达成目标值分配 毕业要求 作业 实验 期中考试期末考试 14 03 0.2 0.3 0.2 2.3 0.4 0.6 2.4 0.5 0.5 4.2 0.2 0.6 02 课程目标的实际达成效果计算方式如下，达成值越高，教学效果越好。 十一、教学进程 课堂讲授 实践实验作业测验 其它 题目名称学 题目名 题目名 次 题目名称和内容 称和内 和内容时 时 称和内 动 1 第1章信号与系统基本概念 1.1课程介绍 1.2连续时间和离散时间信号（心 指数) 1.3奇异信号的概念及其重要意 义 2 14信号的分解：完备正交的概4 教材课 14.15,外 15系统基本性质及分类 1.16. 1.17 第2章线性时不变系统 118 2.1系统数学模型的建立与求 1.19 解：零输入响应与零状态响应 120 2.2系统的单位冲激响应 2.3卷积积分与卷积和 2.8, 218, 2.19 2.4线性时不变系统的性质 础实验
16 毕业要求 达成目标值分配 作业 实验 期中考试 期末考试 1.4 0.3 0.2 0.3 0.2 2.3 0.4 0.6 2.4 0.5 0.5 4.2 0.2 0.6 0.2 课程目标的实际达成效果计算方式如下，达成值越高，教学效果越好。 十一、教学进程 周 次 课堂讲授 实践实验 作业测验 其它 题目名称和内容 学 时 题目名称 和内容 学 时 题目名 称和内 容 学 时 题目名 称和内 容 学 时 1 第 1 章信号与系统基本概念 1.1 课程介绍 1.2 连续时间和离散时间信号（e 指数） 1.3 奇异信号的概念及其重要意 义 4 2 1.4 信号的分解：完备正交的概 念 1.5 系统基本性质及分类 第 2 章线性时不变系统 2.1 系统数学模型的建立与求 解：零输入响应与零状态响应 4 教 材 1.4，1.5， 1.16 ， 1.17 ， 1.18 ， 1.19 ， 1.20 课 外 3 2.2 系统的单位冲激响应 2.3 卷积积分与卷积和 4 教 材 2.1，2.4， 2.8 ， 2.18 ， 2.19 课 外 4 2.4 线性时不变系统的性质 2 Matlab 基 础实验 2
5 第3章连续时间周期信号的4 教 伊 使里叶级数表示 3.1 3.1连续时间周期信号的傅 里叶级数表示 ,,, 3.12 32连续时间傅里叶级数的 3.14 性质 3.16 3.3CFS和LT系统（频率 响应) 6 第4章离散时间周期信号的4 傅里叶级数表示 4.1离散时间周期信号的傅 里叶级数表示 42离散时间傅里叶级数的 性质 43DFS和LTI系统（频 率响应) 7 第5章连续时间傅里叶变换 4 教材 5,1连续时间傅里叶变换 45,48, (CTFT) 4.13, 4.18 5.2连续时间傅里叶变换性 419 质（卷积）和基本傅里叶变 换对 8 5.3由线性常系数微分方程 4 表征的系统 54采样定理 第6章离散时间傅里叶变换4 教材课外 6.1离散时间傅里叶变换 (DTFT 6.2离散时问傅里叶变换的 5.14 性质 5.19 6.3由线性常系数差分方程 5.20 表征的系统 第7章离散傅里叶变换 7.1离散傅里叶变换(DFT) 72离散博里叶变换性质 11 7.3利用DFT的线性卷积 2 Matlab平 7.4快速傅里叶变换 台下的信 号频谱分
17 5 第3章连续时间周期信号的 傅里叶级数表示 3.1 连续时间周期信号的傅 里叶级数表示 3.2 连续时间傅里叶级数的 性质 3.3CFS 和 LTI 系统（频率 响应） 4 教 材 3.1 ， 3.13 ， 3.2 ， 3.12 ， 3.14 ， 3.16 6 第4章离散时间周期信号的 傅里叶级数表示 4.1 离散时间周期信号的傅 里叶级数表示 4.2 离散时间傅里叶级数的 性质 4.3 DFS 和 LTI 系统（频 率响应） 4 课 外 7 第5章连续时间傅里叶变换 5.1 连续时间傅里叶变换 （CTFT） 5.2 连续时间傅里叶变换性 质（卷积）和基本傅里叶变 换对 4 教 材 4.5，4.8， 4.13 ， 4.18 ， 4.19 课 外 8 5.3 由线性常系数微分方程 表征的系统 5.4 采样定理 4 9 第6章离散时间傅里叶变换 6.1 离散时间傅里叶变换 （DTFT） 6.2 离散时间傅里叶变换的 性质 6.3 由线性常系数差分方程 表征的系统 4 教 材 5.6，5.9， 5.12 ， 5.14 ， 5.19 ， 5.20 课外 10 第 7 章离散傅里叶变换 7.1 离散傅里叶变换（DFT） 7.2 离散博里叶变换性质 4 11 7.3 利用 DFT 的线性卷积 7.4 快速傅里叶变换 2 Matlab 平 台下的信 号频谱分 析 2
