信号与系统课程的可视化仿真教学研究(精选).doc

信号与系统课程的可视化仿真教学研究 摘 要： 根据实践教学的要求，针对信号与系统课程数学依赖性强、概念抽象等教学特点，利用matlab可视化工具对该课程的教学内容进行了分类可视化研究，提出了虚拟实验环境下的分类可视化教学方法，分析了一些可视化教学案例。该方法在虚拟实验环境下以问题、任务驱动为切入点，强化理论、突出实践，提供了一个具有直观性和自主性的学习环境，有助于学生利用可视化结果加强课程理论特性分析、总结应用规律，有利于培养学生实践能力，符合学生综合素质培养要求。 关键词： 虚拟实验环境； 矩阵实验室； 信号与系统； 可视化仿真 visualized simulation teaching of the course “signals and systems” liu shijin, xu gaosu, zhang jingquan （hubei land resources vocational college， wuhan， hubei 430090, china） abstract： considering that this course has the strong dependence on mathematics and abstract concept, the authors introduce in this article a teaching mode which achieves classification and visualization of the teaching contents by using visual tool (matlab) at the request of teaching practice. in this paper, the classification schemes of visual simulations in virtual experiment environment designed for the teaching contents are described, and some visual simulations are illustrated. driven by questions and tasks, this mode provides students with an intuitive and independent learning environment and helps them to stress the theoretical level and practical skills. it is shown that this mode will cultivate the practical ability of the students to apply visual results to understand the contents of course and summarize the law of application in practice, and raise their comprehensive quality. key words： virtual experiment environment； matrix laboratory； signals and systems； visualized simulation 0 引言 虚拟实验环境是采用计算机仿真技术实现的各种实验环境，实验者可以像在真实的环境中一样完成各种预定的实验项目，相对传统实验，虚拟实验环境具有经济、快捷和安全的优点[1]。 信号与系统课程是电子信息科学专业的一门核心技术基础课程，其目的是让学生能掌握信号与系统的一系列分析与计算方法，为学生后续利用计算机处理工程中的各种信息提供理论依据和分析计算的方法。该课程对学生后续的专业学习、工作都有重要的实际意义。 该课程的特点：一是理论性强。课程中涉及微积分、工程数学等许多较复杂的数学推理和计算内容；二是实践性强，其实验教学是培养和锻炼学生处理信号工程应用中若干问题的综合能力的重要途径之一；三是系统性强，其核心概念、原理特性和应用设计的教学大多都不能脱离系统模型。当前高职高专学院招收的学生大部分学习基础较差，对理论性和系统性内容学习缺乏信心和兴趣，传统的信号与系统实验教学，理论与实践联系不够紧密，不能很好地发挥实验教学对理论教学的拓展和辅助、补充功能，所以不适合直接引入到课堂教学中去。为此，高职院校信号与系统”的教学必须从实际培养目标出发，在教学内容、教学方法及实验教学等方面进行改革，建立起相应的教学体系和教学模式。 可视化仿真技术在虚拟实验环境下集实验、课堂教学为一体，使抽象的内容