职称:副教授
单位:安徽三联学院
部门:电子电气工程学院
职位:通信工程专业带头人
主讲教师:陆文骏、薛峰、李美莲、石亮、吴海燕、谢芳
教师团队:共7位
学校: | 安徽三联学院 |
开课院系: | 电子电气工程学院 |
专业大类: | 电气信息类 |
开课专业: | 电子信息工程、通信工程、电气工程及其自动化、机器人工程、智能科学与技术、电气工程与智能控制、轨道交通信号与控制 |
课程英文名称: | Signal and System |
课程编号: | 202701004 |
学分: | 2 |
课时: | 44 |
本课程是专业基础必修课程,重点讲授确定信号的时域和频域特性,讨论线性时不变连续时间系统和离散时间系统的基本分析方法(包括时域分析法和变换域分析法),以及由典型信号通过典型系统引出的一些基本概念。通过本课程学习,学生能够掌握信号与线性系统的基本概念、基本理论和基本分析方法,建立简单系统的数学模型和对数学模型求解,进一步提高实验技能和理论联系实际、增强解决实际问题的能力。 前修课程:课程中需要用到《高等数学》中的微积分运算,《线性代数》中的矩阵运算,《概率论与数理统计》中的确定函数和随机函数的概念,《复变函数与积分变换》中的傅立叶变换、拉氏变换和Z变换。 后续课程:电子信息工程和通信工程的《数字信号处理》、《通信原理》,电气工程及其自动化、机器人工程、轨道交通信号与控制、电气工程与智能控制、智能科学与技术专业的《自动控制理论》等,这些课程是本课程的具体应用,为后续课程提供了基础理论支撑。
我校是民办应用型本科高校,培养服务于中小微企业工程技术、管理岗位的应用型人才。信号与系统课程是为我校电气、电子信息和自动化类专业二年级本科生开设的专业基础课。我校于2009年首次开设本课程,直到2018年均以线下形式开课,这十年间课程组积累了丰富的教学资源,也探索了多种形式的教学模式。自2019年开始尝试采用线上线下混合式教学,2019年3月SPOC上线,2020年3月e会学平台MOOC上线为混合式教学的开展提供了优质的线上教学环境。
知识目标:厘清信号与系统相关概念的联系与区别,深刻理解其物理意义;将时域和变换域的方法用于分析和求解,对所得结果给予物理解释、赋予工程意义;根据信号与系统的理论和方法,坚持创造性思维设计线性时不变系统,通过计算机仿真和硬件实验,分析所设计的系统能否满足工程设计要求。
能力目标:应用信号与系统的时域、频域和复频域分析方法,在电子信息等相关领域结合必要的工程知识和工程伦理,用数学模型正确表达实际工程问题,对各种解决方案分析并获得有效结论。
素质目标:树立工程伦理意识、社会责任感以及创新创业精神,成为具有家国情怀和使命担当的社会主义接班人。
课程考核采用多元和梯次的评价标准。考核环节包括课程音视频10%、讨论30% 、课堂互动10%、章节测验20%、分组任务(MATLAB仿真)30%、期末考试(闭卷)50%等多个环节,强调了过程考核。
本课程的集中答疑时间:每周上课前一天的晚上20:00-22:00学习通班级群聊 ,由学习委员集中收集共性的问题;其余答疑可随时在讨论区留言或通过学习通、QQ与教师联系。
序号 | 学时(分钟) | 教学内容(要点) | 授课平台 | 教学形式 |
1 | 2(90分钟) | 绪论课 | MOOC+SPOC | 线上 |
2 | 2(90分钟) | 信号的描述及其分类、信号的运算 | 超星学习通 | 课堂 |
3 | 2(90分钟) | 系统的数学模型及其分类、系统的模拟 | 超星学习通 | 课堂 |
4 | 2(90分钟) | MATLAB仿真 | MOOC+SPOC | 线上 |
5 | 2(90分钟) | 奇异函数及其性质 | 超星学习通 | 课堂 |
6 | 2(90分钟) | 信号的分解和卷积积分、卷积的图解法及性质 | 超星学习通 | 课堂 |
7 | 2(90分钟) | 信号的卷积与相关 | MOOC+SPOC | 线上 |
8 | 2(90分钟) | 周期信号的傅里叶级数以及对称性的影响 | 超星学习通 | 课堂 |
