應(yīng)用型本科中高頻電子線路課程教學(xué)方法改革探索

張子硯

【摘要】本文根據(jù)《高頻電子線路》的課程特點，結(jié)合在應(yīng)用型本科中學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況和傳統(tǒng)的教學(xué)中存在的問題，為提高教學(xué)質(zhì)量，提升本課程的教學(xué)效果，從教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面對該課程進(jìn)行了研究和探索。

【關(guān)鍵詞】高頻電子 教學(xué)效果 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)方法

【中圖分類號】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）06-0220-02

“高頻電子線路”是我院電子信息科學(xué)與技術(shù)、電子信息工程及通信工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。課程的內(nèi)容主要包括無線通信系統(tǒng)的調(diào)制、解調(diào)、混頻、信號的放大和功率放大、功率的合成與分配以及鎖相跟蹤等電路。具有內(nèi)容多、數(shù)學(xué)過程復(fù)雜、公式多、電路分析難等特點。同時也是一門理論與實踐聯(lián)系非常緊密，實踐性很強的一門課程。

隨著通信技術(shù)的發(fā)展和社會對應(yīng)用型人才的需求，傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容及方法已不適應(yīng)人才的培養(yǎng)目標(biāo)。如何讓學(xué)生更好的把握課程的內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的興趣，傳統(tǒng)的“滿堂灌”、“一言堂”的教學(xué)方法顯然是不行的。因此，我們就高頻電子線路的教學(xué)內(nèi)容和方法做了一些改革。

1.教材的合理選擇和教學(xué)內(nèi)容的適當(dāng)調(diào)整

教材是學(xué)生和教師之間信息溝通的主要橋梁，是教師教學(xué)的主要依據(jù)，也是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要信息來源。教材過深或過淺都會對我們教學(xué)帶來困難，因此選擇一本合適的教材就非常重要。現(xiàn)在國內(nèi)的優(yōu)秀教材很多，比如張衛(wèi)東編著的《高頻電子線路》簡明扼要，詳略適宜；陳邦媛等編著的《射頻電子線路》強調(diào)系統(tǒng)，突出實用；張肅文編著的《高頻電子線路》內(nèi)容詳細(xì)，框架清晰。根據(jù)我校的“突出實用”、培養(yǎng)應(yīng)用型人才的發(fā)展戰(zhàn)略，結(jié)合我們的人才培養(yǎng)方案及課程設(shè)置，我們選用張肅文的《高頻電子線路》為主要教學(xué)教材，以陳邦媛的《射頻電子線路》為重要課后參考教材展開教學(xué)。

高頻電子線路這門課程的數(shù)學(xué)推導(dǎo)及公式非常的繁瑣，這給我們的教與學(xué)帶來很大的困難。所以，我們在教學(xué)的過程中“輕公式，重本質(zhì)”，將一些數(shù)學(xué)的推導(dǎo)過程簡略的講一講，而重點在于讓學(xué)生理解電路工作的本質(zhì)。比如在晶體管的混合π型電路和Y參數(shù)形式等效電路的等效互換這一節(jié)中，由電路的等效概念通過列方程求方程，得到Y(jié)參數(shù)和混合π型參數(shù)之間的關(guān)系，這里求解方程的過程非常復(fù)雜繁瑣。其實這里的重點是要學(xué)生理解高頻電路中晶體管的一些電容效應(yīng)必須考慮，而它的混合π型電路才能更好的反映這些電容效應(yīng)。但是為了分析電路方便我們要用晶體管的Y參數(shù)才行。為了兼顧二者，我們要找到它們之間的等效關(guān)系。所以，我們在教學(xué)中強調(diào)等效的目的，而不是過程。將求解方程的過程略掉。這樣既可以節(jié)省課時又不至使學(xué)生產(chǎn)生畏難的情緒。另外在教學(xué)中適當(dāng)?shù)募訌娂心K的應(yīng)用以及S參數(shù)的選取等內(nèi)容，讓學(xué)生所學(xué)的知識跟上通信技術(shù)的發(fā)展，能夠?qū)W以致用。

2.教學(xué)方法的改進(jìn)

