《高頻電子線路》課程教學(xué)模式改革探討

官茜

摘要：《高頻電子線路》課程具有分析方法復(fù)雜，電路種類繁雜和工程實(shí)踐性強(qiáng)等特點(diǎn)，運(yùn)用目前的教學(xué)方式，學(xué)生學(xué)習(xí)效果不佳，本文對(duì)《高頻電子線路》課程教學(xué)模式改革探討。

關(guān)鍵詞：高頻電子線路；教學(xué)過程；專業(yè)基礎(chǔ)課

《高頻電子線路》是電子信息類專業(yè)的一門重要專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，該課程的主要研究無線通信系統(tǒng)的工作原理和單元電路的基本原理和基本分析方法，課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性。

一、《高頻電子線路》課程的特點(diǎn)

（一）電路的基本分析方法復(fù)雜

高頻電子線路絕大多數(shù)是非線性電路，我們都知道非線性電路分析方法復(fù)雜，必須求解非線性方程，不能運(yùn)用疊加定理。導(dǎo)致不能用嚴(yán)格的數(shù)學(xué)方法對(duì)其進(jìn)行分析，只能借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，近似計(jì)算。

（二）高頻電子線路種類繁雜

實(shí)現(xiàn)通信需要各種功能，所以通信設(shè)備復(fù)雜，高頻電子線路的種類多，電路的形式繁雜。雖然電路的數(shù)目不知凡幾，但萬變不離其宗，這些電路都是由非線性器件構(gòu)成，都是在幾個(gè)實(shí)現(xiàn)基本功能的典型單元電路的基礎(chǔ)上改變而來。因此在教學(xué)過程中，要重點(diǎn)講解講透各種典型單元電路的特點(diǎn)、組成、工作原理和基本分析方法；還要注意電路之間的關(guān)聯(lián)，做到以點(diǎn)帶面，舉一反三，融會(huì)貫通。

（三）高頻電子線路工程實(shí)踐性強(qiáng)

高頻電子線路電路分析復(fù)雜，并且一般在較高的頻率上工作，理論知識(shí)就使學(xué)生很難理解。因此，在講授過程中，將重點(diǎn)放在理論分析上，忽視與實(shí)際問題之間的聯(lián)系。實(shí)驗(yàn)操作中，高頻電子線路的調(diào)試技術(shù)要比低頻復(fù)雜，需要更多的時(shí)間進(jìn)行實(shí)踐訓(xùn)練。隨著實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累加深理論知識(shí)的理解，同時(shí)開闊學(xué)生的視野，提高創(chuàng)新能力。

（四）高頻電子線路課程難

因?yàn)楦哳l電子線路種類繁雜，所以高頻課程的知識(shí)點(diǎn)多且比較分散，章節(jié)與章節(jié)之間關(guān)聯(lián)性弱，使得很多學(xué)生對(duì)高頻課程缺少一個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，沒有真正掌握高頻課程的本質(zhì)。其次，高頻課程和先修課程的聯(lián)系緊密，需要大量先修課程的專業(yè)知識(shí)，對(duì)于基礎(chǔ)差的學(xué)生來說，學(xué)習(xí)難度較大。

因此根據(jù)以上所述高頻課程的特點(diǎn)，長期以來運(yùn)用的教學(xué)方式都是教師在講臺(tái)上講、學(xué)生在講臺(tái)下聽，“一堂言”、“滿堂灌”的教學(xué)方式。但這種教學(xué)方式效果不佳，學(xué)生沒興趣學(xué)習(xí)，甚至想學(xué)也很難學(xué)懂。因此要堅(jiān)決打破“滿堂灌”的教學(xué)方式，對(duì)教學(xué)模式改革進(jìn)行幾點(diǎn)建議。

二、高頻教學(xué)模式改革

（一）利用實(shí)例激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

《高頻電子線路》這門課程知識(shí)點(diǎn)繁雜，學(xué)起來有一定的難度，學(xué)生學(xué)不懂也沒興趣學(xué)。因此，如何激發(fā)學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)高頻的興趣，是課堂教學(xué)過程中需要解決的問題之一?？梢赃\(yùn)用生活中常見的實(shí)例來解釋教學(xué)過程中出現(xiàn)的抽象的，晦澀難懂的理論知識(shí)。簡化了復(fù)雜的知識(shí)，使其變得直觀，容易理解，幫助學(xué)生學(xué)懂學(xué)透知識(shí)，激發(fā)學(xué)生的求知欲。如：學(xué)習(xí)信號(hào)調(diào)制時(shí)，以手機(jī)通信為例，引導(dǎo)學(xué)生思考通信時(shí)，信號(hào)在傳輸過程中其頻率是如何變化的？引出基帶和通帶的概念，進(jìn)一步加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，引導(dǎo)學(xué)生計(jì)算接收基帶和帶通信號(hào)所需的天線尺寸，使學(xué)生學(xué)透信號(hào)調(diào)制的物理意義。

