基于matlabgui的_信号与系统_教学仿真平台开发_杜世民

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1、ＩＳＳＮ１００２－４９５６实验技术与管理第２９卷第３期２０１２年３月ＣＮ１１－２０３４／ＴＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＭａｎａｇｅｍｅｎｔＶｏｌ．２９Ｎｏ．３Ｍａｒ．２０１２现代教育技术基于ＭａｔｌａｂＧＵＩ的“信号与系统”教学仿真平台开发杜世民，杨润萍（宁波大学科学技术学院，浙江宁波３１５２１２）摘要：针对当前信号与系统课程教学中存在的问题，在面向对象设计思想的指导下，采用层次化的设计方法，实现了基于ＧＵＩ的信号与系统仿真平台。该平台采用ＧＵＩＤＥ实现图形用户界面，能以交互的方式实现对信号与系统课

2、程中的重要教学内容的动态仿真。平台界面友好，使用简单，将其应用于该课程的辅助教学，有助于加深学生对该课程内容的理解及掌握，激发学生的学习兴趣和提高课堂教学效率和效果。关键词：信号与系统；仿真平台；ＭａｔｌａｂＧＵＩ中图分类号：ＴＰ３９１．９；ＴＮ９１１．６文献标志码：Ａ文章编号：１００２－４９５６（２０１２）０３－００８７－０４ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｅａｃｈｉｎｇｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｐｌａｔｆｏｒｍｏｆＳｉｇｎａｌｓａｎｄＳｙｓｔｅｍｓｂａｓｅｄｏｎＭａｔｌａｂＧＵＩＤｕＳｈｉｍｉｎ，ＹａｎｇＲｕｎｐｉｎｇ（Ｃｏｌ

3、ｌｅｇｅｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＮｉｎｇｂｏＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎｉｎｇｂｏ３１５２１２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｐｒｏｂｌｅｍｓｉｎｔｅａｃｈｉｎｇｏｆＳｉｇｎａｌｓａｎｄＳｙｓｔｅｍｓ，ｕｎｄｅｒｔｈｅｇｕｉｄａｎｃｅｏｆｔｈｅｏｂｊｅｃｔ－ｏｒｉｅｎｔｅｄｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄ，ａＧＵＩ－ｂａｓｅｄＳｉｇｎａｌｓａｎｄＳｙｓｔｅｍｓｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｐｌａｔｆｏｒｍｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｈｉｅｒａｒｃ

4、ｈｉｃａｌｄｅｓｉｇｎ．Ｔｈｅｐｌａｔｆｏｒｍ’ｓＧｒａｐｈｉｃａｌＵｓｅｒＩｎｔｅｒｆａｃｅ（ＧＵＩ）ｉｓａｃｈｉｅｖｅｄｕｓｉｎｇＧＵＩＤＥａｎｄｉｔｅｎａｂｌｅｓｕｓｅｒｓｔｏｃａｒｒｙｏｕｔｄｙｎａｍｉｃｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｅａｃｈｉｎｇｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆＳｉｇｎａｌｓａｎｄＳｙｓｔｅｍｓｃｏｕｒｓｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅｐｌａｔｆｏｒｍｈａｓｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｏｆｆｒｉｅｎｄｌｙｉｎｔｅｒｆａｃｅａｎｄｉｓｅａｓｙｔｏｕｓｅ．Ａｐｐｌｙｉｎｇｔｈｅｐｌａｔｆｏｒ

5、ｍｔｏｔｈｅｔｅａｃｈｉｎｇｏｆＳｉｇｎａｌｓａｎｄＳｙｓｔｅｍｓｉｓｈｅｌｐｆｕｌｔｏｄｅｅｐｅｎｓｔｕｄｅｎｔｓ’ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇａｎｄｍａｓｔｅｒｏｆｔｈｅｃｏｕｒｓｅｃｏｎ－ｔｅｎｔｓ，ｓｔｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｉｒｌｅａｒｎｉｎｇｉｎｔｅｒｅｓｔａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｔｅａｃｈｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｅｆｆｅｃｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｉｇｎａｌａｎｄｓｙｓｔｅｍ；ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｐｌａｔｆｏｒｍ；ＭａｔｌａｂＧＵＩ“信号与系统”是通信工程、电子信息科学和技术近些年来，为了降低课程学习的难

6、度、提高课堂教等电子信息类专业一门重要的专业基础课程。它以高学的效率，国内外高校相继应用Ｍａｔｌａｂ对该课程中的等数学、复变函数与积分变换及电路原理等课程为基一些重要内容进行验证和仿真，收到了较好的效［３－６］础，是相关专业后续数字信号处理、通信原理等专业课果。但是现有的信号与系统仿真多数是针对一些程的先修课程，其教学质量的好坏直接影响到学生对独立的知识点编写的Ｍａｔｌａｂ语言程序，缺乏系统的、信号、系统和频谱等重要概念的理解及后续课程的学能包含信号与系统课程主要内容的仿真平台，且这些习。由于该课程系统性、理论性强，物理

7、概念抽象，用Ｍａｔｌａｂ语言程序普遍存在可读性、可重用性和可扩展［１－２］。性差，人机界面不够友好等缺点［７］。到的数学工具多，学生学习起来感到非常困难［８］为此，本文在面向对象设计思想的指导下，提出了一种基于ＭａｔｌａｂＧＵＩ信号与系统教学仿真平台的收稿日期：２０１１－０５－２３基金项目：宁波大学教学研究项目（Ｎｏ：ＪＹＸＭｘｚｈ２００９４４）；浙江省教设计方案，利用Ｍａｔｌａｂ强大的信号处理能力及集成的育厅科研项目（Ｎｏ：Ｙ２００９０６６３７）图形用户界面开发环境（ｇｒａｐｈｉｃａｌｕｓｅｒｉｎｔｅｒｆａｃｅｄｅ－作

8、者简介：杜世民（１９７６—），男，浙江东阳，在职博士研究生，讲师，主要ｖｅｌｏｐｍｅｎｔｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ＧＵＩＤＥ）设计和实现了该平从事信号处理及电子技术方面的教学科研工作．台。该平台包含了信号与系统课程的主要教学内容。Ｅ－ｍａｉｌ：ｄｕｓｈｉｍｉｎ＠ｎｂｕ．ｅｄｕ．ｃｎ利用该平台，教师在课堂上能以交互的方式