第8意拉普拉斯断变换 4 教材课外 8.1拉普拉斯变换及其性质 93.96 8.2拉普拉斯反变换 9.8,9.9, 8.3LT系统的s域分析 9.14, 91 13 第9章z变换 4 教材课外 9.1Z变换及其性质 10.4 9.2Z反变换： 10.8 9.3LⅡ系统的Z域分析。 10.17 10.20 14 第10章信号与系统的时频 4 域特性 10.1理想滤波器的时域特 性 10.2实际滤波器的时频域 特性 10.3系统时频域分析实例 第11章数字滤波器设计 11.1线性相位FR滤波器 112基于窗函数法的FIR 滤波器设计 11.3利用MATLAB进行低 2 Matlab平 通滤波器设计的方法 台下的数 字滤波器 基出实 18
18 12 第 8 章拉普拉斯变换 8.1 拉普拉斯变换及其性质 8.2 拉普拉斯反变换 8.3 LTI 系统的 s 域分析 4 教 材 9.3，9.6， 9.8，9.9， 9.14 ， 9.15 课外 13 第 9 章 z 变换 9.1 Z 变换及其性质； 9.2 Z 反变换； 9.3 LTI 系统的 Z 域分析。 4 教 材 10.4 ， 10.8 ， 10.17 ， 10.20 课外 14 第 10 章信号与系统的时频 域特性 10.1 理想滤波器的时域特 性 10.2 实际滤波器的时频域 特性 10.3 系统时频域分析实例 4 15 第 11 章数字滤波器设计 11.1 线性相位 FIR 滤波器 11.2 基于窗函数法的 FIR 滤波器设计 4 16 11.3 利用 MATLAB 进行低 通滤波器设计的方法 2 Matlab 平 台下的数 字滤波器 基础实验 2
3《智能仪器》教学大纲 一、课程基本信息 课程编码 ab08265022 教学单位仪器科学与电气工程学院 课程名称 智能仪器 英文名称 课程学时 48 课程学分 2.5 课程类别 专业课 课程性质 必修课 开课学期 第6学期 16 话用专业 测控技术与仪器专业(、电气工程与自动化专业本科生 选用教材 智能仪器（第2版）机械工业出版程德福、林君主编 1林君，程德福。微型计算机卡式仪器原理、设计与应用.北京：国防 工业出版补，1996 2朱欣华，姚天忠，邹丽新.智能仪器原理与设计.北京：中国计量出 版社，2002 主要参考书 赵茂泰 智能仪器原理及应用（第2版）.北京：电子工业出版社， 2004 4赵新民。智能仪器设计基础.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1999 5马明建，周长城.数据采集与处理技术，陕西：西安交通大学出版社， 制定人 程德福 制定时间 2013.11.20 二、课程性质与目的 智能仪器是控技术与仪器专业本科生必修的专业课，是全国高等学校仪器仪表类专业 开设的主干课之一。仪器的智能化己是现代仪器仪表发展的主流方向。在信息技术的高速发 展和人工智能应用的推动下，智能仪器必将有更大的进展.因此，学习智能仪器的工作原理、 掌握新技术和设计方法无疑是十分重要的。通过本课程的学习，使学生建立仪器整机系统的 概念，建立工程化、系统化思想与设计方法，掌握智能仪器软硬件相结合的基本工作原理和 主要技术，培养学生具有综合运用电子、传感器、电子测量、信号处理、微机（单片机）等 知识和技术，设计研制智能仪器的能力：培养学生对仪器或测控系统等开展仪器系统工程化 测试实验的能力，并能够对实验结果进行分析：培养追求创新的态度和意识和掌握集成创新 等方法，设计过程中建立以可靠性为核心的工程质量观念，并能够综合考虑经济、环境、法 律、安全、健康等制约因素。 三、课程目标 依据本课程知识与技术的综合性和工程实践性强的显著特点以及培养目标要求，必须通 19
19 3《智能仪器》教学大纲 一、课程基本信息 课程编码 ab08265022 教学单位 仪器科学与电气工程学院 课程名称 智能仪器 英文名称 Intelligent Instrument 课程学时 48 课程学分 2.5 课程类别 专业课 课程性质 必修课 开课学期 第 6 学期 课内实验 学时 16 适用专业 测控技术与仪器专业（、电气工程与自动化专业本科生 选用教材 智能仪器（第 2 版）.机械工业出版.程德福、林君主编 主要参考书 1 林君，程德福．微型计算机卡式仪器原理、设计与应用．北京：国防 工业出版社，1996 2 朱欣华，姚天忠，邹丽新．智能仪器原理与设计．北京：中国计量出 版社，2002 3 赵茂泰．智能仪器原理及应用（第２版）．北京：电子工业出版社， 2004 4 赵新民．智能仪器设计基础．哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1999 5 马明建，周长城．