推动信号与系统课程的产教融合
摘要：课程教学改革是地方高校深化应用型人才模式培养的关键。文章以湖北文理学院数学与计算机学院为例，讨论在信号与系统课程中进行产教融合的思路，分析课程改革对学生专业应用能力、计算思维能力和问题求解能力的积极作用。
关键词：产教融合；信号与系统；课程改革；能力培养
0 引言
地方本科院校向应用技术型转型发展，已成为高校改革的发展趋势。培养面向地方经济发展需要的应用型、复合型、创新型人才，需要高校和地方行业进行产教融合，校企深度合作，建立协同培养体制。湖北文理学院地处湖北省襄阳市，其中电机控制与电能质量优化装置产业聚集了50多家相关企业，开发了60多种新产品，占据全国同行70%的市场份额。如何将地方产业的知识积累和实践机会和地方本科院校的应用型人才培养相结合，已经成为专业课程改革的重要研究方向。
信号与系统是物联网工程专业的一门重要的专业基础课，传统的教学内容和形式单一的教学方式，容易让学生感觉课程过于抽象，公式繁多、理论性强，产生难学、难于理解的情绪。如何在课程改革中更新知识，增加应用实例分析，是重要的研究方向。
1 产教融合下的知识能力框架
以产教融合为引导.建立行之有效的课程教学模式改革，是深化应用型人才模式培养的落脚点。我们依据应用型人才需要的专业知识、行业知识和职业技能知识，按照“基础课行业知识渗透，核心课校企联合培养，综合课企业真题真做”的产教融合原则，从低到高着力培养学生的专业应用技能、计算思维方式和工程问题求解能力，知识能力层次图如图1所示。
2 产教融合下的教学模式改革
针对信号与系统这一门重要的基础理论课程，在教师深入行业企业进行一年的实践锻炼和校企联合科研项目的持续合作下，开始逐步将行业知识导入到课程教学中，经过两年的探索和实践，形成下面的产教融合方式。
（1）利用行业知识解释教学中的重难点。例如，单位冲击函数是信号与系统学科中的一个重要概念，教材上的定义为理想化了的“面积”等于1的窄脉冲，学生普遍反映比较抽象、难于理解。在这里引入异步电动机启动时，启动电流为额定电流的4-7倍，部分国产电动机启动电流为8-12倍，瞬时过大转矩可达电机满载转矩的1.6-2.0倍，会造成电线路电压损失增大，导致连接设备损坏的后
《信号与系统》课程标准 第一部分课程概述 一、课程名称 中文名称：《信号与系统》 英文名称：《Signals and Systems》 二、学时与适用对象 课程总计90学时,均为理论课。本标准适用于四年制、五年制生物医学工程专业。 三、课程性质地位 《信号与系统》是生物医学工程专业开设的一门必修的专业基础课程。它是以数学方法研究电信号与电系统的分析与求解，在现代电子类理工科的学科发展中，起着建立数学研究方法和实际工作桥梁的重要作用。对信号与系统知识的理解和掌握，将为学员以后的实际工作打下基础。 预修课程为《高等数学》、《线性代数》、《电路原理》等，主修完本门课程后，学员将进一步学习《数字信号处理》、《医学图像处理》等后续课程。 四、课程基本理念 1．准确把握本课程在人才培养方案中的作用和地位，教学内容、方法、手段的选择必须以人才培养目标和规格为依据。 2．坚持学员为主体，教员为主导的教学理念。教学过程渗透素质教育、动手能力的培养等现代教育思想和观念。 3．在具体教学中应注意以下几个问题： （1）理论联系实际 作为一门专业基础课，理论与实际的结合尤为重要。由于这门课是利用数学工具来分析信号求解系统，所以在一开始接触时很多学员会不适应，将理论从实际中抽象出来需要一个思想转变的过程。教学活动中，教员应该有意识地找出实际学习生活中学员可能接触到的一些例子，通过对这些
实例的分析帮助学员完成这一思想转变，从而使学员开始学会使用理论工具来分析实际问题，使理论与实际通过数学这座桥梁联系到一起。在教员的启发引导和实例教学的作用下，建立用数学方法解决实际工程问题的思维模式，培养学员分析问题、解决问题的能力。 （2）重视教与学的结合 从课程的设计到评价的各个环节，在注意发挥教员教学主导作用的同时，还要特别注意学员学习的主动性，以充分发挥学员的积极性和学习潜能。提高学习的主动性，就要求教员能够在这门看起来枯燥的理论课程教学中，能够让学员发现乐趣，形成适合自己的学习方法。教学中注意把一些有利于思维方式形成的问题交给学员，引起学员的注意力，教员从解决问题的思路着手对学员进行启发，调动学员的思维方式转变；适当采取一些能够让学员参与到教学活动当中的形式，比如自学部分内容然后在课堂上模拟讲课。 （3）教学方式 对于理论基础课，现有的教学手段有板书、幻灯、动画等，充分利用这些手段丰富教学实践，增强学员对一些理论基础的理解和应用，建立起学员正确的思维模式和解决问题的方式方法。教学过程中还要注意这门理工科的主干课程与生物医学工程实际工作的结合，利用可以找到的医学工程方面的实例来丰富教学内容，增强学员的学习兴趣，进一步强化学员的知识与实践分析能力，开扩视野，培养科学的思维方式。对于学员不易理解的一些理论推导过程，结合板书推导、幻灯的演示，能够起到加深印象的效果。利用计算机辅助教学进行信号与系统分析的模拟，使学员对于抽象理论有更为直观的认识和了解，同时也培养了学员自己动手的能力。 五、课程设计思路 1、框架设计与内容安排 该课程的学习力求以统一的观点来阐明信号和系统的重要概念，培养学员以系统的观点看待信号处理过程以及电子信号检测系统，使学员在关注细节的同时注重整体，能够以全局的角度考虑问题。本课程可以概括为两类系统(连续时间系统和离散时间系统)，三大变换(傅里叶变换，拉普拉斯变换和Z变换)和两类分析方法(时域分析方法和变换域分析方法)。本课程要求学员树立从不同角度(时域、频域与复频域)来观察信号的思想，尤其是频率域角度；全面掌握线性时不变系统的不同分析方法(时域法、频域法、复频域法、Z域法、状态变量法)；通过习题练习与讲解以及Matlab软件进行计算机仿真等方式，加深对各种分析方法的理解与掌握。
