信号与系统教学大纲
信号与系统 教学大纲
信号与系统教学大纲一、引言信号与系统作为电子信息科学与技术专业的核心课程之一，旨在让学生全面了解信号与系统的基本概念、理论与应用。
本教学大纲以培养学生的系统思维和综合能力为核心目标，通过理论教学、实践操作和案例分析等方式，帮助学生建立起对信号与系统的深刻理解和应用能力。
二、课程目标本课程的主要目标包括：1. 理解信号与系统的基本概念、分类与特性；2. 掌握信号与系统的表示、分析和运算方法；3. 理解线性时不变系统的性质和特点，并能进行系统响应分析；4. 学习频域分析方法，包括傅里叶变换和拉普拉斯变换；5. 能够运用信号与系统理论解决实际问题，并进行系统设计与优化。
三、教学内容本课程的主要内容包括以下几个方面：1. 信号的表示与分类1.1 信号的定义与性质1.2 连续信号与离散信号1.3 周期信号与非周期信号2. 基本信号与系统2.1 冲激函数与单位阶跃函数2.2 系统的描述与表示2.3 时域分析方法：冲击响应与单位阶跃响应3. 线性时不变系统3.1 线性系统的定义与性质3.2 时不变系统的定义与性质3.3 系统的线性性质与时不变性质3.4 系统的稳定性与非稳定性4. 频域分析方法4.1 傅里叶级数与傅里叶变换4.2 频域性质与频谱分析4.3 拉普拉斯变换及其应用5. 实际应用与设计案例5.1 信号与系统在通信领域的应用5.2 信号与系统在控制系统中的应用5.3 信号与系统在图像处理中的应用四、教学方法本课程采用多种教学方法相结合的方式，包括：1. 理论教学：通过课堂讲授，向学生传授信号与系统的基本理论知识。
2. 实践操作：通过实验室实践操作，让学生亲自实际操作信号与系统相关的实验，加深对理论知识的理解与应用能力。
3. 案例分析：通过分析典型的信号与系统应用案例，让学生将所学知识应用到实际问题中，培养解决实际问题的能力。
4. 论文阅读：引导学生阅读相关经典论文，拓宽知识面，培养科研和综合素质。
五、教学评价与考核1. 平时成绩：包括课堂表现、作业完成情况、实验报告等。
《信号与系统》教学大纲
《信号与系统》教学大纲信号与系统是电子信息类专业中一门重要的基础课程。
它是研究信号的产生、传输、处理和控制的学科，涉及到电子、通信、自动化等领域。
本文将从课程目标、内容安排、教学方法和评价方式等方面来探讨《信号与系统》教学大纲。
一、课程目标《信号与系统》作为一门基础课程，旨在培养学生对信号与系统的基本概念、原理和方法的理解与应用能力。
具体目标包括：1. 掌握信号的定义、分类和描述方法，了解信号的特性和变换；2. 理解系统的基本概念、特性和分类，掌握系统的时域和频域分析方法；3. 学习信号与系统的线性时不变（LTI）模型和卷积运算；4. 熟悉傅里叶变换、拉普拉斯变换和Z变换的定义、性质和应用；5. 培养分析和设计信号与系统的能力，为后续专业课程打下坚实基础。
二、内容安排《信号与系统》的内容安排通常包括以下几个方面：1. 信号的基本概念：介绍信号的定义、分类和描述方法，包括连续信号和离散信号；2. 时域分析：学习信号的时域表示方法，如冲激函数、阶跃函数和周期信号的分析；3. 频域分析：引入傅里叶级数和傅里叶变换的概念，掌握信号的频域表示方法；4. 系统的基本概念：介绍系统的定义、特性和分类，包括线性系统和非线性系统；5. 系统的时域分析：学习系统的时域描述方法，如冲激响应和单位脉冲响应；6. 系统的频域分析：引入拉普拉斯变换和Z变换的概念，掌握系统的频域表示方法；7. 系统的稳定性和滤波器设计：研究系统的稳定性判据和滤波器设计方法；8. 信号与系统的应用：介绍信号与系统在通信、控制和信号处理等领域的应用。
三、教学方法在教学过程中，可以采用多种教学方法来提高学生的学习效果和兴趣：1. 理论讲解：通过讲解基本概念、原理和方法，帮助学生建立起完整的知识体系；2. 数学推导：引导学生进行数学推导和证明，加深对信号与系统理论的理解；3. 实例分析：通过实际案例和应用实例，将抽象的理论联系到实际问题，提高学生的应用能力；4. 计算实践：引入计算工具和软件，让学生进行信号与系统的计算和仿真实验；5. 小组讨论：组织学生进行小组讨论和合作学习，促进彼此之间的交流和思维碰撞。
