附件3
“课程思政”教学大纲
一、课程基本信息
课程编号 |
01100371 |
课程中文名称 |
MATLAB实践 |
课程英文名称 |
MATLAB Practice |
课程类别 |
实践选修课 |
适用年级、专业 |
2018电子信息工程专业、通信工程专业 |
开课学期 |
2020（2） |
总学时 |
1周 |
其中实验（上机）学时 |
1周 |
总学分 |
1 |
先修课程 |
MATLAB及其应用，信号与系统、通信原理，信息论与编码 |
后续课程 |
毕业设计 |
课程简介 |
本课程借助MATLAB软件，基于基本的计算机编程思想和专业理论，对电子信息领域和通信工程领域的基本理论或问题进行仿真。通过若干个实验验证本学科中一些基本理论、特性或者解决本学科的一些基本问题，使学生基本掌握利用MATLAB软件进行通信电子信息系统仿真和实验的基本方法和技能，提高学生的科学实验能力，培养与提高学生的科学实验素养。同时，学生通过实践训练，对项目进行需求分析，程序功能设计，编码，调试维护，撰写实践报告。培养学生软件工程思想，养成良好软件编码习惯。具备坚韧的科学精神和服务国家发展战略的家国情怀。 |
建议教材 |
《MATLAB实用教程》（第四版），郑阿奇等，电子工业出版社，2017. |
参考资料 |
1.《MATLAB语言及其在电子信息工程中的应用》，王洪元，清华大学出版社 2.《MATLAB及其在信号处理中的应用》，王宏，清华大学出版社 3.《基于MATLAB的通信系统仿真》，赵静，张瑾等，北京航空航天大学出版社 4.其它各类专业参考书 |
二、课程教学目标（应包含思政德育目标，可对照2019版培养方案中新增的“品德修养”毕业要求指标项的若干小点进行描述，其指标内容为：具有坚定正确的政治方向、良好的思想品德和健全的人格，热爱祖国，热爱人民，拥护中国共产党的领导；具有正确的世界观、人生观、价值观；具有科学精神、人文修养、职业素养、社会责任感和积极向上的人生态度，了解国情社情民情，践行社会主义核心价值观。工学专业还可参考2020年版工程教育认证标准解读及使用指南（见附件5）的3.6、3.7、3.8等指标点描述） |
1. |
通过课程教学和实践，使学生能够使用MATLAB对通信系统的基本模块，如信源编解码，信道编解码，成型滤波和匹配滤波，抽样判决等进行仿真，并统计系统误码率。 |
2. |
通过课程教学和实践,使学生能够使用MATLAB的可视化输出功能和通信信息处理工具箱，对具体的信号处理任务进行实现，并输出实现结果。 |
3. |
通过课程教学和实践，使学生能够结合通信和电子信息工程的相关专业知识，学习和应用MATLAB相应的工具箱，对具体项目进行问题分析和方案设计，并编程实现。 |
4. |
具备坚韧的科学精神和服务国家发展战略的家国情怀。 |
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三、课程教学目标与毕业要求的对应关系（按照产出导向理念支撑“品德修养”毕业要求的相关指标点）
毕业要求 |
指标点 |
课程教学目标 |
支撑度 |
要求3：设计/开发解决方案 |
3.1 能够对通信工程领域的复杂工程问题进行合理的需求分析和建模、给出设计目标与任务。 |
目标1,目标2，3 |
H |
要求3：设计/开发解决方案 |
3.3 能够综合应用通信工程领域专业知识，设计电子信息设备硬件单元、软件算法、系统结构与调试方案，体现优化与创新。 |
目标1,目标2，3 |
H |
要求4：研究。 |
4.2能够根据理论模型针对通信工程领域的相关复杂工程问题设计实验方案；能结合设计、实验和测试，分析与解释数据，并通过信息综合得到合理有效的结论。 |
目标1,目标2，3 |
H |
要求1：品德修养 |
1.3 热爱祖国，热爱人民，拥护中国共产党的领导，有科学精神、职业素养、家国情怀。 |
目标4 |
H |
四、课程教学内容与要求（应包含思政德育元素、内容、方式等）
知识模块（章节） |
知识点（节） |
教学要求 |
教学模式（学时） |
支撑教学目标 |
1、高斯环境下数字调制系统误码率仿真 |
信源编解码，信道编解码，成型滤波和匹配滤波，抽样判决等的设计与仿真，系统误码率，分析各模块输出波形，分析信道译码前后的误码率，并做合理性解释。重点：各模块的实现；难点：成型滤波器和匹配滤波器的设计与实现 |
1.掌握信源编解码模块的实现； 2.掌握信道编解码模块的实现； 3.掌握收发两段滤波器的实现； 4.掌握各模块波形的绘制； 5.掌握误码率的统计方法，并进行合理性的分析。 6.领会国内外MATLAB应用的现状和发展潜力。 7.了解相关的课程思政小故事，树立为国科研的责任感和科学家钻研精神。 |
课内讲解和实验操作 |
目标1， 目标2，4
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2、基于MATLB的图像处理软件制作 |
GUI程序设计方法，图像处理基本原理，包括数字图像的表示，亮度变换，空间滤波等，重点：GUI程序设计方法；难点：MATLAB数字图像处理工具箱的应用。 |
1.学习并掌握图像处理工具箱的使用； 2..学习并掌握MATLAB的GUI设计方法 3.领会国内外MATLAB应用的现状和发展潜力。 4.了解相关的课程思政小故事，树立为国科研的责任感和科学家钻研精神。 |
课内讲解和实验操作 |
目标1， 目标3,4 |
3 基于MATLAB的ECG信号分析 |
GUI程序设计方法，数字信号处理基本原理，包括信号频谱分析，滤波器设计等。重点：GUI程序设计方法；难点： MATLAB数字信号处理工具箱的应用。 |
1.学习并掌握数字信号处理工具箱的使用； 2.学习并掌握MATLAB的GUI设计方法 |
课内讲解和实验操作 |
目标1， 目标3 |
4 基于MATLAB的成绩管理系统 |
GUI程序设计方法，MATLAB文件读写方式，数据库基本知识和应用。重点： GUI程序设计；难点：MATLAB数据库访问。 |
1.学习并掌握MATLAB文件读写基本知识，了解MATLAB数据库编程。 2..学习并掌握MATLAB的GUI设计方法 |
课内讲解和实验操作 |
目标1， 目标3 |
五、考核方式
考核环节 |
权重（%） |
备注 |
课堂表现 |
50 |
包括课堂考勤，课堂调试情况 |
现场考核 |
40 |
包括成果演示，回答问题情况 |
实验报告 |
10 |
包括实验报告撰写情况 |
六、课程的评价与持续改进机制
课程考核结束后，任课教师将会对本课程的毕业要求达成度进行相应的分析，主要包括分析并填写课程达成度评价表，课程考核合理性确认表等。学院本科教学工作指导委员会指派同行教师对任课教师的课程教学目标达成度分析进行审核。教师应根据达成度分析结果，改进相应教学方法、内容、考核等环节，以便学生更好地达到毕业要求的能力。 除了学院的本科教学工作指导委员会对课程进行达成度审核外，教师也要根据学校和学院督导的听课检查情况以及授课和批改试卷过程中发现的问题进行自评和总结，并加以改进。 本课程为电子信息工程、通信工程的专业基础课，随着电子信息和通信技术的不断进步，每年在教学内容上将根据时代的步伐、新兴技术的发展和社会的需求对教学内容进行调整。 |
七、执笔人：