应用型本科高校产教融合人才培养机制创新的探索 摘要：产教融合人才培养理念是推进应用型本科院校教学改革的主要动力，由于产教融合人才培养模式具有实践性强、渐进性突出的特点，因此，如何发挥产教融合人才培养的优势，提高应用型本科高校人才培养质量尤为重要。本文首先阐述了产教融合对应用型本科高校人才培养的重要性，然后分析了当前应用型高校人才培养中存在的问题，最后就应用型本科高校产教融合人才培养机制的创新发展提出了几点建议。 关键词：产教融合；应用型本科高校；人才培养；实践教学；创新 1 产教融合对应用型本科高校人才培养的重要性 应用型本科院校是现代职业教育体系构成中不可或缺的一部分，随着社会对应用型、创新型以及复合型人才需求量的不断扩大，加大应用型本科院校人才培养力度至关重要。产教融合教学模式对应用型本科高校人才培养的重要性主要体现在： 首先，实施产教融合，能够使应用型本科院校学生的职业素养、岗位适应能力以及实践应用能力得以提升；其次，实施产教融合，能够大大的压缩高校应用型人才培养的周期，从而使学生能够快速的实现职业角色的转变；最后，实施产教融合，能够增强专业岗位人才与产业需求的匹配度，从而使应用型人才的培养更具针对性。总之，应用型本科高校以产教融合作为人才培养与发展的指导理念，对促进应用型人才的培养具有积极的推动作用。 2 应用型本科高校人才培养中存在的主要问题 2.1人才培养定位与社会人才需求相脱轨 应用型本科高校在办学定位方面存在着偏颇，首先，在传统办学理念和教学模式的影响下，应用型本科高校存在着求全化的办学倾向；其次，在未能全面整合、利用原有先进教学经验的前提下，盲目依据地方性产业优势来进行人才培养的定位，从而致使应用型高校在人才难以有效填补社会产业化人才的缺口。 2.2人才培养模式单一，产教融合机制不健全 首先，应用型本科高校在组织教学活动的过程中，依然沿用传统的学科-专业-课程的教学组织形式，从而导致高校专业设置难以实现和企业产业链的对接，且教学内容实践性不强，因此，难以提高学生融入企业的契合度；其次，人才培养模式单一化，“上课-考试-毕业”学习总流程固定，学生无法全面获取职业化技能需求；最后，应用型本科高校实施产教融合的形式多限于基地共建、顶岗实习以及订单式培养等，整个产教融合机制缺乏长效性。 2.3师资结构和教学技能制约着人才培养质量 应用型本科高校在师资结构和建设方面存在着较大的不足，且师资队伍两极化严重，一方面资历较高的教师知识结构老化，对现代化多媒体教学工具的运用、对最新研究动态和成果的掌握不全面，另一方面年轻教师虽然知识结构比较新颖，但实践经验尚且不足。此外，从企业外聘的专业型教师，实践教学经验丰富，但理论基础薄弱，因此，“双师双能型”师资人才严重匮乏。
深圳大学实验报告课程名称：信号与系统 实验名称：函数信号发生器实验常用信号分类与观察学院：信息工程学院 指导教师：张志鹏 报告人：曹安琪许儒满组号： 学号2013130066 2013130056实验地点N413 实验时间：2015 年 4 月7 日 提交时间：
实验一 一、实验目的 1、了解函数信号发生器的操作方法。 2、了解单片多功能集成电路函数信号发生器的功能及特点。 3、熟悉信号与系统实验箱信号产生的方法。 二、实验内容 1、用示波器观察输出的三种波形。 2、改变波形的频率、幅值、占空比、观察三种波形的变化,了解其中的一些极限值。 三、预备知识 阅读原理说明部分有关MAX038的资料，熟悉管脚的排列及其功能。 四、实验仪器 1、20M双踪示波器一台。 2、信号与系统实验箱一台。 五、实验原理 1、MAX038的原理 MAX038是单片精密函数信号产生器,它用±5V电源工作，基本的振荡器是一个交变地以恒流向电容器充电和放电的驰张振荡器, 同时产生一个三角波和矩形波。通过改变COSC 引脚的外接电容和流入IIN引脚的充放电电流的大小来控制输出信号频率,频率范围为0.1Hz～20MHz。流入IIN 的电流由加到FADJ 和DADJ 引脚上的电压来调制, 通过此两引脚可用外接电压信号调整频率和占空比。MAX038 内部有一个正弦波形成电路把振荡器的三角波转变成一个具有等幅的低失真的正弦波。三角波、正弦波和矩形波输入一个多路器。两根地址线A0和A1从这三个波形中选出一个, 从OUT引脚输出2V(峰锋值)振幅的信号。三角波又被送到产生高速矩形波的比较器 (由SYNC 引脚输出)，它可以用于其它振荡器, SYNC 电路具有单独的电源引线因而可被禁止。另外, PDI、PDO 引脚分别是相位检波器的输入和输出端, 本信号源没有使用。
《信号与系统》教学大纲 通信工程教研室 电子信息科学与技术教研室 课内学时：54学时 学分：3 课程性质：学科平台课程 开课学期：3 课程代码：181205 考核方式：闭卷 适用专业：通信工程，电子信息工程，电子信息科学与技术，电子科学与技术，物联网工程开课单位：通信工程专业教研室，电子信息科学与技术专业教研室 一、课程概述 《信号与系统》是电子信息类各专业的学科平台课程，该课程的基本任务在于学习信号与系统理论的基本概念和基本分析方法。主要包括信号的属性、描述、频谱、带宽等概念以及信号的基本运算方法；包括系统的属性、分类、幅频特性、相频特性等概念以及系统的时域分析、傅里叶分析和复频域分析的方法；包括频域分析在采样定理、调制解调、时分复用、频分复用等方面的应用等。使学生掌握从事信号及信息处理与系统分析工作所必备的基础理论知识，为后续课程的学习打下坚实的基础。 二、课程基本要求 1、要求对信号的属性、描述、分类、变换、取样、调制等内容有深刻的理解，重点掌握冲击信号、阶跃信号的定义、性质及和其它信号的运算规则；重点掌握信号的频谱、带宽等概念。 2、掌握信号的基本运算方法，重点掌握卷积运算、正交分解、傅里叶级数展开方法、傅里叶变换及逆变换的运算、拉普拉斯变换及逆变换的运算等。 