信号与系统课程由电子信息工程教研室承担,是信息工程学院电子信息类(电子信息工程、通信工程、电子科学与技术、电子信息科学与技术)、物联网工程、自动化和电气工程及其自动化专业一门重要专业基础课,主要讨论确定性信号的时域、频域、复频域分析,线性时不变系统的描述与特性,以及信号通过线性时不变系统的时域分析与变换域分析。
信号与系统课程经过多年积累已形成自己的教学特色。针对课程覆盖内容多,数学推导多,公式性质多,数学概念抽象晦涩且和物理概念、工程概念脱节现象,在教学过程中,以两种系统、三大变换为主线,紧紧围绕“化繁为简、分解合成”朴素理念,借助自主开发的信号与系统网络资源平台,突显时域、变换域各知识点融合归一和逻辑演化规律,强化数学概念、物理概念和工程概念三统一,深入浅出地演绎信号变换和系统分析方法复杂的原理和工程应用。
以信号与系统课程资源平台建设为背景,设立系列子课题作为毕业设计、课程设计和课外竞赛课题,吸引能力突出的学生参与和改进资源平台,改变学生被动学习习惯,提升学生自主探究、团队协作意识,以弥补传统教育的不足,以期同学通过信号分析和系统分析原理、方法和应用的学习,理解信号和系统数学概念、物理概念和工程概念的统一和内涵,更好地将其运用后续专业课程学习中,提高同学分析问题和解决问题的能力。
一、教材建设:
(1) 该课程为电子信息类经典课程,选用国家级优秀教材和经典教材,以保证与国内教学水平同步。为学生指定包括原版教材在内的参考教材及辅导资料,使之从不同角度熟练掌握基本概念和基本理论以及外文表述,为阅读专业原文资料打好基础。
(2) 针对信号与系统课程数学原理抽象,计算复杂,讲解难度大,工程应用性强特点,教学团队紧紧围绕“化繁为简、分解合成”思想,借助Mathcad软件以图形、动画等“立体手写板书”深入浅出演绎信号变换、系统分析复杂数学公式原理以及工程应用案例,编著了《Mathcad在信号与系统中的应用》教材。
二、课程体系与内容的改革:
(1) 贯彻时域、频域和复频域信号变换和系统分析基本原理、主要方法和典型应用三结合,加强数学概念、物理概念和工程概念三统一。
(2) 突出信号与系统时域、频域、复频域各知识点之间的联系和逻辑演化规律,借助网上个人实验室系统从问题、概念、分析方法和问题求解等全过程培养和提高学生分析问题和解决问题的能力。
三、实践教学:
(1) 以信号与系统辅助教学资源平台背景,设立系列课题吸引学生加入到资源平台开发小组,融知识传授、能力培养、素质教育于一体。
(2) 突出网上个人实验室与课堂教学的结合:充分发挥网络资源共享的优势,设计和实现信号与系统交互式动画实验系统。该系统可以直接在课堂的理论教学中通过多媒体演示,也方便学生在网络上实施,增强知识传授中实验教学的时效性和交互性。