《信号与系统》教学大纲
《信号与系统》教学大纲Signals and Systems一、课程教学目标1、任务和地位：《信号与系统》是通信及相关专业的专业基础课，是通信专业的必修课程。
通过本课程的学习，使学生掌握用系统的观点和方法分析求解电子系统的特性，为后续课程（通信理论、网络理论、控制理论、信号处理和信号检测理论等课程）的学习和今后从事专业技术工作打下坚实的基础。
2、知识要求：本课程是信息类各专业本科生继“电路分析基础”课程之后必修的重要主干课程。
该课程主要研究确知信号的特性，线性时不变系统的特性，信号通过线性时不变系统的基本分析方法，以及信号与系统分析方法在某些重要工程领域的应用。
该课程是学习《现代通信原理》、《数字信号处理》等后续课程所必备的基础。
3、能力要求：通过本课程的学习，使学生掌握信号分析与线性系统分析的基本理论及分析方法，能对工程中应用的简单系统建立数学模型，并对数学模型求解。
为适应信息科学与技术的飞速发展，及在相关专业领域的深入学习打下坚实的基础。
同时，通过习题和实验，学生应在分析问题与解决问题的能力及实践技能方面有所提高。
二、教学内容的基本要求和学时分配2、具体要求：第一章信号与系统[目的要求]1.掌握信号、系统的概念，以及它们之间的关系。
2.了解信号的函数表示与图形表示。
3.掌握信号的能量和信号的功率的概念。
4.熟练掌握信号的自变量变换和信号的运算。
5.掌握阶跃信号、冲激信号，及其性质、相互关系。
6.了解系统的性质。
[教学内容]1. 信号、信号的自变量变换。
2. 能量和功率信号的判别方法3. 阶跃信号和冲激信号。
4. 一些典型序列。
5. 连续时间系统和离散时间系统。
6. 系统的性质[重点难点]1. 信号和系统的概念。
2. 能量和功率信号的判别方法3. 信号的自变量变换4. 阶跃信号和冲激信号。
5. 系统的性质。
[教学方法] 课堂讲解[作业] 7道[课时] 6第二章线性时不变系统[目的要求]1. 单位冲激响应的概念。
信号与系统教学大纲
信号与系统教学大纲一、课程介绍1.1 课程背景信号与系统作为电子信息类专业中的重要课程，是理解和分析电子信号以及系统运行原理的基础。
本课程旨在通过理论教学和实践操作，使学生掌握信号与系统的基本概念、基本特性以及在实际系统中的应用。
1.2 课程目标通过本课程的学习，学生将能够：- 理解信号的基本概念和特性，包括连续信号和离散信号的表示和处理方法。
- 掌握系统的基本概念和特性，包括线性时不变系统和非线性系统的分析方法。
- 熟悉信号与系统之间的相关数学描述和变换。
- 理解傅里叶变换、拉普拉斯变换和Z变换在信号与系统分析中的应用。
- 了解信号与系统在通信、控制、图像处理等领域的应用。
二、教学内容和安排2.1 信号的基本概念- 信号的定义和分类- 连续信号和离散信号的表示及其转换- 常见信号的特点和实际意义2.2 系统的基本概念- 系统的定义和分类- 线性时不变系统和非线性系统- 时域和频域分析方法2.3 数学描述与变换- 时域和频域描述之间的转换关系- 傅里叶变换及其性质- 拉普拉斯变换及其性质- Z变换及其性质2.4 信号与系统的应用- 信号与系统在通信系统中的应用- 信号与系统在控制系统中的应用- 信号与系统在图像处理中的应用三、教学方法3.1 理论讲授通过课堂讲授，系统地介绍信号与系统的基本概念、数学描述和变换，引导学生建立知识框架和理解基本原理。
3.2 实验操作通过实验操作，让学生亲自操作仪器设备，进行信号的获取和处理，加深对信号与系统的理解，并培养实践能力。
3.3 讨论与案例分析引导学生进行讨论，分析实际案例，探究信号与系统在不同领域的应用，培养学生的综合素质和解决问题的能力。
四、教学评价与考核4.1 平时成绩包括课堂参与、作业完成情况等。
4.2 实验报告对实验操作的过程、结果和分析进行书面报告。
4.3 期中考试涵盖以往所学内容的知识点和问题。
4.4 期末考试对整个学期所学内容进行综合考核。
五、参考教材- 《信号与系统分析》张叔平主编- 《信号与系统导论》王韬副主编- 《信号处理与系统》王健黄新厚著六、教学资源- 计算机实验室：用于进行信号处理实验操作。