3、对系统的属性、分类、描述等概念有深刻的理解，重点掌握线性非时变系统的性质，系统的电路、微分方程、框图、流图等描述方法；重点掌握系统的冲击响应、系统函数、幅频特性以及相频特性等概念。 4、对系统的各种分析方法有深刻的理解，重点掌握系统的频域分析方法；重点掌握频域分析方法在采样定理、调制解调、时分复用、频分复用、电路分析、滤波器设计、系统稳定性判定等实际方面的应用。 5、了解信号与系统方面的新技术、新方法及新进展，尤其是时频分析、窗口傅里叶变换以及小波变换的基本概念，适应这一领域日新月异发展的需要。 三、课程知识点与考核目标 1．信号与系统的基本概念 1）要点： （1）信号的定义及属性； （2）信号的描述方法； （3）信号的基本分类方法； （4）几种重要的典型信号的特性； （5）信号的基本运算、分解和变换方法； （6）系统的描述、性质、及分类 （7）线性非时变系统的概念及性质。 2）考核目标： 熟悉信号与系统的基本概念，熟悉信号与系统的基本描述及分类方法，掌握冲击信号及线性
第1章 信号与系统的基本概念 1.1 引言 系统是一个广泛使用的概念，指由多个元件组成的相互作用、相互依存的整体。我们学习过“电路分析原理”的课程，电路是典型的系统，由电阻、电容、电感和电源等元件组成。我们还熟悉汽车在路面运动的过程，汽车、路面、空气组成一个力学系统。更为复杂一些的系统如电力系统，它包括若干发电厂、变电站、输电网和电力用户等，大的电网可以跨越数千公里。 我们在观察、分析和描述一个系统时，总要借助于对系统中一些元件状态的观测和分析。例如，在分析一个电路时，会计算或测量电路中一些位置的电压和电流随时间的变化；在分析一个汽车的运动时，会计算或观测驱动力、阻力、位置、速度和加速度等状态变量随时间的变化。系统状态变量随时间变化的关系称为信号，包含了系统变化的信息。 很多实际系统的状态变量是非电的，我们经常使用各种各样的传感器，把非电的状态变量转换为电的变量，得到便于测量的电信号。 隐去不同信号所代表的具体物理意义，信号就可以抽象为函数，即变量随时间变化的关系。信号用函数表示，可以是数学表达式，或是波形，或是数据列表。在本课程中，信号和函数的表述经常不加区分。 信号和系统分析的最基本的任务是获得信号的特点和系统的特性。系统的分析和描述借助于建立系统输入信号和输出信号之间关系，因此信号分析和系统分析是密切相关的。 系统的特性千变万化，其中最重要的区别是线性和非线性、时不变和时变。这些区别导致分析方法的重要差别。本课程的内容限于线性时不变系统。 我们最熟悉的信号和系统分析方法是时域分析，即分析信号随时间变化的波形。例如，对于一个电压测量系统，要判断测量的准确度，可以直接分析比较被测的电压波形)(in t v （测量系统输入信号）和测量得到的波形)(out t v （测量系统输出信号），观察它们之间的相似程度。为了充分地和规范地描述测量系统的特性，经常给系统输入一个阶跃电压信号，得到系统的阶跃响应，图1-1是典型的波形，通过阶跃响应的电压上升时间（电压从10％上升至90％的时间）和过冲（百分比）等特征量，表述测量系统的特性，上升时间和过冲越小，系统特性越好。其中电压上升时间反映了系统的响应速度，小的上升时间对应快的响应速度。如果被测电压快速变化，而测量系统的响应特性相对较慢，则必然产生较大的测量误差。 信号与系统分析的另一种方法是频域分析。信号频域分析的基本原理是把信号分解为不
《信号与系统》教学大纲 第一部分：课程性质、课程目标与教学要求课程性质：《信号与系统》是电子信息工程专业本科生的专业基础主干课程，是该专业的必修课程。在专业培养方案中安排在第二学年第二学期实施。该课程与本科生的许多专业课（例如通信原理、数字信号处理、通信电路、图象处理、微波技术等）有很强的联系，是研究各类电子系统共性的一门技术基础课程。它具有科学方法论的鲜明特点，研究的问题带有普遍性，对工程实践具有重要的指导意义。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。 课程目标：设置本课程的目的在于使学生通过本课程的学习，初步建立起有关“信号与系统”的基本概念，掌握“信号与系统”的基本理论和基本分析方法，为进一步学习后续课程及从事通信、信息处理等方面有关研究工作打下基础。通过本课程的学习，学生应该掌握信号与系统的基本概念、基本理论和基本分析方法，通过一定数量的习题练习加深对各种分析方法的理解与掌握。 教学要求：信号与系统是一门理论结合实践的课程，本课程旨在使学生掌握信号与线性系统的基本理论，基本分析法，为后续课的学习及从事实际的科研工作奠定必要的基础。因此，要求学生在学习中，关注基本知识与方法的应用，积极参与信号与系统实践课程，课后要做一些相关练习和讨论。 第二部分：关于教材与学习参考书的建议本课程使用的教材是由高等教育出版社出版2006年吴大正等编著的《信号与线性系统分析》（第4版）。该教材入选“十五”国家级重点教材，发行数万册，是高等教育出版社比较全面系统的高校信号与系统教材。很多高校以该教材建设精品课程。 为了更好地理解和学习课程内容，建议同学可以进一步阅读以下几本重要的参考书： 1、郑君里：《信号与系统》，高等教育出版社2006年1月 2、管致中：《信号与线性系统》，高等教育出版社，2004年1月 3、刘泉主编：《信号与系统题解》，华中科技大学出版社，2003年12月 4、梁虹主编：《信号与系统分析及MATLAB实现》，电子工业出版社，2002 5、张小虹编著：《信号与系统》，西安电子科技大学出版社，2004 第三部分：课程教学内容纲要 第一章信号与系统 1.基本内容： 连续时间信号与离散时间信号的概念；连续时间系统和离散时间系统的概念；信号的基本运算；卷积的计算。 2.基本要求：
