本课程以培养具有独立创新能力的硕士和博士研究生为目的，也可作为本科生的拓展课程，针对前沿信号与信息处理技术基础理论复杂深刻、潜在应用领域广阔的特点，在原有教学模式的基础上进行探索与改革，将传统教学方法与现代化教学手段相结合，教学与科研相结合，理论与实践相结合，课内研讨与课外实验相结合，力图使课程具备以下特色：
（1）教师主导，高年级博士参与的研讨式教学模式
本课程以教师为主导，已发表创新性科研成果的毕业生或高年级博士生、出国交流过的博士生参与研讨。每节课教师先讲解与分数域信号处理相关的基础理论知识和科研方法等课程的核心内容；然后，有创新性科研成果的博士生结合其具体的研究课题，将做科研过程中遇到的困惑，总结的科学方法，撰写论文中得到的经验，以研讨的方式传授给博士生新生。同时，课程还将邀请曾出国的学生和教师讲授国外先进的科研理念和方法，一方面向博士新生介绍相关领域的发展历程和现状，另一方面帮助和启发博士新生找到自己的科研兴趣点。
（2）本硕博贯通培养的教学模式
本课程强调本科教学与研究生教学的融会贯通，与信息与电子学院徐特立班的贯通课衔接。首先，本科生的《信号与系统》和《数字信号处理》两门课程是整个专业的基础课程，也是整个专业各个研究方向的基础，博士生有必要深刻理解信号处理相关知识。本课程将以信号处理的基础知识为贯穿线索，并在其基础上进一步深化、拓展，将分数域信号处理的前沿知识和技术传授给学生。同时，本课程也鼓励学有余力的本科生和硕士研究生参与，以增进本科生对前沿课题和最新研究成果的了解，拓宽学生的科研思路，促进研究方向之间的交互和研究方法之间的融合。
（3）以“应用-理论-应用”的模式培养科学的科研方法
本课程主要介绍一种通用的分析问题的科研方法：将工程实践中遇到的难题凝练抽象为信号处理中的基本模型，然后利用信号与系统或数字信号处理课堂中的信号处理工具处理上述模型，再结合实际工程背景阐述处理模型工具和方法的物理意义，进而得到解决工程问题的方法。这种解决工程问题的框架一方面可以检验模型的正确性，另一方面可以保障用科学的方法找到解决方案。帮助学生养成良好的科研习惯，掌握正确的科研方法。
（4）学科交叉式教学
本课程通过不同专业、不同实验室和研究团队学生的交流和研讨，促进学科交叉。信息与电子学院博士研究生们的研究方向涉及雷达信号处理、通信信号处理、多媒体和图像处理、电磁场与微波等众多高新技术领域，通过研讨可以使博士新生了解各个方向的研究内容和方法的异同，找到不同方向之间的融合点，进而进行学科交叉式研究，促进学生的全面发展。
（5）多种教学手段并重
本课程不拘泥于形式，采取开放式教学法，教师和学生均可通过多种形式，如PPT、板书、语言讲述等，进行教学内容的讲授与讨论。与此同时，本课程欢迎没有选课的同学和其他教师讲授他们最新研究成果以及专业基础知识、工程实践背景等，促进教学相长。
（6）发挥平台基地优势，确保课程建设实施
本课程结合分数域信号与系统北京市重点实验室的课题和国家自然科学基金委员会创新研究群体等项目。讲解分数域雷达信号处理、分数域通信信号处理、分数域信息系统与技术中提炼出的科学问题。以上项目可以保证课程建设的顺利实施，以上科学问题可以保证博士生们能真正学到科学的科研方法。本课程可以有机地将队伍建设、科学研究、人才培养结合起来。
本课程已获批教改立项项目情况：
1. 2015年入选北京理工大学明精计划；
2. 2017年获批北京理工大学研究生“明星”课程建设项目；
3. 2019年通过北京理工大学研究型课程认证；
4. 入选北京理工大学新教师入职指定观摩课程。
