2022《信号与系统》教学大纲-鲁道邦 自动化.docxVIP

《信号与系统》课程教学大纲

课程信息

课程名称：信号与系统

SignalsAndSystems

课程代码课程类别：学科专业课程/选修课

适用专业：自动化

课程学时：54学时

课程学分：2学分

修读学期：第四学期

先修课程：高等数学,电路分析

二、课程目标

（一）具体目标

通过本课程的学习，使学生达到以下目标：

1.通过对本课程的学习，要求学生系统地掌握信号处理的基本原理和基本分析方法，能建立基本的信号处理模型。【支撑毕业要求1-1、1-3】

2.学会运用信号处理的三个主要工具—傅立叶变换、拉普拉斯变换与Z变换。对信号处理技术有一个较全面、系统的了解【支撑毕业要求1-2、2-3】

3.课程思政目标，了解信号与系统的发展史和我国通信领域的现状，以及华为近年来一直专注于第五代通信（5G）技术，被美国封杀等事实，激发学生的爱国主义热情，让学生能够自主的投入到信号与系统课程的学习当中。【支撑毕业要求8-1】

（二）课程目标与毕业要求的对应关系

表1课程目标与毕业要求的对应关系

课程目标

支撑的毕业要求

支撑的毕业要求指标点

课程目标1

1.工程知识

1-1能够将数学、自然科学、工程科学的语言工具用于工程问题的表述；

1-2掌握基本的工程基础知识，包括工程制图、电路理论与电子线路技术、信号与系统、电磁场理论、计算机软件基础等，能够应用其基本理论和基本方法分析通信工程领域复杂工程问题；

课程目标2

8.职业规范

8-1具有人文社科素养和社会责任感，能够在通信工程实践中理解并遵守职业道德和职业规范。

三、课程内容

（一）课程内容与课程目标的关系

表2课程内容与课程目标的关系

课程内容

教学方法

支撑的课程目标

学时安排

第一章信号与系统的基本概念

讲授法

课程目标1

4

第二章连续时间系统的时域分析

讲授法

课程目标1

6

第三章傅里叶变换

讲授法

课程目标2

10

第四章拉普拉斯变换、连续时间系统的s域分析

讲授法

课程目标2

12

第五章离散时间系统的时域分析

讲授法

课程目标2

12

第六章z变换、离散时间系统的z域分析

讲授法

课程目标2

10

合计

54学时

（二）具体内容

第一章信号与系统的基本概念

【学习目标】

1.了解信号与系统的基本知识和基本概念；

2.了解常用基本信号的时域表示方法、特点与性质，并会运用这些性质；

3.理解线性时不变因果系统的定义与性质，并会应用这些性质；

4.掌握信号的运算方法；

5.了解信号处理在人工智能中的应用，启发学生为我国智能信号处理贡献力量。

【学习内容】

第一章

信号与系统的基本概念

R理论/□实践

学时

4

1.一级知识点

奇异函数及信号的时域分解；线性时不变系统及分析方法。

2.二级知识点

系统模型及分类。

3.三级知识点

信号的基本运算；移位；反褶与尺度；微分和积分；信号相加或相乘。

【学习重点】

1.线性时不变系统的特性与判断；

2.自变量变换、指数信号与正弦信号、单位冲激与单位阶跃函数；

3.阶跃与冲激信号、信号的函数与图形表示

【学习难点】

1.单位冲激与单位阶跃函数。

第二章连续时间系统的时域分析

【学习目标】

1.掌握建立描述系统激励与响应关系的微分方程，掌握系统的求解方法。

2.理解0-、0+状态。

3.理解零输入响应、零状态响应、冲击响应、阶跃响应。

4.理解卷积积分的定义、运算规律及主要性质，会求解卷积积分。

5.掌握用卷积积分法求线性时不变系统的零状态响应。

【学习内容】

第二章

连续时间系统的时域分析

R理论/□实践

学时

6

一级知识点

微分方程的建立与求解；卷积；卷积的性质；冲击响应。

二级知识点

起始点的跳变---从0-到0+状态的转换；零输入响应和零状态响应。

3.三级知识点

阶跃响应。

【学习重点】

1.零输入响应、零状态响应；

2.冲激响应的求法；

3.卷积的运算方法、卷积的性质。

【学习难点】

1.冲激函数匹配发求初始条件；

2.卷积的图形解法；

3.微分方程的建立与求解。

第三章傅里叶变换

【学习目标】

1.了解信号与系统的基本知识和基本概念；

2.了解常用基本信号的时域表示方法、特点与性质，并会运用这些性质；

3.理解线性时不变因果系统的定义与性质，并会应用这些性质；

4.掌握信号的运算方法；

5.了解傅里叶变换在信号干扰中的应用，结合抗日战争时期地下电台被发现的原因，激励学生为我国振兴，不在受列强侵犯而好好学习。

【学习内容】

第三章

傅里叶变换

R理论/□实践

学时

10

一级知识点

周期信号的傅里叶级数分析；傅里叶变换；卷积定理非周期信号的分析；周期信号的傅里叶变换。

二级知识点

典型周期信号的傅里叶级数；典型非周期信号的傅里叶变换；