（1）课程目标

数值计算是科学研究三种基本手段之一，也是生物医学工程专业人才培养的重要教学内容。对照我校的办学定位和专业人才培养要求，《MATLAB数值方法在生物医学工程中的应用》课程主要通过各种教学环节和手段，培养学生系统掌握数值分析的数学理论及算法，了解典型生理系统建模仿真的数值分析方法，熟悉线性、非线性代数以及含有常微分或偏微分方程的数学模型，掌握运用MATLAB软件实现求解不同生物医学模型的数值算法，培养研究生运用数值分析的相关知识和技能解决本领域建模仿真和计算问题的能力。  

（2）教学内容

课程简介：介绍生物医学工程领域数值计算问题的理论知识和求解工具，具体内容包括生物医学系统的特性和行为，各种不同模型及其相关的数值求解方法及编程求解；线性和非线性代数模型和数值求解方法；重点学会分析含有常微分方程或偏微分方程的多维系统动态模型；并能结合多种方法，应用MATLAB求解复杂生物医学系统的数学问题。

重难点问题：目前国内各大学在开设专业数值计算课程时，普遍采用工科类的通用教材，缺乏与专业的结合度，学生学习后解决专业实际问题的能力提升有限。本课程专门选择专业案例丰富的教材作为参考，学习中注重引导学生将自身科研工作中的数值分析问题和课程学习相结合，极大丰富了课程的专业性，切实提升学生解决本专业复杂计算问题的能力。

前沿成果的引入：我们选用的经典教材与MATLAB自身的软件功能升级高度相关，教材和参考书中都提供不断更新的最新建模和求解方法的源代码，教学中学生们自身科研的案例分析也紧跟国际前沿，选题新颖。

学生创新能力培养：教学中研讨和案例分析中针对开放性问题，激励学生不断尝试采用新方法进行求解，启发学生自我思考，以数学思维重新定义科研中遇到的复杂系统问题，并应用所学知识和技能加以解决。

  课程思政内容：在数值计算的发展和应用历程中有大量丰富的思政元素，如理论突破时的科学精神、应用数值计算方法在解决工程问题时大胆创新、勇于突破，脚踏实地、克难攻关的典型示例，都能很好地融入在教学内容中，成为教学的有机组成部分。

（3）教材及参考书目

 教材： 

  MATLAB数值计算 Cleve B. Moler 著，喻文健 译，机械工业出版社，2020

 参考书目：

  数值方法在生物医学工程中的应用 Stanley MD等 著，封洲燕 译 机械工业出版社，2009

  数值方法和MATLAB实现与应用 Gerald R著，伍卫国译，机械工业出版社，2004

  数值方法（MATLAB版）John HM，Kurtis DF著、周璐、陈渝、钱方译， 电子工业出版社，2005

（4）课程考核方式

考核目标：使学生系统掌握课程内容、熟练应用专业软件实现数值计算算法、具备应用数值分析的专业知识和技能解决生物医学工程领域复杂系统建模、仿真、计算等方面的能力。

考核内容：知识和技能的掌握；信息检索能力；表达交流能力；应用课程内容解决实际科研问题的能力；科研报告撰写能力。

课程考核：课堂讨论、练习和作业、专题汇报、科研报告。

成绩构成：课堂讨论（10%）、练习和作业（10%））、专题汇报（20%）、科研报告(60%)。