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《信号与系统B》教学大纲

适用范围：202X版本科人才培养方案

课程代码课程性质：专业选修课

学分：2学分

学时：32学时（理论24学时，实验8学时）

先修课程：高等数学、大学物理、电路分析基础等

后续课程：无

适用专业：自动化

开课单位：电子信息工程学院

一、课程说明

《信号与系统B》课程是自动化专业的一门学科基础必修课。该课程主要传授信号与系统的概念及分析方法，其所教授的基本概念、基本理论和基本方法对学生电子、通信类课程的学习有着至关重要的作用，是一个电气类专业工程技术人员所必需掌握的内容。

二、课程目标

通过本课程的学习，使学生达到如下目标：

课程目标1：通过系统学习，要求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。

课程目标2：建立信号与系统的频域分析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。能够进行基本的信号分析，运用不同的系统对信号进行处理。

课程目标3：建立对通信行业的基本认知，了解国家政策和产业发展的前沿动态，积极理解国家政策发展的内在逻辑，能够响应国家政策，投身产业建设，将课堂所学与产业发展现实相结合，培养自己的劳动者视角和思维，为建设产业做好准备。

三、课程目标与毕业要求

《信号与系统B》课程教学目标对自动化专业毕业要求的支撑见表1。

表1课程教学目标与毕业要求关系

毕业要求

指标点

课程目标

支撑

强度

1.工程知识

1.3能够利用专业基础知识对复杂电气工程问题进行分析、计算并提出解决方案。

课程目标1：通过系统学习，要求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。

H

2.问题分析

2.2能够运用数学、自然科学和工程科学的基本原理，分析并表达复杂电气工程问题的特性，获得多种解决方案

课程目标2：建立信号与系统的频域分析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。能够进行基本的信号分析，运用不同的系统对信号进行处理。

课程目标3：建立对通信行业的基本认知，了解国家政策和产业发展的前沿动态，积极理解国家政策发展的内在逻辑，能够响应国家政策，投身产业建设，将课堂所学与产业发展现实相结合，培养自己的劳动者视角和思维，为建设产业做好准备。

H

3.设计/开发解决方案

3.2能够根据特定需求，完成对复杂电气工程系统与单元（部件）的设计、调试与优化；

课程目标2：能够依据零件的加工要求，设计机械加工工艺和专用工装。从制造设备、方法、工艺和制造过程控制等角度解决机械加工精度和表面质量劣化、加工效率降低、成本上升等问题。课程目标2：建立信号与系统的频域分析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。能够进行基本的信号分析，运用不同的系统对信号进行处理。

M

注：表中“H（高）、M（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度。

四、教学内容、基本要求与学时分配

1.理论部分

理论部分的教学内容、基本要求与学时分配见表2。

表2教学内容、基本要求与学时分配

教学内容

教学要求，教学重点难点

理论学时

实验学时

对应的课程目标

1．信号与系统的基本概念

1.1信号的描述与分类；

1.2常用典型信号；

1.3信号的基本运算；

1.4系统的描述与分类。

教学要求：了解信号的分类、运算；掌握常用典型信号及信号的基本运算；掌握系统的描述与分类。

重点:信号的分类、运算、常用信号的性质、系统的分类与描述。

难点:信号的分类、系统的分类与描述。

4

2

1、2、3

2.连续时间LTI系统的时域分析

2.1连续时间系统的数学模型微分方程的建立及表示；

2.2系统的零输入响应；

2.3单位冲激函数；

2.4系统的单位冲激响应和零状态响应；

2.5卷积积分

教学要求：了解线性系统数学模型的建立及系统表示；掌握系统的零输入响应；掌握冲激函数的性质及冲激响应；了解卷积的主要性质及卷积积分；掌握连续系统时域分析中用卷积积分求零状态响应；

重点：单位冲激函数、系统的单位冲激响应和零状态响应、卷积积分。

难点：系统零输入响应和零状态响应的计算。

4

1、2

3.连续时间系统的频域分析

3.1傅里叶级数与变换；

3.2抽样；

3.3拉普拉斯变换；

3.4系统的复频域分析

教学要求：掌握周期信号的分解——傅里叶级数；掌握非周期信号的分解——傅里叶变换及其主要性质；）掌握拉普拉斯变换；了解抽样的概念；掌握连续系统的复频域分析方法。

重点：周期信号的傅里叶级数、非周期信号的傅里叶变换；傅里叶变换的性质；抽样；拉普拉斯变换；连续时间系统的复频域分析。

难点