1. 计算机与键盘之间的通信涉及到________传输。 a. 单工 b. 半双工 c. 全双工 d. 自动 2. _______层将比特转换成电磁信号。 a. 物理 b. 数据链路 c. 传输 d. 以上都不正确 3. 第二层位于物理层和______层之间。 a. 网络 b. 数据链路 c. 传输 d. 以上都不正确 4. 线缆断开会使________拓扑结构的所有传输中断。 a. 网状 b. 总线 c. 星型 d. 主要的 5. 在TDM中，相同数据速率的n个信号源，每帧包含________个时隙。 a. n b. n+1 c. n-1 d. 0~n 6. 防护频带增加带宽用于_______。 a. FDM b. TDM c. WDM d. 以上都不正确 7. 1类UTP电缆最常用于_______网络。 a. 快速以太网 b. 传统以太网 c. 红外 d. 电话 8. 具有40个输入端和50个输出端的单级交换机，需要_____个交叉点。 a. 40 b. 50 c. 90 d. 2000 9. ________是时分交换机。 a. 时隙交换机 b. TDM总线 c. 交叉点 d. (a)和(b) 10. ________校检方法使用多项式 a. 简单奇偶校检 b. 两维奇偶校检 c. CRC d. 校检和 11. 在循环冗余校检中，_________是CRC。 a. 除数 b. 商 c. 被除数 d. 余数 12. 对于一个n-1大小的滑动窗口(n个序列号)，最大能够有_______已经发送但没有被确认的帧。 a. 0 b. n-1 c. n d. n+1 13. ARQ表示______。 a. 自动重复量化 b.自动重复请求 c. 自动重传请求 d.确认重复请求 14. 在_______随机访问方法中不存在冲突。 a. ALOHA b. CSMA/CD c. CSMA/CA d. 令牌传递 15. _______是由以太网使用的访问协议。 a. CSMA b. CSMA/CD c. CSMA/CA d. 令牌传递 16. 一个以太局域网上有40个站点，一个10端口的网桥将此LAN分段，每个站点的平均有效速率是_________。 a. 1.0 Mbps b. 2.0 Mbps c. 2.5 Mbps d. 5.0Mbps 17. 通过比较自己地址表和帧的________，网桥决定转发或过滤帧。 a. 第二层信源地址 b. 源节点的物理地址 c. 第二层信宿地址 d. 第三层信宿地址 18. 一个_______实际上是一个多端口中继器。 a. 网桥 b. 路由器 c. VLAN d. 集线器 19. 4.5.6.7这个IP地址所属的类别是_______。 a. A类 b. B类 c. C类 d. D类 20. 一个C类子网掩码中有25个1，它能确定_____个子网。 a. 2 b. 8 c. 16 d. 0
翻转课堂模式在应用型高校专业课程教学中的应用 发表时间：2018-11-14T17:45:30.660Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第22期作者：尹强 [导读] 翻转课堂模式教学因其较强的实用价值已成为应用型高校课堂教学改革的热点。 黑龙江工商学院黑龙江哈尔滨 150025 摘要：翻转课堂是运用当前最先进的互联网为基础创建的具有个性化的教育教学模式，已受到了广大教育教学领域的高度关注。本文简述翻转课堂的概念，分析翻转课堂在应用型高校专业课程教学中的具体应用，提出应用型高校学生学习的方法与技巧，以供参考。 关键词：翻转课堂，应用型高校，教学 翻转课堂模式教学因其较强的实用价值已成为应用型高校课堂教学改革的热点。而翻转课堂教学模式的实施，既要求高校教师转变教学观念，提升教学水平，也要求教学设备的更新与教学资源的共享，更需要学生树立终身学习的理念，实现高效学习的“自我赋权”。因此，翻转课堂在应用型高校课堂教学中的应用研究还有很长的路要走。 1翻转课堂的概念 翻转课堂是指重新调整课堂内外的教学组织结构和教学分配时间，将学习的主动权从教师转移给学生的一种教学模式。课堂教学的时间有限，教师不再占用课堂时间讲授知识，而是课堂的时间交给学生进行自主学习，观看视频教学资源（微课、慕课）等，让学生更主动地去学习、讨论，和教师共同研究和解决课程中的疑难问题；教师主要组织学习活动和制作精美的教学视频资源，同时教学和及时答疑。2翻转课堂在应用型高校专业课程教学中的具体应用 2.1 设计课前课程 教师要根据翻转课堂教学模式的实际需求，对微课进行提前设计和录制，并在此基础上制作一个精简的课堂视频，这样做可以让学生在闲暇时间也能根据自己的学习进度进行学习。而且教师设计的教学视频是可以循环使用的，如果有学生在教学过程中没有充分理解教学内容，还可以通过教学视频进行反复学习。待教学视频内容学习完成后，要让学生对所学的知识进行练习。学生可以通过网络技术来建立互动交流平台，这样，学生的教学效率也会得到全面提升。 2.2 课中课堂翻转 课堂活动环节是翻转课堂中知识内化的关键，通过学生课前学习情况和反馈信息，必须在事前认真备课，便于答疑解惑。具体如下：（1）首先创建和谐的交流环境，以学生为中心，由于自身知识结构、看问题角度的不同，在课前自我学习过程中会存在各种疑难问题，在课堂上与教师、同学进行深入沟通，针对学生的疑问给予指导和帮助，完成知识内化。（2）对于难度较大的重点和难点，应在课堂上进行系统化的讲授和总结。（3）根据大纲和内容布置课堂操作任务，利用学生课前所学的理论知识解决实践问题，要求实名制登录ERP软件，独立探索和寻找解决问题的方法，独立完成业务软件操作并逐步完善和重构知识体系。（4）合作探究学习和深入学习。教师是课堂的组织者、辅导者、引导者，学生在ERP业务的软件操作过程中会遇到各种问题，首先小组内的学生先研究解决，若无法解决，教师会及时地纠正错误认知并答疑解惑，对遇到的共性问题在班级共享。学生的学习变被动为主动，更有利于综合判断、自主学习和团队协作能力的培养。 2.3 课后探讨 课后探讨是整个翻转课堂教学模式中的重要组成部分，是课堂教学的延伸，对课堂内容进行课后探讨的目的是为了进一步完善课堂教学中的相关问题，教师可以在这一过程中及时发现学习中遗留的问题，并对这一问题进行及时解决。 