信号与系统课程内容的整合-武汉工商学院.docVIP

信号与系统课程内容的整合 霍泰山(，薛莲，刘少敏 （武汉长江工商学院 工学院，湖北 武汉430065） 摘 要：信号与系统是电子信息工程和通信工程的专业基础课，它的基础是大学物理、高等数学、电路理论、复变函数和积分变换。在规定课时的限制下，以学生掌握分析信号和系统的方法为该课程的最终目的，按时完成该课程的教学任务，这要求任课教师对课程的内容的对课程内容进行重新组合，本文介绍了整合的基本思路和详细内容，经过整合达到突出课程重点和提高教学效率的目的。 关键词: 信号与系统；课程内容；重新组合；信号与系统的分析方法 中图分类号：C913.6 文献标识码：A 文章编号：2044/ZY（2012）02-0000-00 武汉长江工商学院（前为中南民族大学工商学院）成立已经十年了，我们把多年来讲授信号与系统的体会整理成一篇文章，作为献给武汉长江工商学院成立十周年的礼物。这不仅记录了我们的劳动，也一定能折射出十年来武汉长江工商学院的教师认真备课，认真讲课的负责精神。 信号与系统是电子信息工程专业和通信工程专业的专业基础课，上承大学物理、高等数学、电路理论、模拟电子线路、复变函数和积分变换，下启数字信号处理、自动控制原理、通信原理、DSP技术，这是一门十分重要的课，是一门即不好讲，也不好学的课。为了讲好这一门课，我们不断改进教学方法，提高上课的效率，同时对课程的内容进行整合，使得学生更容易掌握该课程的主要概念和解决问题的方法。本文介绍了对信号与系统课程内容的组合。 本课程采用的教材是吴大正主编的“信号与线性系统分析”（第4 版），以下简称吴本，高等教育出版社出版，这是一本“十五”国家级规划教材，许多高校使用它。像这样的优秀教材还有数本可以选择，但是吴本的理论易讲，易学，概念深浅适中，结构合理，内容由浅入深，例题和习题丰富，适合教学，也适合学生复习和自学。近几年出现不少针对独立学院和高职高专的教材，但是这些编写仓促，不适合教学。 吴本在介绍信号与系统的概念同时，花了一定篇幅介绍前导课的内容，主要是高等数学，积分变换的内容，还介绍了了大学物理，电路理论的内容。这可以使得教材的系统更完整，给学生的学习带来方便，同时也使得教材的篇幅过于庞大，如果完全按吴本讲课，平均分配学时，就会主次不分，影响教和学的效果，为了提高教学效率，必须对吴本的内容重新整合，把课时和讲课的重点放在信号与系统这门课本身的概念上。这是对吴本进行整合的基本想法。 吴本除了附录和习题答案外共有409页，分成8章。吴本的作者在前言中列出讲授各章的建议课时，总课时是72 课时。如果按作者的安排是无法完成教学任务的，只有对教材有取有舍，也就是进行内容的重新整合，才有可能讲清楚该课程的主要概念，让学生掌握系统和信号的分析方法，完成教学任务。以下是课程内容的主要思路。 高等数学、复变函数和积分变换是信号与系统的数学基础，是信号与系统的前导课程，学生已经学过了。把高等数学的定义域由实数推广到复数就可以得到一系列新的计算方法，解决同一个问题，一般讲，用复变函数的方法要简单的多。鉴于这一点，要注意两点， 第一，让学生掌握分析信号和系统的方法是该课程的最终目的。这个方法应该包括两个方面，一是简单，二是容易记忆。同一个问题，吴本列出许多解决的方法，这些方法基于不同的数学概念，作为一本著作，增加了色彩，但照此讲课显得累赘了，所以要选择一个最简单的方法。特别是，利用高等数学和复变函数及积分变换来解决同样问题时，一定选择后者，略去前者。 第二，信号与系统不是数学课，它的目的不是复习数学概念，而是要学生掌握分析信号和系统的方法。信号与系统中涉及的数学概念和方法都是学生已经学过的，本课程的目的是让学生利用数学概念理解信号与系统的概念，利用数学方法解决信号与系统中的问题，所以不能过多讲解数学的概念，以复习用得着的数学方法为主。通俗地讲，应该把这门课当成数学课的习题课。只有这样才可能有更多的时间讲解信号与系统的概念，提高学生的学习兴趣，掌握分析信号和系统的方法，为专业课的学习打下基础，否则学生会陷入数学的枯燥之中，对此课程产生害怕的情绪，从而产生厌恶的对立态度。（我们在教学中发现，因为害怕数学，放弃信号与系统学习的学生不在少数。） 采用新的方法讲解到的跳变问题，这是吴本中没有的，这个方法所用的课时较少，而且没有引入新的概念，很容易掌握，也便于记忆。在另一文章“利用拉普拉斯变换分析具有初始能量的二阶系统”中介绍了这个方法。 按吴本的顺序介绍内容的整合，便于教师在讲课中参考。不再指明具体的章节。 冲激函数是属于广义函数的概念，这个概念超出了高等数学的范围，但是涉及冲激函数的计算方法很简单，学生很容易掌握。信号与系统中所用的也只是这些计算方法，更深入的严密的理论，在信号与系统中是用不着的，所以这部分的