《信号与系统》课程简介、教学大纲

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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》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

《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

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》课程教学大纲——工程认证全文

《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。

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《信号与系统》课程简介
课程代码
课程简介:
《信号与系统》是电类专业的一门重要的专业基础课程。

它的任务是研究信号和线性非时变系统的基本理论和基本分析方法,要求掌握最基本的信号变换理论,并掌握线性非时变系统的分析方法,为学习后续课程,以及从事相关领域的工程技术和科学研究工作奠定坚实的理论基础。

通过本课程的学习,学生将理解信号的函数表示与系统分析方法,掌握连续时间系统和离散时间系统的时域分析和频域分析,连续时间系统的S域分析和离散时间系统的Z域分析,以及状态方程与状态变量分析法等相关内容。

通过上机实验,使学生掌握利用计算机进行信号与系统分析的基本方法,加深对信号与线性非时变系统的基本理论的理解,训练学生的实验技能和科学实验方法,提高分析和解决实际问题的能力。

《信号与系统》课程教学大纲
一、课程基本信息
课程代码:EI210
课程名称:信号与系统/Signals and Systems
学时/学分:54 / 3
先修课程:《高等数学》《工程数学》《基本电路理论》
适用专业:电类专业
开课院(系):电子信息与电气工程学院
教材:《Signals and Systems》A. V. Oppenheim, A. S. Willsky, Prentice-Hall Inc., 1997
教学参考书:《信号与系统》胡光锐编上海交通大学出版社,1996
《信号与系统》第二版,郑君里编,高教出版社,2000
《信号与系统基础——应用Web和MATLAB》第二版,Edward W.
Kaman, Bonnnie S. Heck著,科学出版社,2002
二、课程性质和任务
《信号与系统》是电类专业的一门重要的专业基础课程。

它的任务是研究信号和线性非时变系统的基本理论和基本分析方法,要求掌握最基本的信号变换理论,并掌握线性非时变系统的分析方法,为学习后续课程,以及从事相关领域的工程技术和科学研究工作奠定坚实的理论基础。

