信号与系统
Signals and Systems
一、课程性质
本课程是为电子信息工程专业学生开设的专业基础课程和核心课程，通过本课程的学习，可以使
学生全面了解信号与系统的概念、基本理论和基本的分析方法，能够建立简单系统的数学模型和求解
数学模型，进一步提高理论联系实际、解决实际问题的能力，为后续信号处理及通信原理课程提供理
论基础。
二、课程目标
（一）课程目标
通过本课程的学习，使得学生理解和掌握信号与系统的基本概念、基本理论和分析方法，建立信
号与系统相关的思想方法和思维方式，具备运用信号和系统分析方法解决电子信息领域系统分析与设
计的能力，培养学生的科学精神与创新意识，为以后学习电子信息工程专业的专业课打下坚实的基础
。
具体课程目标如下：
课程目标1：掌握信号与系统的基本概念及其分类，理解典型信号的性质，理解线性时不变系统的
输入输出特性；能够从电子信息领域复杂工程问题中建立信号与系统的数学模型，培养科学、辩证的
思维方式。
课程目标2：掌握连续时间信号与系统、离散时间信号与系统的时域分析方法；掌握连续时间信号
与系统、离散时间信号与系统的变换域分析方法；掌握信号与系统的状态变量分析法，认识到解决电
子信息领域复杂工程问题方案的多样性，提升解决复杂工程问题的能力。
课程目标3：理解信号与系统各类分析方法的科学原理和理论意义；面向电子信息领域实际场景需
求，增强分析问题和解决问题的整体观、大局观；培养科学严谨的态度，提升创新意识。
（二）课程目标对毕业要求指标点的支撑关系
课程教学目标 所支撑的毕业要求 具体的毕业要求指标点内容
课程目标1 掌握电子信息工程及相关领域内解决复杂工程问题所需的工程基础知识，能够应用其基本概念、基本理论和基本方法。
课程目标2 能够应用工程科学的基本方法和原理，并通过文献研究进行电子信息工程及相关领域复杂工程问题的表达和分析，识别和判断复杂工程问题的关键环节，影响因素。
课程目标3 能够理解和运用电子信息工程及相关领域科学原理，熟悉研究解决复杂工程问题的科学方法。
三、课程教学内容及基本要求
本课程围绕连续和离散信号与系统，以信号与系统的时域和变换域分析以及状态变量分析为主线
介绍连续和离散信号与系统中的基本概念、基本理论和基本分析方法。
（一）课程教学内容及知识模块顺序
课程编号： 学 分：
开课学院： 通院 学 时： 56
适用专业： 电子信息类 先修课程： 高等数学 电路分析基础
课程类别： 专业基础课 课程性质： 必修
1．知识单元一：信号与系统的基本概念（参考学时 4学时）
（1）知识点一：信号的描述和分类
（2）知识点二：系统的描述与分类
教学基本要求：
掌握信号与系统的分类，理解信号和系统的概念，系统的数学模型。
对课程目标支撑的说明：本知识单元支撑课程目标1
2．知识单元二：连续时间信号与系统的时域分析 （参考学时 8学时）
（1）知识点一：典型连续时间信号，连续信号的运算
（2）知识点二：连续信号的分解
（3）知识点三：连续系统的零输入响应和冲激响应
（4）知识点四：连续系统的零状态响应
教学基本要求：
掌握连续信号的运算及分解；冲激响应的概念和作用；连续时间信号的时域分解和卷积积分；卷
积积分的运算性质和含有冲激函数的卷积；掌握零状态响应的时域求解；理解零输入响应的求解；了
解冲激响应的求解，图解法求卷积。
对课程目标支撑的说明：本知识单元支撑课程目标2
3．知识单元三：离散信号与系统的时域分析（参考学时 6学时）
（1）知识点一：典型离散时间信号，离散信号的运算
（2）知识点二：离散系统的零输入响应和零状态响应
教学基本要求：
掌握离散信号的基本运算；掌握离散系统的零输入响应和零状态响应的时域求解；了解单位函数
响应的求解。
对课程目标支撑的说明：本知识单元支撑课程目标2
4. 知识单元四：连续时间信号与系统的频域分析（参考学时 15学时）
(1 ) 知识点一：周期信号的频谱
（2）知识点二：傅里叶变换的概念
（3）知识点三：傅里叶变换的性质
（3）知识点四：取样及取样定理
（4）知识点五：连续系统的频域分析
（5）知识点六：信号的无失真传输和理想滤波器
教学基本要求：
掌握周期信号的频谱及其特点；了解周期信号的功率谱；傅里叶变换及其主要性质；常用信号的
傅里叶变换；含有冲激函数的傅里叶变换；非周期信号的频谱密度及其特点；取样和取样定理；奈奎
