《信号与系统》课程教学大纲.docx

PAGE 186 PAGE I 《信号与系统》课程教学大纲 课程基本信息 课程名称（中文） 信号与系统 课程名称（英文） Signals and SystemsⅠ 课程编号 专业主干课 课程性质 必修 授课语言 中文 授课学期 第3学期 学分 2 课程学时及分配 总学时 讲课 实验 课外 32 32 适用专业 信息安全 教材 《信号与系统（MATLAB实现）》，张艳萍、常建华、宦海等，清华大学出版社，2019年08月第2版第1次印刷 先修课程 高等数学、积分变换与复变函数、线性代数 后续课程 通信原理、数字信号处理 课程简介 课程定位：《信号与系统》是信息安全专业本科生一门重要的专业基础课程，是后续诸多专业课程的先修课程，也为日后从事相关领域的工程技术工作、科学研究以及开拓新技术领域提供必要的理论和工程基础。 课程内容: 主要涉及内容包括：时间系统的时域分析, 周期信号的三角形式和指数形式傅里叶级数展开, 时域信号进行傅里叶变换及其应用，连续时间信号的拉普拉斯变换及其在电路分析中的应用，离散时间信号的Z变换及其在系统分析中的应用。 核心学习结果：该课程具有很强的物理意义和工程实践背景，通过本课程的学习，让学生了解信号与系统的核心概念和物理意义，加深对知识的理解和掌握，了解数学公式背后所蕴含的专业背景和物理内涵，培养学生的专业素质，引导学生的科研思维能力和工程实践能力，因材施教，激发积极性和创造力，为从事相关领域的研究工作奠定坚实的理论基础。 主要教学方法：本课程采用引导、启发式的教学理念，通过课堂讲授、讨论、练习、实验、课程设计等教学手段，让学生理解信号与系统的基本概念，掌握线性时不变系统的时域和变换域分析方法，了解若干工程应用中的重要概念。通过该课程的学习，学生能够建立信号及系统的数学模型，进行严密的数学推导得到最终结果，并对求解的结果给予物理解释并赋予物理意义。结合实际系统的分析与设计，让学生深刻理解这些知识在电子信息领域的实际应用。 大纲更新时间 2020.8 二、课程目标及对毕业要求指标点的支撑 序号 课程目标 支撑毕业要求指标点 达成途径 1 课程目标1：具备将时域信号与系统抽象为数学模型并分析的能力；能够运用复变函数与积分变换知识并结合电路分析等专业知识分析、比较、判断和评价信号与系统在不同变换域的表达、性质与特征，并能应用于电子信息领域工程问题的推演与分析； 指标点1.2：具备扎实的信息安全基础知识，了解通过计算机解决复杂工程问题的基本方法，并遵循复杂系统开发的工程化基本要求； 作业， 考试 2 课程目标 2：能够分析电子信息领域实际工程问题的能力。能够应用信号与系统的基本分析方法，结合必要的数学知识，将电子信息领域实际工程问题转化为数学问题进行分析，正确表达相关工程问题的解决方案，并获得有效结论。 指标点2.1：应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，针对一个系统或者过程进行抽象、分析与识别，并进行问题推理、求解和验证； 作业， 考试， 课程设计 三、理论课程教学内容 章标题 教学内容 学时 思政融入点 学生学习 教学 课程 预期成果 方式 目标 第一章 1、信号的定义、描述及分类 1 　引入国内外为计算机软硬件发展做出贡献的科学家及相关事迹，激发学生的科研热情和爱国情怀。 　 1．了解信号的定义，能够正确描述信号，并辨别信号的类型 讲授、演示 1 绪论9 2、常见连续时间信号 1 2．掌握常见连续时间信号的定义及性质 讲授 1 　 3、连续时间信号的基本运算 1 3．具备开展连续信号时域运算的能力，列举其在工程应用中的作用 讲授、案例 1 　 4、信号的分解 0.5 4．了解信号的不同分解方法，具备用基本信号表示复杂信号的能力 讲授、案例 1 　 5、系统的描述及其分类 1 5．了解系统的作用，掌握系统的数学模型和框图两种描述方法及其转换方法，能够界定系统的类型 讲授、案例 1、2 　 6、LTI系统的特性 1 6．具备利用线性时不变系统的特性分析系统的能力 讲授、案例 2 第二章 1、连续时间系统数学模型的建立 1 讲授经典的同步问题时，引导学生寻找生活中的同步问题，并采用所学方法去解决，帮助学生理解进程同步基本理论的同时，激发学生创新的科研精神。 1．具备熟练使用KCL、KVL等电路知识列写电路微分方程的能力 讲授、案例 2 连续时间系统的时域分析9 2、微分方程的求解——经典法 1 2．熟知经典法求解微分方程的步骤，能够利用冲激函数匹配法得到系统初始条件 讲授、案例 2 　 3、零输入响应、零状态响应、单位冲激响应 1 3．了解零输入响应和零状态响应的定义，深刻理解冲激响应的作用和意义 讲授、案例 2 　 4、完全响应 1 4．列举完全响应的几种分解方式 讲授 2 　 5、卷积积分的定义与性