第一篇：飛機結構與系統教學大綱

《飛機結構與系統基礎》課程教學大綱

課程名稱：飛機構造基礎 計劃學時：48 計劃學分：2.5 先修課程：工程力學、飛行技術基礎 課程性質：專業課 課程類型：必修課

一、課程的性質和任務

本課程是飛機機電專業的一門重要專業課，其主要任務是使學生初步了解飛機的結構及飛機各系統的基本知識，為進行實際維護工作及故障診斷打下基礎。本課程也是后續課程《飛機系統與附件》的基礎課程

二、課程特色

本課程突出技能和能力培養，配合雙證書制，使學生在校期間即可獲得崗位資格證書。

本課程可利用現有737飛機附件，飛行操縱摸擬器及飛機電源系統示教板，采用現場教學方法使學生加深對飛機各系統的理解．

三、知識能力培養目標

（一）基本知識

飛機結構、載重與平衡、飛行操縱系統、液壓系統、起落架系統、座艙環境控制系統、防冰排雨系統、飛機燃油系統、飛機防火系統、飛機電子系統等。

（二）應用能力 通過本課程的學習，使學生了解飛機組成、結構形式及受力特點，飛機載重與平衡的基本知識，掌握飛機飛行操縱系統、液壓系統、起落架系統、座艙環境控制系統、飛機燃油系統的基本組成及工作原理；了解防冰排雨系統、飛機防火系統、飛機電子系統的基本知識。

（三）自學能力

培養學生具有對飛機構造及各系統的總的認識，為以后的飛機維護和排故工作打下基礎。

四、課程內容和要求 見附表

五、考核方法和成績評定

（一）考核方法

本課程的考核以平時作業、平時測驗和期末筆試為主，平時占總成績的40%，期34末占總成績的60%。

（二）成績評定

1．基本知識，應知考核（書面、閉卷）成績 2．上課的出勤率，學習態度 3．平時實踐操作情況

六、教學參考書

?《飛機構造基礎》宋靜波·王洪濤主編，廣州民航職業技術學院出版 ?《航空電氣》盛樂山主編

?《民用航空器維修人員指南》（機體部分）

七、說明與建議 1．本大綱的總學時為48學時，學習本門課，應具有《飛行技術基礎》、《工程力學》的基本知識。

第二篇：微處理器系統結構與嵌入式系統教學大綱

《微處理器系統原理及嵌入式系統設計》課程教學大綱

課程編號：20082008 學 時 數：80

適用專業：通信工程、網絡工程、信息工程 學 分 數：5

開課學期：第5 學期

先修課程：數字邏輯設計及應用、軟件設計基礎、C語言 執 筆 者：閻波

編寫日期：2009.12

審核人（教學副院長）：

一、課程性質和目標

授課對象：本科生 課程類別：學科基礎課 教學目標：

隨著計算機技術、集成電路設計技術和半導體工藝技術的不斷提高，計算機領域進入后PC時代，微處理器的應用幾乎無處不在；而以應用為中心、軟硬件可剪裁的專用計算機系統產品（也即嵌入式系統產品）也已成為我國信息產業新的市場增長點。嵌入式計算機系統設計技術已成為通信、雷達、自控、微電子等研究應用領域的合格工程師應掌握的基本技術和技能。本課程根據高年級本科人才培養、新技術發展與應用的需求而開設，是工科電工電子類非計算機專業的重要專業基礎課程，面向全校各專業本科生授課。

本課程在加強計算機組成原理與系統結構知識的基礎上，選用ARM作為核心芯片，并引入先進的EDA/AISC技術講解了嵌入式系統的設計技術。通過本課程的學習，使學生建立較全面的計算機基礎知識架構，并掌握嵌入式計算機系統原理及接口技術的硬/軟件設計核心技術，培養學生嵌入式計算機系統設計開發領域分析問題和解決問題的初步能力，著眼對學生綜合能力、特別是創新能力的培養，能夠最大限度地激發學生的學習熱情和探索未知的興趣，從而有效提高學生的工程素質。

二、課程內容安排和要求

（一）教學內容、要求及教學方法

本課程的主要內容包括微處理器系統結構和嵌入式系統設計技術兩大部分，其中重點為微處理器系統結構相關的基礎知識，難點為嵌入式系統設計的核心技術。詳細教學內容及要求安排如下：

1.微處理器系統概述（6學時）（課件chap0、chap12）

? 理解本課程的研究內容及定位；

? 理解嵌入式計算機系統與通用計算機系統的異同；（教材chap1）? 理解現代計算機系統的層次結構；（教材chap1）

? 掌握計算機體系結構（指令集、存儲器讀寫、I/O控制方式）和計算機組成原理（CPU結構、存儲器組織、總線及接口）涉及的不同領域及其相互之間的關系；（教材chap1）? 掌握馮·諾依曼體系結構的特征，以及計算機的基本工作原理與工作流程；（教材chap2）? 掌握現代計算機系統的性能基本評測技術和指標；（教材chap1）? 理解現代計算機體系結構與組成技術的發展趨勢；（教材chap2）? 了解微電子技術的發展及其對計算機設計技術的影響；（教材chap1）2.微處理器體系結構（8學時）（課件chap3）