《信号与系统》教学大纲
《信号与系统》教学大纲一、课程的性质、地位与任务本课程是通信工程设计与监理专业必修的一门专业基础课，通过本课程的学习，使学生掌握“信号”与“系统”的基本概念、基本理论和基本分析方法，从而为后继课的学习打下良好的基础。
本课程在培养学生严肃认真的科学作风方面、在增强思维能力方面以及提高分析计算、总结归纳能力方面将起重要的作用。
五、教学基本要求1.理解信号与系统的基本概念和理论。
2.学会信号经过LTI系统传输与处理的基本分析方法。
3.掌握连续系统与离散系统的时域分析。
4.掌握连续系统的频域分析。
5.了解连续系统的复频域分析和离散系统的z域分析等。
三、教学学时分配表第一章信号与系统的基本概念…… 8学时本章教学目的和要求：了解信号的定义和分类及常见的几种信号，掌握信号的运算，掌握系统的定义和性质。
重点和难点：常见的几种信号，信号的运算。
第一节信号的定义一、信号的描述二、信号的分类第二节系统的描述与分析一、系统的数学模型二、系统的框图表示三、系统的分类四、LIT系统分析的重要意义五、LIT系统分析方法第三节系统的性质一、线性二、时不变性三、微分性四、因果性第四节几种常见信号一、阶跃信号和抽样信号二、几种典型的信号波形及其基本特征第五节信号的基本运算一、信号的相加与相乘二、信号的平移、反转与尺度变换三、信号的微分与积分第二章连续信号与系统的时域分析…… 10学时本章教学目的和要求：掌握微分方程的建立及算子表示，学会求系统的零输入响应和零状态响应，明确卷积积分的定义式及其性质，掌握卷积的运算，能利用卷积积分法求解任意信号作用下的电路响应。
重点和难点：微分方程的建立及算子表示，系统的零输入响应和零状态响应第一节系统微分方程的建立及算子表示一、元件的伏安关系二、电路的基本定律三、电路数学模型的建立四、系统的算子表示法第二节系统的零输入响应一、一阶与二阶齐次方程的解二、n阶齐次方程的解三、由H(p)求系统的零输入响应转移算子四、算子法求解零输入响应的步骤第三节单位冲激函数一、单位冲激函数的定义二、冲激函数的性质三、用冲激函数表示信号第四节单位冲激响应和零状态响应一、单位冲激响应的定义二、从系统的微分方程求解冲激响应三、一阶系统的单位冲激响应四、高阶系统的单位冲激响应五、系统的零状态响应第五节卷积积分一、卷积的定义二、卷积的积分限三、卷积的图解四、卷积作为一种叠加积分五、卷积的运算第三章连续信号与系统的频域分析…… 10学时本章教学目的和要求：理解信号的分解，掌握周期信号的傅立叶级数分析，掌握傅立叶正变换和反变换，理解傅立叶变换的性质和应用，熟悉连续系统的频域分析法及其基本步骤。
《信号与系统》课程教学大纲——工程认证全文
精选全文完整版（可编辑修改）《信号与系统》课程教学大纲课程名称：信号与系统课程代码：TELE1006英文名称：Signal and Linear System课程性质：专业必修课程学分/学时：3.0开课学期：第3学期适用专业：通信工程、信息工程、电子信息工程、电子科学与技术等专业先修课程：高等数学，线性代数，电路分析后续课程：数字信号处理，通信原理，通信系统设计与实践等开课单位：电子信息学院课程负责人：王家俊大纲执笔人：侯嘉大纲审核人：一、课程性质和教学目标课程性质：本课程是通信工程、信息工程、电子信息工程等电子信息类专业的一门重要专业基础课，是通信工程专业的必修主干课。
教学目标：本课程主要讲授信号与线性系统的分析和处理方法的基本原理。
通过理论教学，使学生能建立系统分析的总体概念，掌握信号处理、信号特征分析、线性系统分析等基本概念和基本方法以及若干典型的电路系统分析应用，该课程是从电路分析的知识领域引入信号处理与传输领域的关键性课程，在教学环节中起着承上启下的作用。
能培养学生的电路设计与特征分析能力，思维推理和分析运算的能力，为进一步学习数字信号处理、通信原理等后续课程打下理论和技术基础。
本课程的具体教学目标如下：1、掌握信号与线性系统理论和知识体系所需的基本数理知识，并能用于专业知识与实际系统分析的能力学习中。
