《信号与系统实验》 课程教学大纲 一、 实验课程基本信息 课程类型 ☑独立设置的实验课 口课内实验 课程编码 7329601学分0.5总学时16实验学时16 课程名称 信号与系统实验 课程英文名称Experiments of Signals and Systems 适用专业 电子信息工程、电子信息工程(理工科实验班) 先修课程 高等数学、线性代数、复变函数、电路分析 开课部们信息学院实验教学中心(电工电子) 二、实验课程性质与目标 信号与系统实验是面向电子信息工程本科专业开设的实践类专业基础必修 课,主要培养学生仿真、测量和数据处理能力,学生的实验研究能力以及分析计 算能力。该课程紧密配合信号与系统理论教学,让学生树立信号与系统的概念, 牢固学握信号与系统基本理论和基本分析方法,为学生提供信号的频域、时域分 析的实验手段。 (一)课程目标 课程目标1:掌握连续信号抽样和调制解调的基本理论,掌握连续信号和离 散信号、连续线性时不变系统和离散线性时不变系统在时域、频域和复频域的常 用分析方法,并能够对简单的工程系统进行分析设计。 课程目标2:通过对信号的频域、时域的分析和实验研究,使学生熟悉信号 系统的设计与仿真新技术,使学生能熟练进行实验操作并能简单处理实验故障, 以提高学生的基本实验技能。 课程思政目标:以信息系统应用对象为导向,以信息技术产业的引领和持续 发展为使命,积极引导学生的专业培养和职业规划。 (二)本课程支撑的毕业要求指标点 本课程支撑的电子信息工程专业毕业要求指标点: 14掌握解决复杂的电路与系统、信号与信息处理工程问题所需的信号与信息处理基
《信号与系统实验》 课程教学大纲 一、 实验课程基本信息 课程类型 □√ 独立设置的实验课 □课内实验 课程编码 7329601 学分 0.5 总学时 16 实验学时 16 课程名称 信号与系统实验 课程英文名称 Experiments of Signals and Systems 适用专业 电子信息工程、电子信息工程(理工科实验班) 先修课程 高等数学、线性代数、复变函数、电路分析 开课部门 信息学院实验教学中心(电工电子) 二、 实验课程性质与目标 信号与系统实验是面向电子信息工程本科专业开设的实践类专业基础必修 课,主要培养学生仿真、测量和数据处理能力,学生的实验研究能力以及分析计 算能力。该课程紧密配合信号与系统理论教学,让学生树立信号与系统的概念, 牢固掌握信号与系统基本理论和基本分析方法,为学生提供信号的频域、时域分 析的实验手段。 (一)课程目标 课程目标 1:掌握连续信号抽样和调制解调的基本理论,掌握连续信号和离 散信号、连续线性时不变系统和离散线性时不变系统在时域、频域和复频域的常 用分析方法,并能够对简单的工程系统进行分析设计。 课程目标 2:通过对信号的频域、时域的分析和实验研究,使学生熟悉信号 系统的设计与仿真新技术,使学生能熟练进行实验操作并能简单处理实验故障, 以提高学生的基本实验技能。 课程思政目标:以信息系统应用对象为导向,以信息技术产业的引领和持续 发展为使命,积极引导学生的专业培养和职业规划。 (二)本课程支撑的毕业要求指标点 本课程支撑的电子信息工程专业毕业要求指标点: 1.4 掌握解决复杂的电路与系统、信号与信息处理工程问题所需的信号与信息处理基
本知识。 53能够利用现代工具,对电路与系统、信号与信息处理工程问题进行预测和模拟 理解其局限性。 (三)课程目标对毕业要求指标点的支撑关系 课程目标与电子信息工程专业毕业要求的关系矩阵 毕业要求指标占 课程目标 1.4 53 课程目标1 误程目标2 实验课程教学基本内容与要求 实验课程单元对课程目标的支撑 单元实验一实验二实验三实验四实验五 课程目标1、21、21、21、21、2 实验一信号的分解与合成 1.了解波形分解与合成原理: 2.分析典型的矩形脉冲信号,了解矩形脉冲信号谐波分量的构成: 3.观察矩形脉冲信号通过多个数字滤波器后,分解出各谐波分量的情况: 4.掌握用傅里叶级数进行谐波分析的方法: 5.观察矩形脉冲信号分解出的各谐波分量通过叠加合成出原矩形脉冲信 号。 实验二抽样定理 1.观察离散信号频谱,了解并总结出离散信号频谱的特点: 2.熟悉验证信号抽样流程和信号恢复流程: 3.整理在不同抽样频率情况下,抽样信号与信号恢复波形,比较后得出结 论; 4.讨论分析被抽样信号分别为正弦波和三角形,其抽样信号的频谱特点。 实验三音频信号的分析与处理 1.了解音频信号及其波形特点: 2.掌握音频信号的时域波形、频域频谱的分析方法