? 掌握CPU基本功能及內部結構（體系結構）；（教材chap3）

? 掌握CPU基本硬件（控制單元、數據通路）設計技術（組成原理）；（教材chap2、chap3）

? 掌握指令系統的基本設計要素，包括指令功能、指令格式及尋址方式的確定；（教材chap2、chap3）

? 理解現代計算機系統中CPU體系及組織結構的改進，理解隨機邏輯、微碼、流水線、超標量等不同微處理器的設計特點；（教材chap3）? 理解CISC與RISC結構的差異；（教材chap3）? 理解流水線的工作原理及沖突；（教材chap3）

? 理解微處理器系統硬件與軟件兩者之間的相互影響；（教材chap3）

3.存儲系統（8學時）（課件chap24-Mem）

? 掌握現代計算機系統中存儲器的分層體系結構（教材chap2）及地址映射技術（教材chap4）；

? 掌握存儲器的基本存取原理，包括存儲單元工作原理、編址技術及存放技術等；（教材chap2）

? 理解采用不同讀寫機制的存儲技術的特點，如LIFO、FIFO、多端口等；（教材chap2）? 理解存儲器（芯片）的主要性能指標；（教材chap4）? 掌握主存儲器擴展設計技術；（教材chap4）

? 了解現代計算機系統常用的存儲技術及存儲產品；（教材chap2）4.總線與接口（14學時）（課件chap24-Mem）

? 掌握總線的組織形式及關鍵要素（帶寬、時序、仲裁）；（教材chap2）? 掌握串行通信（總線）的基本特性；（教材chap2）

? 掌握輸入/輸出系統基本控制方式的特點及適用條件；（教材chap2）

? 掌握接口電路的基本結構及地址映射、地址譯碼、總線隔離等關鍵設計技術；（教材chap4）

? 掌握無條件、查詢及中斷控制接口的硬件及驅動設計方法；（教材chap4）

? 理解串行接口、定時/計數接口、A/D/A接口、DMA接口及可編程通用接口的結構特點及設計要點；（教材chap4）

? 理解現代計算機系統中輸入/輸出系統的體系及組織結構的改進；（教材chap2）? 了解現代計算機系統常用的片上、片外總線標準； 5.ARM微處理器體系結構（8學時）（課件chap5）

? 掌握ARM內核的體系結構及其所支持的各種編程模型、運行模式及工作狀態；（教材chap5）

? 掌握ARM常用尋址方式及指令子集的使用；（教材chap5）? 掌握ARM內核對異常和中斷的處理方式；（教材chap5）? 理解ARM內核支持的存儲技術和輸入/輸出技術；

? 理解ARM內核與ARM微處理器芯片的關系；（教材chap5）? 了解各系列ARM處理器的發展及結構特點；（教材chap7）6.ARM程序設計技術（6學時）（課件chap6）

? 掌握ARM常用的偽指令子集和匯編語句格式；（教材chap6）? 理解ARM工程的特點及程序框架；（教材chap6）? 掌握ARM匯編與C/C++混合語言編程方法；（教材chap6）? 理解匯編程序結構及匯編語言編程技術的特點；（教材chap6）

7.基于ARM嵌入式系統硬件設計技術（6學時）（課件chap7）

? 掌握ARM處理器的最小硬件系統的設計方法；（教材chap7）? 理解基于ARM處理器的存儲器接口設計及應用技術； ? 理解基于ARM處理器的人機交互接口設計及應用技術； ? 理解基于ARM處理器的串行通信接口設計及應用技術； ? 理解基于ARM處理器的A/D及D/A接口設計及應用技術； 8.基于ARM的嵌入式系統軟件設計技術（6學時）（課件chap8）

? 理解嵌入式軟件系統的結構及功能；（教材chap8）? 理解系統引導加載（bootload）技術；（教材chap8）

? 理解嵌入式操作系統（Linux）的任務、性能指標及內核移植技術（教材chap8）； ? 理解嵌入式操作系統下的驅動開發技術；（教材chap8）? 了解嵌入式計算機系統的設計、測試及應用特點；（教材chap8）注：包括補充實驗教學課件2學時，但需放在實驗前講； 9.基于ARM微處理器核的SOC設計（2學時）

? 理解SOC的典型結構和基本設計方法；

? 理解基于ARM（AMBA總線）的SOC的系統設計方法。

（二）自學內容和要求

學生應根據自身情況先期或同步自學補充以下知識：

? 計算機系統結構與組成原理 ? 嵌入式操作系統設計技術 ? 嵌入式操作系統下的驅動開發技術 ? ASIC設計技術

（三）實踐性教學環節和要求

本課程包含16學時實踐（實驗、課程設計等）課程，要求學生掌握微處理器系統結構、嵌入式系統設計的基本實驗技能、測量儀器儀表使用方法，掌握基本的ARM嵌入式系統設計理論，掌握常用的通訊接口、音頻接口以及顯示/觸摸屏等人機接口的設計實現理論與技能。

