信号与系统教案

第10次课2学时授课时间
课题（章节）
3傅立叶变换
教学目的与要求：
了解频谱函数和频谱密度函数之间的关系；掌握非周期信号的频谱计算；掌握傅立叶变换的性质，并能准确的计算频谱。
教学重点、难点：
非周期信号的频谱计算
傅立叶变换的性质，强调傅里叶系数的物理理解。
教学方法及师生互动设计：
板书与PPT演示相结合先介绍傅氏变换的物理意义，通过板书让学生明确频谱函数与频谱密度函数之间的关系。
通过列举介绍与实例讲解并举的方式讲解傅立叶变换的性质，并通过习题深化该知识的讲解。
课堂练习、作业：
5.8 (1) (2) (4) 5.10
课后小结：
该内容是重点。通过实例讲解，提高学生如何运用傅里叶变换的性质进行理解、解题。速度偏快，学生吸收有些困难，因此需进一步讲慢课时间
课题（章节）
第5章拉普拉斯变换
1傅氏变换到拉氏变换
2单边拉普拉斯变换性质
教学目的与要求：
了解拉氏变换的条件和收敛域，理解拉氏变换的物理含义；掌握拉氏变换的基本性质；记住常用信号的拉氏变换。
教学重点、难点：
拉氏变换的物理含义
教学方法及师生互动设计：
通过傅氏变换引入到拉氏变换，着重让学生了解其中的物理过程，然后通过习题讲解介绍拉氏变换的计算，最后用逐步介绍与习题讲解相结合的方式来讲解拉氏变换的性质。
通过适当的例子加深巩固奇异信号的计算。
通过评定练习来了解学生所掌握知识的情况。
课堂练习、作业：
4.9 4.11(3) (6) (7)
课后小结：
此部分是该理解的重点内容，讲解速度偏慢，学生吸收效果良好。
第5次课2学时授课时间
课题（章节）
3卷积
教学目的与要求：
掌握熟悉卷积积分的运算方法，理解叠加积分和卷积积分之间的关系，了解频谱函数和频谱密度函数之间的关系；
第4次课2学时授课时间
课题（章节）
第2章连续时间系统的时域分析
1奇异信号
2信号的分解
教学目的与要求：
熟练掌握奇异信号描述的各种方法，以及各自的特性及计算。
了解信号的常见分解。
教学重点、难点：
奇异信号的特性及计算。强调冲激函数与普通函数的区别，明确冲激信号的定义和性质。
教学方法及师生互动设计：
板书与PPT演示相结合介绍奇异信号包括单位冲激函数、阶跃函数，通过表达式、图形等方式理解及其相互的关系。
罗斯一霍尔维茨判定系统稳定性的方法
教学方法及师生互动设计：
列举系统方框图的多种形式，介绍信流图与模拟图，然后列出梅森公式求解系统传输函数 。
通过板书与PPT演示相结合介绍罗斯一霍尔维茨判定系统稳定性的方法，最后通过部分习题来巩固学生对该知识的理解。
课堂练习、作业：
9.11 9.15 (2) 9.17(a)
课堂练习、作业：
补充习题
课后小结：
本节是重点内容，讲解稍慢。通过多举习题，提高学生解题能力。与学生互动发现学生接收过程偏慢，其原因是学生的基本计算能力还需要提高，应讲解更细致更慢。
第3次课2学时授课时间
课题（章节）
3系统概述
教学目的与要求：
了解系统分类的思路，熟练掌握连续﹑动态﹑时不变线性系统的描述方法和数学模型，对算子法表示系统应能正确运用。
课堂练习、作业：
6.6
课后小结：
该内容是重点，通过傅氏变换引入到拉氏变换，同学比较容易地就了解了其中的物理过程，再讲例题时，同学们的反映良好，基本掌握了本次课内容。
第15次课2学时授课时间
课题（章节）
3单边拉普拉斯反变换
教学目的与要求：
掌握单边拉普拉斯反变换
教学重点、难点：
单边拉普拉斯反变换的计算
教学方法及师生互动设计：
课题（章节）
4傅立叶反变换
教学目的与要求：
掌握傅立叶反变换概念与计算
教学重点、难点：
傅立叶反变换的计算
教学方法及师生互动设计：
进一步复习巩固傅立叶的性质，用典型习题来讲解傅氏性质的应用，然后讲解傅氏反变换，以及如何利用傅氏性质求解反变换。
布置部分习题，深化学生对该知识的理解与应用。
课堂练习、作业：
5.5 5.17
第1次课2学时授课时间
课题（章节）
第一章绪论
引言
信号概述
教学目的与要求：
了解信号与常用信号，熟练掌握信号描述的各种方法。
教学重点、难点：
对该课程的认识，强调该课的学习方法和要求，以及该课程在今后课程中的作用。
信号的表示方法。
教学方法及师生互动设计：
以通信系统为例，导入信号与系统的教学任务，简单介绍通信系统的知识，让学生逐渐进入专业学习，领会该课程在今后专业学习中所发挥的作用。
板书与PPT演示相结合列举实例介绍信号抽样的过程，以及信号恢复的过程，并用表达式显示其过程，了解频谱的变化过程。
课堂练习、作业：
8.1 8.14(1)(3)
