国防科技大学信号处理国家级团队联合头歌基于国家精品课程、国家精品资源共享
课及
配套教材、湖南省优秀教材《信号与系统分析》第三版，打造了《信号与系统》线上实践课程，通过视频讲授、仿真演示、实训，将课程中的重难点用Octave、Flash、实训等形式进行形象、直观地再现、验证及设计实现，在头歌全力支持下
成功申报湖南省线上一流课程。
本课程面向全国高校教师、同学和社会学习者开放，累计22403人报名参与，课程第四期已开启，欢迎各界学者前来体验！
课程网址：www.educoder.net/paths/2498
一、教学与实践课程
课程简介
国防科技大学《信号与系统》课程主页
本课程内容主要包括：确定性信号的时域和频域分析，以及信号通过线性时不变系统的时域分析、频域分析和复频域分析，是通信工程、电子信息工程、信息工程等工程类学科必修的基础课程。
课程选用由清华大学出版社出版的自编教材，拥有61节教学视频，200多道习题，68份教学课件，其中包括各章节的思维导图，帮助学员理清课程的核心脉络和知识点之间的联系。课程采用“原理讲解+课后练习”的方式，首先在视频中详细讲授课程基本原理，再通过课后实战练习加深对原理的运用和理解，实现对信号与系统基础知识的掌握。
国防科技大学《信号与系统》思维导图-总图
教学目标
本课程基于头歌平台进行线上教学，期望每一位同学通过观看视频以及头歌平台配套的关卡练习和综合实训，一方面理解信号与系统的基本概念，掌握频域分析的基本方法，另一方面培养学以致用、分析问题、解决问题的基本能力。学员在规定的时间内修完教学计划规定的全部课程并期末综合测评合格，达到结业标准，可获得由头歌在线编程学院、头歌能力评测中心颁发的结业证书。
课程特色
新手友好：课程深入浅出地介绍了信号与系统的基础知识，并匹配了大量案例帮助同学们加深对重点知识的记忆和理解，比如地杂波对消器案例的分析和剖解，通俗地向同学们展示了“信号与系统”是如何在工程中应用的。数学推导部分描述清晰、详尽，适合所有即将或已经开始学习的同学。
内容新颖：视频精炼，同学们可利用碎片化时间进行学习。课程中使用形象的教学视频，动态展示函数的变化和以及函数之间的关系，既能够更加生动准确地加深对基础概念的记忆和理解，又能够激发同学们的学习热情。
趣味课程视频
实训巩固：每个视频都有对应的习题，用于加深对视频内容的理解和巩固。课程组从自主科研成果中凝练、设计并开发了十个综合应用实训，学习者只要具备一般性Matlab代码阅读和编写能力，就可以依托所学理论知识创新解决工程实践应用问题，不仅可以巩固所学知识，更可以使学习者在高阶实操中体验“学以致用”的成就感。
语音信号单音干扰滤波实训
二、课程章节
第一章
信号与系统的基本概念
本章主要学习信号与系统的一些基本概念以及信号的时域分析。
1-1 信号的定义、描述及分类
1-2 连续时间基本信号
1-3 离散时间基本信号
1-4 信号的基本运算
1-5 信号的分解
1-6 系统的定义及表示
1-7 系统的分类
第二章
线性时不变系统的时域分析
本章主要针对系统进行时域分析，包括系统的模型构建、系统响应的求解以及响应的分解。
2-1 方程的建立及相响应求解
2-2 卷积积分的计算
2-3 连续系统求解示例及特性分析
2-4 卷积和的计算和响应求解
第三章
连续时间信号与系统的频域分析
本章主要针对连续时间信号进行频域分析，包括周期信号的傅里叶级数展开、非周期信号的傅里叶变换。
3-1 三角形式傅里叶级数的定义
3-2 三角形是傅里叶级数的计算及分析
3-3 指数形式的傅里叶级数
3-4 周期信号的频谱
3-5 傅里叶变换的定义
3-6 常用信号的傅里叶变换
3-7 傅里叶变换性质及练习
3-8 利用变换及性质计算傅里叶反变换
3-9 利用部分分式展开法计算傅里叶反变换
3-10 周期信号的傅里叶变换
第四章
连续时间系统的频域分析
本章主要讲述系统频率响应、无失真传输、滤波器、几种信号抽样及信号的恢复。
4-1 系统的频率响应
4-2 周期信号作用于线性时不变系统的响应
4-3 无矢真传输
4-4 理想和实际滤波器
4-5 时域抽样
4-6 实际抽样
4-7 信号的恢复
第五章
离散时间信号与系统的频域分析
本章主要介绍几种傅里叶变换的关系、离散傅里叶级数、离散时间傅里叶变换定义及常用变换对、离散时间傅里叶变换性质和离散时间系统的频域分析。
5-1 频域的离散型和周期性
5-2 离散傅里叶级数
5-3 离散时间傅里叶变换定义及常用变换对
5-4 离散时间傅里叶变换性质
5-5 离散时间系统的频域分析
第六章 连续时间线性时不变系统的复频域分析
本章主要介绍连续时间信号与系统的复频域分析的基本理论和方法，包括信号的拉普拉斯变换，利用拉普拉斯变换求解系统全响应以及分析系统特性，如稳定性、滤波特性等。
6-1 拉普拉斯变换的定义及收敛域
6-2 常用信号的拉普拉斯变换
6-3 单边拉普拉斯变换的定义
6-4 单边拉普拉斯变换的性质
6-5 拉普拉斯反变换
6-6 微分方程的复频域求解
6-7 电路的复频域模型
6-8 系统函数求解
6-9 系统函数的应用
6-10 零极点分布与幅频特性的关系
第七章