1.學習使用嵌入式系統開發仿真平臺，建立基于ARM的嵌入式Linux開發環境（2學時）2.設計及仿真（選做部分），并撰寫實驗報告（6學時）

? ARM平臺下多線程應用程序設計； ? 基于ARM的模塊方式驅動程序設計； ? SCI/SPI串行通信； ? 以太網通信；

? LCD驅動開發及應用； ? 觸摸屏驅動開發及應用；

? SD卡讀寫驅動開發及文件系統設計； ? AC97音頻接口驅動開發及應用； ? USB OTG接口驅動開發及應用； 3.課程設計，完成設計報告（課外）

? 簡單RISC微處理器設計 ? 簡單嵌入式操作系統設計 ? 嵌入式最小硬件系統設計

三、考核方式

本課程建議考核方式：平時（10%）+實驗（15%）+期中（15%）+期末（60%）（英才班：平時30%+實驗20%+期末50%）

四、建議教材及參考資料

1.建議教材：

? 微處理器系統結構及嵌入式系統設計，李廣軍等，電子工業出版社，2009.8 2.參考資料

? 系統體系結構（第5版），Stephen D.Burd著，郭新房等譯，清華大學出版社，2007 ? 計算機系統結構，張晨曦、王志英等，高等教育出版社，2008 ? 現代計算機組成原理，潘松，潘明編著，科學出版社，2007

? 計算機組織與體系結構-性能設計（第七版），William Stallings著，張昆藏等譯，清華大學出版社，2006 ? ARM體系結構與編程，杜春雷編著，清華大學出版社，2007

? ARM體系結構及其嵌入式處理器，任哲等，北京航空航天大學出版社，2007 ? ARM926EJ-S Technical Reference Manual DDI0198D.ARM, January, 2004.? ARM920T Technical Reference Manual(Rev 1).ARM, April, 2001.3.推薦網站

? http://www.tmdps.cn ? http://www.tmdps.cn ? http://www.tmdps.cn ? http://www.tmdps.cn

第三篇：建筑結構與結構CAD教學大綱

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《建筑結構與結構 CAD》教學大綱

總 學 時： 學 分： 132 8.5 2周 2 課程設計： 學 分：

一、課程的性質和任務 《建筑結構與結構 CAD》課程包括混凝土結構、砌體結構、鋼結構及相關抗震 要求等內容組成，是一門應用性極強的應用科學，是建筑工程專業的主要專業課。本課程講授混凝土、鋼材、磚、石等材料的基本力學性質，鋼筋混凝土結構、砌體 結構、鋼結構基本構件的受力特點。使學生掌握鋼筋混凝土梁、板、柱、樓（屋）蓋預應力混凝土構件，砌體結構的墻、柱及鋼結構的連接，梁、柱的設計計算方法 和一般結構的構造知識；同時掌握與施工和工程質量監理有關的結構基本知識。能 進行一般民用房屋和單層工業廠房結構選型與結構計算，并能繪制結構施工圖。

二、教學內容和教學要求 課題一：鋼筋混凝土結構

（一）緒論 教學要求：了解鋼筋混凝土的優缺點、應用范圍及發展簡史

（二）鋼筋混凝土結構的基本計算原理 主要內容： 1．結構功能及其極限狀態 2．結構可靠度應用概率論的基本知識 3．建筑結構的荷載 4．極限狀態設計法 教學要求： 掌握：建筑結構荷載的確定 理解：概論論的基本知識 應用：極限狀態設計法 1

（三）鋼筋混凝土材料的力學性能 主要內容：

1、混凝土的力學性能

2、鋼筋的種類及其力學性能 教學要求： 掌握：鋼筋和混凝土的主要力學性能，正確合理地選擇鋼筋和混凝土材料 應用：表格中各種指標值

（四）受彎構件正截面承載力計算 主要內容： 1．概論 2．梁、板的一般構造 3．受彎構件正截面承載力的試驗研究 4．受彎構件正截面承載力計算的基本理論 5．單筋矩形截面承載力的計算 6．雙筋矩形截面受彎構件正截面承載力的計算 7．T 形截面受彎構件正截面承載力的計算 教學要求： 掌握：受彎構件正截面承載力計算及其構造要求 理解：受彎構件在荷載作用下各階段的應力狀態及其在結構設計中的應用 應用：通過工程實例，提高分析問題和解決問題的能力

（五）受彎構件斜截面承載力計算 主要內容： 1．概論 2．受彎構件斜截面承載力的試驗研究 3．受彎構件斜截面承載力計算 4．縱向鋼筋的彎起、截斷和錨固 教學要求： 掌握：受彎構件斜截面承載力計算及其構造要求 理解：斜截面破壞形式及“剪跨比”概念 應用：通過工程實例，提高分析問題和解決問題的能力 2