斯特取样率的求解；零状态响应的频域求解，系统的无失真传输；理想滤波器的传输特点。理解周期
信号的傅里叶级数；脉冲信号的脉宽与带宽。掌握周期信号作用于线性系统的稳态响应；从理想低通
滤波器的冲激响应了解延时、失真、因果等重要的物理概念；了解希尔伯特变换。
对课程目标支撑的说明：本知识单元支撑课程目标3
5. 知识单元五：连续时间信号与系统的复频域分析（参考学时 10学时）
（1）知识点一：拉普拉氏变换、反变换
（2）知识点二：拉普拉氏变换的性质
（3）知识点三：连续系统的复频域分析法
（4）知识点四：系统函数
（5）知识点五：连续系统的模拟
教学基本要求：
掌握单边拉普拉斯变换及其主要性质；常用信号的拉氏变换；拉普拉斯反变换；零状态响应的复
频域求解，系统函数与零、极点图；连续系统稳定性与极点位置的关系；连续系统的模拟图构建。
对课程目标支撑的说明：本知识单元支撑课程目标3
6. 知识单元六：离散时间信号与系统的变换域分析（参考学时 8学时）
（1）知识点一：Z变换及收敛域、反变换
（2）知识点二：Z变换的性质
（3）知识点三：Z变换分析法
（4）知识点四：离散系统函数及离散系统模拟
教学基本要求：
掌握单边Z变换及其主要性质；Z反变换；离散系统函数。理解零状态响应的Z域求解；离散系统
的模拟。了解双边Z变换。
对课程目标支撑的说明：本知识单元支撑课程目标3
7. 知识单元七：连续系统的状态变量分析（参考学时 5学时）
（1）知识点一：状态变量分析概述
（2）知识点二：构建电路的状态方程
（3）知识点三：构建一般系统的状态方程
（4）知识点四：连续系统状态方程的复频域解
教学基本要求：
掌握状态变量、状态矢量等基本概念；已知常态网络电路图会构建状态方程和输出方程；掌握从
输入输出方程或系统模拟图构建状态方程，了解连续系统状态方程的复频域求解方法。
对课程目标支撑的说明：本知识单元支撑课程目标2
（二）课程的重点、难点及解决办法
本课程的重点：两种分析方法（时域和变换域），三大变换（傅里叶变换，拉普拉斯变换，Z变
换）。 难点：三大变换容易混淆，如何构建连续与离散，时域与变换域之间的横向联系。
解决办法：授课过程中，在讲授傅里叶变换时要让学生建立起基本概念，掌握变换的一般方法，
讲另外两个变换时抓住他们的异同点，在教学中采用MOOC资源等灵活多样的方法来帮助学生理解，
提升学生对信号与系统分析的基本方法的掌握程度。
（三）实验实践环节及基本要求
本课程不设课内实验。
（四）课程思政教学设计
教学内容 思政目标 思政素材 融入方式 评价方法
信号与系统的基本概念 个体与社会的相互关系，引导学生思考个体在社会中的作用和责任 信号分析与系统分析是一个统一的整体，信号与系统之间存在着相互作用和影响 教师讲授 问卷调查
阶跃信号与冲激信号的关系 哲学思想“一切事物都处于普遍联系中”，引导学生理解世界上的各种现象和事物之间都存在着相互关联和相互作用
阶跃信号的导数是冲激信号；冲激信号的积分是阶跃信号
教师讲授 问卷调查
信号展开为傅里叶级数 由时域分析到频率分析，培养学生多角度审视问题、坚持不懈、独立思考等科学精神
傅里叶关于级数的高级稿件投稿过程
教师讲授 问卷调查
典型离散时间信号及其特性 通过与典型连续信号进行比对，启发学生的辩证思维，建立健康的心理
引入克里斯多夫.李维的励志人生故事
教师讲授、学生讨论 问卷调查
傅里叶变换 引导学生学习科学家严谨细致的科学精神，及为了理想而不懈努力的奋斗精神 回顾傅里叶变换发展的历史。 教师讲授 问卷调查
卷积积分和卷积和
对所讨论话题需要的专业资料的分工调研、分组讨论和集中陈述等环节，锻炼学生学会与人交往合作，学会与人共同承担责任、共同分享快乐和成果。 从卷积的学习难点切入，引出卷积神经网络及其在计算机视觉的应用等讨论话题。 教师讲授、学生讨论 问卷调查
连续时间系统的状态方程和输出方程构建 状态方程和输出方程的提出和发展，体现了科学家和工程师在面对复杂系统时的系统思维和科学探索精神。 可以讲述自动驾驶或其他工程领域中，相关科学家和工程师如何通过建立和解析这些方程，深入理解系统行为和设计有效控制策略的故事。 教师讲授 问卷调查
拉普拉斯变换 独立、坚定的科学研究素养 拉普拉斯生平、拿破仑时期坚持科学研究的历程 教师讲授 问卷调查