3应用型高校学生学习的方法与技巧 3.1提高学生的学习兴趣，激发自主学习的能力 设置相应的考核激励制度，想办法调动学生的学习热情，改革考试方式，将以前的教学模式进行修改，策划一种轻松，愉快的学习环境，让学生能够自主学习，必要时候开发多种学习环境，例如让学生通过慕课或者微课学习视频，课堂上设置一些与学习内容相关的问题，学生可以带着问题进行思考，通过问题进行讨论。在视频资料的制作中放一些和生活相接近的故事案例，通过情景教学提高学生的兴趣。对一些操作课程完全可以将课堂搬到工厂去，在工厂学生边做边学理论，有时候需要理论学习，集中起来老师给讲理论，需要实践马上就可以实践。这样理论和实践相互结合，有利于学生快速掌握基本技能。 3.2打造优秀的教学资源，培养学生学习的热情 好的教学资源有利于提高学生的学习兴趣。教学资源不但种类要多，而且内容要丰富，学起来应该给人以轻松愉快的感觉。例如视频教学资源不能说录制了视频资源就行，那么视频资源能不能很快让热掌握，这涉及到视频的幽默感及视频的质量。学习问题的设计，有利于引导学生的进一步学习。教学资源的设计不能过于复杂，应该以小知识点为基准，进行展开，这样有利于进一步学习。防止学生造成学习疲劳，知识点完整，并时不时的有幽默动画，或者问题出现，让学生回答问题。这样学生就防止走神，注意力不集中。 视频资料的制作完全依靠学生的特点来，主要根据学生的习惯以及学生的学习情况来制定，例如学生喜欢玩手机，那我们就可以在手机上做文章，将教学资源和手机联系起来。学生喜欢故事，那么我们就打造具有故事情节的内容，总之要将学生的学习情况，生活兴趣分析透彻，这样教学资源学生才能喜欢，才能学得会。 3.3教师应该转变观念，放心让学生通过自己的努力来解决问题 传统的教与学，以教师为主，学生的学习都是在教师的监控下进行，学生的如何教师肯定了如指掌。那么完全靠学生自主学习，教师往往很不放心，那么我们应该放心让学生自主学习，教师组织好学习环节，让学生进行自主学习吧。想办法动员学生课堂讨论交流的积极性，让学生能够主动带着问题进课堂，带着思路进课堂。教师应该放开让学生发挥作用，教师课后的工作量很大，不再是以前写好教案就可以了，还要制作精美的视频资源，同时教师想办法提高知识的广度，降低知识的难度，提高学生的动手动脑能力。 3.4建立良好的监督机制，制定可行的任务清单 良好的监督机制可有利于学生学习，防止学生因惰性思想而偷懒，在设计教学内容时应该加上监督机制，如果问题回答的较好，则进
信号与系统课时安排 绪论 第1章信号与系统6学时 1.0 引言 1.1 连续时间和离散时间信号 1.1.1 举例与数学表示 1.1.2 信号能量与功率 1.2 自变数的变换 1.2.1 自变数变换举例 1.2.2 周期信号 1.2.3 偶信号与奇信号 1.3 指数信号与正弦信号 1.3.1 连续时间复指数信号与正弦信号 1.3.2 离散时间复指数信号与正弦信号 1.3.3 离散时间复指数序列的周期性质 1.4 单位冲激与单位阶跃函数 1.4.1 离散时间单位脉冲和单位阶跃序列 1.4.2 连续时间单位阶跃和单位冲激函数 1.5 连续时间和离散时间系统 1.5.1 简单系统举例 1.5.2 系统的互联 1.6 基本系统性质 1.6.1 记忆系统与无记忆系统 1.6.2 可逆性与可逆系统 1.6.3 因果性 1.6.4 稳定性 1.6.5 时不变性 1.6.6 线性 1.7 小结 习题 第2章线性时不变系统6学时 2.0 引言 2.1 离散时间LTI系统：卷积和 2.1.1 用脉冲表示离散时间信号 2.1.2 离散时间LTI系统的单位脉冲响应及卷积和表示2.2 连续时间LTI系统：卷积积分 2.2.1 用冲激表示连续时间信号 2.2.2 连续时间LTI系统的单位冲激响应及卷积积分表示2.3 线性时不变系统的性质 2.3.1 交换律性质 2.3.2 分配律性质 2.3.3 结合律性质 2.3.4 有记忆和无记忆LTI系统 2.3.5 LTL系统的可逆性
2.3.6 LTI系统的因果性 2.3.7 LTI系统的稳定性 2.3.8 LTI系统的单位阶跃响应 2.4 用微分和差分方程描述的因果LTI系统 2.4.1 线性常系数微分方程 2.4.2 线性常系数差分方程 2.4.3 用微分和差分方程描述的一阶系统的方框图表示 2.5 奇异函数 2.5.1 作为理想化短脉冲的单位冲激 2.5.2 通过卷积定义单位冲激 2.5.3 单位冲激偶和其它的奇异函数 2.6 小结 习题 第3章周期信号的傅里叶级数表示4学时 3.0 引言 3.1 历史回顾 3.2 LTI系统对复指数信号的响应 3.3 连续时间周期信号的傅里叶级数表示 3.3.1 成谐波关系的复指数信号的线性组合 3.3.2 连续时间周期信号傅里叶级数表示的确定 3.4 傅里叶级数的收敛 3.6 离散时间周期信号的傅里叶级数表示 3.6.1 成谐波关系的复指数信号的线性组合 3.6.2 周期信号傅里叶级数表示的确定 3.7 离散时间傅里叶级数性质 3.7.1 相乘 3.7.2 一阶差分 3.7.3 离散时间周期信号的帕斯瓦尔定理 3.7.4 举例 3.9 滤波 3.9.1 频率成形滤波器 3.9.2 频率选择性滤波器 3.10 用微分方程描述的连续时间滤波器举例 3.10.1 简单RC低通滤波器 3.10.2 简单RC高通滤波器 3.11 用差分方程描述的离散时间滤波器举例 3.11.1 一阶递归离散时间滤波器 3.11.2 非递归离散时间滤波器 3.12 小结 习题 第4章连续时间傅里叶变换10学时4.0 引言 4.1 非周期信号的表示：连续时间傅里叶变换 4.1.1 非周期信号傅里叶变换表示的导出
信号与系统课程总结 The final edition was revised on December 14th, 2020.