（六）鋼筋混凝土受扭構件承載力計算 主要內容： 1．概論 2．鋼筋混凝土受扭構件的限制條件 3．矩形截面剪、扭承載力計算 4．矩形截面彎、剪、扭構件承載力計算 5．受扭構件的構造要求與計算步驟 教學要求： 掌握：矩形截面彎、剪、扭構件的承載力計算 理解：受扭構件截面上的應力分布及其構造要求 應用：通過工程實例，提高分析問題和解決問題的能力

（七）鋼筋混凝土受壓構件承載力計算 主要內容： 1．軸心受力構件 2．偏心受壓構件 3．偏心受壓柱斜截面受剪承載力計算 教學要求： 掌握：鋼筋混凝土受壓構件正截面承載力計算及其構造要求 理解：鋼筋混凝土受壓構件斜截面承載力計算 應用：通過工程實例，提高分析問題和解決問題的能力

（八）受拉構件承載力的計算（※）主要內容： 1．軸心受拉構件的正截面承載力計算 2．偏心受拉構件的正截面承載力計算 教學要求： 了解：計算概念

（九）鋼筋混凝土構件變形與裂縫驗算 主要內容： 1．受彎構件的變形計算 2．裂縫寬度的計算 3 教學要求： 掌握：受彎構件的撓度計算，受彎及受拉構件裂縫寬度的驗算 理解：EI—為常數，B—為變數

（十）預應力混凝土構件 主要內容： 1．基本概念 2．施加預應力的方法和錯具 3．預因力混凝土材料 4．張拉控制應力和預應力損失 5．預應力混凝土軸心受拉構件 6．預應力混凝土構件的構造 教學要求： 了解： 1．預應力混凝土的基本概念 2．會進行預應力損失的計算 3．會應用減少預應力損失的措施

（十一）鋼筋混凝土梁板結構 主要內容： 1．概論 2．整體式單向板肋形樓蓋 3．雙向板肋形樓蓋 4．井字樓蓋（※）5．裝配式樓蓋（※）6．樓梯 7．雨逢 8．樓梯 教學要求： 掌握： 1．單向板、雙向板肋梁樓蓋按彈性理論和塑性理論的計算方法、截面配筋計 算和構造要求 4 2．樓梯、過梁和雨逢的計算方法及其構造要求 理解：裝配式樓蓋平面布置原理和構造要求 應用：通過工程實例，提高分析問題和解決問題的能力

（十二）單層工業廠房結構（※）主要內容： 1．單層工業廠房的結構組成和受力特點 2．單層工業廠房的結構組成選型與支撐布置 3．單層工業廠房鉸接排架的內力分析與組合 4．單層工業廠房排架柱設計 5．柱下獨立基礎 6．單層工業廠房鎰接排架設計實例 教學要求： 掌握：單跨排架的計算方法和排架柱截面配筋計算 理解：單層廠房的組成與傳力途徑 應用：進行構件的選型及其布置

（十三）多層房屋結構和高層房屋結構（※）主要內容： 1．多層房屋和高層房屋結構類型 2．框架結構布置及計算簡圖 3．多層多跨框架的內力和側移計算 4．框架的內力組合及截面配筋 5．現澆框架的確一般構造要求 教學要求： 了解：多層框架的設計原理和方法

（十四）建筑結構 CAD 簡介 主要內容： 1．建筑結構 CAD 概況 2．建筑結構 CAD 的基本概念及工作過程 3．建筑結構 CAD 軟件——PK 軟件的介紹 4．利用 PKPM 軟件進行框架結構、連續梁、排架結構等的內力計算和畫結構施 5 工圖 教學要求： 了解：建筑結構 CAD 的基本概念及其工作過程 掌握：PKPM 軟件，能進行框架結構、連續梁、排架結構等設計 課題二：砌體結構

（一）砌體材料及其力學性能 主要內容： 1．砌體材料 2．砌體種類 3．砌體的力學性能 教學要求： 了解：各種砌體的強度指標，并會查表 應用：會合理選用砌體材料

（二）砌體結構構件的承載力計算 主要內容： 1．砌體結構設計表達式及分項系數 2．受壓構件 3．局部受壓計算 4．受拉、受彎和受剪構件（※）5．配筋砌體概述 教學要求： 掌握：無筋磚砌體的受壓及避部受壓構件的計算 了解：配筋砌體的計算和構造

（三）混合結構房屋的墻、柱設計 主要內容： 1．房屋的結構布置 2．房屋的靜力計算方案 3．墻、柱的構造要求 4．剛性方案房屋墻體計算 5．彈性與剛彈性方案房屋的墻體計算（※）6 教學要求： 掌握：磚砌體墻、柱的高厚比驗算，剛性方案房屋墻體的計算 了解：房屋結構布置承重方案和墻、柱的構造要求

