作（8分）在课程设计期间参与工作积极性一般，基本能按时出勤，工作态度较为认真；基本能够服从安排并按照进度计划进行实施；基本能独立完成自己的工作（7分） 在课程设计期间参与工作积极性一般、态度一般，有时不能按时出勤；基本能够服从安排并按照进度计划进行实施；独立完成工作的能力有待加强（6分）在课程设计期间不积极参与工作，经常缺勤；不服从安排，不能按照进度计划进行实施完成自己的工作；不能完成自己的工作，有抄袭他人成果的迹象（5-1分）课程目标410分积极讨论，踊跃发表自己的意见，对专业问题能够做出清晰的表达（10-9分）踊跃发表自己的意见，对专业问题基本能够做出清晰的表达（8分）教师点名的情况下能够发表自己的意见，对专业问题基本能够做出清晰的表达（7分）教师点名的情况下能够发表自己的意见，对专业问题不能够做出清晰的表达（6分）不参与讨论，不发表自己的意见，对专业问题不能够做出清晰的表达（5-0分）五、课程目标达成度评价方法表8 课程考核内容及指标点达成度评价方法课程目标考核内容评价点目标值平均值指标点达成度课程目标1课程设计说明书根据设计要求，提出的方案是否明确、详细、合理10A1答辩阐述的设计过程是否合理；能否根据设计结果评价方案的优劣，并有分析、改进措施，能否体现创新思维20B1课程目标2课程设计说明书说明书设计过程合理性；计算结果的准确性；是否有相应的分析说明；能否对方案进行分析、评价，提出改进途径或优化措施；是否提出现代科学方法。10A2答辩答辩时能通过不同形式合理展示设计方案和过程；20B2课程目标3课程设计说明书设计说明书、程序运行演示等形式展示的设计方案是否合理，程序代码是否简洁、完整、正确。10A3平时表现是否积极参与工作，按时出勤，保证进度，并能独立完成自己的工作10C3课程目标4答辩回答问题思路是否非常清晰、简洁、准确；10B4平时表现是否积极讨论，踊跃发表自己的意见，能否对专业问题能够做出清晰的表达10C4注：1）各项平均值根据学生实际得到的设计说明书、答辩和平时成绩进行统计获得。2） 课程目标总达成度 = 各课程目标达成度的均值。六、课程有关说明1、修习本课程之前，学生应先修培养计划中所有专业基础课和专业课，具备数学、计算机语言、数字地形测量、测量平差等基础知识；具备简单测绘工程问题的分析能力。2、课程组织管理：包括本课程的指导方式、学生选题要求、学生分组安排情况、指导教师分组及任务、教师过程中现场的辅导和检查要求、学生完成课题任务的质量和考勤要求等。1）每天上午8：10 11：30、下午14：10 17：30 为设计时间；其间应遵守教室与机房相关规定与制度。2）设计前两周，不定期抽查出勤情况，累计三次不到降低一个分数等级；3）进行经常性的质疑和阶段性检查，以作为成绩评定的重要参考依据；4）在设计方法和设计思路上老师只进行原则性的指导，整个设计要求在分工协作的基础上独立完成，以培养大家的自学能力、独创能力和团队协作能力；5）对抄袭和代替他人设计的，以及设计态度不好的，不服从统一安排的学生，轻者降低一至两个分数等级，重者课程设计成绩记零分，且不能补做。注：（1）课程设计工作程序包括：课程设计的动员、选题、指导、评定等教学工作，督促、检查、研究、指导、监控等管理工作。课程设计工作程序具体为：动员下达课程设计指导书或任务书学生选题、确定设计方案开始设计指导及检查学生提交课程设计说明书答辩或评定成绩资料收存档。学生自选课题必须下达任务书。（2）课程设计要求：在课程设计过程中，指导教师定时到设计现场对学生进行辅导和检查，及时发现和解决问题，督促和检查课程设计的进度、质量和考勤，严格要求学生，使其独立完成课程设计任务，有课外设计要求的应提出具体要求。七、 建议使用教材及参考书目【使用教材】MATLAB课程设计计划.xx自编【参考书目】1王建民.MATLAB与测绘数据处理.武汉大学出版社，2015.032董春来.MATLAB语言及测绘数据处理应用.西安交通大学出版社，20123周建兴.MATLAB从入门到精通.人民邮电出版社，2017