高頻電子技術(shù)多元化教學(xué)方法的研究與實(shí)踐

摘 要：高頻電子技術(shù)課程是通信、電子類專業(yè)非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，理論性、綜合性、實(shí)踐性都很強(qiáng)，是學(xué)生一直反映難度很大的一門課程。針對(duì)課程教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生能力培養(yǎng)目標(biāo)，在高頻電子技術(shù)課程教學(xué)過程中，提出并實(shí)踐了多元化教學(xué)方法，對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)、教學(xué)質(zhì)量提高等方面有較好效果。

關(guān)鍵詞：高頻電子技術(shù)；項(xiàng)目式教學(xué)法；驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)法；軟件仿真法

高頻電子技術(shù)是無線通信技術(shù)基礎(chǔ)專業(yè)課程，幾乎所有高校的通信、電子類專業(yè)都要開設(shè)該課程，并作為一門必修的專業(yè)基礎(chǔ)課。但是高頻電子技術(shù)理論性、實(shí)踐性、綜合性都很強(qiáng)，對(duì)學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)要求較高，比如電路，模擬電子技術(shù)、高等數(shù)學(xué)等，老師普遍反映該課程難教，學(xué)生極大多數(shù)反映該課程抽象、學(xué)習(xí)難度大，教學(xué)效果較差。隨著移動(dòng)通信技術(shù)的升級(jí)與應(yīng)用普及，WLAN無線局域網(wǎng)、衛(wèi)星通信、微波通信等無線通信應(yīng)用的迅猛發(fā)展，行業(yè)對(duì)高頻通信技術(shù)人才的需求越來越大，高頻通信技術(shù)成為高校學(xué)生就業(yè)和發(fā)展的重要方向，因此有效學(xué)習(xí)高頻電子技術(shù)成為高校電子、通信類專業(yè)學(xué)生的重要學(xué)習(xí)任務(wù)。

1 課程特點(diǎn)

高頻電子技術(shù)課程主要研究學(xué)習(xí)的對(duì)象是高頻無線通信系統(tǒng)中發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備各功能電路，所涉及到的主要電路有高頻振蕩/選頻回路、中高頻放大器電路、高頻功率放大電路、調(diào)制解調(diào)電路、混頻電路等主要電路，各功能電路看似獨(dú)立，但又有著內(nèi)在的聯(lián)系。課程的教學(xué)目的是讓學(xué)生從知識(shí)、能力、素質(zhì)三方面得到全方位的培養(yǎng)，要求學(xué)生掌握高頻電路設(shè)計(jì)的基本知識(shí)，掌握各種高頻電路的工作原理、功能與應(yīng)用，具備分析、設(shè)計(jì)、調(diào)試高頻電路基本能力，初步具備無線通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、調(diào)試能力，同時(shí)在學(xué)習(xí)過程中培養(yǎng)合作創(chuàng)新等專業(yè)素養(yǎng)。

2 教學(xué)現(xiàn)狀

目前大多數(shù)院校在對(duì)高頻電子技術(shù)課程教學(xué)中仍采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式，教室里講授理論課程，實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行獨(dú)立電路的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。這樣的教學(xué)方式，對(duì)于學(xué)生接受并掌握課程的精髓難度較大，理論知識(shí)比較抽象、難于理解，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中只是單純感覺難度較大，極大影響學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)，課堂中實(shí)際的電子產(chǎn)品及應(yīng)用電路接觸機(jī)會(huì)少，學(xué)生無法將理論的知識(shí)點(diǎn)與實(shí)際的應(yīng)用問題融合在一起，知識(shí)點(diǎn)及其整體框架結(jié)構(gòu)性不足，因而學(xué)生不能全面掌握和理解理論知識(shí)和提高知識(shí)運(yùn)用能力，該課程教學(xué)效果普遍反映不太理想。因此，在當(dāng)前形勢(shì)下，如何克服該課程理論偏難，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，有效提高課程教學(xué)質(zhì)量成為本課程教學(xué)的重點(diǎn)工作。

3 多元化教學(xué)方法

近年來，我校加強(qiáng)課程建設(shè)與改革的力度，加強(qiáng)教育內(nèi)涵建設(shè)，提高教學(xué)質(zhì)量。高頻電子技術(shù)課程教學(xué)組在課程改革、教學(xué)改革的推動(dòng)下，不斷學(xué)習(xí)和總結(jié)各種教學(xué)方法，并結(jié)合信息化技術(shù)和課程特點(diǎn)提出并實(shí)施了集項(xiàng)目教學(xué)法、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證法、軟件仿真法的綜合性多元化的一體化教學(xué)方法，三種教學(xué)方法在教學(xué)中交叉進(jìn)行，相輔相成，互為補(bǔ)充，既強(qiáng)調(diào)知識(shí)應(yīng)用的整體性，又突出理論知識(shí)重難點(diǎn)，同時(shí)通過項(xiàng)目分解學(xué)習(xí)和理論實(shí)踐一體化教學(xué)化解難點(diǎn)。多元化的教學(xué)方法在該課程的具體教學(xué)實(shí)施中取得了一定的教學(xué)效果。

