《信号与系统》在非电类专业中的教学探讨

2014-11-12黄波

无线互联科技 2014年10期

黄波

摘要：在大信息环境下，《信号与系统》课程已从电类相关专业的专业基础课，发展到与信息相关的其它非电类专业的必修课，课程的教学对象和目的发生了根本的变化。为达到理想的教学目标，必须对原来的教学内容、方法和过程进行改变。本文结合笔者在该课程中的教学实践和经验，对《信号与系统》课程在非电类相关专业的教学进行了探索、研究和讨论，给出了一些建议。

关键词：信号与系统；教学方法；教学改革

随着社会大信息时代的到来，很多通信类院校，比如南京邮电大学，将《信号与系统》课程从原来的电类专业基础课转变成了全校信息类相关专业的必修课。而在信息相关专业中，有较大一部分专业的学生不具备《电路分析》、《复变函数》等先修基础课程。如何在这类专业中开展《信号与系统》课程的教学工作，是值得我们教学工作者研究和探讨的问题。

1 教学对象研究

在电类相关专业中，《信号与系统》课程的学习需要具备《高等数学》、《复变函数》以及《电路分析》等课程。但是对于非电类的信息类专业，比如信息管理专业的，却不具备《电路分析》、《复变函数》等工程数学专业知识。但是即使是非电类专业的学生，《高等数学》中的基本的微分方程求解方法和能力是具备的。正是在这个基础条件下，《信号与系统》课程才有可能得以开展。

2 教学目的和内容要求

对非电类专业的学生，通过本课程的学习，要求学生能够学习和掌握：⑴典型确定性信号的时域和频域特性，包括正弦、余弦信号、方波信号、周期信号和非周期信号，以及阶跃信号和冲击信号；⑵线性时不变连续系统的基本分析方法，包括时域分析法、频域分析方法和复频域变换域分析法（也就是拉普拉斯变化方法）；⑶由典型信号通过典型系统引出的一些基本概念和分析方法。

通过本课程的学习，学生能掌握信号与系统中的基本概念、基本理论和基本分析方法，并具备一定的分析问题与解决实际问题的能力。

对非电类学科而言，要求的是他们信号与系统分析的掌握基本的概念、思想和方法，要求不同，教学内容的取舍也就会完全不同。

3 教学内容取舍

针对只有《高等数学》基础课程的非电类专业，教学内容限制在连续系统是合理的。因为无论是离散的还是连续的系统，其基本的分析思想和方法是一致的，无非是差分方程和微分方程求解方法的差别。

针对连续时间系统教学，涉及时域分析、频域分析和复频域分析三部分。其中零输入响应部分在这里可以去掉，教学重点可以放在零状态响应之上。

此外，涉及到与电类相专业的部分也可以去掉不讲，而转换成大家容易接受和理解的物理知识，便于大家理解课程的内容。

教学内容确定之后，授课计划便可以制定出来了。

4 授课计划安排建议

对保留连续时间信号与连续时间线性系统的教学内容，建议安排32个学时，2个学分的授课计划较为合适。推荐的授课计划如下所示（2节课/每课时）：

教学内容课时

第一章信号与系统的基本概念。包括：信号描述、分类与运算；系统的描述与分类等等。 6

第二章连续时间系统时域分析。包括：经典微分方程求解方法、信号的奇异函数分解、卷积及其性质以及零状态响应时域分析方法等等。 6