-西安电子科技大学出版社

“信号与系统”课程大纲
一、课程概述
（一）课程地位
“信号与系统”是在“高等数学”、“线性代数”、“复变函数”、“电路分析基础”等课程之后开设的电子信息类专业学科基础课程。

”信号与系统”课程主要任务是研究信号与系统理论的基本概念和基本分析方法，并展示这些理论和方法的实际应用。

”信号与系统”还是数字信号处理、信息论、现代通信原理等专业基础课的先修课程。

（二）课程性质
“信号与系统”课程是通信工程、信息工程、电子工程、系统工程、雷达工程等专业的一门学科基础课程。

（三）基本理念
坚持“加强基础、拓宽专业口径”、“以人为本”的基本理念，以信息人才培养需求为目标，以国家教育部教指委颁布的《信号与系统课程教学基本要求》为指导，实施素质教育、突出创新能力培养。

教学过程中强调以素质教育和创新教育为主，优化教学内容、改革教学方法和手段、完善教学环节和学习环境。

使学生能学习基本知识、掌握基本概念、培养基本能力、提高基本素质。

（四）设计思路
以信息化对专业基础主干课程的要求来选择课程内容；以知识验证、知识综合、创新设计为原则设计实验内容；优化考核方式，建立以衡量综合素质为依据的评分标准，采用理论考试、平时成绩等综合测试评估的方法评定课程成绩；教学方法由传统的“注入式知识传授”转变为“研究式素质教育”；授课方式由“细节式授课”转变为“启发式专题授课””；教学形式由“单一的课堂教学”转变为“多形式的互动交流”。

建立“以学生为主体、以老师为主导”的基于探索和研究型教学模式，激发每个学生的特长和潜能，鼓励并引导他们的求知欲、想象力、创新欲和探索精神。

二、课程目标
（一）总体目标
通过本课程的教学，使学生掌握信号与系统理论的基本概念、基本理论、基本规律和基本方法，培养学生的科学方法和思维能力，提高学生分析问题和解决问题的能力、自学能力、总结归纳能力，激励学生的创新精神、为今后参与信息化工作奠定必要的理
论和实践基础。

（二）分类目标
l、知识与技能
（1）理信号与系统的基本理论；
（2）傅里叶变换的基本概念、基本分析方法；
（3）拉普拉斯变换的基本概念、基本分析方法；
（4）z变换的基本概念、基本分析方法，
（5）具有初步分析信号频谱及解决一般实际技术问题的能力；从而了解信号系统的理论在信息化中的作用。

2、过程与方法
（1）本课程理论性较强，具有内容多、课时少、要求高等特点，在教学过程中应重视基本概念分析和公式推导，并充分运用多媒体等教学手段以提高教学效果；
（2）本课程综合性较强，涉及到高等数学、电路分析等课程，在教学过程中应注意与先修课程的衔接，引导学生掌握类比、分析、归纳等学习方法，并适当多做练习、开展教学讨论；
（3）本课程有较强的工程背景，在教学过程中应注重与实践教学环节的配合，并在理论推导中引出工程应用的概念，在实例分析中强化理论概念，使学生既学到知识，又培养了学生的分析问题和解决问题的能力。

三、内容标准
（一）信号与系统
内容与要求：
（1）理解信号和系统的基本概念、分类方法；
（2）掌握信号的时域表示方法,掌握典型信号的定义及特性；
（3）掌握信号的加法、乘法、时移、尺度、折叠、微分、积分运算；
（4）了解信号的分解及时域分析方法；
（5）掌握因果、线性、非时变系统的判断；
（6）掌握线性非时变系统的微分、积分性质；
（7）了解系统分析的不同方法
重点：信号的运算；线性、非时变系统的概念。

难点：信号的综合运算；LTI系统的判断。

（二）连续时间信号和系统的时域分析
内容与要求：
（1）掌握建立电路系统数学模型的方法；
（2）掌握系统零输入响应的定义及其求解方法；
（3）熟练掌握系统冲激响应的定义及其求解方法；了解系统阶跃响应的定义及其求解方法；
（4）熟练掌握系统零状态响应的定义及其求解方法；
（5）熟练掌握卷积定义、运算、性质及其应用。