（四）過梁、墻梁和挑梁的設計與計算 主要內容： 1．過梁 2．墻梁（※）3．挑梁 教學要求： 掌握：過梁、挑梁的計算 了解：墻梁的設計

（五）建筑抗震設計基本知識 主要內容： 1．地震基本知識 2．建筑抗震設防基本知識 3．地震作用 教學要求： 掌握：建筑抗震設防基本知識 了解：地震基本知識

三、多層砌體房屋抗震設計 主要內容： 1．概述 2．震害及其分析 3．抗震設計的一般規定 4．抗震計算 5．抗震構造措施 6．設計實例 教學要求： 掌握：抗震設計的一般規定 應用：抗震構造措施 7 課題三：鋼結構

（一）緒論 主要內容： 1．鋼結構的特點和應用范圍 2．鋼結構的概況 教學要求： 了解：鋼結構的特點，應用范圍及發展概況

（二）鋼結構的材料和設計方法 主要內容： 1．鋼結構的材料 2．影響鋼材力學性能的主要因素 3．鋼材的選用及規格 4．鋼材的應力集中 5．鋼結構的計算方法和設計指標 教學要求： 掌握：鋼材的力學性能，正確理解并熟悉現行規范關于鋼結構采用牌號的規定 了解：鋼材的規格及其選用，會型鋼表 應用：應力集中原理，處理實際工程問題

（三）鋼結構的連接 主要內容： 1．鋼結構的連接方法 2．焊接方法和焊接類型 3．角焊縫的構造和計算 4．對接焊縫的構造和計算 5．焊接變形和焊接應力

6、普通螺栓連接 7．高強度螺栓連接 教學要求： 掌握： 1．焊接連接的計算與構造要求 8 2．螺栓連接的計算與構造要求

（四）受彎構件的計算 主要內容： 1．梁的類型及其應用 2．梁的強度和剛度計算 3．梁的整體穩定 4．型鋼梁的設計 5．梁的局部穩定 教學要求： 掌握： 1．梁的強度和剛度計算 2．對梁的整體穩定和局部穩定重點是講清物理概念 理解：組合梁中加勁肋布置的原理

（五）軸心受力構件和拉彎、壓彎構件 主要內容： 1．軸心受力構件 2．實腹式軸心受壓柱 3．格構式軸心受壓柱 4．偏心受力構件 5．柱頭與柱腳 教學要求： 掌握：實用軸心受壓柱的設計 了解：格構式軸心受壓柱的計算方法 應用：對偏心受力構件只作一般了解

（六）鋼屋蓋（※）主要內容： 1．鋼屋蓋結構的組成形式和尺寸 2．支撐 3．屋架桿件內力計算 4．屋架桿件截面設計 9 5．屋架節點設計 6．鋼屋架施工圖 7．輕型鋼屋架 8．網架結構 9．鋼屋架設計實例 教學要求： 理解：屋蓋支撐布置、桿件內力組合、截面設計、節點設計 應用：能識讀鋼屋架結構施工圖 注：大綱中帶※號者未計入總學時，可作為選修及自學內容

三、學時分配表 序號 1 2 3 課題 一 二 三 課 題 內 容 總學時 66 28 36 2 132 其 中 授習題課 實驗課 8 2 2 14 講 34 26 34 2 鋼筋混凝土結構 砌體結構 鋼結構 機動、復習合 計 106 12 14 注：習題課學時可根據學生接受能力進行調整。

四、實踐性教學環節和課外教學活動

序 號 實驗項目名稱 實驗 學時 實驗內容

1、安裝 PKPM 設計軟件

2、將 PKPM 設計軟件安裝 光 盤 放 入 光 驅并 運 行 SETUP.EXE

3、點擊下一步進行安裝

4、安裝加密狗驅動程序

5、重啟計算機即可

6、雙擊 Windows 桌面上的 PKPM—CAD 圖標，彈出 PKPM 系列軟件界面，顯示主菜單

1、軸線輸入

5、荷載定義

2、網格生成

6、樓層組裝

3、構件定義

7、保存文件

4、樓層定義

1、檢查數據文件

2、程序對剛才建立的模型 必 修 實驗要求 選 修 其 他 備注 1 常用 PKPM 結構 分析設計軟件的 安裝、調試和維 護能力 PMCAD 的啟動 2 * 2 執 行 主 菜 單 A—PM 交互式數 據輸入 執行主菜單 1— 檢查數據文件 2 * 3 2 * 10 執行主菜單 2— 輸入次梁樓板 4 執行主菜單 3— 荷載輸入信息 執行主菜單 5— 畫結構平面圖 執行主菜單 4— 形成 PK 文件 操作實例：框架 結構、連續梁、現澆樓蓋。課程設計 2 5 2 6 4 7 進行數據檢查

