“信號與系統(tǒng)”Matlab實(shí)驗(yàn)仿真教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘 要:針對“信號與系統(tǒng)”課程硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)不夠深入和靈活的缺點(diǎn)，在分析理論教學(xué)和工程實(shí)際需求的基礎(chǔ)上，利用Matlab和Simulink，建立了“信號與系統(tǒng)”實(shí)驗(yàn)仿真教學(xué)系統(tǒng)，并從系統(tǒng)設(shè)計(jì)、內(nèi)容設(shè)計(jì)、界面設(shè)計(jì)、開發(fā)工具、二次開發(fā)等五個(gè)方面對該系統(tǒng)進(jìn)行了闡述。實(shí)驗(yàn)教學(xué)表明，該系統(tǒng)可以克服硬件實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的局限性，加深和拓寬了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)層次，增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的靈活性，有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。關(guān)鍵詞:信號與系統(tǒng); Matlab; 實(shí)驗(yàn)仿真教學(xué); Simulink

中圖分類號:TN911.7-34; G642.4文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

文章編號:1004-373X(2010)18-0057-03

Design of Mtalab Experimental Simulation Teaching System in Signals and Systems

ZHANG You-sai， MA Guo-jun， HUANG Wei-jia， ZHOU Wen-lan

(School of Electronics and Information， Jiangsu University of Science and Technology， Zhenjiang 212003， China)

Abstract: Aiming at the disadvantages of hardware experimental teaching in Signals and Systems， the experimental simulation teaching system of Signals and Systems based on Matlab and Simulink is established by emphasizing experimental teaching requirements of theoretical teaching and actual engineering. Thus， the system design， content design， interface design， development tools and repeatedly development are studied respectively. The effects of experimental teaching show that it overcomes the limitation of hardware experiment， expands experimental contents and level， improves students hands-on ability and comprehensive quality.Keywords: signals and systems; Matlab; experimental simulation teaching; Simulink

0 引 言

信號與系統(tǒng)的基本概念、基本理論與分析方法在不同學(xué)科、專業(yè)之間有著廣泛應(yīng)用和交叉滲透[1]。“信號與系統(tǒng)”課程[2-3]作為電氣信息類專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課程[4]，在專業(yè)教育中有著非常重要的地位。由于該課程自身的特點(diǎn)[5-6]，決定了其是一門數(shù)學(xué)方法、專業(yè)理論、分析方法和工程應(yīng)用密切相結(jié)合的課程，不僅要求學(xué)生能靈活地應(yīng)用多種數(shù)學(xué)方法解決專業(yè)理論問題，而且還強(qiáng)調(diào)工程上的應(yīng)用與實(shí)踐，因此對理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)[7]都提出了很高的要求。

目前，信號與系統(tǒng)課程實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方法和手段大都還局限在硬件實(shí)驗(yàn)上，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法和手段上均不夠深入和靈活，難以滿足對理論教學(xué)上的支持和工程實(shí)踐上的要求。為了使學(xué)生能更好地理解信號與系統(tǒng)的基本概念、基本理論與分析方法及其應(yīng)用，克服硬件實(shí)驗(yàn)的限制以及實(shí)驗(yàn)條件投入的不足，有必要對“信號與系統(tǒng)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革研究，建立軟件仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容和靈活性，使學(xué)生有能力進(jìn)行軟件仿真實(shí)驗(yàn)，突出學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。……