（6）了解将LTI系统全响应分解为自然响应、强迫响应、稳态响应、瞬态响应的方法。

重点：用卷积计算零状态响应信号的运算。

难点：卷积的运算；LTI系统全响应分解。

（三）连续时间信号和系统的频域表示与分析
内容与要求：
（1）掌握周期信号频谱的基本特性；并能绘制出频谱图。

（2）掌握周期信号的奇、偶对称性与谐波含量的关系。

（3）熟练掌握常用信号的傅里叶变换对；并能绘制出频谱图；掌握周期信号的傅里叶变换；
（4）掌握傅里叶变换线性、时移、频移、尺度、时域微分、时域积分、频域微分、对称性质及卷积定理。

（5）掌握LTI系统的频域分析的基本分析方法；
（6）掌握系统无失真传输条件；了解理想低通滤波器的阶跃响应；带宽与上升时间关系；了解其冲激响应；了解系统的物理可实现条件。

（7）理解抽样定理，掌握奈奎斯特频率与奎斯特间隔的计算。

重点：傅里叶变换定义、性质及信号与系统的频谱分析。

难点：傅里叶变换性质及其应用、抽样定理。

（四）连续时间信号和系统的复频域表示与分析
内容与要求：
（1）了解傅里叶变换与拉普拉斯变换的关系；熟练掌握单边拉普拉斯变换定义；了解收敛域的定义；熟练掌握常用信号的拉普拉斯变换对；了解双边拉普拉斯变换；
（2）熟练掌握单边拉普拉斯变换基本性质、定理；掌握周期信号单边拉普拉斯变换求法；
（3）熟练掌握单边拉普拉斯反变换的方法。

（4）熟练掌握s域等效电路法；及用拉氏变换求解微分方程。

（5）掌握系统函数的极零点与系统时、频特性关系, 了解利用系统函数的极零点定性画频谱图的方法。

（6）了解全响应与各种分解方法的响应分量关系。

（7）掌握系统模拟的框图描述及其级联、串联、并联结构。

（8）掌握BIBO稳定系统的定义及其判断方法。

重点：拉普拉斯变换定义、性质及信号与系统的复频谱分析。

难点：系统函数的极零点分析。

（五）时域离散信号和系统时域分析
内容与要求：
（1）掌握离散信号描述方法及其运算；
（2）掌握描述离散系统的数学模型差分方程，了解递推法求解。

（3）掌握单位样值序列响应求解。

（4）了解离散系统零输入响应求解。

（5）理解离散系统零状态响应求解，熟练掌握卷积和计算方法及其性质
重点：离散序列的运算；用卷积计算零状态响应的运算。

难点：用卷积计算零状态响应的运算。

（六）z变换与离散系统的频域分析
内容与要求：
（1）熟练掌握z变换定义及其不同序列的z变换收敛域特点；
（2）熟练掌握典型序列的z变换
（3）熟练掌握z反变换的基本方法
（4）熟练掌握z变换主要性质及其应用；
（5）理解并掌握系统函数的定义及其求解方法；
（6）掌握差分方程的z域求解方法；
（7）掌握离散系统的框图描述及其直接、级联、并联形式。

重点：z变换定义、性质及其应用；离散系统z域求解方法
难点：系统函数的应用及z域求解方法。

四、实施建议
（一）预修课程
“高等数学”、“线性代数”、“复变函数”、“电路分析基础”。

（二）教学实施总体方案
1
2、课堂教学
“信号与系统”是一门涉及许多基本概念的课程。

课程实施的总体方案建议以提高学生的综合素质和创新能力为目标，按照先时域后频域，先连续后离散，先简单后复杂的思路进行讲解，注意阐述各种分析方法间的横向联系。

采用启发式和研讨式的教学方法，抓住“设疑”、“质疑”、“小结”、和“分组讨论”等生动有效的形式开展教学。

讲解时要点明问题的思路，突出重点，以点带面，以缓解教学内容多学时少的矛盾。

建议教学采用多媒体课件结合传统教学进行授课，提高课堂教学效率。

（三）教材选编与使用的基本设想
教材选编与使用既要考虑突出综合素质和创新能力的培养，强调实用性，又要考虑内容的循序渐进以及教学实施的方便，选用西安电子科技大学出版社张小虹编写的《信号与系统》。

参考教材可选用1．《信号与线性系统》管致中、夏恭恪、孟桥著，高等教育出版社；2．《信号与系统》郑君里著，高等教育出版社。

（四）考核评价
评价学生学习成绩，应该与平时学习、实验动手、理论考试相结合，但考虑到部分院校本课程的实验是单独设课，所以可从平时作业、期末考核等方面综合评测。

建议采用
“70+30”模式，即期末70分，平时30分。