《信号与系统》自学课程教学大纲

《信号与系统》教学大纲一、课程的性质、目的与任务《信号与系统》是通信及相关专业的专业基础课，是网络工程中的专业任选课。

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，为今后从事专业技术工作打下坚实的基础。

由于理论课时仅36课时，第七，第八章内容略过。

通过本课程的学习，要求学生达到:1．熟练掌握Z变换、拉普拉斯变换、傅里叶变换的定义，变换方法2．掌握卷积的运算方法与性质，线性是不变系统特性。

3．了解信号与系统的概念，分类，基本运算。

二、课程教学基本内容与要求第一章信号与系统的基本知识（一）基本教学内容1.1 信号与系统的定义1.2 信号的分类与基本特性1.3 典型信号1.4 信号的基本运算1.5 信号的分解1.6 系统的描述及其分类1.7 线性系统的基本特性及其模拟框图1.8 信号与系统的分析方法1.9 MA TLAB的有关知识（二）基本要求教学目的：掌握信号的数学表示，基本运算、理解信号的分类和典型示例、了解信号与系统的概念、掌握信号的分解，与线性时不变系统的特性、了解系统分析方法教学重点：线性时不变系统的特性与判断、阶跃与冲激信号、信号的函数与图形表示教学难点：线性时不变系统的特性、冲激信号定义第二章连续时间系统的时域分析（一）基本教学内容2.1 微分方程的建立与求解2.2 零输入响应和零状态响应2.3 冲激响应和阶跃响应2.4 卷积及其性质2.5 卷积积分的图解法2.6 LTI系统的算子符号表示与传输算子2.7 利用MATLAB进行系统的时域分析（二）基本要求教学目的：掌握微分方程的建立与经典解法、理解齐次解与特解、掌握零输入响应、零状态响应、冲激响应的求法。

、掌握阶跃响应的求解方法、掌握卷积和卷积运算的性质、利用卷积求系统的零状态响应。

教学重点：零输入响应、零状态响应、冲激响应的求法、卷积的运算方法、卷积的性质。

教学难点：冲激函数匹配发求初始条件、卷积的图形解法、微分方程的建立与求解。

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》课程教学大纲一、课程基本情况课程编号：083P47A学分：3周学时：3总学时：51 开课学期：2.2开课学院：理学院英文名称：Signals and Systems适用专业：微电子科学与工程课程类别：专业教育平台课通识公共课/通识选修课（一般/核心）/大类平台课/专业教育平台课/专业方向模块课/任意选修课/其他课程修读条件：电路原理，高等数学网络课程地址：课程负责人：所属基层学术组织：微电子科学与工程系二、课程简介课程内容概要、修读意义通过本课程的学习，要求学生牢固掌握信号与系统的基本概念和理论；牢固掌握确定性信号经过LTI系统传输与处理的基本分析方法，包括连续系统与离散系统的时域分析、连续系统的频域分析、连续系统的复频域分析和离散系统的z 域分析等；了解上述各种分析方法相互间的联系及其具体应用；初步具备应用信号与系统的观点和方法处理实际问题的能力，为进一步学习后续课程和今后参加工作奠定坚实的基础。

零输入响应与零状态响应；冲激响应与阶跃响应的求解；卷积的性质及其计算技巧；零输入响应与零状态响应、冲激响应与阶跃响应的求解；卷积和的性质及其计算技巧；常用函数的Z变换、Z变换的基本性质以及Z反变换的计算方法等。

本课程与其它课程的关系《信号与系统》是电子信息类和通信专业的一门主要专业基础课C其任务是以系统的观点研究信号传输的数学模型，通过适当的数学分析手段建立和求解描述系统的方程并对所得的结果给以物理解释，赋予物理意义。

它主要讨论确定信号的特性，研究线性非时变系统的基本理论和基本分析方法。

三、教学目标本课程的任务是使学生获得信号与系统分析方面的基本理论、基本知识和基本技能，培养学生分析问题和解决问题的能力，为深入学习通信、电子信息类专业有关课程及为以后从事专业工作打下良好的基础。

本课程要求学生掌握信号的概念及系统的基本要求，包括信号的时域模式和频谱理论:电路系统数学模型的建立及几种分析方法，特别注意到各种分析方法之间的相互关联，引导对所讨论的方法的具体应用；掌握离散信号和离散系统的概念。

《信号与系统》课程教学大纲一、课程基本信息1、课程编号：14L181Q2、课程体系/类别：大类专业基础/主干课程3、学时/学分：48/34、先修课程：高等数学、工程数学、电路分析5、适用专业：通信工程、自动化、铁道信号、电子科学与技术二、课程教学目标及学生应达到的能力本课程是大学本科二年级电子信息类本科生必选的技术基础课程。

本课程教学目标是使学生牢固掌握信号与系统的基本原理和基本分析方法，掌握信号与系统的时域、变换域分析方法，理解各种变换（傅里叶变换、拉普拉斯变换、z变换）的基本内容、性质与应用。

