信号与系统课程是环境与生命学部为生物医学工程专业本科生开设的一门重要的基础学科必修课程。课程的理论性强，具有一定的实践性，运用现代数学的相关理论和分析方法将物理问题、电路系统与数学描述有机地结合在一起，其基本概念和分析方法在电子通信、信号处理、生物医学工程等领域应用广泛。本课程的主要任务是，让学生掌握信号和线性非时变系统的基本概念和分析方法，掌握“三大变换”(拉普拉斯变换、Z变换和傅里叶变换)， 并掌握线性非时变系统的分析方法。这些基本概念和分析方法能够为学生学习以后的专业课程，如：生物医学信号处理、医学图像处理、医学信号处理课程设计等，以及深入研究现代数字信号处理理论和实现技术奠定坚实的理论基础。

　　本课程涉及的相关基本理论和分析方法具有一定的抽象性，公式多且推导复杂，理论性强，要求学生具有扎实的数学基础。课上对基础概念和基本原理进行简单的讲解往往并不能使学生充分理解和掌握相关知识点的物理意义，部分学生学习效率低下且有一定的困难。因此，探索新的实验教学方法显得尤为重要。在教学过程中恰当引进实验仿真软件，对相应知识点进行模拟实验，并以简单编码、图像等形式更直观地进行呈现，可以锻炼学生的思维，增强学生的理解，培养和提高学生分析和解决问题的能力。当前，不少高校利用MatLab软件构建了信号与系统实验软件教学平台[1-3]，将建模仿真与实验辅助相结合，学生能自主选择实验项目，进行实验创新。但是，利用MatLab作为信号与系统课程的辅助教学工具也有其不足之处：一是信号处理和分析过程都被封装在一个个抽象化的函数中，学生在学习过程中只能单纯调用，底层内部实现不够清晰;二是MatLab是一款商业软件，一些学校没有购买学生授权;三是软件系统过于复杂，对学生的计算机性能要求较高。

　　1 Jupyter Notebook开发环境简介

　　2 综合实验平台的整体结构和设计

　　3 实验平台的内容示例

　　4 结语

　　笔者利用Jupyter Notebook应用程序在信号与系统课程教学实践中，设计了一个基于Python语言的课程综合实验平台，有效地改进了原有的实验教学方法。该平台通过图形、动画等形式，将大量枯燥的理论知识、数学推导等直观呈现出来，使学生对抽象的知识点产生更加直观的认识。因为实验参数可以根据需要随意设定，调动了学生学习的积极性和主动性，激发了学习兴趣，有效提升了教学质量和教学效果获得。

　　参考文献

　　[1] 郭建英.MATLAB在信号与系统课程教学中的应用研究[J].山西电子技术,2020(2):73-75.

　　[2] 郑三婷.浅谈MATLAB软件在《信号与系统》课程教学中的应用[J].科技论坛,2020(8):132-133.

　　[3] 朱娟娟,郭宝龙,张玲霞.“信号与系统”Matlab实践在线课程的建设[J].电气电子教学学报,2019(4):38-40.

林岚 吴水才　北京工业大学环境与生命学部