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1、第32卷第5期电气电子教学学报Vol.32No.52010年10月JOURNALOFEEEOct.2010信号与系统课程可视化教学的实践探索郭宝龙,朱娟娟,吴宪祥,闫允一(西安电子科技大学机电工程学院,陕西西安710071)摘要:为了强化信号与系统课程的工程应用,提高学生概念理解和科学计算能力,本文对利用现代化工具进行可视化教学进行了分析,给出了常用工具如Flash、JavaScript和Matlab的操作性比较,给出利用Matlab工具进行傅里叶分析的案例并研究了课程核心概念的可视化应用。信号与系统课程可视化教学以问题驱动为切入点,强
2、化基本概念,突出工程实践能力培养,有效地提高了教学质量。关键词:信号与系统;可视化教学;工程应用中图分类号:G424.1文献标识码:A文章编号:10080686(2010)05006203PracticeandApplicationonVisualTeachingofSignalsandSystemsCoursesGUOBaolong,ZHUJuanjuan,WUXianxiang,YANYunyi(XidianUniversity,Xian710071,China)Abstract:Toenhancetheengi
3、neeringapplicationofSignalsandSystemscourse,themethodofvisualteachingbasedonscientifictoolsduringthetrainingprocessisanalyzed.Thepurposeistoimprovethestudents'abilityofunderstandingconceptsandscientificcomputation.ComparisonismadeamongsomeusefultoolsincludingFlash、JavaScriptan
4、dMatlab.SomeillustrationsaboutFourieranalysisarediscussed.Then,thedetailedresearchonkeyconceptsandapplicationsofcurriculumarecarriedoutbasedonMatlab.Aboveall,thevisualteachingreformreliesonthepropercombinationwithMatlab,whichmaybeofgreatvalueforimprovingtheeffectsoftalenttrai
5、ningandcurriculumdesign.Keywords:signalsandsystems;visualteaching;engineeringapplication[2]信息占70%,听觉信息占20%,可视化的信息直0引言接对学生视觉和听觉器官共同作用。从教学方面来信号与系统是一门工程应用性很强的电子信看,工科大学应该将教学重点引入工程案例的分析息类专业基础课程,提高该课程的教学质量对于通信、电子信息工程、计算机信息处理、自动控制及测控技术等专业学习具有十分重要的意义。借助现代科学工具来进行可视化教学,为信号与系统课程[1]提供一
6、个切实可行的互补式辅助教学方式,是提高该课程教学质量的重要手段。人类接受的信息来源,如图1所示。可见视觉图1人类的信息获取收稿日期:20100830;修回日期:20100930作者简介:郭宝龙(1962),男,教授,主要从事电路与系统学科的教学与科研工作,Email:blguo@xidian.edu.cn朱娟娟(1980),女,博士,副教授,主要从事信号与系统的教学工作,Email:zhujoo@126.com第5期郭宝龙,朱娟娟等:信号与系统课程可视化教学的实践探索63和计算方面来。因此,借助现代工具进行可视化教由图2可以看
7、出,当傅里叶级数所取项数越多,学尤为重要,其优势在于使得教学生动有趣,激发学相加后波形越逼近原信号;同时,合成波形中出现的生的主动学习潜能。过冲峰越靠近不连续点,并且该过冲趋于一个常数,大约等于总跳变值的9%,从而很好地印证了吉布1可视化教学工具探讨[4]斯现象。从图2(b)-2(d)的各波形叠合的平面可视化教学是将基本概念和原理进行动态直观曲线到三维曲面,更容易看清该现象。展现,综合文字、声音和图像等来提高学生思维能力。随着计算机技术的迅速发展,出现了大量的智能软件,如Flash、JavaScript和Matlab等。Flash、JavaScr
8、ipt和GIF等专业工具是目前流行的电脑动画设计软件,融合声效和动态效果展现。其中,Flash只需将画面逐帧播放,制作灵活