3.1 項(xiàng)目教學(xué)法

高頻電子技術(shù)教學(xué)時(shí)根據(jù)課程對(duì)知識(shí)和技能的要求，設(shè)計(jì)了兩個(gè)教學(xué)項(xiàng)目：調(diào)幅收音機(jī)的設(shè)計(jì)與調(diào)試和調(diào)頻發(fā)射機(jī)的設(shè)計(jì)與調(diào)試，以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)。在項(xiàng)目的實(shí)施過程中，將項(xiàng)目分解為多個(gè)任務(wù)，將知識(shí)點(diǎn)和技能訓(xùn)練貫穿其中，而任務(wù)貫穿于整個(gè)課程教學(xué)中。如調(diào)幅收音機(jī)教學(xué)項(xiàng)目，學(xué)生通過一體化教學(xué)方式初步學(xué)習(xí)了解調(diào)幅收音機(jī)的電路組成及工作原理，然后通過重點(diǎn)功能電路的仿真實(shí)驗(yàn)及驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，具備電路設(shè)計(jì)與調(diào)試的基本能力，再通過獨(dú)立完成調(diào)幅收音機(jī)的制作、調(diào)試和安裝，深入具體掌握高頻電路理論知識(shí)，進(jìn)一步提高設(shè)計(jì)能力和實(shí)踐動(dòng)手能力，真正實(shí)現(xiàn)以理論促實(shí)踐，以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)。

高頻電子技術(shù)的項(xiàng)目教學(xué)法的課程教學(xué)，通過實(shí)際載體項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、制作、調(diào)試，把難度較大又較抽象的專業(yè)知識(shí)變得活靈活現(xiàn)、形象具體，完成項(xiàng)目的設(shè)計(jì)同時(shí)也完成了教學(xué)過程，又突出了“學(xué)以致用、應(yīng)用為本”專業(yè)特色。項(xiàng)目設(shè)計(jì)、調(diào)試過程中還會(huì)遇到前期專業(yè)基礎(chǔ)課程的知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用，達(dá)到了知識(shí)應(yīng)用的融會(huì)貫通，提高了學(xué)生的電路分析能力和知識(shí)運(yùn)用能力，為學(xué)生專業(yè)課程的深入學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。此外，同學(xué)們?cè)趯?shí)際操作中體會(huì)到自主學(xué)習(xí)的重要性，并領(lǐng)悟團(tuán)結(jié)合作、互幫互助的團(tuán)隊(duì)精神，在提高專業(yè)能力的同時(shí)提高了專業(yè)綜合素養(yǎng)。

3.2 軟件仿真法和驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)法

高頻電子技術(shù)課程教學(xué)中，對(duì)于重難點(diǎn)功能電路的學(xué)習(xí)，以項(xiàng)目任務(wù)的形式，結(jié)合軟硬件條件，通常將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)軟件仿真相結(jié)合展開教學(xué)。利用Multisim軟件進(jìn)行電路仿真，借用Multisim仿真軟件講解電路元器件選擇、電路原理圖、仿真設(shè)置、仿真運(yùn)行、結(jié)果分析等，加強(qiáng)理論和實(shí)踐教學(xué)之間的聯(lián)系。通過軟件仿真，將抽象難懂的內(nèi)容生動(dòng)直觀地演示出來，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，加深學(xué)生對(duì)概念和原理的理解，有助于提高學(xué)習(xí)興趣和實(shí)踐動(dòng)手能力，有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，明顯改善了教學(xué)效果。同時(shí)通過軟件仿真，可以完善實(shí)驗(yàn)方法，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果，仿真中可以進(jìn)行不同參數(shù)、電路形式的嘗試，可以不受實(shí)驗(yàn)設(shè)備的限制，解決高頻實(shí)驗(yàn)效果不理想的缺點(diǎn)，同時(shí)可以使學(xué)生進(jìn)一步了解電路原理，掌握改變?cè)?shù)對(duì)于電路的影響，有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，也為進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)和項(xiàng)目設(shè)計(jì)的完成打下基礎(chǔ)。但是，計(jì)算機(jī)仿真不能完全代替驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中實(shí)際調(diào)試電路技能和實(shí)際儀器儀表操作能力是電子設(shè)計(jì)人員的必備本領(lǐng)，有助于提高學(xué)生的動(dòng)手能力和解決實(shí)際問題能力。在教學(xué)過程中，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與軟件仿真相輔相成，互相補(bǔ)充，進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握。

各重點(diǎn)功能電路在完成軟件仿真及驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，學(xué)生較好理解和掌握功能電路的具體原理及作用，再綜合應(yīng)用電路完成課程的兩個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目。整個(gè)課程教學(xué)的實(shí)施相當(dāng)于先從無線通信系統(tǒng)中建立高頻電路應(yīng)用系統(tǒng)的整體架構(gòu)，再各個(gè)擊破的方式掌握重難點(diǎn)電路，最后又將各功能電路按需組合成實(shí)際應(yīng)用產(chǎn)品項(xiàng)目，項(xiàng)目教學(xué)法、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)法、軟件仿真法交叉進(jìn)行，通過功能電路分析體驗(yàn)、課堂教學(xué)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、軟件仿真、設(shè)計(jì)調(diào)試操作等環(huán)節(jié)最終完成教學(xué)過程，同時(shí)完成項(xiàng)目的實(shí)施。

4 結(jié)束語

高頻電子技術(shù)課程多元化教學(xué)方法經(jīng)過不斷的探索和實(shí)踐，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、實(shí)踐動(dòng)手能力、知識(shí)應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力都有很大提高，學(xué)生能夠自主地、綜合地進(jìn)行項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，取得了比較好的教學(xué)效果。隨著教學(xué)改革的推進(jìn)和信息化技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展，我們將不斷加強(qiáng)學(xué)習(xí)，不斷完善教學(xué)方法，提高教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)綜合素質(zhì)全面發(fā)展的優(yōu)秀人才。

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作者簡(jiǎn)介

徐雪慧（1978-），女，湖北浠水人，武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院，教師，講師，碩士研究生，研究方向：電子技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)。