9 | 2(90分钟) | 非周期信号的傅里叶变换及性质 | 超星学习通 | 课堂 |
10 | 2(90分钟) | 连续系统的频域分析 | 超星学习通 | 课堂 |
11 | 2(90分钟) | 信号的无失真传输和理想滤波器、抽样定理 | 超星学习通 | 课堂 |
12 | 2(90分钟) | 调制解调、时分复用与频分复用 | MOOC+SPOC | 线上 |
13 | 2(90分钟) | 拉普拉斯变换及其性质 | 超星学习通 | 课堂 |
14 | 2(90分钟) | 拉普拉斯反变换的求解 | 超星学习通 | 课堂 |
15 | 2(90分钟) | 连续系统的复频域分析、系统函数 | 超星学习通 | 课堂 |
16 | 2(90分钟) | 由系统函数的零极点分析系统特性及其影响、连续时间系统的稳定性 | 超星学习通 | 课堂 |
17 | 2(90分钟) | 信号流图与自动控制 | MOOC+SPOC | 线上 |
18 | 2(90分钟) | 离散时间信号、离散系统的模型及其模拟 | 超星学习通 | 课堂 |
19 | 2(90分钟) | 离散系统的零输入响应、零状态响应 | 超星学习通 | 课堂 |
20 | 2(90分钟) | 图像质量评价与图像显著性检测 | MOOC+SPOC | 线上 |
21 | 2(90分钟) | Z变换及其性质、Z反变换的求解 | 超星学习通 | 课堂 |
22 | 2(90分钟) | 离散系统的Z域分析、系统函数、复习 | 超星学习通 | 课堂 |
第6、7章的视频学习请登录MOOC:
http://www.ehuixue.cn/index/Orgclist/course?cid=34164
第1-4章的视频学习见SPOC的同课异构微课(必学内容)、第8章的视频学习见SPOC的教学视频(必学内容),其余学习视频为选学内容:
https://mooc1.chaoxing.com/course/202701004.html
仿真软件:MATLAB,要求掌握基本操作(自学)。
MATLAB中文论坛https://www.ilovematlab.cn/forum.php?mod=home
图书馆数字资源
https://lib.slu.edu.cn/
1.参考教材
(1)吴大正等.《信号与线性系统分析》,第5版.高等教育出版社.2019年
(2)奥本海姆等著,刘树棠译.《信号与系统》第二版.电子工业出版社.2013年
2.主要教学参考文献
(1)奥本海姆等.《信号与系统》英文版,第二版.电子工业出版社.2015年
(2)郑君里等.《信号与系统》,第三版.高等教育出版社.2011年
(3)陈后金等.《信号与系统》,第3版.高等教育出版社.2017年
(4)管致中等.《信号与线性系统》,第6版.高等教育出版社.2016年
3.主要参考期刊、杂志
(1)参考期刊:《IEEETransactions on Signal Processing》,主办单位:IEEE,月刊,ISSN:1053-587X
(2)参考期刊:《电子学报》,主办单位:中国电子学会,月刊,ISSN:0372-2112
(3)参考期刊:《通信学报》,主办单位:中国通信学会,月刊,ISSN:1000-436X
(4)参考期刊:《自动化学报》,主办单位:中国自动化学会、中国科学院自动化所,月刊,ISSN:0254-4156X
(5)参考期刊:《信号处理》,主办单位:中国电子学会,月刊,ISSN:1003-0530
4.推荐的教学网站和相关专业文献网站
(1)加州大学伯克利分校开放课程(https://ptolemy.berkeley.edu/books/leevaraiya/)
(2)中国大学MOOC(http://www.icourse163.org/category/all)
(3)e会学MOOC(http://www.ehuixue.cn/index/Orgclist/course?cid=32800)
(4)网络教学平台(https://mooc1.chaoxing.com/course/202701004.html)
(5)期刊网(www.cnki.net.cn)