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1、北京高教学会实验室工作研究会年学术研讨会论文集!∀#∃∀%在《信号与系统》课程教学中的应用研究姚秀芳,张永乐,&装备指挥技术学院光电装备系北京怀柔∋∋(∋)∗+,摘要探讨用!∀#∃∀%软件平台进行信号与系统课程辅助教学提出了基于!∀#∃∀%的信号与系统辅助教学体系。演示了矩形周期信号的时频关系和单边矩形脉冲信号的拉斯变换与傅立叶变换的关系。+,,关键词!∀#∃∀%信号分析系统分析−./0123∀445678.62329.:;!∀#∃∀%63<6=385<830<1<.;><1∀?≅6/Α83=ΒΧ∀ΔΕΦ23=∃;2;/
2、们3;3,;233们3&Γ;48Η.3.29?46.6;85830Ι5;;.636Ιϑ64..:;∀;80>19Ιϑ/64.Κ2们830Λ>;>;2,;3,38#;;:325=1%6Μ6=∋∋(∋)Κ:6∗∀Ν+<8Η8<<;.;322<3<<<<Π6.:Θ,3;<七艘Κ.#:64Ο;83516.:87:6=>;.:096=858301.;>!∀#∃∀%∀0.:.;87:63=<1<.;><29<6=385<0<1<.;><Ν8<;023!川几Ρ=6Σ;3Θ;3,<4;Η630/;;<.:;;2;;.62329.:;83∀%∋
3、#:.:68Ο.Η23Η;7.83=5;Ο;Η620<<6=385<830Η;7.83=5;4/5<;<6=385<ΘΤ即喇。川Θ+!∀#∃∀%+<6=385<83851<;+<1<.;>83851<;引言,、、《信号与系统》是高等学校电类专业必修的一门专业基础课是集高等数学工程数学电,以,路理论和通信工程于一体通信和控制系统的应用为背景研究信号传输与处理的基本理论和基本分析方法。从时间域到变换域,从连续时间信号到离散时间信号,从输入输出描述到状态空。+,,,,间描述该课程的特点是理论性强物理概念抽象数学推演多与工程实际联系紧密
4、在过,,去的教学中针对课程特点及学生认知结构也设计制作了多媒体教学课件如Ο4.文档38<:动画,、公、、演示等它将教学中所需的文字式图象声音等多种媒体信息按照教师的教学思路依次展,,,现在屏幕上在教学效率及质量上有了一定的提高然而由于该课程对数学要求较高理论分析,,结果都来源于复杂的数学推导运算这就导致学生要花费大量的时间用于手工数学计算过度关+&一,,,,,作者简介姚秀芳∋Υ)∗女内蒙人装备指挥技术学院光电装备系副教授学士从事电路信号与系统教学工作。实验技术,,、注信号与系统分析的数学过程而忽略了分析结果在信号处理中的实际应
5、用并且对大量二维,,三维的信号缺乏可视化的准确表现一定程度上影响了学生对所学知识的理解和掌握使学生在,,,学习这门课程时普遍感到概念抽象对其中的分析方法和基本理论不能很好的理解和掌握同、,时课程中大量的应用性较强的内容不能通过实际动手设计调试和分析影响和制约了总体教学效果。!∀#∃∀%的特点,∀#“”!∃∀%是国际上公认的优秀科技应用软件为信号与系统课程实现计算机仿真提供了,,、强有力的工具和平台它具有强大的矩阵计算能力和良好的图形可视化功能是集数值分析矩阵运算、信号处理和图形显示于一体,使用方便、用户界面友好的操作环境。为用
6、户提供了非常。,+直观和简洁的程序开发环境它的主要特点是高效的数值计算及符号计算功能使用户从繁,杂的数学运算分析中解脱出来完备的图形处理功能实现计算结果和编程的可视化!友,好的用户界面及接近数学表达式的自然化语言易于学习和掌握∀功能丰富的应用工具箱#如、、,信号处理工具箱通信工具箱控制工具箱等∃和大量的库函数为用户提供了方便实用的仿真工。目前%、、、具&∋(&)已成为应用学科计算机辅助分析设计仿真教学等领域不可缺少的基础,、,“软件在国外高等院校%&∋(&)己成为本科生研究生必须掌握的基础软件并且已编写在信”。号与系统教
7、材中、∗%&∋(&)在信号课程中的应用∗+,%&∋(&)在信号课程中的辅助教学体系,−、信号与系统课程主要讨论线性时不变系统的系统分析问题涵盖两方面的内容信号分析系统分析。在信号分析中,信号的描述以及对应的频谱均能比较准确地从不同侧面反映信号的特,,,征对这一部分内容的学习信号的各种运算是学生应该掌握的内容重点是让学生建立信号时,,。域波形与频谱之间的内在联系深刻理解不同信号频谱及其特点掌握其规律系统分析主要包−、含三方面内容在已知系统的结构和参数的条件下求系统的响应系统的稳定性分析和频响分析以及系统的可实现性问题。另外本课程涉
8、及到的各种变换#盯、(∋、.∋等∃包含了丰富的物理含义,,,不同于数学中所讲的纯数学变换这是在教学过程中要特别注意的否则很容易将信号与系统课程作为数学课来学同时应注重正确引导学生运用这些数学工具分析该课程涉及的典型物理问题。,、基于上述考虑用%&∋(&)辅助教