2.1重系統(tǒng)，加強整機的概念

高頻電子線路的內(nèi)容主要是圍繞著無線通信系統(tǒng)的發(fā)射部分和接收部分展開的。在以往的教學(xué)中，我們都是按部就班的照著教材的章節(jié)展開教學(xué)，但是發(fā)現(xiàn)學(xué)生的理解比較亂，有學(xué)生反映不知道學(xué)這些內(nèi)容是干什么的的，覺得這些教學(xué)內(nèi)容比較雜比較散。針對這一問題，我們在教學(xué)的過程中加強了整機系統(tǒng)的概念，讓學(xué)生對所學(xué)的內(nèi)容之間的條理及框架有個清晰的認(rèn)識。如以發(fā)射語音信號為例，調(diào)制手段以調(diào)幅為例，無線通信系統(tǒng)中的發(fā)射機和接收機如圖1和圖2所示。

在圖1和圖2 中的每一個框框都是我們后面教學(xué)的一個單元，那么在緒論中首先讓學(xué)生對這兩個圖有個認(rèn)識，在后續(xù)的章節(jié)中，每講一章都讓學(xué)生回頭去看結(jié)構(gòu)框圖，找到所學(xué)內(nèi)容在系統(tǒng)中所起到的作用。這樣學(xué)生就不會有凌亂的感覺，知道所學(xué)的知識應(yīng)該用到什么地方去。

另外，為了加強學(xué)生對整機的概念，我們也采取一些輔助手段，如學(xué)生在電子實踐課程中曾組裝過收音機，那我們就讓學(xué)生去打開自己的收音機，并且弄清楚收音機的工作原理。在課堂上留出一些時間給學(xué)生進(jìn)行討論。這樣即可以加強學(xué)生的整機概念，而且可以活躍課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生的興趣。

2.2豐富教學(xué)手段

隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，先進(jìn)的教學(xué)手段已經(jīng)是我們教學(xué)質(zhì)量不可或缺的保障。采用課件的形式大大的節(jié)約了課時，而且使得教學(xué)內(nèi)容生動直觀易于理解。另外引入一些仿真軟件可以仿真到電路的功能，使得課件的演繹更精彩生動，激發(fā)學(xué)生的興趣。但是，如果把握不好，這種教學(xué)手段的信息容量非常的大，會讓學(xué)生來不及反應(yīng)吸收。所以我們應(yīng)該合理有效的利用先進(jìn)的教學(xué)手段。

首先，在課件中應(yīng)該做到條理清楚，層次分明，重點突出，前呼后應(yīng)，讓學(xué)生能夠迅速的把握所學(xué)的主體內(nèi)容；其次，在細(xì)節(jié)的安排上應(yīng)該做到信息豐富，生動易懂。比如在講諧振回路時，講完串聯(lián)和并聯(lián)諧振后列一個表格，將串并聯(lián)諧振回路的阻抗特性、諧振特性、重要的參數(shù)及應(yīng)用條件等做個對比。有對偶的特性也有相通的特點。讓學(xué)生及時掌握所學(xué)的內(nèi)容。而在講諧振功率放大器時，先通過引入Multisim軟件對一個功率放大器進(jìn)行仿真，讓學(xué)生在感官上認(rèn)識功率放大器在不同工作狀態(tài)所表現(xiàn)出的不同性質(zhì)。再引導(dǎo)學(xué)生看有什么參數(shù)可以改變，然后通過改變不同的參數(shù)看看工作狀態(tài)的變化。有了這些直觀的認(rèn)識后在展開詳細(xì)的介紹，學(xué)生理解起來就容易多了。再者，每一節(jié)課都會對上次課的知識進(jìn)行復(fù)習(xí)，對知識點的復(fù)習(xí)我們就在黑板上進(jìn)行板書，讓學(xué)生加深印像。對一些習(xí)題的講解我們也是在黑板上進(jìn)行板書，一步步詳細(xì)的解答，讓學(xué)生對所學(xué)的知識進(jìn)行消化應(yīng)用?？傊?，先進(jìn)的教學(xué)手段和傳統(tǒng)的教學(xué)方法要相輔相成，有效結(jié)合，使得教學(xué)效果更上一層樓。

