信號與系統(西北工業大學建設的慕課)

信號與系統課程是西北工業大學建設的慕課、國家精品線上開放課程、國家級一流本科課程。該課程於2018年10月08日首次在中國大學MOOC開課，授課教師為李輝、段哲民、劉詩斌、蔣雯、周巍、尹熙鵬等。據2021年8月中國大學MOOC官網顯示，該課程已運行7學期。

信號與系統課程共九章，包括系統Z域、連續系統頻域、離散信號與系統時域、連續信號頻域、復頻域系統函式與系統模擬等內容。

基本介紹

• 中文名：信號與系統
• 外文名：Signals and Systems
• 類別：慕課、國家精品線上開放課程、國家級一流本科課程
• 授課平台：中國大學MOOC
• 開課時間：2018年10月08日（首次）
• 授課教師：李輝、段哲民、劉詩斌、蔣雯、周巍、尹熙鵬等
• 建設院校：西北工業大學

課程性質

課程定位

信號與系統課程以大學物理、高等數學、工程數學、電路為基礎，是技術基礎課程和專業課的基礎。通過對信號與系統的基本概念、連續系統時域、連續信號頻域、連續系統頻域等內容的學習，使學習者掌握信號與系統的基本概念及基本的分析方法，為後續課程打下基礎。

適應專業

信號與系統課程適合電子、通信、計算機、自動控制、信息處理等電類專業學習。

課程簡介

信號與系統課程共九章，第一章介紹連續時間信號時域變換與運算等知識點；第二章講述連續系統的階躍回響與衝激回響等內容；第三章介紹周期信號的傅立葉變換、功率信號與能量信號的頻譜等知識點；第四章講述信號通過線性系統不失真條件等內容；第五章介紹連續信號拉普拉斯變換等知識點；第六章講述系統模擬框圖與信號流圖等內容；第七章介紹離散信號時域運算與變換等知識點；第八章講述離散系統Z域分析與模擬等內容；第九章介紹系統函式極點分析等知識點。

課程大綱

第一章 信號與系統的基本概念 1.1信號及其分類 1.2常用連續時間信號 1.3連續時間信號時域變換與運算 1.4系統的基本概念 1.5本章小結 第一章單元測驗 第一章單元作業 第二章 連續系統時域分析 2.1連續系統時域描述 2.2連續系統的自然頻率 2.3連續系統的時域經典分析 2.4連續系統的階躍回響與衝激回響 2.5卷積積分分析法 2.6本章小結 第二章單元測驗 第二章單元作業 第三章 連續信號頻域分析 3.1周期信號的頻譜 3.2周期信號的頻譜特點 3.3非周期信號的頻域分析 3.4傅立葉變換的基本性質1 3.5傅立葉變換的基本性質2 3.6周期信號的傅立葉變換、功率信號與能量信號的頻譜 3.7本章小結 第三章單元測驗 第三章單元作業 第四章 連續系統頻域分析 4.1周期信號通過線性系統 4.2非周期信號通過線性系統 4.3信號通過線性系統不失真條件 4.4理想低通濾波器 4.5時域抽樣定理 4.6本章小結 第四章單元測驗 第四章單元作業 第五章 連續信號與系統復頻域分析 5.1連續信號拉普拉斯變換 5.2拉普拉斯逆變換 5.3系統的復頻域分析

5.4本章小結 第五章單元測驗 第五章單元作業 第六章 復頻域系統函式與系統模擬 6.1復頻域系統函式 6.2系統模擬框圖與信號流圖 6.3系統的零、極點分析 6.4系統模擬 6.5系統的穩定性分析 6.6本章小結 第六章單元測驗 第六章單元作業 第七章 離散信號與系統時域分析 7.1常用的離散時間信號 7.2離散信號時域運算與變換 7.3離散時間系統基本概念 7.4離散時間系統時域經典分析 7.5離散系統單位序列回響 7.6離散系統時域卷積和分析法 7.7本章小結 第七章單元測驗 第七章單元作業 第八章 離散信號與系統Z域分析 8.1離散信號Z變換 8.2Z變換基本性質 8.3Z反變換 8.4離散系統Z域分析與模擬 8.5系統函式的零、極點分析 8.6系統的穩定性分析 8.7本章小結 第八章單元測驗 第八章單元作業 第九章 狀態空間分析法 9.1連續系統狀態空間方程建立 9.2離散系統狀態空間方程建立 9.3連續系統狀態空間分析 9.4離散系統狀態空間分析 9.5本章小結 第九章單元測驗 第九章單元作業