三、教学内容和基本要求
(一)信号的函数表示与系统分析方法
掌握信号与系统的基本概念。

理解信号的分类及其基本运算,掌握信号的函数表示与图形表示,掌握典型的连续信号和奇异信号。

理解离散信号的定义、特性及其各种运算与变换,掌握序列的表示方法及常用序列。

理解线性时不变和线性非移变系统的数学模型及其分类,理解系统的各种性质,理解系统的因果性和稳定性的含义。

掌握线性系统的模拟和方框图表示。

(二)线性时不变系统和线性非移变系统的时域分析
了解连续系统的输入输出微分方程的建立方法。

掌握常系数线性微分方程的时域求解方法,理解特征多项式、特征方程和特征根(固有频率)的意义。

理解系统的全响应可以分解为:零输入响应与零状态响应;自由响应与强迫响应;暂态响应与稳态响应。

理解单位冲激响应的意义。

理解卷积积分的意义、运算规律及其性质,掌握求解方法。

了解常系数差分方程的时域求解方法,掌握离散系统各种响应(尤其是单位取样响应)的意义及其全响应的分解方式。

理解卷积和的定义、运算规律及其性质,掌握求解方法。

(三)连续信号的傅立叶分析
了解函数正交的条件和完备正交函数集的概念。

理解傅立叶级数的定义,掌握典型周期信号的频谱,理解周期信号频谱的特点。

掌握和理解傅立叶变换的定义、性质,能够据此求周期与非周期信号的频谱、频谱宽度,了解信号频谱与频谱宽度的含义。

掌握傅立叶反变换的求解方法。

理解抽样定理,掌握抽样信号的频谱及其求解。

(四)连续时间系统的频域分析
理解线性非时变系统频率响应的定义、物理意义,掌握其求解方法及其应用。

掌握系统对激励信号的响应的频域求解方法,理解信号通过系统传输后产生的现象。

了解信号无失真传输的条件。

掌握理想低通滤波器的定义、传输特性(冲激响应与阶跃响应)及其上升时间的意义。

掌握调制与解调的基本原理与应用。

(五)离散时间系统的频域分析
理解离散时间系统频率响应的定义,掌握其计算方法。

理解离散时间傅立叶变换的定义及其性质,掌握常用非周期序列的傅立叶
变换及其频谱。

掌握离散时间系统的频域分析方法。

(六)拉普拉斯变换
掌握拉氏变换的定义、收敛域及其基本性质。

理解拉氏变换的性质(特别是时移、频移、时域微分、频域微分、初值定理和终值定理等性质)的应用条件。

掌握利用拉氏变换的定义和性质求拉氏变换的方法。

掌握利用部分分式法及留数法求象函数的拉氏反变换的方法。

掌握系统的拉普拉斯变换分析方法,能够利用拉氏变换求线性非时变系统的响应。

(七)连续时间系统的S域分析
理解系统函数的定义、物理意义和零极点概念。

理解系统函数的零极点分布与时域特性之间的关系。

掌握利用系统函数零极点分布确定频率特性的方法。

掌握利用系统函数求各种响应的方法,包括单位冲激响应、自由响应与强迫响应、暂态响应与稳态响应、正弦稳态响应等等。

理解系统稳定性的意义,掌握利用收敛域判定系统的稳定性。

(八)离散时间系统的Z域分析
掌握和理解Z变换的定义、收敛域及其基本性质,理解Z变换各种性质的
应用条件,理解Z变换与拉氏变换的关系。

掌握常用序列的Z变换,能够利用Z变换的定义和性质求序列的Z变换。

了解利用幂级数展开法和留数法求Z反变换的方法,掌握用部分分式法求Z反变换的方法。

理解系统函数的定义、物理意义及其零极点的概念,掌握其求解方法。

理解系统函数的零极点分布与单位取样响应的关系,能够利用系统函数对系统特性进行分析和求解响应。

理解离散因果系统和稳定系统的定义、意义和性质,能够进行系统稳定性的判别。

四、实验(上机)内容和基本要求
(一)上机的学时数为6个学时。

(二)计算机实验:
主要实验项目包括:
利用卷积求解系统输出;
求信号的幅频和相频,并利用幅频和相频求解时域信号;
利用频域分析分离加性信号;
低通滤波器的设计。

通过上机实验,使学生掌握利用计算机(Matlab语言)进行信号与系统分析的基本方法,进一步加深对信号与线性非时变系统的基本理论的理解,训练学生的实验技能和科学实验方法,加强感性认识,提高分析和解决实际问题的能力。

五、对学生能力培养的要求
(一)课内教学活动中能力培养的安排及要求
通过本课程的学习使学生掌握扎实的信号与系统的分析方法,并能够利用计算机进行现象分析和算法的实现。

1、在教学过程中,应注意逐步提高学生在教师课堂讲授的启发和指引下,
独立钻研教材、参考资料,从而吸取知识的能力、自学的能力。

2、为了达到教学基本要求,保证基本教学质量,应当严格要求学生做好一
定数量的习题,以培养学生理论联系实际的作风和分析计算的能力。

3、通过与实验课程相结合,应进一步培养和提高学生的实验研究能力、计
算机应用能力、分析和解决实际问题的能力。

(二)课外科技活动和社会实践等教学活动中能力培养的安排及要求本课程的概念、思想和方法在很多科学和技术领域起着重要的作用,学生可参与相关领域的科技活动锻炼自己在信号处理方面的能力。

通过课外的科技活动,增强学生对理论课程的学习兴趣,学会利用所掌握的理论知识去分析和解决实际的问题。

六、其它说明
(一)本课程作为电类专业的技术基础大平台课程,在兼顾各学科不同要求的情况下,以信号与系统理论的基础知识、基本概念和基本方法列为本课程的基本内容。

(二)本课程与《基本电路理论》、《数字信号处理》、《自动控制原理》等课程关系密切,故本课程在讲解相关内容时应当掌握好深度和广度:
(三)本课程教学应尽量形成具有教材、CAI课件、网络课程等教学形式相结合的立体教案,以达到良好的教学效果。

学时分配表。

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