信号与系统总结 一信号与系统的基本概念 1信号的概念 信号是物质运动的表现形式；在通信系统中，信号是传送各种消息的工具。 2信号的分类 ①确定信号与随机信号 取决于该信号是否能够由确定的数学函数表达 ②周期信号与非周期信号 取决于该信号是否按某一固定周期重复出现 ③连续信号与离散信号 取决于该信号是否在所有连续的时间值上都有定义 ④因果信号与非因果信号 取决于该信号是否为有始信号（即当时间t小于0时，信号f(t)为零，大于0时，才有定义） 3系统的概念 即由若干相互联系，相互作用的单元组成的具有一定功能的有机整体 4系统的分类 无记忆系统：即输出只与同时刻的激励有关 记忆系统：输出不仅与同时刻的激励有关，而且与它过去的工作状态有关 5信号与系统的关系 相互依存，缺一不可 二连续系统的时域分析 1零输入响应与零状态响应 零输入响应：仅有该时刻系统本身具有的起始状态引起的响应 零状态响应：在起始状态为0的条件下，系统由外加激励信号引起的响应 注：系统的全响应等于系统的零输入响应加上零状态响应 2冲激响应与阶跃响应 单位冲激响应：LTI系统在零状态条件下，由单位冲激响应信号所引起的响应
单位阶跃响应：LTI系统在零状态条件下，由单位阶跃响应信号所引起的响应 三傅里叶变换的性质与应用 1线性性质 2脉冲展缩与频带变化 时域压缩，则频域扩展 时域扩展，则频域压缩 3信号的延时与相位移动 当信号通过系统后仅有时间延迟而波形保持不变，则系统将使信号的所有频率分量相位滞后 四拉普拉斯变换 1傅里叶变换存在的条件：满足绝对可积条件 注：增长的信号不存在傅里叶变换，例如指数函数 2卷积定理 表明：两个时域函数卷积对应的拉氏变换为相应两象函数的乘积 五系统函数与零、极点分析 1系统稳定性相关结论 ①稳定：若H(s)的全部极点位于s的左半平面，则系统是稳定的； ②临界稳定：若H(s)在虚轴上有s=0的单极点或有一对共轭单极点，其余极点全在s的左半平面，则系统是临界稳定的； ③不稳定：H(s)只要有一个极点位于s的右半平面，或者虚轴上有二阶或者二阶以上的重极点，则系统是不稳定的。 六离散系统的时域分析 1常用的离散信号 ①单位序列②单位阶跃序列③矩阵序列④正弦序列⑤指数序列 七离散系统的Z域分析 1典型Z变换 ①单位序列②阶跃序列③指数序列④单边正弦和余弦序列 2Z变化的主要性质 ①线性性质②移位性质③尺度变换④卷和定理 八连续和离散系统的状态变量分析 1状态方程
*欧阳光明*创编2021.03.07 附件1 欧阳光明（2021.03.07） 产教融合应用型课程改革试点院校项目 实施方案 为贯彻落实《国务院办公厅关于深化产教融合的若干意见》《教育部国家发展改革委财政部关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》，深化产教融合，推动学科专业建设与产业转型升级相适应，建立紧密对接产业链、创新链的学科专业体系，引导高等学校在转型发展过程中深化人才培养和课程体系改革，特制定本项目实施方案。 一、项目背景 2015年10月，教育部等三部委《关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》指出，推动转型发展高校把办学思路真正向服务地方经济社会发展、产教融合校企合作、培养应用型技术技能型人才、增强学生就业创业能力等方面转变。2017年12月，国务院办公厅发布《关于深化产教融合的若干意见》，提出将进一步贯彻落实党的十九大精神，深化产教融合，全面提升人力资源质量。 当前，高校转型发展向纵深迈进，围绕产教融合、校企合作这条主线，进一步调整专业设置、优化学科建设、重构课程体系成为转型高校内涵建设的重要组成部分。本项目将按照“自主申请、需求导向、学校定制、全程支持、动态调整”的原则，为应用型高校课程改革提供专业化服务。 二、项目服务内容 *欧阳光明*创编2021.03.07
（一）观念引领 通过专家报告、经验交流等方式，引导应用型高校树立产教融合、转型发展、课程改革等方面的前沿教育教学观念，深化高校服务地方经济社会发展、加强与地方产业对接合作的发展理念。 （二）师资培训 通过举办应用型课程建设研修班、应用型课程建设大课堂，对项目试点院校师资进行培训；同时积极探索实施定制培训模式，聚焦试点院校的转型发展需求，以专家进校和深度指导为抓手，提供更加直接和更具针对性的课程改革支持服务。 （三）课程优化 按照项目试点院校的课程改革与建设需求，结合区域经济结构调整和产业转型升级的具体情况，指导试点院校调整优化专业与课程结构，建立学科专业课程动态调整机制，创新开展课程开发、教学设计、教材研发等工作。 （四）过程督导 加强对项目试点院校应用型课程改革与建设的过程督导，及时掌握院校课改动态，发现问题及时交流反馈，并提出可行性建议。 （五）课程评价 通过过程评价与终结评价相结合的方式，组织专家对项目试点院校的应用型课程体系、课程群、课程单元、教学设计，课程的计划、实施、结果，参与课程实施的教师与学生发展等进行评价。 三、建设服务期 本项目建设服务期为3年，按照相关协议推进实施；建设服务期满后，由中心组织专家组进行项目评估；对于优秀试点院校，中心将予以专门宣传推广。 四、保障措施