【1.1】2、具备信号与线性系统分析与理解的基础知识，能使用数学、自然科学、工程基础和专业知识分析实际工程中结构、电路、信号等相关具体问题。
【1.3】3、具备对常用信号、线性系统的特性、功能及应用进行分析和理解的基础能力，能够理解典型线性电路系统、滤波器、调制解调系统以及信号的时频特性和基本构成原理，能够针对实际工程问题和应用对象进行方案分析。
【1.4】4、具备对线性系统与信号的基本设计与分析能力，能运用基本原理、数理工具和工程方法，完成电子通信领域相关的复杂工程问题与系统设计中单元与环节的正确表达。
信号与系统实验教学大纲
信号与系统实验教学大纲一、实验目的本实验旨在帮助学生深入了解信号与系统的基本概念和原理，并通过实际操作加深对信号与系统的理解和应用能力。
具体目的包括：1. 掌握信号与系统的基本概念和定义；2. 理解常见信号的分类和特性；3. 熟悉信号与系统的数学表示方法；4. 学习使用仪器和工具进行信号与系统的实际测量与分析；5. 培养学生的实验设计和解决问题的能力。
二、实验内容1. 基本信号的生成与分析实验1.1 正弦信号的产生和观测1.2 方波信号的产生和观测1.3 单位阶跃信号和单位冲激信号的产生和观测2. 信号与系统的线性特性实验2.1 线性系统的特性分析2.2 线性时不变（LTI）系统的特性分析2.3 线性时变系统的特性分析3. 时域和频域分析实验3.1 时域分析方法的学习与应用3.2 傅里叶变换及其性质的学习与应用3.3 频谱分析实验4. 常用滤波器的设计与应用实验4.1 低通滤波器的设计与应用4.2 高通滤波器的设计与应用4.3 带通滤波器的设计与应用4.4 带阻滤波器的设计与应用5. 采样和量化实验5.1 采样定理及抽样方式的实验验证5.2 量化误差的分析与实验验证三、实验要求1. 掌握实验的基本原理和方法，理解实验的实际应用场景；2. 完成实验报告的撰写和实验数据的分析；3. 在实验过程中严格遵守实验守则，注意实验安全；4. 鼓励学生进行探索和创新，提出自己的实验设计方案。
四、实验器材和软件1. 示波器2. 函数发生器3. 信号源4. 滤波器5. 计算机及相关软件（如MATLAB等）五、实验评分实验报告和实验操作将共同作为评分的主要依据，其中实验报告占60%的权重，实验操作占40%的权重。
实验报告的评分标准包括实验目的的明确性、实验内容的完整性、实验数据的准确性以及实验结论的合理性。
实验操作的评分标准包括实验装置的正确搭建、实验数据的准确采集和实验操作的规范性。
六、参考资料1. 《信号与系统实验教程》2. 《信号与系统实验导论》3. 《信号与系统实验教程及案例》4. 《MATLAB在信号与系统实验中的应用》5. 《信号与系统实验方法与技巧》本大纲根据信号与系统实验教学的实际需求和课程目标制定，重点培养学生的实际动手能力和问题解决能力。
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教学大纲
一、课程说明
1、课程的地位、作用和任务
本课程是电子信息和电气类专业本科生的一门重要的专业基础课程。
它主要讨论信号、线性非时变系统的分析方法，并通过一些实例分析，向学生介绍一些工程应用中非常重要的概念。
通过这门课程的学习，提高学生的分析问题和解决问题的能力，为学生今后进一步学习信号处理、网络分析综合、通信理论、控制理论等课程打下良好的基础。
本门课程需要较强的数学基础，其主要任务是运用相关数学方法进行信号和线性系统分析。
注重结合工程实际。
2、课程的基本内容
2.1信号与系统的基本概念
a.掌握信号的基本描述方法、分类及其基本运算。
b.掌握系统的基本概念和描述方法。
2.2连续LTI系统时域分析
a.了解从物理模型建立连续时间系统数学模型的方法。
b.掌握常系数线性微分方程的经典解法，掌握自然响应与受迫响应等概念。
c.了解冲激信号的物理意义以及性质；掌握系统的冲激响应概念。
d.掌握卷积积分的概念及其性质。
e.掌握零输入响应和零状态响应的概念及其求解方法。
2.3连续时间信号的频域分析
a.掌握周期信号的傅立叶级数展开。
b.掌握傅立叶变换及其基本性质。
c.掌握信号频谱的概念；了解实信号频谱的特点。
2.4连续时间系统的频域分析
