内容发布更新时间 : 2024/12/23 19:02:04星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

MATLAB软件在《信号与系统》课程实践中的应用

【摘 要】美国20世纪80年代中期推出的数学软件MATLAB，具有强大的数值计算能力和卓越的数据可视化能力，可以提供与矩阵有关的强大的数据处理和图形处理功能， 是科学分析和科学计算领域最优秀的应用软件之一。鉴于《信号与系统》这门课程传统“黑板式”教学存在的理论计算繁琐、信号及系统分析时图像较多甚为抽象难以理解等弊端，不妨在《信号与系统》课程教学的各个环节中引入MATLAB软件，教学成果有效地验证了MATLAB软件在《信号与系统》课程教学中的真实有效性以及优越性。

【关键词】MATLAB；信号与系统；课程教学改革 0 引言

《信号与系统》课程是通信工程电子信息工程等专业的一门重要的专业基础课，然而，在传统的黑板式教学过程中，我们不难发现学生普遍觉得该课程较为抽象学习起来难以理解。联系到该课程传统教学的模式，结合《信号与系统》这一课程较为抽象的特点，深入改革与实践后，不难发现，将MATLAB软件灵活地运用到《信号与系统》课程的各个教学环节，能明显地激发学生学习热情、活跃学生学习气氛以及提高该课程的教学效果。

1 传统教学模式下《信号与系统》教学现状 在过去很长的一段时间里面，《信号与系统》课程都是采用传统的“黑板式”教学。一般情况下，学校给《信号与系统》课程安排的教学课时都相对较少，巧妇难为无米之炊，在一定程度上教师要在这有限的时间内清晰透彻地将每个晦涩难懂的知识点讲得让大家都听得懂非常困难，由于《信号与系统》这门课程公式定理推导步骤繁琐、理论内容十分丰富、概念较为抽象难懂，与此同时教师又不得不推进教学进度，在这双重压力下很多时候传统式教室上课情况表现为教师在讲台上手持书本讲课滔滔不绝，学生注视老师手捏钢笔愁眉苦脸，更有甚者觉得反正左右都是听不懂不如干脆加入“低头族”队伍若无其事玩手机。这种传统“黑板式”教学在一定程度上可能会挫伤部分学生的学习积极性和学习热情。在这种情况下，不妨在《信号与系统》的教学上引入MATLAB软件。

2 MATLAB软件的优越性

MATLAB软件是1984年美国推出的数据分析及图形处理软件。首先，该软件采用非常接近人们书写思维的直译式编程和编译系统，学生基本上都有C语言的基础，因此，对于一般高校学生来说，MATLAB软件操作简便，具有引入到《信号与系统》课程教学的可行性。其次，MATLAB软件可以用来解答一些线性方程组以及一些矩阵变换，比如傅里叶变换、

拉普拉斯变换等。再者，MATLAB所具有强大的数据分析处理能力，在《信号与系统》课程教学中可以将艰深晦涩的理论可视化，更加便于学生洞悉其原理以及加深其记忆。 3 基于MATLAB软件的《信号与系统》教学

在这一节中，我们将具体阐述如何将MATLAB运用到《信号与系统》课程的各个环节。 3.1 将MATLAB引入课堂理论教学

MATLAB是一个实用性非常强并且运用非常广泛的的软件，将MATLAB仿真软件引入《信号与系统》课程教学近些年正逐渐呈现为一种趋势。上课时，在课本与多媒体投影仪相结合之于，不妨再加入MATLAB软件。无论是连续时间系统还是离散时间系统的知识体系，MATLAB软件都可以把复杂的公式数据转化为通熟易懂的图像。比如周期矩形信号的频谱，教材中给出的插图仅仅是频谱的局部，不利于学生对该波形整体的认识和理解。而倘若运用将MATLAB仿真软件来对周期矩形信号进行模拟仿真的话，学生就可以看到多个周期，山重水复凝无路，柳暗花明又一村。这样一来学生能够更加加深对该频谱的整体的认识和理解，又如对三角脉冲信号波形及频谱的分析，假如教师仅仅是用口述去描绘以及黑板来板书，相信很多学生对于三角脉冲信号的波形及频谱的认识就是是云里雾里，根本谈不上分析。倘若教师在讲台上演示如何通过使用MATLAB来分析三角脉冲波形信号及频