3、輸入次梁樓板

4、選擇下一個需要作布置 的標準層號

1、輸入荷載信息

2、畫結構平面圖

3、修改樓板配筋圖參數

4、完成圖層管理一系列操作

5、畫板的配筋圖

1、框架生成

2、連續梁生成

3、現澆樓蓋生成

1、PK 數據文件輸入和數檢

2、框架、連續梁、現澆樓蓋 等結構計算

3、繪制框架、連續梁、現澆 樓蓋 2周 * * * *

五、建議考核方式

1、采取知識考核與能力考核相結合。知識考核占總分的 50%，能力考核占總分的 50%；

2、知識考核于期中和期末，以卷面的形式出現，集中考核學生對所學知識的掌握程 度；能力考核是指課程設計及大作業；

3、編寫大綱時，主要參考《建筑結構》由陶紅林主編書目。11 1

第四篇：《信號與系統》教學大綱

《信號與系統》教學大綱

一、課程基本信息

課程名稱：信號與系統（Signals and Systems）課程類別：專業基礎課 課程學分：3 課程學時：40

二、課程目的及要求

通過本課程的教學，使學生了解信息、信號與系統的基本概念，掌握信號分析、系統分析基本理論和基本方法，并能用這些理論和方法分析信息系統中的各種實際問題，設計一些適合要求的信號與信息系統，提高學生分析、解決電子信息領域中諸如管理與維護、開發與設計等問題的能力，培養學生思考問題的邏輯性、靈活性與廣闊性，同時也為后續專業課打下堅實的理論基礎。

學生學習本課程之前，應先修高等數學、電路理論、電子技術等課程，應能熟練運用解析幾何、線性代數、微積分、級數、復變函數等數學基本知識。學習本課程時，應深刻理解和牢記信息、信號及系統分析的基本概念，定理和性質，牢固地掌握信號分析、系統分析的各種基本方法。

1．深刻理解信號的描述方法，各種信號的定義，掌握信號在時域內的各種運算、變換方法，能熟練地直接計算信號的卷積。

2．深刻理解傅立葉變換、拉氏變換、Z變換的概念及物理意義，牢記典型信號的傅立葉變換、拉氏變換、Z變換。牢記傅立葉變換、拉氏變換、Z變換的性質，掌握部分分式展開法，能熟練地計算傅立葉正反變換、拉氏正反變換和Z正反變換。

3．了解系統的概念和類型，掌握系統性質及確定方法，掌握系統響應的時域和變換域計算方法，理解和判別系統的物理可實現性與穩定性，能熟練作出系統的框圖。

三、教學內容 緒論

介紹課程的性質與特點,課程的主要內容,課程的目的及要求,課程的主要參考書,信息、信號與系統的基本概念。

第1章

信號與系統 本章介紹信號的表示及常用的典型信號，如指數、正弦、單位階躍和單位沖激信號；信號獨立變量的某些變換(如時移和尺度變換等)，系統的基本性質。重點是信號的描述，系統的基本性質，單位階躍和單位沖激信號的定義及特點。

1.0 引言

1.1 連續和離散時間信號 1.2 自變量的變換 1.3 指數與正弦信號

1.4 單位沖激與單位階躍信號 1.5 連續與離散時間系統 1.6基本系統性質 第2章 線性時不變系統

本章講述離散線性時不變系統的卷積和定義及計算，連續線性時不變系統的卷積積分定義及計算；講述沖激響應概念；介紹線性時不變系統的性質和系統的微分、差分方程表示。重點是離散線性時不變系統的卷積和定義及計算，連續線性時不變系統的卷積積分定義及計算。

2.0 引言

2.1 離散時間LTI系統：卷積和 2.2連續時間LTI系統：卷積積分 2.3 LTI系統的性質

2.4 用微分和差分方程描述的因果LTI系統 2.5 奇異函數

第3章

周期信號的傅立葉級數表示

本章介紹周期信號傅立葉級數及其性質，LTI系統對復指數信號的響應，輸入周期信號時系統的響應，介紹了頻率選擇性濾波的概念。重點是周期信號傅立葉級數表示及其性質。

3.0 引言 3.1 歷史回顧

3.2 LTI系統對復指數信號的響應 3.3 連續時間周期信號的傅立葉級數表示 3.4傅立葉級數的收斂 3.5 傅立葉級數的性質

3.6離散時間周期信號傅立葉級數表示 3.7 離散時間周期信號的傅立葉級數性質 3.8傅立葉級數與LTI系統 3.9 濾波

第4章

連續時間傅立葉變換

本章討論連續時間傅立葉變換及其性質，傅立葉變換與傅立葉級數的關系，典型信號的傅立葉變換，以及從頻域來表征和分析LTI系統。重點是傅立葉變換及其性質，典型信號的傅立葉變換。

