0923D01025-矩阵论实验-2023版人才培养方案课程教学大纲.docxVIP

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附件5-2

ADDINCNKISM.UserStyle《矩阵论实验》课程教学大纲

（实验课程）

一、课程基本信息

课程号

0923D01025

开课单位

数信学院

课程名称

矩阵论实验

MatrixTheoryExperiment

课程性质

选修

考核类型

考查

课程学分

2

课程学时

2周

课程类别

学科拓展课

适用专业（类）

数学与应用数学、信息与计算科学、软件工程、计算机类

二、课程描述及目标

（一）课程简介

《矩阵论实验》是数学与应用数学专业、信息与计算科学、软件工程专业的选修课程。作为数学的一个分支，矩阵论具有十分丰富的内容。它是学习其它学科（例如数值分析、最优化理论、运筹学、控制理论、电学、信息科学和管理科与工程等）的基础，也是科学与工程计算的有力工具。随着计算机的广泛应用，矩阵论显得更为重要。通过本课程的学习，掌握矩阵论的基本概念、基本理论和基本运算，全面了解若干特殊矩阵的标准形及其基本性质，了解近代矩阵论中十分活跃的若干分支，为今后在应用数学、计算数学专业的进一步学习和研究打下扎实的基础。

（二）教学目标

通过本课程，学生将掌握矩阵论的基本概念、基本理论和基本运算，全面了解若干特殊矩阵的标准形及其基本性质，了解近代矩阵论中十分活跃的若干分支，为今后在应用数学、计算数学专业的进一步学习和研究打下扎实的基础。

课程目标1：掌握矩阵线性运算程序实现的程序设计。

课程目标2：掌握矩阵三种乘积运算的程序设计。

课程目标3：掌握三种矩阵范数运算的程序设计。

三、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点

课程目标

1-1：掌握政治理论基础、数学与应用数学学科的基本理论、基本知识；

1-2：掌握数学应用类问题的分析方法；

1-3：掌握计算机基础理论及方法。

课程目标1

课程目标1

课程目标1

2-1：具有良好的数学思维能力；

2-2：具备从事科学研究、教学的能力；

2-3：具备应用知识独立分析解决问题的能力，良好的外语读写及沟通能力。

课程目标2

课程目标2

课程目标2

3-1：具有初步的科学研究和实际工作能力，具有一定的批判性思维，良好的人文素质，健康的体魄；

3-2：具有一定数学建模和利用工具解决问题的能力；

3-3：具有一定的数据处理和分析能力。

课程目标3

课程目标3

课程目标3

四、教学方式与方法

教学方式：课堂讲授、课堂讨论、课后作业、课堂实验。

教学方法：探讨式教学、启发式教学、案例教学相结合。

五、教学重点与难点

（一）教学重点

矩阵范数、矩阵分析、矩阵分解；广义逆矩阵。

包括：矩阵范数理论及应用；矩阵分析及应用；矩阵分解；广义逆矩阵与线性方程组的求解。

（二）教学难点

矩阵分析及应用；广义逆矩阵与线性方程组的求解。

六、实验内容、基本要求与学时分配

序号

实验项目名称

实验内容与要求

学时

类型

对应课程目标

1

矩阵的线性运算

掌握线性空间的定义，线性变换的性质，一些特殊线性变换的意义，实现矩阵线性运算的程序设计。

10

设计性

课程目标1

2

矩阵的乘积运算

掌握矩阵乘积的定义，掌握矩阵哈达玛积的定义，掌握矩阵张量积的定义，并熟练运算三种乘积运算，实现三种乘积运算的程序设计。

12

设计性

课程目标2

3

矩阵的范数运算

掌握范数的公理化定义，掌握向量范数和矩阵范数的公理化定义。实现三种常用矩阵范数的程序设计。

12

设计性

课程目标3

合计

2周

注：实验要求包括必修、选修；实验类型包括“验证性”、“设计性”等。

七、学业评价和课程考核

（一）考核类型：?考试eq\o\ac(□,√)考查

（二）考核方式：eq\o\ac(□,√)实验报告?实验作品

?其它：（填写具体考核方式）

（三）成绩评定：

考核

依据

建议分值

（百分比）

考核/评价细则

对应课程目标

平时

考核

30%

出勤

10%

出清考核

课程目标1

作业

10%

课下程序的准确性、时效性

课程目标2

表现

10%

回答随堂问题情况

课程目标3

期末

考核

70%

实验报告的规范性，结果的准确性

课程目标1

课程目标2

课程目标3

八、课程目标达成评价

课程目标的实际达成效果计算方式如下，达成值越高，教学效果越好。

课程目标达成度

毕业要求指标点达成度

九、教材与教学参考书

（一）教材

《矩阵论（第3版）》，程云鹏等编，西北工业大学出版社，2006。

（二）教学参考书

1《矩阵论简明教程》，徐仲编，科学出版社，2005年，第2版；

2《矩阵论引论》，陈祖明编，北京航空航天大学出版社，1998年，第1版；

3《矩阵分析》，史荣昌编，北京理工大学出版社，1996年，第1版；

4《矩阵论：导教·导学·导考》，张凯院、徐仲编，西北工业大学出版社，2006年，第2版。

执笔人

时坚

审