（二）教學(xué)內(nèi)容精簡，“輕公式，重本質(zhì)”

高頻電子線路中電路形式多，基本分析方法多。在授課時(shí)，如果每個(gè)知識(shí)點(diǎn)都面面俱到，導(dǎo)致學(xué)生無從抓起。因此在課堂教學(xué)過程中，教室要明確重點(diǎn)，分清主次，抓住主干。高頻電子線路課程主要研究構(gòu)成發(fā)送機(jī)和接收機(jī)的單元電路，典型線路的工作原理。因此在教學(xué)過程中，要盡可能減少數(shù)學(xué)公式的推導(dǎo)過程的學(xué)習(xí)，重點(diǎn)研究單元電路的基本原理和基本分析方法，從工程實(shí)際出發(fā)，學(xué)會(huì)用工程的思想分析電路?！拜p公式，重本質(zhì)”。由于工科生缺乏對(duì)數(shù)學(xué)公式的感性認(rèn)識(shí)，所以 “輕公式”并不是不重視公式，違背了長久以來的教學(xué)方式。而是從當(dāng)前學(xué)生實(shí)際問題出發(fā)，將授課過程進(jìn)行改進(jìn)。授課過程首先從實(shí)際問題出發(fā)，提煉出其物理本質(zhì)；然后將物理本質(zhì)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模；根據(jù)所建模型推導(dǎo)數(shù)學(xué)公式，得出結(jié)論公式，最后用最終結(jié)論公式驗(yàn)證物理本質(zhì)。

以調(diào)制與解調(diào)這一章節(jié)中的重點(diǎn)惰性失真的公式推導(dǎo)為例。首先提煉出物理本質(zhì)，惰性失真原因是調(diào)幅波振幅變化的速度快于大信號(hào)檢波器里面電容器上電壓變化的速度，如果不出現(xiàn)惰性失真只要不滿足上述條件就可以，則可以對(duì)其進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，推導(dǎo)公式，建立了公式和物理本質(zhì)的聯(lián)系。

（三）注意新舊知識(shí)的聯(lián)系

高頻信號(hào)是高頻電子線路主要處理的信號(hào)，而學(xué)生最為熟悉的是低頻信號(hào)的處理，因此在學(xué)習(xí)過程中會(huì)受其干擾，在分析問題和解決高頻問題感到力不從心，無從下手。因此，在教學(xué)過程中，盡可能做到在已學(xué)過的知識(shí)架構(gòu)上，更新新的知識(shí)體系，簡化學(xué)習(xí)難點(diǎn)，減少知識(shí)點(diǎn)的跳躍，使學(xué)生學(xué)習(xí)從簡到難，循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)。

高頻小信號(hào)諧振放大器是接收機(jī)的第一級(jí)單元電路，在放大所要接受的高頻信號(hào)的同時(shí)也會(huì)濾除遠(yuǎn)離諧振頻率的信號(hào)。由于輸入信號(hào)幅度小，可以近似認(rèn)為放大器工作在晶體管的線性范圍內(nèi)，所以允許晶體管采用微變等效電路來分析。但是也要讓學(xué)生清楚高頻電子線路中微變等效電路同低頻的區(qū)別，由于輸入信號(hào)是高頻信號(hào)，在分析電路時(shí)需要考慮極間電容對(duì)信號(hào)的影響，所以在高頻電子線路的電路分析中晶體管的微變等效電路經(jīng)常采用Y參數(shù)等效電路，而低頻電路采用H參數(shù)等效電路。兩種網(wǎng)絡(luò)參數(shù)等效電路之間的關(guān)系和區(qū)別就非常清楚了，學(xué)生就可以在低頻電路的分析方法的基礎(chǔ)上，掌握和理解分析高頻電子線路的一種微變等效電路。

參考文獻(xiàn)：

[1]陽昌漢.高頻電子線路[M].北京：高等教育出版社，2006.

[2]張海軍.基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的“高頻電子技術(shù)”課程創(chuàng)新與實(shí)踐[J].價(jià)值工程，2010.

[3]江明珠.高頻電子線路實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ降奶剿髋c實(shí)踐[J].科技咨詢，2010（17）：197.