特别要建立信号与系统的频域分析的概念以及系统函数的概念，为学生进一步学习后续课程打下坚实的基础。

通过本课程的学习，使学生在分析问题和解决问题的能力上有所提高,并能够自主性学习，具有一定的创造性工作能力。

本课程主要支撑以下毕业要求指标点：1.2 将具体工程问题抽象为数学、物理问题，选择适当的模型进行描述，并理解其局限性本课程核心内容是信号的表示和系统的描述，包括利用数学的方法将信号从不同角度进行表示；根据实际系统建立描述系统的数学模型，并从不同的域对系统进行描述；理解信号与系统时域、频域和复频域的特点及适用情况，从而根据具体问题选择合适的域进行分析。

1.3 对模型进行推理求解和必要的修正改进本课程在讲授信号的表示和系统的描述的基础上，介绍根据系统的描述，利用信号的表示和线性非时变系统的特性从不同域求解系统模型，即求解系统的响应。

2.2 运用专业基础理论与方法，进行通信信号分析和通信系统设计实现本课程讲授了从时域、频域和复频域进行信号分析，从时域、频域和复频域进行系统描述及系统响应求解，为通信工程、铁道信号、自动化、电子技术等电子信息类专业奠定基础。

三、课程教学内容和要求（一）课程主要知识点、要求及课时分配（二）课程重点、难点1．信号与系统分析导论（2学时）重点：确定信号及线性非时变系统的特性。

难点：线性非时变系统的判断。

信号与系统教学大纲一、课程基本信息课程名称：信号与系统课程类别：专业基础课课程学时：XX 学时课程学分：XX 学分二、课程性质与目标（一）课程性质信号与系统是电子信息类专业的一门重要的专业基础课程，是通信工程、电子信息工程、自动化等专业的必修课。

它主要研究信号与系统的基本概念、基本理论和基本分析方法，为后续的专业课程如通信原理、数字信号处理等提供必要的理论基础。

（二）课程目标1、使学生掌握信号与系统的基本概念和基本理论，包括信号的分类、描述和运算，系统的分类、描述和特性等。

2、让学生熟练掌握连续时间信号与系统和离散时间信号与系统的时域分析方法，包括卷积积分和卷积和的计算。

3、使学生掌握连续时间信号与系统和离散时间信号与系统的频域分析方法，包括傅里叶级数、傅里叶变换、离散傅里叶变换等。

4、培养学生运用信号与系统的基本理论和方法分析和解决实际问题的能力。

5、为学生进一步学习后续专业课程和从事相关领域的工作打下坚实的基础。

三、课程内容与教学要求（一）信号与系统的基本概念1、信号的定义、分类和描述（1）理解信号的概念，掌握信号的分类方法，如确定性信号与随机信号、连续时间信号与离散时间信号、周期信号与非周期信号等。

（2）掌握信号的描述方法，包括时域描述、频域描述和复频域描述等。

2、系统的定义、分类和描述（1）理解系统的概念，掌握系统的分类方法，如线性系统与非线性系统、时不变系统与时变系统、因果系统与非因果系统等。

（2）掌握系统的描述方法，包括输入输出描述法、状态变量描述法等。

（二）连续时间信号与系统的时域分析1、连续时间信号的时域表示和运算（1）掌握连续时间信号的时域表示方法，如函数表达式、波形图等。

（2）熟练掌握连续时间信号的基本运算，如相加、相乘、平移、反褶、尺度变换等。

2、连续时间系统的时域描述和响应（1）掌握连续时间系统的时域描述方法，如微分方程。

（2）熟练掌握连续时间系统的零输入响应、零状态响应和全响应的求解方法。

《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。

《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。

信号与系统教学大纲一、引言信号与系统是电子信息类专业中一门重要的基础课程，本教学大纲旨在明确课程的目标、内容和教学安排，以帮助学生全面掌握信号与系统的基本原理和应用。

二、课程目标本课程的主要目标是使学生具备以下能力：1. 理解信号与系统的基本概念和数学表达方式；2. 掌握信号的表示与分析方法，包括时域和频域分析；3. 理解系统的基本特性和系统响应的分析方法；4. 能够使用合适的数学工具对信号与系统进行建模和求解；5. 具备运用信号与系统理论进行电子系统分析和设计的能力。

三、课程内容本课程主要包括以下内容：1. 信号与系统的基本概念：信号的定义、分类和性质，系统的定义和分类；2. 时域分析方法：信号的时域表达，时间域运算规则，系统的时域特性；3. 频域分析方法：傅里叶级数和傅里叶变换，频域运算规则，系统的频域特性；4. 采样和重构：采样定理，采样和保持电路，重构滤波器；5. 拉普拉斯变换与z变换：定义、性质和运算规则，系统的拉普拉斯变换和z变换表示；6. 系统的稳定性分析：零极点分布，系统稳定性的判据与分析方法；7. 时域和频域的系统响应分析：脉冲响应、单位阶跃响应和单位冲激响应，系统的频率响应，滤波器的设计与特性分析。

