高頻電子技術實驗教學改革探索

房巖

摘 要：該文針對高頻電子技術傳統(tǒng)的實驗教學現(xiàn)狀，通過對實驗教學內容進行改革，同時將硬件實驗和軟件仿真實驗相結合并改善設計性實驗教學的進程管理，從而有效提高實驗教學效果。

關鍵詞：實驗教學 高頻電子技術 改革

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）03（a）-0178-01

高頻電子技術是該院高職電子技術類專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎課，具有很強的實踐性，在整個專業(yè)體系中起到承上啟下的作用。其中實驗教學可以將課本中抽象的理論知識變成直觀的波形和數(shù)據(jù)，對學生增進學習興趣、掌握知識要點、培養(yǎng)動手能力起到不可替代的作用。但高頻電子技術實驗在教學中存在諸多問題，為了更好地提高實驗教學效果，該研究者結合自身的教學實踐，對高頻電子技術實驗教學改革作了一些探索。

1 實驗教學內容改革

要改變高頻電子技術實驗課的教學現(xiàn)狀，對實驗內容進行合理改革是關鍵。在對高頻電子技術理論課程的內容結構和實驗參考資料做了綜合分析，同時結合該院自身的條件和教學要求來考慮，將實驗課教學內容進行相應的模塊化整合。高頻實驗教學內容模塊見表1。

驗證性實驗教學是讓學生理解和鞏固相關的理論知識，把理論教學與實驗教學緊密聯(lián)系起來，同時通過按部就班地實驗操作培養(yǎng)學生規(guī)范且扎實的基本技能。綜合性實驗教學是通過將前面所學的各單元電路組合成一個綜合系統(tǒng)，引導學生完成由局部到整體的分析和調試。設計性實驗是由教師提出設計任務和要求，采取討論式和啟發(fā)式為主的教學方法，引導學生獨立完成設計任務，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和獨立解決問題的能力。

2 硬件實驗和軟件仿真實驗相結合

該院高頻電子技術實驗教學原來全部采用實驗箱和電子儀器設備進行硬件實驗，存在如下弊端：隨著設備的使用時間增加，儀器老化日益嚴重，同時受外界的電磁干擾比較大，無法保證每個實驗的準確性，各組實驗測量數(shù)據(jù)相差大。

基于以上問題的綜合考慮，所以在實際的操作過程中，筆者采用實驗箱硬件實驗和 Multisim 軟件仿真實驗相結合的方法來完成高頻電子技術實驗中的驗證性實驗和綜合性實驗。同時通過分析該課程各個實驗的特點，并根據(jù)實際情況確定采用實驗箱硬件實驗或軟件仿真實驗完成，如表1所示。

如“石英晶體振蕩器” 實驗，振蕩頻率由石英晶體固有頻率決定，受其他參數(shù)影響小，故該實驗在實驗箱條件下效果較好，無須使用軟件仿真。但有些實驗單純采用實驗箱硬件設備是無法取得理想的實驗效果。以“高頻小信號調諧放大器”實驗為例，由于在高頻信號作用下，晶體管自身的結電容可能使放大器輸出與輸入之間形成內反饋和LC諧振回路阻抗的大小和性質隨頻率變化劇烈，致使諧振放大器工作不穩(wěn)定；同時高頻小信號受外界的干擾明顯致使調諧不準確，會導致測試數(shù)據(jù)誤差增大，實驗結果達不到預期要求，驗證理論正確性的效果不甚理想。而采用Multisim軟件搭建電路進行仿真實驗不但可以克服以上問題，而且在仿真過程中可以根據(jù)需要快捷方便地修改實驗電路、元件參數(shù)和輸入信號，有利于觀測信號變換全過程，有利于對輸出信號的特點進行研究和分析，從而極大地提高學生的學習興趣與電路分析的能力。

3 改善設計性實驗教學的進程管理

設計性實驗是高頻課程課題設計的一項綜合技能訓練，在實驗教學的地位舉足輕重。通過自身的實踐和探索，發(fā)現(xiàn)由于受到課時等因數(shù)的限制導致學生只是一味被動接受，缺乏思考，難以取得良好的實驗效果。在這種情況下，筆者通過采取以下幾方面的措施改善設計性實驗教學的進程管理，以發(fā)揮學生的主觀能動性，滿足設計性實驗的教學要求。

（1）在設計性實驗之前，要求學生根據(jù)所選課題設計（實驗主題）在實驗箱上自行完成參數(shù)的提取和驗證，形成對電路組成和電路參數(shù)設計的必要認識。（2）提供包括良好儀器設備和完備元器件在內的完善的實驗條件，鼓勵學生采取不同的方案實現(xiàn)課題設計。（3）教師適當引導學生，讓學生在得到正確引導的同時，又能獨立地完成課題設計，留出空間以便讓學生自由發(fā)揮和充分思考。（4）考察課題設計規(guī)定的指標要求是否都能達到，是哪些因素影響到指標并且要如何解決？（5）引導學生認識到在設計任務中整個系統(tǒng)和各單元電路的參數(shù)測量的重要性。從中分析設計各單元電路的依據(jù)是什么？各單元電路之間的關系是什么？（6）在對電路進行系統(tǒng)統(tǒng)調時，可以引導學生對電路功能的增加和電路參數(shù)的設定進行軟件仿真，作出必要的分析后再對電路進行相應的修改。

4 結語

高頻電子技術實驗教學改革，是高頻電子技術課程順應教學規(guī)律的需要，也是高校應用型人才培養(yǎng)教學體系的需要。幾年來的實驗教學實踐表明，通過這些改革，不僅有利于調動學生的學習興趣和學習積極性，激發(fā)其積極探索、大膽創(chuàng)新的意識，而且培養(yǎng)了學生的綜合設計能力，有助于學生更好地理解和掌握高頻電子技術課程的理論知識，教學效果顯著提高。

參考文獻

[1] 劉靜波.高頻電子線路實踐教學的建設和探索[J].電氣電子教學學報，2006，28（4）：87-91.

[2] 馬茵，馬瑛.高頻電子線路實驗教學方法改革的思考[J].技術與市場，2010，17（12）：152-154.