本知识。 5.3 能够利用现代工具,对电路与系统、信号与信息处理工程问题进行预测和模拟, 理解其局限性。 (三)课程目标对毕业要求指标点的支撑关系 课程目标与电子信息工程专业毕业要求的关系矩阵 课程目标 毕业要求指标点 1.4 5.3 课程目标 1 √ 课程目标 2 √ 三、 实验课程教学基本内容与要求 实验课程单元对课程目标的支撑 单元 实验一 实验二 实验三 实验四 实验五 课程目标 1、2 1、2 1、2 1、2 1、2 实验一 信号的分解与合成 1. 了解波形分解与合成原理; 2. 分析典型的矩形脉冲信号,了解矩形脉冲信号谐波分量的构成; 3. 观察矩形脉冲信号通过多个数字滤波器后,分解出各谐波分量的情况; 4. 掌握用傅里叶级数进行谐波分析的方法; 5. 观察矩形脉冲信号分解出的各谐波分量通过叠加合成出原矩形脉冲信 号。 实验二 抽样定理 1. 观察离散信号频谱,了解并总结出离散信号频谱的特点; 2. 熟悉验证信号抽样流程和信号恢复流程; 3. 整理在不同抽样频率情况下,抽样信号与信号恢复波形,比较后得出结 论; 4. 讨论分析被抽样信号分别为正弦波和三角形,其抽样信号的频谱特点。 实验三 音频信号的分析与处理 1. 了解音频信号及其波形特点; 2. 掌握音频信号的时域波形、频域频谱的分析方法;
3.了解音频信号的数字化原理和方法 4.了解音频信号的尺度变换 5.掌握在音频信号处理中滤波器的作用 实验四连续信号与系统的分析与综合 1.连续信号时域基本运算的MATLAB实现: 2.连续信号复频域分析的MATLAB实现: 3.学习使用Simulink进行连续系统的仿真: 4.根据微分方程设计连续系统仿真框图: 5.观测连续系统的阶跃响应。 实验五离散信号与系统的分析与综合 1.离散信号时域基本运算的MATLAB实现: 2.离散信号复频域分析的MATLAB实现; 3.根据微分方程设计离散系统仿真框图: 4.学习使用Simulink进行离散系统的仿真 四、 实验课程学时分配 单元 实验名称 学时 实验类型 1 信号的分解与合成 3 验证性 抽样定理 3 验证性 3 音频信号的分析与处理 3 综合性 连续信号与系统的分析与综合 4 综合性 离散信号与系统的分析与综合 3 综合性 五、 实验教学内容的安排与要求 为使学生了解和掌握连续信号和离散信号、连续线性时不变系统和离散线性 时不变系统在时域、频域和复频域的基本理论和常用分析方法,教学内容以典型 信号与系统的仿真分析和实验训练为主。 同时对学生提出以阅读相关参考资料,上网查阅相关背景材料为主的课外学 习要求:课内外学时比为1:1
3. 了解音频信号的数字化原理和方法; 4. 了解音频信号的尺度变换; 5. 掌握在音频信号处理中滤波器的作用。 实验四 连续信号与系统的分析与综合 1. 连续信号时域基本运算的 MATLAB 实现; 2. 连续信号复频域分析的 MATLAB 实现; 3. 学习使用 Simulink 进行连续系统的仿真; 4. 根据微分方程设计连续系统仿真框图; 5. 观测连续系统的阶跃响应。 实验五 离散信号与系统的分析与综合 1. 离散信号时域基本运算的 MATLAB 实现; 2. 离散信号复频域分析的 MATLAB 实现; 3. 根据微分方程设计离散系统仿真框图; 4. 学习使用 Simulink 进行离散系统的仿真。 四、 实验课程学时分配 单元 实验名称 学时 实验类型 1 信号的分解与合成 3 验证性 2 抽样定理 3 验证性 3 音频信号的分析与处理 3 综合性 4 连续信号与系统的分析与综合 4 综合性 5 离散信号与系统的分析与综合 3 综合性 五、 实验教学内容的安排与要求 为使学生了解和掌握连续信号和离散信号、连续线性时不变系统和离散线性 时不变系统在时域、频域和复频域的基本理论和常用分析方法,教学内容以典型 信号与系统的仿真分析和实验训练为主。 同时对学生提出以阅读相关参考资料,上网查阅相关背景材料为主的课外学 习要求;课内外学时比为 1:1
六、实验教学设计与教学组织 课程实行班级集中教学模式,实行班级预约和个人预约相结合的开放性管理 模式,教学中采用计算机多媒体投影教学,内容采用PPT与实例讲解相结合。 通过增加当前最新信息技术案例的引入,增强学生对各种典型信号与系统的 理解,培养学生独立分析问题和解决问题的能力。 七、实验教材与参考资料 1.教村 信号与系统实验指导书(电子版),信息学院实验中心编,2022年。 2.参考资料 陈后金,信号与系统(第3版),北京:高等教育出版社,2020年6月。 八、实验课程考核方式与成绩评定标准 本实验课程考核采用百分制,总评成绩由五个实验项目的实验操作及完成情 况、实验报告两部分组成,其中实验操作过程占50%,实验报告占50%。 根据五个实验项目的学时和难易程度,赋予每个实验项目相应的百分比分 值:信号的分解与合成(验证性)占20%:抽样定理(验证性)占20%:音频 信号的分析与处理(综合性)占20%:连续信号与系统的分析与综合(综合性) 占20%:离散信号与系统的分析与综合(综合性)占20%。最后根据每个实验 项目的得分合成出实验课程总评成绩。 九、大纲制(修)订说明 无。 大纲撰写人:赵徐森 大纲审阅人:冯良 系负责人:白文乐 开课学院教学副院长:宋威 制(修)订日期:2022年2月