四、教学方法本课程将采用以下教学方法：1. 授课：讲授信号与系统的基本理论和方法；2. 实例演示：通过具体的例子来帮助学生理解概念和方法；3. 实验操作：开展相关实验，巩固理论知识，并培养学生的实践能力；4. 课堂讨论：引导学生积极参与，提问和解答疑惑；5. 作业和习题：布置作业和习题，培养学生独立思考和解决问题的能力。

五、教材与参考资料教材：1. 《信号与系统》（第3版），作者：Simon Haykin、Barry Van Veen，清华大学出版社，2016年。

参考资料：1. 《信号与系统分析》（第2版），作者：M.J.罗伯茨，电子工业出版社，2013年。

2. 《信号与系统导论》（第3版），作者：Houck，高等教育出版社，2015年。

《信号与系统》教学大纲课程名称：信号与系统（Signal And System）课程代码：1021032006学分/总学时：4/64开课对象：电子信息工程、通信工程专业一、课程的性质、目的和任务本课程性质属于专业基础课程。

本课程的目的是通过学习使学生掌握基本信号分析法；掌握信号与系统的时域、变换域（频域和复频域）分析方法：理解傅里叶变换、拉普拉斯变换的基本内容、性质与应用；特别要建立信号与系统的频域分析的概念以及系统函数的概念。

为学生进一步学习后续课程打下坚实的基础。

二、学习本课程学生应掌握的前设课程知识先修课程：《电路分析》、《高等数学》、《线性代数》、《复变函数与积分变换》三、学时分配章节章节名称学时第一章绪论6第二章连续时间系统的时域分析10第三章连续信号的正交分解12第四章连续时间系统的频域分析8第五章连续时间系统的复频域分析10第六章连续时间系统的系统函数6第七章离散时间系统的时域分析6第八章离散时间系统的变换域分析6合计64四、课程内容和基本要求1、绪论（6学时）[1]信号的定义与分类。

[2]基本连续信号及其时域特性。

[3]信号时域变换。

[4]信号的时域运算。

[5]系统的定义与分类。

[6]LTI系统的性质[7]LTI系统分析方法概述。

基本要求：了解信号的描述，系统的描述。

理解信号和系统的性质。

熟练掌握信号的基本运算，阶跃函数和冲激函数。

2、连续时间系统的时域分析（10学时）[1]系统微分方程的模型[2]系统微分方程的解[3]系统零输入响应的求解[4]系统得冲激响应与阶跃响应[5]卷积积分[6]系统零状态响应的卷积积分法基本要求：理解卷积积分的概念，卷积积分的性质及其应用。

掌握内容：LTI 连续系统的响应求解，冲激响应和阶跃响应。

3、连续信号的正交分解（12学时）[1]非正弦周期函数展开成傅里叶级数[2]周期信号的频谱[3]非周期信号的频谱[4]傅里叶变换的基本性质基本要求：理解傅里叶级数，周期信号的频谱。

《信号与系统》教学大纲信号与系统是电子信息类专业中非常重要的一门课程，它涉及到信号的产生、传输和处理，以及系统的建模、分析和设计。

本文将从教学大纲的制定和重要性、课程内容的概述以及教学方法的选择等方面探讨《信号与系统》教学大纲。

首先，教学大纲的制定对于一门课程的教学至关重要。

教学大纲是教师根据课程目标和学生需求制定的一份指导性文件，它明确了课程的目标、内容、教学方法和评估方式等。

在《信号与系统》这门课程中，教学大纲的制定需要考虑到学生的基础知识水平和专业需求，以及行业对于信号与系统的应用要求。

只有制定出科学合理的教学大纲，才能够使课程教学更加有效和有针对性。

其次，我们来概述一下《信号与系统》课程的内容。

该课程主要包括信号的分类与描述、线性时不变系统的时域与频域分析、卷积与相关、傅里叶变换与频谱分析、采样与重构、系统的频域性能分析等内容。

通过这门课程的学习，学生将能够掌握信号与系统的基本概念和理论，理解信号的特性和系统的行为，掌握信号与系统的分析方法和设计技巧。

在教学方法的选择上，可以采用多种方式来提高学生的学习效果。

首先，可以结合理论教学和实践操作，通过实验和实际案例的分析，帮助学生更好地理解和应用所学知识。

其次，可以采用启发式教学方法，激发学生的思维和创造力，培养他们的问题解决能力。

此外，还可以引入互动式教学，通过讨论和小组合作等方式，提高学生的参与度和学习动力。

除了教学大纲的制定、课程内容的概述和教学方法的选择，还需要注意评估方式的确定。

评估方式应该与教学目标相一致，既能够全面评价学生的学习情况，又能够激励学生的学习动力。

可以采用考试、作业、实验报告等形式进行评估，同时也可以引入项目实践和课堂表现等因素，综合评价学生的学习成果。

综上所述，《信号与系统》教学大纲的制定和实施对于该课程的教学至关重要。

通过科学合理的教学大纲，学生可以更好地掌握信号与系统的基本理论和应用技巧，提高他们的专业能力和创新能力。