数据采集与处理技术，陕西：西安交通大学出版社， 1998 制定人 程德福 制定时间 2013.11.20 二、课程性质与目的 智能仪器是测控技术与仪器专业本科生必修的专业课，是全国高等学校仪器仪表类专业 开设的主干课之一。仪器的智能化已是现代仪器仪表发展的主流方向。在信息技术的高速发 展和人工智能应用的推动下，智能仪器必将有更大的进展。因此，学习智能仪器的工作原理、 掌握新技术和设计方法无疑是十分重要的。通过本课程的学习，使学生建立仪器整机系统的 概念，建立工程化、系统化思想与设计方法，掌握智能仪器软硬件相结合的基本工作原理和 主要技术，培养学生具有综合运用电子、传感器、电子测量、信号处理、微机（单片机）等 知识和技术，设计研制智能仪器的能力；培养学生对仪器或测控系统等开展仪器系统工程化 测试实验的能力，并能够对实验结果进行分析；培养追求创新的态度和意识和掌握集成创新 等方法，设计过程中建立以可靠性为核心的工程质量观念，并能够综合考虑经济、环境、法 律、安全、健康等制约因素。 三、课程目标 依据本课程知识与技术的综合性和工程实践性强的显著特点以及培养目标要求，必须通
过课内外实验与项目实践，才能达到目标。将国际工程教有的“构想一设计一实现一运作 (CDIO)思想贯穿教学始终。教学总目标：使学生完成本门课程的学习任务之后，能够提 出仪器系统的设计思路、论证设计方案，具备技术实现能力，基本上能够处理实践过程中出 现的问题并提出解决办法。具体课程目标： L能够闸述智能仪器的基木概念、组成结构与工作原理： 2.能够设计信号采集系统： 3能够运用基本的线性或非线性滤波算法对数据进行降噪处理，对通道零偏漂移、增益 和非线性等系统误差进行校正或补偿处理： 4能够依据机理或数据信息建立测量数学模型： 5能够按照软件设计方法和软件工程要求，设计模块化智能仪器软件： 6.能够把基本的抗干扰软硬件技术和可测试性原理运用到仪器系统设计，提高可靠性和 智能化水平： 7能够集成传感器、采集单元、高性能单片机或嵌入式系统等模块构建仪器整机系统， 能够优化软硬件设计，能够通过实验验证和基本评价。 四、教师信息 程德福，主讲教师，课程负责人，博士，教授 千承辉，实验教师，博士，高级工程师 五、基本要求 1.本课程婴求的先修课程包括：单片机与嵌入式系统、电子技术、电子测量原理、信 号与系统、数字信号处理和传感器学科基础课，并通过多门课程实验和有了两个短学期集中 实践的初步体验。 2.学生需要增强自主学习，解决知识和技术综合运用问题：要求独立开展设计，提交 项目设计报告选题和内容避免重复，通过交流互相学习：全部参加实验项目实验，才能有资 格期末考试。 六、教学内容 第一章概述(2学时) 1、从传统仪器到智能仪器 2、智能仪器的分类、基本结构与特点 3、推动智能仪器发展的主要技术 第二章智能仪器的数据采集技术（重点讲授8学时） 第一节数据采集系统的组成结构 1、集中采集式
20 过课内外实验与项目实践，才能达到目标。将国际工程教育的“构想—设计—实现—运作” （CDIO）思想贯穿教学始终。教学总目标：使学生完成本门课程的学习任务之后，能够提 出仪器系统的设计思路、论证设计方案，具备技术实现能力，基本上能够处理实践过程中出 现的问题并提出解决办法。具体课程目标： 1.能够阐述智能仪器的基本概念、组成结构与工作原理； 2.能够设计信号采集系统； 3.能够运用基本的线性或非线性滤波算法对数据进行降噪处理，对通道零偏漂移、增益 和非线性等系统误差进行校正或补偿处理； 4.能够依据机理或数据信息建立测量数学模型； 5.能够按照软件设计方法和软件工程要求，设计模块化智能仪器软件； 6.能够把基本的抗干扰软硬件技术和可测试性原理运用到仪器系统设计，提高可靠性和 智能化水平； 7.能够集成传感器、采集单元、高性能单片机或嵌入式系统等模块构建仪器整机系统， 能够优化软硬件设计，能够通过实验验证和基本评价。 四、教师信息 程德福，主讲教师，课程负责人，博士，教授 千承辉，实验教师，博士，高级工程师 五、基本要求 1．本课程要求的先修课程包括：单片机与嵌入式系统、电子技术、电子测量原理、信 号与系统、数字信号处理和传感器学科基础课，并通过多门课程实验和有了两个短学期集中 实践的初步体验。 2．学生需要增强自主学习，解决知识和技术综合运用问题；要求独立开展设计，提交 项目设计报告选题和内容避免重复，通过交流互相学习；全部参加实验项目实验，才能有资 格期末考试。 六、教学内容 第一章 概述（2 学时） 1、从传统仪器到智能仪器 2、智能仪器的分类、基本结构与特点 3、推动智能仪器发展的主要技术 第二章 智能仪器的数据采集技术（重点讲授 8 学时） 第一节 数据采集系统的组成结构 1、集中采集式