2.3 調(diào)動學(xué)生熱情，豐富課堂氛圍

傳統(tǒng)講授方法是教師站在講臺上講授，學(xué)生在下面聽，就是“一言堂，滿堂灌”的形式。這種方式使得課堂上死氣沉沉，學(xué)生聽得多了就會厭煩，甚至有學(xué)生聽著聽著就睡著了。高頻電子線路的本來就是一門內(nèi)容多而枯燥的課程，如此的講法學(xué)生更是學(xué)得苦不堪言。endprint

為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及熱情，我們在課堂的教學(xué)手段也采取了一些方法。主要有啟發(fā)式、討論式等。在每講到新的內(nèi)容的時候都給學(xué)生適當(dāng)?shù)膯l(fā)，讓學(xué)生自己去思考，找答案，激發(fā)學(xué)生的求知欲望。如在要講到調(diào)制時，提一些問題，基帶信號為什么要進(jìn)過調(diào)制才能發(fā)送？載波起到了什么作用？調(diào)制了有什么方便之處？讓學(xué)生帶著這些問題去思考去預(yù)習(xí)，在講課前先給學(xué)生一些時間讓他們討論，然后再詳細(xì)的講授內(nèi)容。學(xué)生因為有很多問題，聽起課來就非常的認(rèn)真仔細(xì)。課堂的氣氛也就非常得活躍了。

2.4 引入項目式教學(xué)

在教學(xué)過程中，給學(xué)生一些設(shè)計性的題目，讓學(xué)生自由組合去做。在做的過程中，學(xué)生會對所學(xué)的知識有個綜合應(yīng)用。比如讓學(xué)生去設(shè)計一個無線話筒、小功率的發(fā)射機等。為培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力，讓學(xué)生三人一組，選擇一個題目來完成。到期末的時候交上作品，對于做得好的學(xué)生給予期末成績加分的獎勵。并且在期末抽一次課的時間給學(xué)生，讓做得好的學(xué)生將就自己的作品進(jìn)行講解，有仿真圖有實物作品。

3.實驗教學(xué)的改進(jìn)

高頻電子線路是一門實踐性極強的課程，配有18個學(xué)時的實驗課。但是傳統(tǒng)的實驗設(shè)備都是箱式的，做的實驗也大多是驗證性的實驗。箱式實驗箱都是設(shè)計好的單元電路模塊，學(xué)生在做的時候只需簡單的接線便能有結(jié)果。很多學(xué)生都是機械的按照實驗指導(dǎo)書的去接線，到底結(jié)果是否正確，看到這樣的結(jié)果是為什么都是糊涂的。這樣的實驗方法很難起到預(yù)想的效果。針對這一弊端，我們對實驗課也做了一些調(diào)整，首先加大設(shè)計性實驗的比例，如小功率發(fā)射機的設(shè)計、調(diào)頻接收機的設(shè)計等。并開放實驗室，讓學(xué)生自己去琢磨去設(shè)計。再者軟件Multisim引入實驗中，對一些電路讓學(xué)生自己去在軟件上進(jìn)行仿真，這樣就可以比較靈活的改變參數(shù)來觀察電路的特性。這樣就可以讓學(xué)生很好的掌握電路的工作原理。

4.教學(xué)效果

經(jīng)過對教學(xué)內(nèi)容及方法的調(diào)整，學(xué)生對《高頻電子線路》這門課程的有了較高的學(xué)習(xí)熱情。在課間會有不少學(xué)生前來討論問題，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果也有了顯著的提高。如圖3和圖4分別是12、13級通信工程專業(yè)的成績，從圖中可見13級的成績明顯提高了，有8人達(dá)到了90分以上，而12級無一人上90分。

5.結(jié)束語

以上從教學(xué)內(nèi)容調(diào)整、教學(xué)方法的改進(jìn)和實驗教學(xué)的改進(jìn)三個方面對《高頻電子線路》課程的教學(xué)進(jìn)行研究和探討。教學(xué)內(nèi)容突出應(yīng)用型本科的培養(yǎng)目標(biāo)；教學(xué)方法引入一些新的教學(xué)方法，想辦法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；實驗教學(xué)中加強設(shè)計型實驗，提高學(xué)生的實踐動手能力。經(jīng)過階段性的改革，取得了較好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳邦媛.射頻通信電路（第二版）[M].北京：科學(xué)出版社，2013.endprint