离散时间线性时不变系统的z域分析
本章主要介绍离散时间线性时不变系统的z域分析，主要包括z变换的定义与收敛域、z变换与其他变换的关系、单边z变换、z反变换、系统的z域求解、系统函数的求解、系统函数的应用、零极点分布与幅频特性的关系。
7-1 z变换的定义与收敛域
7-2 z变换与其它变换关系
7-3 单边z变换
7-4 z反变换
7-5 系统的z域求解
7-6 系统函数的求解
7-7 系统函数的应用
7-8 极零点分布与频率响应特性的关系
第八章
综合应用实训集
8-1 时域卷积法求解系统零状态响应实训
8-2 语音信号单音干扰滤波实训
8-3 雷达多普勒频移信号的时域抽样实训
8-4 雷达信号分析与处理综合实训
8-5 连续时间LTI系统零极点图分析实训——以自动巡航控制器设计为例
8-6 空域信号与系统 方向图设计 实训
8-7 空域信号处理 自适应波束形成 实训
8-8 脉冲对消器频域特性分析
8-9 雷达信号波形设计
8-10 基于DFT的雷达目标多普勒频移测量
三、学习导航
《信号与系统》课程基本体系结构
老师可参照“《信号与系统》课程基本结构—学习方法”指导教学。每一节配有应用案例、计算机仿真、测试题、动画和源代码，同学们每学完一节的知识后，可进行课堂测试检验学习效果，循序渐进，达到理论与应用的紧密结合。
讲解视频和实践项目
课程资源获取
本课程为师生构建了全链条生态资源，配套有教学大纲、PPT、教学视频、实训资源、参考答案等，可从头歌平台该课程首页点击“教学课件”查看并下载：
www.educoder.net/paths/2498
课程资源摘要
四、教材简介
本书是国家精品课程、国家精品资源共享课配套教材、湖南省优秀教材，是面向新工科的电工电子信息基础课程系列教材。
本书系统阐述确定性信号的时域和频域分析，线性时不变系统的描述与特性，以及信号通过线性时不变系统的时域分析与变换域分析；深入论述信号与系统的基本概念、理论与分析方法；简要介绍信号与系统的基本理论和方法在通信系统、雷达系统中的应用。全书共分六章，内容包括信号与系统的时域分析、频域分析、复频域分析、Z域分析。本书根据信息技术发展趋势，结合近年教育教学改革的成果，按照连续与离散并行、先时域后变换域、三种变换域分析并列的结构体系展开内容。
本书在内容上更突出基本理论、基本概念和基本方法;在结构上易于对比和学习掌握，模块化搭建学习内容;淡化计算技巧，引入计算机仿真工具作为信号与系统分析的工具，注重案例分析，增编了应用性和综合设计性的章节、例题及提高题，提供了对应的云教材。
本书可作为高等院校电子信息类、自动化类等专业的教材，也可供自主学习者和相关领域的工程技术人员学习参考。
五、教师介绍
吴京
国防科技大学教授
主要研究方向:信号与信息处理。军队育才金奖获得者，校级教学名师。国家级教学团队信号处理系列课程教学团队负责人。一直以来主讲本科课程“信号与系统”“数字信号处理”等课程，主持建设的“信号处理与系统”于2009年入选国家级精品课程，2014年入选国家级资源共享课，负责建设的“信号与系统”于2019年评为省级线下一流课程，2020年评为省级线上一流课程。以第一作者出版教材6部，其中省优秀教材一部。
安成锦
国防科技大学副教授
主要研究方向:雷达信号处理等。担任本科“信号与系统”“数字信号处理”等课程的主讲，是国家级教学团队“信号处理系列课教学团队”骨干。曾获全国高等学校青年教师“信号与系统”教学比赛一等奖，国防科技大学教学质量新星奖，2次获评为国防科技大学优秀教师。
杨威
国防科技大学副教授
国家自然科学基金委创新研究群体成员、国家级教学团队“信号处理系列课程”教学团队骨干。主要研究方向:认知雷达目标探测与识别技术。长期从事雷达信号与信息处理教学科研工作，主持国自科面上项目和青年基金等5项课题，获军队科技进步一等奖1项、全国性教学竞赛活动一等奖、二等奖和三等奖各1项、学校信息化教学比赛一等奖1项，担任本科“信号与系统”“数字信号处理基础”等课程的主讲，出版学术专著2部，发表科研和教学论文30余篇。
游鹏
国防科技大学副教授
长期从事雷达信号处理领域的教学科研工作。担任本科“信号与系统”“数字信号处理”“信号处理综合设计”等课程的主讲，是国家级教学团队“信号处理系列课教学团队”骨干成员。主持国家级科研项目2项，发表论文50余篇，出版专著和译著各1部，授权专利3项。曾获国家级教学比赛二等奖2项、省部级科技进步二等奖1项。
范崇祎
国防科技大学副教授
主要研究方向:雷达信号处理，阵列信号处理。担任本科“信号与系统”“雷达探测”，研究生"阵列信号处理"等课程的主讲，是国家级教学团队“信号处理系列课教学团队”骨干成员。曾获全国电子信息教学案例比赛一等奖，指导的学生两次获得全国研究生电子设计竞赛一等奖。
头歌 — 让高校教学更有创造力
www.educoder.net
头歌是广受欢迎的高校实践教学服务平台与创新环境，致力于为高校人才培养和企业能力提升提供智能化在线实践教学、实验实训、课程建设、案例共享与共建等服务，服务2500家高校、数百家企业。2020年初，教育部将头歌列为首批高校在线教学解决方案。
热线：400-883-0971
