信号与系统课程是通信工程、电子信息工程、自动化、电子科学与技术、测控技术与仪器等专业的必修课,是学生学习通信与数字信号处理类课程必备的专业基础。
本课程从信号与系统的概念出发,全面系统地介绍连续时间信号与系统和离散时间信号与系统的基本概念和基本原理,采用连续与离散类比的学习方法,从信号的时域、频域和变换域分析到系统的时域、频域和变换域分析,层层推进。
信号与系统的概念涉及很多科学和技术领域。例如通信、航空和航天、地震检测、电子电路、声学、生物工程、气象预报等领域。通过本课程的学习,学生掌握信号与系统分析的基本理论及分析方法,能对工程中应用的简单系统建立数学模型并求解,为适应信息科学与技术的飞速发展及在相关专业领域的深入学习打下坚实的基础,同时,提高分析问题与解决问题的能力。
湘潭大学信号与系统课程选用“Alan V.Oppenheim(奥本海姆)著,刘树棠译,信号与系统 (第二版)”经典教材,总共36个视频,时长500分钟左右,每周发布约4学时内容,共计学习9周。内容包括信号与系统课程中的主要知识点。课程团队由三名教学经验丰富的教授与讲师组成,教学中注重重点知识的讲解、理论与实践的结合,注意知识的导入,深入浅出地阐述知识点,并用丰富的资源辅助教学,将抽象的内容形象化,立足于基本概念和原理的数学描述、物理意义和工程应用。对于有些知识点,给出MATLAB示例,培养学生的创新思维能力和编程能力;有些实践性比较强的知识点给出研究性学习案例,激发学生的学习兴趣,培养学生的工程实践能力;对于知识点涉及到的相关名人进行简单介绍,学生通过阅读学习可以了解相关原理提出的历史背景。
知识目标
Ø 牢固掌握信号与系统的基本原理和基本分析方法;
Ø 掌握信号与系统的时域、频域和变换域分析方法,深刻理解各种信号变换的数学概念、物理概念和工程概念;
Ø 掌握信号表示与系统描述的基本思想,为进一步学习后续课程奠定坚实的理论基础。
能力目标
Ø 具备对简单信号进行处理的能力、对系统进行分析的能力;
Ø 锻炼学生分析与解决问题能力以及自主性学习与探究能力;
Ø 具备应用信号与系统分析的理论和方法解决工程实际问题的初步能力,培养出新工科背景下社会需要的合格人才。
思政目标
Ø 将社会主义核心价值观贯穿于整个教学,实现知识传授和价值引领相统一、教书与育人相统一;
Ø 锻炼学生的联想、逆向、发散、归纳、类比等思维能力;提高学生探究意识、创新精神;锻炼和提高学生的科研能力;
Ø 将理论学习和行业、专业的就业、发展结合,激发学生对所学专业的自豪感、行业领域的发展信心、中国道路的使命感。
课程成绩满分100分,由三个部分组成,单元作业占10%、单元测试占10%、课程讨论占10%、考试成绩占70%。
完成全部的课程学习,成绩审核之后,60分≤成绩<80分者,可以申请合格认证证书,成绩≥80分者可以申请优秀认证证书。
认证证书需向平台付费申请,证书上有认证二维码、学校校徽和任课教师签名。
《高等数学》、《复变函数》、《积分变换》、《线性代数》、《电路分析》、《模拟电子技术》
1. (美)Alan V.Oppenheim,刘树棠译. 信号与系统 (第二版). 北京:电子工业出版社,2013;
2. J.R.Buck等著,刘树棠译. 《信号与系统》计算机练习——利用MATLAB. 西安:西安交通大学出版社,2000;
3. 郑君里、杨为理、应启珩. 信号与系统(第二版). 北京:高等教育出版社,2000;
4. 西蒙.赫金. 信号与系统(第二版),英文版. 北京:电子工业出版社,2003;
5. J.R. Michael. Signals and Systems. Mc Graw Hall, 2003;
6. 陈后金,等. 信号与系统第2版(“十二五”国家级规划教材). 北京:高等教育出版社,2015;
7. 郭宝龙,等. 工程信号与系统. 北京:高等教育出版社,2014。
Q : 课程选用的教材有什么特色?
A : 本教材是非常经典的教材,属于“国外电子与通信教材系列”,由美国麻省理工大学教授奥本海姆编写,西安交通大学教授刘树棠翻译,是国内广泛使用的教材,也是很多高校考研的指定参考书,内容全面,详略得当,习题量大分层次。
Q : 学习完本课程的36个视频就可以掌握全部信号与系统知识吗?
A : 信号与系统课程的内容是比较多的,本课程只有36个视频,只包括课程主要的知识点,没有覆盖全部的知识点,因此,在学本课程的同时,需要结合教材,仔细研读教材,并辅以一定的练习才能学好该课程。
Q : 课程中有大量的公式怎么记忆?
A : 课程中是有大量的公式,但是每个公式都有应用背景和物理意义,大家不要死记硬背,要在理解的基础上去记忆。比如连续时间非周期信号的傅里叶变换公式,我们如果理解了连续时间非周期信号在频域分解的基本信号,知道信号的连续性和非周期性,是可以很快写出对应的傅里叶变换公式的。
Q : 《 信号与系统》和《数字信号处理》课程有什么区别?
A : 《 信号与系统》是《数字信号处理》的理论基础,《 信号与系统》介绍了连续时间信号和系统和离散时间信号和系统的描述和分析方法,而《数字信号处理》是技术,侧重于数字信号的处理方法和实现。