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教学大纲
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课程基本信息
信号与系统课程的基本信息如表1所示。
■ 表1 课程基本信息
课程的性质、目的和任务
信号与系统课程是电子信息工程、通信工程、电子信息工程(卓越工程师)、电气工程及其自动化、网络工程、医学影像等专业的专业基础课程。本课程主要学习连续和离散信号的时域分析和频域分析,线性时不变系统的描述和特性,以及连续信号通过线性时不变系统的时域分析、实频域分析、复频域分析,离散信号通过线性时不变系统的时域分析、z域分析和系统的状态变量分析法。
思政元素融入
通过本课程的理论教学,从价值引领、知识探究、能力建设、态度养成“四个维度”实现知识、思维、能力有机统一,使学生:
1.具有爱国主义热情和科学精神、规矩意识和系统观。
2.具有精益求精、团队分工合作和追求卓越的工匠精神。
3.掌握信号与系统的基本理论和方法,具备信号与系统的分析、设计能力,具有信息获取与处理能力,做到数学概念、物理概念与工程概念的统一。
4.能够识别和判断系统的性质,对复杂工程问题运用系统函数、零极点分布的影响规律、状态变量的选择等关键环节给出相应的参数。
5.能够认识到复杂工程问题的多种相互关联和制约因素,并通过分析文献,规范描述相关领域的工程问题。
6.能运用信号与系统的基本原理,分析和验证解决方法的合理性,以获得有效结论。
7.根据特定需求对相关工程系统各模块进行设计和实现,并能够在设计环节中体现创新意识。
8.具有良好的语言表达能力,能够就复杂工程方案和技术问题进行陈述发言和讨论交流。
本课程的任务在于研究信号与系统理论的基本概念和基本分析方法。初步认识如何建立信号与系统的数学模型,经适当的数学分析求解,并对所的结果给予物理解释、赋予物理意义。通过本课程的学习,使学生掌握信号与系统的基本理论、基本知识和基本技能,激发起学生对信号与系统学习方面的学习志趣和热情。为深入学习后续专业课程打下良好的基础。
课程目标及课程支撑的毕业要求指标点
课程目标与课程所支撑的毕业要求指标点之间的对应关系,如表2所示。
■ 表2 课程目标与课程所支撑的毕业要求指标点
课程教学内容与课程目标、教学方法的对应关系
课程教学内容与课程目标、教学方法的对应关系,如表3所示。
■ 表3 课程目标与课程教学的对应关系
教学方法
课程教学采用“线上+线下”的混合式教学模式。线上教学以周为单元,提供600分钟的视频,每周在线推送导学案:课前导学案和课中导学案。课前导学案包括:学习目标、学习要求、学习重点、学习难点、任务安排(观看视频的具体内容、解决的基本问题)。课中导学案包括:学习回顾、知识点归纳、自主探究问题、小组协作问题、课后作业等。线下教学以课堂讲授为主,结合小组协作汇报、课堂练习与讨论、考试等共同实施,具体内容包括:
⑴在线学习:按照课前导学案的要求按时完成学习任务,解决基本知识的学习,归纳知识点,完成自主探究问题;每章结束完成本章的在线测试;14周结束,按照规定时间参加在线考试。
⑵小组协作学习:每周随机分组,随机产生组长,由组长召集组员对小组协作问题进行讨论,每人都要发表见解,记录员记录地点、时间、问题、讨论结果,小组讨论后由组长在线提交讨论记录;每组制作PPT在课中进行汇报,对仍未解决的问题提交给老师和同学进行讨论。
⑶课堂讲授:对每周所学内容进行重点讲解、答疑解惑和总结,帮助学生复习和掌握所学内容,加深学生对基本概念和原理的理解及应用。
⑷课后作业:通过布置的课后作业(书面),检查学生对所学到知识掌握程度,以便进行巩固和加深;通过每章的思维导图作业,进行归纳总结,以便形成知识体系。
⑸期末考试:采取闭卷的形式,考察学生对所学内容的掌握情况。
课程目标的考核方式和评分标准
课程目标的考核方式和评分标准详见《信号与系统》课程考核大纲。
主要教学用书、参考书目及网站
1.教学用书
汤全武.信号与系统(MATLAB版·微课视频版·第2版).ISBN:9787302658368.北京:清华大学出版社,2024.4.
2.参考书目
[1]汤全武.信号与系统.北京:高等教育出版社,2011.
[2]郑君里,应启珩,杨为理.信号与系统(第二版).北京:高等教育出版社,2000.
[3]奥本海姆著,刘海棠译.信号与系统(第二版).陕西:西安交通大学出版社,2003.
[4]吴大正主编.信号与线性系统分析(第四版).北京:高等教育出版社,2005.
[5]管致中,夏恭恪,孟桥.信号与线性系统(第四版).北京:高等教育出版社,2004.
[6]陈后金,胡健,薛健.信号与线性系统.北京:高等教育出版社,2007.
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参考书籍
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