课后小结：
这堂课比较重要，前面同学有了点频谱的概念，但将信号离散化，在时域内对离散信号进行计算，同学们又迷糊了，只是死记公式，对各个式子的含义还不了解，往后要多举几个例子，让同学们深刻了解频谱变化的过程。
教学重点、难点：
非周期信号作用下系统响应的计算和分析
教学方法及师生互动设计：
板书与PPT演示相结合通过傅氏变换的卷积性质，推导频域响应的计算，让学生理解其中的物理意义，并掌握该计算方法。
课堂练习、作业：
8.4(1) 8.5
课后小结：
同学们脑中有了卷积的概念，上课时又复习了一下卷积的性质，再推导频域响应的计算时，同学比较容易消化。通过本课程的学习，让学生更加深入的明白卷积不仅只是抽象的数学运算，它还可以用来计算系统响应，课后学生探讨氛围浓厚。
课后小结：
在上次教学的基础及同学们回去复习的基础上，这次又进一步巩固傅里叶的性质，在讲例题的时候，明显同学的反应比上节课好了很多。再讲傅里叶反变换就比较容易接收了，同学基本掌握了本次课的内容。
第12次课2学时授课时间
课题（章节）
第4章连续时间频域分析
1频域分析法
2无失真传输
教学目的与要求：
掌握周期信号﹑非周期信号作用下系统响应的计算和分析，会分析系统的频域特性，掌握信号通过线性系统的不失真条件条件。
教学重点、难点：
卷积积分的概念与运算
教学方法及师生互动设计：
板书与PPT演示相结合介绍卷积的物理意义，理解频谱函数和频谱密度函数之间的关系。通过多个例子讲解卷积积分的例子及其性质。
通过评定提问等方式启发学生同步理解知识。
课堂练习、作业：
4.4 (1) (4) 4.7 (a) (b)
课后小结：
该内容是难点，对于 的反褶、移位理解不大清楚，以后可做成动画显示，让学生进一步理解卷积的全过程。
第17次课2学时授课时间
课题（章节）
3系统方框图表示
4信号流图
5稳定性判定
教学目的与要求：
理解系统方框图的多种组合连接方式，会把信流图与模拟图相互转变。熟练掌握运用梅森公式求解系统传输函数 的方法，
熟练掌握零、极点和罗斯一霍尔维茨判定系统稳定性的方法。
教学重点、难点：
梅森公式求解系统传输函数 的方法
板书与PPT演示相结合进一步讲解拉氏性质，然后介绍其反变换方法，重点介绍部分分式展开法求解拉氏反变换。通过评定练习及时反馈学生学习情况，来调整讲解的速度。
课堂练习、作业：
6.8 (2)(5) 6.10 (3)(6)(12) 6.13
课后小结：
此部分教起来稍易，同学掌握了典型反变换式子的规律，遇到题目都会将式子往典型式子上去展开，再反变换。学生吸收效果良好。
通过评定提问等方式引导学生思考，应如何运用算子方程表示系统。
课堂练习、作业：
7.1 (1)
课后小结：
该部分内容讲解学生较容易吸收，讲解效果良好。
第7次课2学时授课时间
课题（章节）
6零输入响应的求法
7零状态响应的求法
教学目的与要求：
掌握零输入响应的概念与求法
掌握零状态响应的概念与求法
教学重点、难点：
几个概念的引入，冲激相应h（t）的求解。
第16次课2学时授课时间
课题（章节）
第6章连续时间系统的复频率域分析
1复频域系统的传输函数
2系统全响应求解
教学目的与要求：
能用拉氏变换对微分方程求解全响应，熟练掌握利用传输函数 分析系统响应的方法。
教学重点、难点：
用拉氏变换对微分方程求解全响应
利用传输函数 分析系统响应的方法
教学方法及师生互动设计：
课堂练习、作业：
7.14 7.16 (2)
课后小结：
该内容是教学重点，通过例举例题讲解系统全响应的计算方法，并通过习题巩固该内容，讲解还是偏快，应进一步降慢讲解速度。
第9次课2学时授课时间
课题（章节）
第3章傅里叶变换
1周期信号表示为傅里叶级数
2周期信号的频谱
教学目的与要求：
正确掌握傅立叶级数的三种表示形式；掌握周期信号幅度谱﹑相位谱的特点。
教学重点、难点：
周期信号幅度谱﹑相位谱的特点，建立频谱的概念。
教学方法及师生互动设计：
板书与PPT演示相结合通过实例导入周期信号幅度谱、相位谱的特点及概念，让学生逐步树立起物理概念。
通过评定练习进一步提升学生对知识的理解与应用。
课堂练习、作业：
课后小结：
该内容是重点，学生首次理解频谱概念，还是有些抽象，需加强督促学生复习，加深频谱概念。
零输入响应和零状态响应的求法。
教学方法及师生互动设计：
板书与PPT演示相结合先介绍零输入响应系统的物理意义，然后再介绍其计算，最后通过典型实例讲解其具体的求法。
先介绍零状态响应系统理意义，然后再介绍其计算，最后通过典型实例讲解具体的求法。