四、教学方法
本课程采用讲授式、启发式教学、研讨式。
讲授式教学：本课程教学以教师课堂讲授为主，辅以基于课程视频资料的课前自学和课后作业。
授课过程应能灵活运用板书和多媒体教学、加强师生互动、注重启发式教学。
启发式教学：针对重要知识点采用提出问题、 分析问题、解决问题的思路进行授课。
研讨式教学：针对复杂信号求取傅里叶或拉普拉斯变换的问题开展研讨活动，同学以小组为单位
进行课下准备,此后进行课上研讨，从而提高同学们的团队协作能力。
五、课程教学内容、学时分配、教学方法与课程目标对应关系
学时分配
教学内容
讲课 实验 上机 线上 课外
教学方法 课程目标
信号与系统的基本概
念
4 讲授式、启发式 课程目标1
连续时间信号与系统
的时域分析
8 讲授式、启发式 课程目标2
离散时间信号与系统
的时域分析
6 讲授式、启发式 课程目标2
连续时间信号与系统
的频域分析
15
讲授式、启发式、研
讨式
课程目标3
连续时间信号与系统
的复频域分析
10
讲授式、启发式、研
讨式
课程目标3
离散时间信号与系统
的变换域分析
8
讲授式、启发式、研
讨式
课程目标3
连续系统的状态变量
分析
5 讲授式、启发式 课程目标3
六、本课程与其它课程的联系与分工
本课程的先修课程为《高等数学》和《电路分析基础》，学生需具备微分方程的概念及求解方法
，具备电路分析的理论和方法，后续课程为《数字信号处理》《语音信号处理》《通信信号处理》等
，本课程主要介绍连续与离散信号与系统的基本概念、理论和分析方法，为后续课程准备一些理论基
础和分析手段。
七、教材、教学参考资料和网络资源
（一）教材
[1] 解培中等. 信号与系统分析（第3版）[M]. 北京：人民邮电出版社, 2025年
（二）主要参考书
[1] 管致中等. 信号与线性系统（第6版）[M]. 北京：高等教育出版社, 2015年
[2] 陈后金等, 信号与系统（第3版）[M]. 北京：清华大学出版社, 北京交通大学出版社, 2017年
[3] 陈生潭, 《信号与系统（第四版）》习题详解[M], 西安：西安电子科技大学出版社, 2018年
（三）网络资源
中国大学慕课网站，南京邮电大学“信号与系统”在线开放课程。
网址：
八、课程考核
（一）课程成绩构成与要求
本课程采用闭卷考核方式，总评成绩由平时成绩和期末成绩组成，无期中考试。平时成绩占总评
的30%，期末成绩占总评的70%。平时成绩从作业、平时表现等几方面进行考核，按百分制积分。期
末考试采用闭卷方式，详细评分标准参见试卷参考答案的评分标准。
（二） 课程考核方式及其权重分配
课程教学目标达成考核评价方式及其权重分配表
课程考核方式
课程目标
支撑课
程总目
标权重 作业 平时表现 期末考试
备注
课程考核
各环节占比
课程目标1
课程目标2
课程目标3
合计
本部分权重用于
评价各教学环节
对课程各子目标
达成度的计算
作业评分标准
评分标准
课程目标
90-100 80-89 60-79 0-59
权重
（%
）
目标1（支撑毕业要
求指标点）
目标2（支撑毕业要
求指标点）
目标3（支撑毕业要
求指标点）
按时完成并
提交，基本
概念清晰，
计算/推导准
确。
按时完成并提
交，基本概念
清晰，计算/推
导基本准确。
按时完成并提
交或补交，基
本概念较清晰
，计算/推导有
少量错误，或
未完成规定数
量的作业。
未在规定时间
内提交或补交
，作业错误率
超过50%。
10
平时表现评分标准
评分标准
2.课程目标
90-100 80-89 60-79 0-59
权重
（%
）
目标1（支撑毕业要
求指标点）
目标2（支撑毕业要
求指标点）
目标3（支撑毕业要
求指标点）
能够准时出
勤，态度端
正；认真完
成课堂练习
，课堂练习
正确率高；
积极参与课
堂讨论与问
答，有自己
的思考和理
解。
能够准时出勤
，态度端正；
认真完成课堂
练习，课堂练
习正确率较高
；能够参与课
堂讨论与问答
。
基本能够准时
出勤，态度端
正；认真完成
课堂练习，课
堂练习正确率
不高；不太积
极参与课堂讨
论与问答。
不能够准时出
勤，态度不够
端正；不认真
完成课堂练习
，课堂练习正
确率不高；不
参与课堂讨论
与问答。
20
执笔人： 审核人： 教学院长：
编写完成时间