深圳大学期末考试试卷 开/闭卷 闭卷 A/B 卷 B 课程编号 2213991001-8 课程 名称 信号与系统 学分 3. 5 命题人(签字) 审题人(签字) 年 月 日 3分，共15分） 信号)32cos(][-=n n x 是周期信号。（ ） 系统)1()1()(t x t x t y -+-=是线性、稳定系统。（ ） 分析一个系统的响应，既可以从时间域分析也可以从频域分析。（ ） 因果稳定系统的系统函数的极点一定在s 平面的左半平面。（ ） 许多不满足绝对可积条件的连续时间函数也存在傅里叶变换。（ ） 3分，共36分） )3 4()3 2(][n j n j e e n x +=π ，该序列是（ ）。 A. 非周期序列 B.周期3=N C. 周期83=N D. 周期24=N 积分?---2 2 )3(dt t e t σ等于（ ）。 A. 0 B. 1 C. 3e D. 3-e 周期性非正弦连续时间信号的频谱，其特点是（ ）。 A. 频谱是连续的，收敛的 B. 频谱是离散的，谐波的，周期的 C. 频谱是离散的，谐波的，收敛的 D. 频谱是连续的，周期的 一信号)(t x 的最高频率为Hz 500，则利用周期冲激串采样得到的采样信号)(nT x 能唯一表示出原信号的最大采样周期为（ ）秒。 A. 500 B. 1000 C. 0.05 D. 0.001 如某一因果线性时不变系统的系统函数)(s H 的所有极点的实部都小于零，则（ ）。
C. ∞<)(t h D. ?∞ =t dt t h 0)( 6. 若时间信号)(t x 存在傅立叶变换，且)(t x 是实信号和奇信号，则其傅立叶变换)(jw X 是（ ）。 A. 实且偶 B. 实且奇 C. 纯虚且偶 D. 纯虚且奇 7. 设]3[][][--=n u n u n f ，则==][*][][n f n f n y （ ）。 A.0}1,1,1{ B. 0}2,2,2{ C. 0}1,2,2,2,1{ D. 0}1,2,3,2,1{ 8. 已知信号)(t x 的傅里叶变换)()(0w w jw X -=δ，则)(t x 为（ ）。 A. t jw o e π21 B. t jw o e -π21 C. )(21t u e t jw o π D. )(21t u e t jw o -π 9. 有一因果线性时不变系统,其频率响应1 1 )(+=jw jw H ,对于某一输入)(t x ,所得输出信号的傅里叶变换为) 3)(1(1 )(++= jw jw jw Y ,则该输入)(t x 为( )。 A.)(3t u e t -- B. )(3t u e t - C. )(3t u e t - D. )(3t u e t 10. 信号)35(t x -是（ ）。 A.)3(t x 右移5 B. )3(t x 左移35 C. )3(t x -左移5 D. )3(t x -右移3 5 11. 下列各表达式错误的是（ ）. A. )()0()()(t f t t f δδ= B. )()(*)(00t t f t t t f -=-δ C. )()()(00 t f dt t t t f =-?∞ ∞ -δ D. )()0()()(000t t f t t t t f -=--δδ 12. 已知)()(jw X t x ?,则)2 (t x -的傅里叶变换为( )。 A. )2(2w j X - B. )2(2w j X - C. )2 (21jw X D. )2(21jw X - 三、请画出)1()1()()(---=t u t t tu t f 的图形，其中)(t u 为单位阶跃信号。 （9分）
《城市轨道交通通信与信号》课程标准 一、课程性质与任务 《城市轨道交通通信与信号》是城市轨道交通运营管理专业学生的一门必修专业课。主要内容包括：信号基础设备与通信系统的安全，信号基础设备，轨道电路，车站联锁，区间闭塞，列车自动控制（ATC）系统，ATO与ATS系统，城市轨道交通CBTC系统，城市轨道交通通信系统。本课程主要是为了适应我国城市现代建设与城市轨道交通发展的需求，尤其是为了满足城市轨道交通发展中对人才培养的迫切而设置的。 二、课程目标。 1.了解信号与通信系统的基本内容，掌握故障安全原理的基本内容了解信号安全技术原则。 2.了解信号机的分类及结构，熟悉信号机设置的原则，了解道岔的种类和转辙机的种类及特点。 3.掌握轨道电路的工作原理，了解轨道电路的主要参数，熟悉轨道电路的分类及特点，熟悉常用轨道电路，掌握计轴器的工作原理及结构。 4.掌握联锁的基本概念了解联锁图表编制方法，掌握6502电气集中联锁的基本操作方式，掌握计算机联锁的基本结构和操作方式 5.了解列车定位技术的分类，掌握固定闭塞、准移动闭塞和移动闭塞的原理，掌握无线移动通信、查询应答器定位，掌握移动闭塞与固定闭塞的区别。 6.掌握ATC系统的组成和功能和模式转换条件，了解不同制式ATC 系统的特点，掌握ATP的基本概念和ATP设备的组成及功能，熟悉ATP
的基本工作原理。 7.了解CBTC系统结构，熟悉CBTC系统子系统和组成设备，掌握CBTC系统运行模式，掌握CBTC系统功能。 8.了解城市轨道交通通信系统的组成及作用，掌握城市轨道交通电话子系统构成及功能，掌握城市轨道交通广播子系统的结构和功能，掌握城市轨道交通闭路电视子系统的结构和功能，了解城市轨道交通UPS电源和接地系统。 9. 锻炼学生的团结合作精神和认真严谨的学习态度。鼓励他们热爱本专业技术工作，具有创新意识，具有一定的沟通知识和技巧。