4.0 引言

4.1 連續時間傅里葉變換 4.2 周期信號的傅里葉變換 4.3 傅里葉變換的性質 4.4卷積性質 4.5乘積性質

4.6由線性常系數方程表征的系統 第5章

拉普拉斯變換

本章介紹拉普拉斯變換變換定義，與傅立葉變換的關系，拉普拉斯變換收斂域，LT性質，利用部分分式展開法計算反變換，利用LT變換分析與表征LTI系統的系統函數及應用，以及系統的級聯型、并聯型和直接型方框圖表示的構成等。重點是LT變換定義及其性質，LT反變換的計算，LT變換分析與表征LTI系統，及系統方框圖表示。

5.0 引言

5.1拉普拉斯變換 5.2拉普拉斯變換收斂域

5.3拉普拉斯變換性質

5.4 由零極點圖對FT進行幾何求值 5.5 拉普拉斯反變換

5.6 用拉普拉斯變換分析和表征LTI系統 5.7系統函數的代數屬性與方框圖表示 第6章

離散時間傅立葉變換

本章討論離散時間傅立葉變換及其性質，典型信號的傅立葉變換，以及從頻域來表征和分析DLTI系統。重點是離散時間傅立葉變換及其性質，典型離散時間信號的傅立葉變換。

6.0 引言

6.1 離散時間傅里葉變換 6.2 傅里葉變換的性質 6.3卷積及乘積性質

6.4由線性常系數差分方程表征的系統 第7章Z變換

本章介紹Z變換定義，與傅立葉變換的關系，Z變換收斂域，Z變換性質，利用部分分式展開法計算反變換，利用Z變換分析與表征LTI系統的系統函數及應用，以及系統的級聯型、并聯型和直接型方框圖表示的構成等。重點是Z變換定義及其性質，Z反變換的計算，Z變換分析與表征LTI系統，及系統方框圖表示。

7.0 引言

7.1 Z變換

7.2 Z變換的收斂域

7.3 Z變換性質

7.4由零極點圖對FT進行幾何求值 7.5 Z反變換

7.6 用Z變換分析與表征LTI系統 7.7系統函數的代數屬性與方框圖表示

四、教材

《信號與系統引論》，鄭君里著，高等教育出版社，2009。

五、主要參考資料

1．信息信號與系統,陳元亨, 成都：四川大學出版社，2003

2．Signals and System(Second Edition),A.V.Oppenheim, A.S.Willsky with S.H.Nawab.Prentice-hall,1997 ；

3．信號與系統（第二版），鄭君里、應啟衍、楊為理，北京：高等教育出版社，2000；

4．信號與線性分析（第三版），吳大正，楊林耀，張永瑞，北京：高等教育出版社，1998；

5．離散時間信號分析和處理，應啟衍等，北京：清華大學出版社，2000。

六、成績評定

本課程評定原則為 1．平時成績 10%～20% 2．期中成績 15%～25% 3．期末成績 60%～70%

第五篇：《信號與系統》教學大綱

山東大學電氣工程學院課程教學大綱

《信號與系統》教學大綱

課程編號：

學

分：3

參考學時：54 實驗學時：0

上機學時：0

適用專業：電氣工程等 大綱執筆人：

課程負責人：魏殿杰

一、課程的性質、任務、目的

《信號與系統》是電氣工程及其自動化專業必修的專業基礎課。為后續專業課的先導課程。其主要任務是使學生對信號、線性時不變系統的分析方法有較全面而系統的了解，初步認識如何建立信號與系統的數學模型，如何對系統在時域或變換域中求解，并對結果以物理解釋，賦予物理意義。

二、課程的基本要求

通過本課程的教學，使學生： 1． 對線性時不變系統的分析方法有較全面而系統的了解。2． 掌握時域及變換域中線性時不變系統的數學模型及各模型之間的關系。3． 掌握信號的時域和頻域表示方法，并理解信號頻譜的物理含義。4． 掌握連續、離散線性時不變系統時域及變換域的求解方法。5． 了解信號與系統的分析方法在通信及控制方面的應用。6． 通過MATLAB仿真使學生對信號與系統有更深入的了解。

三、教學大綱內容

第一章 基本概念 §1 信號與系統

介紹信號及系統的基本概念。§2 連續時間信號

連續時間信號的特點、表示方法及常用的基本信號。§3 離散時間信號

離散時間信號的特點、表示方法及常用的基本信號。§4 系統舉例

不同領域中系統的例子，使對系統有一廣泛意義上的理解。§5 系統的分類及特點

連續、離散系統，線性、非線性系統，時變、非時變系統的分類及基本判斷方法。第二章 系統的微分、差分方程描述

§1 常系數線性微分方程

常系數線性微分方程及基本求解方法。§2 系統模型的建立

舉例說明通過常系數線性微分方程描述線性時不變系統。§3 常系數線性微分方程

常系數線性差分方程及基本求解方法。§4 微分方程的離散化

通過離散將微分方程轉化為差分方程。第三章 系統的卷積模型

山東大學電氣工程學院課程教學大綱

§1 線性時不變系統的卷積描述

通過離散系統導出系統輸入輸出之間的卷積表達式，零輸入零狀態響應的概念。§2 離散時間信號的卷積

離散時間信號卷積的計算方法---解析法及圖解法。§3 連續線性時不變系統的卷積描述 導出系統輸入輸出之間的卷積表達式。§4 連續時間信號的卷積---解析法及圖解法。連續時間信號卷積的計算方法。第四章 Fourier 級數及Fourier 變換

