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1物理与信息工程系物理学专业（电子信息工程）《信号与系统》课程教学大纲一、课程基本信息课程中文名称信号与系统课程英文名称SignalandSystem课程编号106122119适用专业物理学（电子信息工程）课程模块专业课程（专业教育）课程类别专业必修开课单位物理与信息工程系教研室电子教研室开课学期4考核方式考试学时48理论学时36实验学时12学分3先修课程高等数学、电路基础教材选用郑君里．信号与系统.高教出版社，2000二、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。三、课程目标课程目标对应的专业培养目标1．掌握信号与系统的基本概念。2．了解连续系统的输入输出微分方程的建立方法。3．掌握傅立叶变换反变换的求解方法。4．理解线性非时变系统频率响应的定义、物理意义，掌握其求解方法及其应用。5．理解离散时间系统频率响应的定义，掌握其计算方法。6．理解系统函数的定义、物理意义和零极点概念。7．掌握和理解Z变换的定义、收敛域及其基本性质，理解Z变换各种性质的应用条件，理解Z变1．培养学生对系统的各种性质，系统的因果性和稳定性的分析的能力。2．培养学生对常系数线性微分方程进行时域求解的能力。3．培养学生具有求解傅立叶变换和反变换、Z变换与拉氏变换的能力。2课程目标对应的专业培养目标换与拉氏变换的关系。四、课程重难点课程重点课程难点1.信号的函数表示与系统分析方法。2.线性时不变系统和线性非移变系统的时域分析。3.连续信号的傅立叶分析。4.连续时间系统的频域分析。5.离散时间系统的频域分析。6.拉普拉斯变换。7.连续时间系统的S域分析。8.离散时间系统的Z域分析。1.信号的函数表示与系统分析方法。2.线性时不变系统和线性非移变系统的时域分析。3.连续信号的傅立叶分析。4.连续时间系统的频域分析。5.离散时间系统的频域分析。6.拉普拉斯变换。7.连续时间系统的S域分析。8.离散时间系统的Z域分析。五、教学方式与方法教学方式与方法学时占比教学方式与方法学时占比教学方式与方法学时占比讲授法教学2450%上机操作1225%示范教学1225%六、考核形式及成绩评定评价方式占比评价方式占比评价方式占比平时考核作业10%出勤率10%上机操作20%期末考核闭卷考试60%成绩评定平时成绩（40%）+期末成绩（60%）七、教学内容及学时分配课次学时章目名称教学内容及教学目标教学方式评价方式13第一章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。讲授、示范出勤、课堂参与度23第二章线性时不变系统和线性非移变系统的时域分析掌握常系数线性微分方程的时域求解方法，理解特征多项式、特征方程和特征根（固有频率）的意义。讲授、示范、操作出勤、操作情况、作业33第二章线性时不变系统和线性非移变系统的时域理解卷积积分的意义、运算规律及其性质，掌握求解方法。讲授、示范、操作出勤、操作情况、作业3课次学时章目名称教学内容及教学目标教学方式评价方式分析43第三章连续信号的傅立叶分析理解傅立叶级数的定义，掌握典型周期信号的频谱，理解周期信号频谱的特点。讲授、示范、操作出勤、操作情况、作业53第三章连续信号的傅立叶分析掌握和理解傅立叶变换的定义、性质，能够据此求周期与非周期信号的频谱、频谱宽度，了解信号频谱与频谱宽度的含义。掌握傅立叶反变换的求解方法讲授、示范、操作出勤、操作情况、作业63第四章连续时间系统的频域分析理解线性非时变系统频率响应的定义、物理意义，掌握其求解方法及其应用。掌握系统对激励信号的响应的频域求解方法，理解信号通过系统传输后产生的现象。了解信号无失真传输的条件。讲授、示范、操作出勤、操作情况、作业73第四章连续时间系统的频域分析掌握理想低通滤波器的定义、传输特性（冲激响应与阶跃响应）及其上升时间的意义。掌握调制与解调的基本原理与应用。讲授、示范、操作出勤、操作情况、作业83第五章离散时间系统的频域分析理解离散时间系统频率响应的定义，掌握其计算方法。理解离散时间傅立叶变换的定义及其性质，掌握常用非周期序列的傅立叶变换及其频谱。讲授、示范、操作出勤、操作情况、作业93第五章离散时间系统的频域分析掌握离散时间系统的频域分析方法。讲授、示范、操作出勤、操作情况、作业103第六章拉普拉斯变换掌握拉氏变换的定义、收敛域及其基本性质。理解拉氏变换的性质（特别是时移、频移、时域微分、频域微分、初值定理和终值定理等性质）的应用条件。讲授、示范、操作出勤、操作情况、作业113第六章拉普拉斯变换掌握利用部分分式法及留数法求象函数的拉氏反变换的方法。掌握系统的拉普拉斯变换分析方法，能够利用拉氏变换求线性非时变系统的响应。讲授、示范、操作出勤、操作情况、作业4课次学时章目名称教学内容及教学目标教学方式评价方式123第七章连续时间系统的S域分析理解系统函数的定义、物理意义和零极点概念。理解系统函数的零极点分布与时域特性之间的关系。掌握利用系统函数零极点分布确定频率特性的方法。讲授、示范、操作出勤、操作情况、作业133第七章连续时间系统的S域分析掌握利用系统函数求各种响应的方法，包括单位冲激响应、自由响应与强迫响应、暂态响应与稳态响应、正弦稳态响应等等。理解系统稳定性的意义，掌握利用收敛域判定系统的稳定性。讲授、示范、操作出勤、操作情况、作业143第八章离散时间系统的Z域分析掌握和理解Z变换的定义、收敛域及其基本性质，理解Z变换各种性质的应用条件，理解Z变换与拉氏变换的关系。掌握常用序列的Z变换，能够利用Z变换的定义和性质求序列的Z变换。讲授、示范、操作出勤、操作情况、作业153第八章离散时间系统的Z域分析了解利用幂级数展开法和留数法求Z反变换的方法，掌握用部分分式法求Z反变换的方法。理解系统函数的定义、物理意义及其零极点的概念，掌握其求解方法。理解系统函数的零极点分布与单位取样响应的关系，能够利用系统函数对系统特性进行分析和求解响应。理解离散因果系统和稳定系统的定义、意义和性质，能够进行系统稳定性的判别。讲授、示范、操作出勤、操作情况、作业163复习17期末考试总学时48，其中讲授36学时，实验12学时。八、参考资料1．参考书目（1）胡光锐．《信号与系统》．上海交通大学出版社，1996年．（2）EdwardW.Kaman,BonnnieS.Heck．《信号与系统基础——应用Web和MATLAB》第二版．科学出版社，2002年．5制定者签名：谢丽英审定者签名：批准者签名：校对者签名：制定日期：2016年6月8日