（註：課程大綱排版從左到右排列）

開課信息

開課次數	開課時間	授課老師	學時安排	參與人數
第1次開課	2018年10月08日-2019年01月12日	李輝、段哲民、劉詩斌、蔣雯、周巍、尹熙鵬、嚴家明、梁軍利、孫偉、夏召強、李鑫、蔣曉悅、張冠文、鄧鑫洋	6小時每周	7265
第2次開課	2019年04月01日-2019年07月05日	李輝、段哲民、劉詩斌、蔣雯、周巍、尹熙鵬、嚴家明、梁軍利、夏召強、李鑫		8096
第3次開課	2019年09月02日-2019年12月22日	李輝、段哲民、劉詩斌、蔣雯、周巍、尹熙鵬、嚴家明、梁軍利、孫偉、夏召強、李鑫		6065
第4次開課	2020年02月23日-2020年06月30日			6297
第5次開課	2020年09月07日-2021年01月15日	李輝、劉詩斌、梁軍利、尹熙鵬、嚴家明、蔣雯、夏召強、蔣曉悅、段哲民、周巍		3428
第6次開課	2021年03月01日-2021年07月08日	李輝、劉詩斌、 尹熙鵬、嚴家明、夏召強、段哲民		3522
第7次開課	2021年08月30日-2022年01月05日	李輝、劉詩斌、 尹熙鵬、嚴家明、夏召強		待定

（註：表格內容參考資料）

教學目標

1、掌握信號與系統的基本概念及基本的分析方法；

2、培養獨立分析問題、解決問題的能力；

3、培養學生非智力素質、科學作風與治學態度。

學習預備

預備知識

學習信號與系統課程需要具備大學物理、高等數學、工程數學、電路基礎等課程基礎知識。

學習資料

書名	作者	出版時間	出版社
《信號與系統（第三版）》	段哲民、嚴家明、李輝、李宏、馮曉毅	2007年	電子工業出版社
《信號與系統重點與難點解析及模擬題（第三版）》		2008年
《Signals and Systems（Second Edition）》	Simon Hakin、Barry Van Veen	2003年
《信號與線性系統分析（第四版）》	吳大正	2005年	高等教育出版社

（註：表格內容參考資料）

考核標準

1、考核成績在60分及以上者頒發合格證書。

2、考核成績在80分及以上者頒發優秀證書。

所獲榮譽

2019年，信號與系統課程被中華人民共和國教育部認定為“國家精品線上開放課程”。

2020年11月24日，信號與系統課程被中華人民共和國教育部認定為“首批國家級一流本科課程”。

教師簡介

李輝，西北工業大學電子信息學院教授，承擔電路分析基礎、信號與系統等課程教學工作。

段哲民，西北工業大學電子信息學院教授，承擔現代網路分析、系統辨識與自適應濾波等課程教學工作。

劉詩斌，西北工業大學電子信息學院教授，承擔智慧型感測器系統、電流模電子電路等課程教學工作。

蔣雯，西北工業大學電子信息學院教授，承擔智慧型信息處理與融合技術、多源信息融合等課程教學工作。

周巍，西北工業大學電子信息學院教授，從事人工智慧、視覺計算等方面研究工作。

尹熙鵬，西北工業大學電子信息學院副教授，承擔電路基礎、信號與系統等課程教學工作。

嚴家明，西北工業大學電子信息學院副教授，承擔電路基礎、信號與系統等課程教學工作。

梁軍利，西北工業大學電子信息學院教授，承擔信號與圖像處理建模、求解及套用等課程教學工作。

孫偉，西北工業大學電子信息學院講師。

夏召強，西北工業大學電子信息學院副教授，承擔信號與系統等課程教學工作。

李鑫，西北工業大學電子信息學院副教授，承擔深度學習加速器設計與實現等課程教學工作。

蔣曉悅，西北工業大學電子信息學院副教授，承擔壓縮感知理論及其套用等課程教學工作。

張冠文，西北工業大學電子信息學院副教授。

鄧鑫洋，西北工業大學電子信息學院副教授。