§1 信號的頻率分量

不同頻率分量疊加后的信號，了解信號的頻率分量的概念。§2 周期信號的Fourier 級數表示

周期信號分解為基波及各次諧波的方法。§3 Fourier 變換

Fourier 變換的引出、計算方法及物理含義。§4 Fourier 變換的性質 Fourier 變換的性質及證明。§5 廣義Fourier 變換

利用沖激函數及各階導數表示不可積信號的Fourier 變換，如階躍信號U(t)第五章 系統的頻域分析

§1 正弦信號輸入時系統的響應

通過特殊的正弦信號激勵，求解系統的響應。§2 周期信號輸入時系統的響應

將周期信號展開成Fourier級數的形式，求解個正弦信號激勵的響應，得到周期信號輸入時系統的響應。§3 任意信號輸入時系統的響應

利用Fourier變換，在頻域求解系統的響應，與在時域求解系統的響應相比較。§4 理想濾波器

介紹理想低通、高通、帶通、帶阻濾波器的幅頻特性及相頻特性。§5 采樣定理

在頻域推導采樣定理，介紹采樣定理的應用及由采樣值恢復原始信號的條件及方法。第六章 離散系統的頻域分析

§1 序列的Fourier 變換

序列Fourier 變換DTFT的定義及計算方法。§2 離散Fourier 變換

離散Fourier 變換DFT的引出及計算方法，與DTFT之間的關系，DFT的物理含義。§3 離散Fourier 變換的性質

離散Fourier 變換的性質及證明，圓周移位的方法及由來。§4 利用DTFT和DFT分析系統

利用DTFT和DFT，求解任意輸入情況下系統的響應。§5 FFT算法

分析DFT算法的特點，介紹時域抽取的FFT算法。第七章 Laplace變換及系統傳遞函數描述

§1 信號的Laplace變換

山東大學電氣工程學院課程教學大綱

Fourier 變換的局限性，信號的Laplace變換的引出、定義及計算方法。§2 Laplace變換的性質 Fourier 變換的性質及證明。§3 Laplace反變換

有理分式的部分分式展開的方法，各種特殊形式的Laplace反變換及Laplace反變換的計算方法。

§4 常系數線性微分方程的Laplace變換 通過Laplace變換，得到系統的傳遞函數H(s)，同時得到系統響應（零輸入零狀態響應）的象函數。

第八章 系統的復頻域分析

§1 系統的穩定性

通過傳遞函數H(s)或沖激響應h(t)判斷系統的穩定性（穩定、不穩定和臨界穩定）。§2 正弦及任意輸入時系統的響應

利用Laplace變換在S域求解系統的全響應，并與時域求解方法相比較。§3 頻率傳遞函數

頻率傳遞函數的計算方法，利用漸近線畫出系統的Bode圖。第九章 Z變換及Z域分析

§1 離散信號的Z變換

離散信號的Z變換的定義及求解方法。§2 Z變換的性質 Z變換的性質及證明。§3 Z反變換

有理分式的部分分式展開的方法，各種特殊形式的Z反變換及Z反變換的計算方法 §4 傳遞函數及Z域分析

利用Z變換，得到系統的傳遞函數H(z)，在Z域求解系統的全響應，并與時域求解方法相比較。

§5 離散系統的穩定性

通過傳遞函數H(z)或沖激響應h[n]判斷系統的穩定性（穩定、不穩定和臨界穩定）。

四、學時分配

章次

一

二

三

四

五

六

七

八

九

總學時 學時

五、參考文獻

教材：

Edward W.Kamen

Bonnie S.Heck

Fundamentals of Signals and Systems（Using the Web and MATLAB）Second Edition.科學出版社，2002

主要參考書：

1． 鄭君里 等．信號與系統（第二版）．高等教育出版社，2000 2． 吳大正．信號與線性系統分析（第三版）．高等教育出版社，2002

山東大學電氣工程學院課程教學大綱

雙語教學效果分析：

自00、01級，信號與系統課程采用雙語教學方式。同時一個班用多媒體教學，兩個班用傳統教學。雙語主要形式；課堂版書、教材、作業、考試等全部用英語。講授用漢語。與全部漢語教學比較：

1、教材內容精煉，通俗易懂。便于學生閱讀。

2、提高了學生外文閱讀能力。

3、提高了學生理解、專業外文文獻和通過外文資料學習專業知識的能力。

4、提高了英文書寫、記錄、表達能力。通過兩級學生的教學及考試，試題難度、成績分布合理，達到了雙語教學目的。6 主要存在問題是：作業批改工作量大，上機做作業有客觀困難。

魏殿杰