六、 实验教学设计与教学组织 课程实行班级集中教学模式,实行班级预约和个人预约相结合的开放性管理 模式,教学中采用计算机多媒体投影教学,内容采用 PPT 与实例讲解相结合。 通过增加当前最新信息技术案例的引入,增强学生对各种典型信号与系统的 理解,培养学生独立分析问题和解决问题的能力。 七、 实验教材与参考资料 1.教材 信号与系统实验指导书(电子版),信息学院实验中心编,2022年。 2.参考资料 陈后金,信号与系统(第3版),北京:高等教育出版社,2020年6月。 八、 实验课程考核方式与成绩评定标准 本实验课程考核采用百分制,总评成绩由五个实验项目的实验操作及完成情 况、实验报告两部分组成,其中实验操作过程占 50%,实验报告占 50%。 根据五个实验项目的学时和难易程度,赋予每个实验项目相应的百分比分 值:信号的分解与合成(验证性)占 20%;抽样定理(验证性)占 20%;音频 信号的分析与处理(综合性)占 20%;连续信号与系统的分析与综合(综合性) 占 20%;离散信号与系统的分析与综合(综合性)占 20%。最后根据每个实验 项目的得分合成出实验课程总评成绩。 九、 大纲制(修)订说明 无。 大纲撰写人:赵徐森 大纲审阅人:冯 良 系负 责 人:白文乐 开课学院教学副院长:宋威 制(修)订日期:2022 年 2 月
《信号与系统实验》—通信工程 课程实验教学大纲 一、 课程基本信息 课程类型 ☑独立设置的实验课 口课内实验 课程编码 7329601学分0.5总学时16实验学时16 课程名称 信号与系统实验 课程英文名称Experiments of Signals and Systems 适用专业 通信工程 (7030701)高等数学、(7101201)线性代数、(7029401)复变函数、(7021231) 先修课程 电路分析 开课部门信息学院实验教学中心(电工电子) 二、 实验的性质与任务 (一)本课程支撑的毕业要求指标点 指标点32:能够针对特定需求,完成对复杂信息与通信工程中信号与信息处理单元 系统的设计与开发。 (二)本课程的具体目标 课程目标1:实践内容紧密配合信号与系统理论教学,让学生树立信号与系统的概念, 牢固学握信号与系统基本理论和基本分析方法,为学生提供信号的频域、时域分析的实验 手段。(支撑毕业要求3-2)(达成途轻:实验操作) 课程目标与半业要求的关系矩阵 毕业要求指标点 课程目标 3-2 课程目标1 达成途轻具体说明: 实验操作:注重学生实践能力的培养,锻炼分析问题、解决问题的能力,对学生进行 分层指导。 (三)本课程对解决复杂工程问题能力的培养 本课程任务:
《信号与系统实验》——通信工程 课程实验教学大纲 一、 课程基本信息 课程类型 独立设置的实验课 □课内实验 课程编码 7329601 学分 0.5 总学时 16 实验学时 16 课程名称 信号与系统实验 课程英文名称 Experiments of Signals and Systems 适用专业 通信工程 先修课程 (7030701)高等数学、(7101201)线性代数、(7029401)复变函数、(7021231) 电路分析 开课部门 信息学院实验教学中心(电工电子) 二、 实验的性质与任务 (一)本课程支撑的毕业要求指标点 指标点3-2:能够针对特定需求,完成对复杂信息与通信工程中信号与信息处理单元、 系统的设计与开发。 (二)本课程的具体目标 课程目标1:实践内容紧密配合信号与系统理论教学,让学生树立信号与系统的概念, 牢固掌握信号与系统基本理论和基本分析方法,为学生提供信号的频域、时域分析的实验 手段。(支撑毕业要求3-2)(达成途径:实验操作) 课程目标与毕业要求的关系矩阵 课程目标 毕业要求指标点 3-2 课程目标 1 √ 达成途径具体说明: 实验操作:注重学生实践能力的培养,锻炼分析问题、解决问题的能力,对学生进行 分层指导。 (三)本课程对解决复杂工程问题能力的培养 本课程任务: