以工程意識貫穿“高頻電子線路”課程教學(xué)

程俊

摘要：高頻電子線路是一門實踐性綜合性很強的專業(yè)基礎(chǔ)課，如何在學(xué)好這門課程的同時培養(yǎng)學(xué)生的工程意識，教師課程意識的完善、多樣化的教學(xué)方法和層次化的實踐教學(xué)體系是緊密相連必不可少的環(huán)節(jié)。

關(guān)鍵詞：高頻電子線路；工程意識；課程意識；實踐

中圖分類號：G642文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2012)01-0241-02

高頻電子線路是電子與通信類專業(yè)的一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課?，F(xiàn)在高頻設(shè)計和測試人才供不應(yīng)求，其主要原因是難學(xué)，難成才。高頻以現(xiàn)代模擬通信系統(tǒng)組成框圖為綱，研究各功能電路的工作原理與分析方法，具有基本概念多，單元電路多，分析方法繁雜，以非線性為主的特點。而且實際電路與工程設(shè)計聯(lián)系緊密，新技術(shù)層出不窮，所以高頻的教學(xué)迫切需要教師具有完整的課程意識，需要創(chuàng)新式的教學(xué)方法，需要形成層次化的實踐教學(xué)體系，來提高學(xué)生的研究分析能力、實踐動手能力和處理工程實際問題的能力。

1構(gòu)建完善的課程意識

教師課程意識的強弱程度直接影響著教改的成敗和教學(xué)質(zhì)量的高低。這就要求教師在教學(xué)的過程中必須對課程具有相當?shù)拿舾卸群妥杂X性，建立并不斷更新完善自己的課程意識，全面提升“高頻電子線路”這門課程的教學(xué)效果。下面探討了教師必須構(gòu)建的幾種課程意識：

1）主體和目標意識。高頻電子線路教學(xué)的目的就是培養(yǎng)學(xué)生在無線電通信以及相關(guān)領(lǐng)域從事產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)、科學(xué)研究等方面的能力。從教學(xué)規(guī)律來講，這門課具有極強的理論性、實踐性和應(yīng)用性。因此在教學(xué)過程中，必須認同教師和學(xué)生都是課程的主體，教師要從學(xué)生既有的基礎(chǔ)知識、實際需求和未來發(fā)展來創(chuàng)造性構(gòu)建合理完善的課程體系。

2）資源意識。采用多媒體軟件形象生動的體現(xiàn)枯燥的理論知識，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，利用教育部組織建設(shè)的高校精品課程資料庫拓寬教師的教學(xué)思路，根據(jù)課程特點，通過采用EDA仿真軟件仿真基本電路、分小組研討設(shè)計方案等方式提高學(xué)生的電路分析能力。

3）創(chuàng)新意識。課程改革需要創(chuàng)新，優(yōu)秀的工程人才需要創(chuàng)新能力，教師的課程創(chuàng)新意識在整個創(chuàng)新教育中占據(jù)著舉足輕重的地位。

4）評價和反思意識。評價意識促使教師深層次的思考課程對學(xué)生未來發(fā)展的影響，從而優(yōu)化課程體系，改革課程考核方式，高頻電子線路采取筆試、動手實踐能力、平時成績相結(jié)合的形式。同時，教師也需要對自己的課程實施過程不斷進行反思，思考不同教學(xué)方法的采用對學(xué)生收獲的改善情況，從而確定針對具體內(nèi)容的最好教學(xué)方式，進一步提高教學(xué)效果。

2采用多樣化的教學(xué)方法

1）采用科學(xué)生動的事例激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。根據(jù)授課內(nèi)容選擇生活中常見的實例，通過類比的方法幫助學(xué)生理解晦澀難懂的理論知識。在講解調(diào)制和解調(diào)概念時，高頻信號好比“高速交通工具”，聲音好比“待出發(fā)的人”，高頻載波信號攜帶聲音信號通過天線發(fā)射在自由空間進行傳輸，在接收端從已調(diào)信號中恢復(fù)基帶信號的整個發(fā)射接收過程好比人借助高速交通工具例如飛機完成從一個城市到另一個城市的遷移。通過類比，理論知識變得生動具體，學(xué)生的學(xué)生興趣得到提高。

2）運用多媒體課件形象化教學(xué)內(nèi)容。在教學(xué)中采用多媒體和板書結(jié)合。對于抽象的教學(xué)內(nèi)容采用多媒體課件，通過大量動畫和圖片加深學(xué)生理解。例如講解丙類功率放大器為什么效率比甲類乙類高的時候，可以通過動畫體現(xiàn)三種不同工作狀態(tài)時，只有丙類導(dǎo)通角最小，功率管有電流的時候兩端的電壓正處在較小的時間段，從而功耗小，效率高。動畫形象生動，一目了然，可以使學(xué)生很容易掌握抽象的理論知識，教學(xué)效果好。

3）利用multisim仿真軟件滲透理論知識。Multisim用軟件的方法虛擬電子與電工儀器和儀表以及電子與電工元器件，通過軟件將儀器和元器件合為一體，是一個原理電路設(shè)計、電路功能測試的虛擬仿真軟件。調(diào)制和解調(diào)電路、混頻電路是高頻電子線路的重要構(gòu)成部分，其本質(zhì)都是完成頻譜搬移，由于是非線性電路，分析復(fù)雜。因此，可以借用multisim10創(chuàng)建普通調(diào)幅波的產(chǎn)生和解調(diào)電路，抑制載波的調(diào)幅波的產(chǎn)生和解調(diào)電路、混頻電路，利用multisim強大的分析功能分析電路的時域波形和頻譜結(jié)構(gòu)，從而幫助學(xué)生更好的理解原理以及應(yīng)用，提高學(xué)生的分析電路能力。

4）結(jié)合工程案例提高學(xué)生的思辨能力。高頻電子線路實際是一個有機整體，每章討論了其中的一個模塊，課本更注重功能模塊的理論分析，所以在每章結(jié)束時給出工程中實際應(yīng)用到的相關(guān)電路，和學(xué)生一起探討具體電路設(shè)計時應(yīng)該注意的問題和考慮的因素，既拓寬了學(xué)生的視野，又形成了工程意識。

3建立層次化的實踐教學(xué)體系

高頻電子線路中存在很多難以理解的原理，實踐教學(xué)有助于學(xué)生理解并運用所學(xué)方法解決實際問題，增強學(xué)生的應(yīng)用知識能力和創(chuàng)新意識。

1）開設(shè)EDA仿真實驗，提高學(xué)生的分析電路能力。Multsim10的提供數(shù)千種電路元器件供電路設(shè)計選用，它的虛擬儀表/儀器種類齊全，而且具有非常詳細的電路分析功能。能克服實驗室條件對傳統(tǒng)電子設(shè)計工作的限制，可輕松完成各種電路的搭建、仿真電路的測量。

2）選用高頻試驗箱，完成驗證性實驗和系統(tǒng)設(shè)計實驗。通過高頻實驗箱和60MHz的雙蹤示波器，萬用表，高頻信號發(fā)生器，等一系列儀器的時候，首先完成高頻小信號頻帶放大電路、高頻功率放大器、振蕩器、混頻電路、調(diào)幅電路、解調(diào)電路等功能模塊電路技術(shù)指標的測量。然后通過試驗箱提供的模塊電路，調(diào)整每個模塊的參數(shù)，并有序連接各個功能模塊，構(gòu)成小功率調(diào)頻發(fā)射電路和接收電路。由于高頻電路實驗受到分布參數(shù)的影響，調(diào)整比較困難，如果只是做驗證性實驗，學(xué)生的系統(tǒng)能力很難提高，一定要通過設(shè)計性實驗，自己動腦思考，動手操作，處理錯誤的能力和工程意識才會得到加強。

3）結(jié)合實際應(yīng)用，設(shè)計制作應(yīng)用電路。設(shè)計制作實際的應(yīng)用電路能使學(xué)生的分析電路、設(shè)計電路的能力得到質(zhì)的飛躍。通常在高頻課的第一節(jié)課時，會提供十個選題，包括組裝調(diào)試調(diào)頻收音機、調(diào)幅收音機、對講機、無線遙控系統(tǒng)等，要求學(xué)生自己分組選擇題目，經(jīng)過一個學(xué)期的理論學(xué)習(xí)，實驗學(xué)習(xí)，以及查閱相關(guān)資料，相互探討，在課程結(jié)束時集中一個禮拜完成相關(guān)課題的調(diào)試。在培養(yǎng)同學(xué)團結(jié)協(xié)作的團隊精神時又提高了學(xué)生綜合的工程素質(zhì)。

為了培養(yǎng)高素質(zhì)工程技術(shù)人才，教師需要不斷完善課程意識，不斷改革教學(xué)手段，不斷改革實踐教學(xué)內(nèi)容，充分利用各種輔助教學(xué)系統(tǒng)，進一步提高教學(xué)質(zhì)量，同時要在掌握理論知識的基礎(chǔ)上，通過實踐環(huán)節(jié)，不斷培養(yǎng)學(xué)生的分析能力，設(shè)計能力，創(chuàng)新能力，以適應(yīng)新世紀人才需求。

參考文獻：

[1]郭元祥.教師的課程意識及其生成[J].教育研究,2003(6)

[2]從宏壽. Multisim 8仿真與應(yīng)用實例開發(fā)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2007

[3]張義芳.高頻電子線路[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2007.