《信号与系统》课程教学方法的研究董晋峰刘华张伟玉【摘要】本文系统的提出了如何把《信号与系统》从一门由数学语言描述的“理论课”和具体应用联系起来，通过把大量的知识点组成一个个知识群，每一个知识群都由一系列具体的硬件电路或计算机程序支撑，详细说明《信号与系统》的“数学理论知识”究竟怎么用，从而把《信号与系统》从一门理论课程变成了一门应用课程。【关键词】信号与系统；模拟滤波器；数字滤波器：TN911.6-4；G642：A：2095-2457（2018）31-0162-002DOI：10.19694/jki.issn2095-2457.2018.31.078【Abstract】SignalandSystemisdescribedinamathematicallanguageisquiteconfusingformanystudents.Inthispaper，themathematicalformulationisrelatedtopracticalapplications，suchasanaloguecircuitsforanaloguefiltersandcomputerprogrammesfordigitalfilters.WeassortthewholeSignalandSystemintomanyknowledgegroupsandeachgroupissupportedbysomeapplicationexamples.So，SignalandSystemhasbecomeacourseofapplicationanditisnotapuretheoryanymore.【Keywords】SignalandSystem；AnalogueFilter；DigitalFilter《信號与系统》作为信息技术和人工智能的必备基础课程，是信息类本科专业和自动化类等专业重要专业基础课程之一，也是农业院校测控技术与仪器专业的一门专业基础课。由于该课程概念和数学公式太多，理论抽象、复杂，需要先学好高等数学、线性代数、复变函数、电路分析等课程，很多数学基础不好的学生感到该课程难学，如何让学生克服畏难情绪，提高学生在学习中的兴趣，使数学基础不好的学生也能尽快理解相关的概念、定理的物理意义和分析方法，是本课程面临的一个重要问题，为此，对该课程教学改革进行了一些探讨。该课程是通信电子线路、数字信号处理、通信原理、数字图像处理、语音信号处理和自动控制原理等课程的先修课程，其重要性不言而喻。一方面要结合本专业的特点，使学生在学习的过程中了解本专业的课程特点，激发学习兴趣；另一方面要结合学生的特点，学生在学习的过程中掌握学习技巧，结合工程实际，灵活运用现代教学手段，提高课堂效率、改善教学效果[1]。1强调物理意义，淡化数学推导《信号与系统》是一门数学语言描述的学科，大量的数学公式，令很多学生望而生畏。当然，对于志存高远的优秀学生，从数学上理解掌握本课程是必须的，但是对于很多非重点高校的普通学生，学透这些数学公式存在很大的困难，很多学生面对数学公式直接放弃了本课程的学习，课程结束后，不仅不会设计滤波器，也不懂什么是频谱分析，直接影响后续数字图像处理、语音信号处理和自动控制原理等课程的学习。而该课程不是单纯的讲解数学公式和概念，而是利用已得到的数学结果，根据信号系统的相关性质，进行应用和变换。为了提高学生的学习兴趣，“信号与系统”理论的讲解应该注重从信号与系统的物理概念角度来解释数学表达式，这是尤为重要的。2用思维导图的方式，建立工程知识群（1）利用思维导图，把各个知识点联合起来组成知识群，帮助学生在梳理教学内容的同时，将理论讲解与工程实践相结合，在具体的应用电路中讲授实际应用。比如傅立叶变换的性质是《信号与系统》重点讲授的内容，时移性质和正弦信号如何通过系统与系统的无失真条件[2]联系紧密，频移性质可以紧密联系信号的调制解调，以上知识点可以组成一个知识群，然后再具体讲解一个对讲机电路，把这些性质的实际应用讲透。对讲机电路的语音输入端等效于一个如图1所示的选频网络，在详细计算选频网络在100赫兹到5000赫兹的传递函数和频率响应的基础上，得出在人声范围内，幅频失真很小，该选频网络虽然不具有线性相位，但是由于电路阻容参数的精确选择，使相频失真很小，进一步由于人耳对相位失真不敏感（50毫秒以下的延时人耳无法分辨），说明对讲机电路的语音输入端的电阻的阻值和电容的容值是如何精确计算选择的，结合9018三极管可以作为调频电路的可变电容来使用，给学生讲清楚调频调幅的具体电路，进一步简单介绍UTC1800MC3361CXA1691集成芯片的用法等。通过这些实际的电路，让学生不仅学会时移频...