《信号与系统》课程教学大纲 英文名称：Signal and System 课程号：13202002 一、课程基本情况 1.学分：3.5 2.学时：56（其中：理论学时：56 实验学时：0上机学时：0 ） 3.课程类别：大类平台必修课 4.适用专业：电子信息类 5.先修课程：高等数学 6.后续课程：数字信号处理、通信原理等 7.开课单位：通信工程 二、课程介绍 《信号与系统》是与通信工程、电子信息工程等专业有关的一门基础学科。 它的主要任务是： 1.在时间域及频率域下研究时间函数f(t)及离散序列x(n)的各种表示方式； 2.在时间域及频率域下研究系统特性的各种描述方式； 3.在时间域及频率域下研究激励信号通过系统时所获得的响应。 信号与系统课程研究信号与系统理论的基本概念和基本分析方法。初步认识如何建立信号与系统的数学模型，经适当的数学分析求解，对所得结果给以物理解释、赋予物理意义。课程的主要内容包括连续系统的时域分析、傅里叶变换、拉普拉斯变换、连续时间系统的s域分析、离散时间系统的时域分析、Z变换、离散时间系统的Z域分析等。要求学生掌握基本概念和基本分析方法。 学习本课程使学生掌握信号与系统的基本理论和基本分析方法，培养学生灵活运用理论知识分析和解决实际问题的能力。 三、课程的主要内容及基本要求 第一章信号与系统概述（共10学时） （一）教学内容： 第一节信号与系统概述 知识要点：信号与系统分析的研究内容与方法，信号与系统理论的应用，信号的定义。 第二节信号的描述和分类 知识要点：信号的描述，信号的分类。
第三节典型基本连续信号 知识要点：正弦信号，指数信号，复指数信号，抽样信号，单位阶跃信号，单位冲激信号。 第四节信号的基本运算 知识要点：信号的微分、积分运算；移位运算，反褶运算，尺度变换运算，以及组合。 第五节冲激信号及其性质 知识要点：冲激信号及其性质，相关计算题。 第六节冲激偶信号及其性质 知识要点：冲激偶信号及其性质，相关计算题。可以作为选讲部分。 第七节信号的分解 知识要点：信号的直流与交流分解，信号的偶、奇分解，信号的实部与虚部分解，信号的脉冲分量分解，信号的正交函数分解。 第八节系统的描述和分类 知识要点：系统的描述，系统的分类，系统的联结。 第九节线性时不变系统 知识要点：连续时间线性时不变系统，离散时间线性时不变系统。 教学重点：信号的分类、典型基本连续信号、冲激信号及其性质、系统的描述，系统的分类。 教学难点：建立信号的概念、建立系统的概念、信号的周期、能量等运算。 （二）教学基本要求： 1．基本知识、基本理论：信号与系统概念，信号与系统的分类，线性时不变系统的特点及分析方法；周期和非周期信号、能量信号和功率信号；基本连续信号的表达方式及其波形；冲激信号及其性质；冲激偶信号及其性质；信号波形相加、相乘、求导、积分的运算；信号波形平移、反转、压缩、扩展的变换；任意连续信号的冲激函数表示；信号的分解；系统的分类，系统的性质；线性时不变系统的性质。 2．能力、技能培养：理解信号的概念，了解不同类型信号的时域表现形式，掌握不同类型信号及系统的识别方法；熟练掌握信号周期的求解方法；掌握典型信号及性质，能够做到给出信号表达式会画信号波形图，给出信号波形图能写出信号表达式；能够用阶跃信号表示分段函数；掌握与冲激信号、冲激偶信号相关的乘积、微分、积分等运算。掌握对多个信号进行相加、相乘，对于不同频率的正弦信号要注意相加、相乘之后的规律；掌握对信号波形进行平移、反转、压缩、扩展的变换；了解系统的概念，了解系统的分类，了解系统的性质；掌握系统的稳定性、因果性、线性时不变性等；掌握线性时不变系统的积分、微分、频率保持、分解等性质。 （三）实践与练习 根据学生学习情况，针对不同层次的学生留作业，作业可以是书后习题，可以由任课教师自选。 （四）考核要求 理解信号与系统的概念及分类，掌握线性时不变系统的特点及分析方法；会判断周期和非周期信号、能量和功率信号，计算信号的功率；会判断是信号否为周期信号，会计算周期信号的周期，
《信号与系统》课程建设规划 一、本课程的建设目标: 通过进一步培养师资队伍，改善教学条件，改进教学方法，丰富教学手段，充实教学内容，丰富实验教学模式和内容，紧跟一流教材的发展，争取成为院级精品课程。 二、本课程的建设步骤： 1）进一步优化师资队伍。合理构建教师梯队，提高教师的素质和能力，形成一支素质好、实力强、水平高、教学效果好的教书育人队伍。 2）进一步改善教学条件。在原有实验条件的基础上，开发适应教学需求的实验平台、实验系统和模块，提高实验室的管理水平和利用率，逐步实现实验室的开放。 3）不断学习、研究、探索、改进教学方法，依据学生主体的学习基础、年龄特点、心理特点，科学合理地综合利用各种方法，进一步激发学生的学习兴趣、研究兴趣和创新意识，提高学生学习的主动性和有效性。 4）进一步丰富教学内容和教学手段。在原实验内容的基础上，进一步增加综合性、设计性、开放性实验的内容，以提高学生的实践能力、分析问题解决问题的能力及创新能力。在原有多媒体课件的基础上，不断补充新技术、新发展，并进一步优化其内容和形式。建立《信号与系统》课程网站，并经常对网站进行补充更新，增强师生交流互动平台的作用，更好地利用远程网络教学。探索更加适用、更加有效的考核方法、考核方式，以更好地促进学生的学习、更科学地评价学生的学习。 5）进一步学习分析研究课程相关的外文教材，确定合适的外文参考教材，提高学生的专业英语能力。 三、五年内课程资源上网时间表： 1. 按照课程的要求，深入研究现代教育理论在信号与系统教学中的体现方式，树立先进的教学理念，将加强基础，重视素质培养落实到课程教学的过程中；通过组织教师研讨、与学生对话、进行示范教学等活动予以落实； 2. 结合本校学生特点编写《信号与系统学习指导》，成果形式：书。 3. 建设“信号与系统”网络课程，通过网上教学和辅导，积累素材，不断提高课程质量，并加强电子资源的制作，使电子资源的数量和质量得到提高； 4. 改进信号与系统电子教案，增加多媒体演示和扩展知识面的素材，成果形式：软件和文档。