《信号与系统》课程的MATLAB辅助教学研究

摘 要：针对《信号与系统》课程的特点，将MATLAB软件引入教学中，这既能加强学生对理论知识的掌握及提高解决实际问题的能力，又能为课堂教学及教学方法和手段的改革增添活力。

关键词：信号与系统；MATLAB；辅助教学

中图分类号：G642 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2013）05-005-01

信号与系统是一门实用性强、涉及面广的专业基础课，是电气信息类专业本科生的骨干课程之一，该门课程教学的好坏直接影响学生的后续课程学习和今后工作。长期以来，《信号与系统》课程一直采用单一理论教学方式，学生依靠做习题来巩固和理解教学内容，虽然手工演算训练了计算能力和思维方法，但是由于本课程数学公式推导较多，概念抽象，常需画各种波形，做题时难免花费很多时间，利用MATLAB语言进行形象、直观的可视化计算机模拟和仿真，可以使学生加深对信号与系统基本原理、方法及应用的理解，培养学生主动获取知识和独立解决问题的能力。

一、MATLAB语言的特点

MATLAB是一套用于科学工程计算的可视化高性能软件，是一种交互式的以矩阵为基本数据结构的系统，具有强大的矩阵运算能力。MATLAB中的工具箱和图形显示功能，有利于直观、方便地进行分析、计算和设计工作。MATLAB的信号处理工具箱为信号分析与处理提供了强大的应用处理函数库，已成功地用于“信号与系统”课程的问题分析、实验、滤波器设计及计算机模拟等工作中。针对“信号与系统”课程内容的特点，利用MATLAB的信号处理工具箱和图形处理及数据可视化，教师可以将结论直接用图形来演示，从而让学生对抽象的概念和定理以及结论有直观的认识，并加深对一些重要概念的理解；同时，学生也可以亲自动手进行课题设计，从而激发学习兴趣和增强借助计算机解决实际问题的能力。

二、MATLAB在《信号与系统》课程中的应用实例

1、产生周期为0.02的方波。

三、总结

将Matlab软件用于信号与系统的教学中，深入浅出地分析各类信号的特点以及系统的特性，让学生直观地理解和领会课程中数学推导较复杂和抽象的内容，使内容生动活泼，从而提高学生学习的兴趣和积极性，突破了传统教学模式的瓶颈，加深了学生对本课程的掌握程度，此方法教学效果显著，值得推广。

参考文献：

[1] 张虹，赵钰婷，张宇辉.信号与系统.课堂教学改革与实践[J].吉林化工学院学报，2011，28（8）：48-49.

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[3] 黄琴，熊大红，沈岳，等.基于MATLAB的信号与系统虚拟实验系统设计[J].计算机与现代化，2011，（12）：186-188.