a.掌握系统对信号响应的频域分析方法。
b.掌握系统的频域传输函数的概念。
c.掌握理想低通滤波器的特性，了解系统延时、失真、因果等概念。
d.掌握先行系统的不失真传输条件。
2.5拉普拉斯变换
a.掌握双边拉普拉斯变换的定义，收敛域，掌握单边拉普拉斯变换的定义和性质。
b.掌握拉普拉斯反变换的计算方法（部分分式分解法）。
2.6连续时间系统的复频域分析
a.掌握系统的拉普拉斯变换分析方法。
b.掌握系统函数的概念。
c.掌握系统的极零点的概念及其应用。
d.掌握系统稳定性的概念。
e.掌握系统的框图与流图描述。
2.7离散时间系统时域分析
a.掌握离散时间系统的差分方程描述及框图与流图描述。
b.掌握连续信号的理想取样模型及取样定理。
c.掌握系统的单位样值响应。
d.掌握卷积和的概念及计算。
e.掌握系统零输入响应和零状态响应的求解方法。
2.8 Z变换
a.掌握z变换的定义、收敛区及基本性质。
b.掌握z反变换的计算方法（长除法和部分分式分解法）。
c.了解z变换与拉普拉斯变换的关系。
2.9离散时间系统的z变换分析法
a.掌握离散时间系统响应的z变换分析方法；
b.掌握离散时间系统的系统函数的概念；掌握离散时间系统的z域框图与流图描述形式。
c.掌握离散时间信号傅立叶变换（DTFT）。
d.掌握系统的频率响应。
e.掌握系统极零点的概念及其应用。
f.掌握系统的稳定性概念。
2.10系统的状态变量描述法
a.掌握系统状态方程的建立（包括连续和离散）；
b.了解状态方程的求解方法。
3.说明
3.1先修课程与后续课程
a. 先修课程
高等数学、大学物理、电路分析、复变函数；
b.后续课程
自动控制原理，数字信号处理，通信原理等。
3.2建议学时
教学基本要求按知识点列出，具体授课时可以安排在不同的章节。
建议学时不少于72小时。
建议另外安排试验环节。
学时分配建议
编号内容课内学时
1 信号与系统的基本概念 6
2 连续系统的时域分析8
3 连续时间信号的频域分析 4
4 连续时间系统的频域分析8
5 拉普拉斯变换 4
6 连续信号的复频域分析8
7 离散系统的时域分析 6
8 Z变换 4
9 离散系统的Z域分析16
10 系统的状态变量分析8
合计72
二、说明：
本大纲只提出了该课程教学的基本内容，至于这些内容的先后次序，讲授方法等，应根据教师本人的教学经验、学生的实际情况和所选用的教材等具体情况确定。
本大纲所提出的学时建议也可根据实际情况作小幅度的调整。
讲授是主要的教学环节，应突出重点，讲清基本概念和分析方法，注意运用启发式教学，注意阐述各种分析方法间的横向联系，以培养学生分析、对比、归纳、总结的能力。
为培养学生的自学能力，可适当增加学生自学内容的比例，但必须相应的加强对自
学工作的指导。
上面教学内容中打“*”号的条目可以作简单介绍,然后引导学生自学，所列条目仅供参考。
鼓励教师在教学中进行课程体系、教学内容、教学方法等方面的改革。
提倡教师利用现代化的手段进行教学尝试。
三．作业和实验要求
习题作业是帮助学生理解基本概念、掌握基本分析方法、学会运用理论处理实际问题的重要环节之一。
课程的每一主要内容都应配合一定数量的习题。
实验课是培养学生实验技能的重要环节。
与本课程内容相应的实验包含在“电路、信号与系统实验”课程中。
注意培养学生使用计算机的能力。
应使学生掌握利用现有的软件（如MATLAB）辅助求解信号与系统中的问题。
上机实验主要在课外时间进行，也可作必要的讲解，其所需时间不作统一规定，也未列入计划学时。
四．考核方式
平时考查和闭卷考试结合。
五．教材及参考书
1．吴大正杨林耀张永瑞《信号与线性系统分析》（第三版）高等教育出版社1998
2．郑君里应启珩杨为理《信号与系统》（第二版上、下）高等教育出版社2000
3．管致中夏恭恪《信号与线性系统》（第三版）高等教育出版社1992
4． A.V.Oppenheim,A.S.Willsky with S.h.Nawab.《Signals and Systems》（Second edition）.Prentice-Hall 1997
5.中译：刘树棠译《信号与系统》（第二版）西安交通大学出版社1998。