應(yīng)用型本科通信電子電路課程的教學(xué)改革與實(shí)踐

李志

【摘要】通信電子電路是一門(mén)理論和實(shí)踐要求都很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐的統(tǒng)一，但教學(xué)過(guò)程中存在內(nèi)容枯燥、實(shí)驗(yàn)只能驗(yàn)證單一知識(shí)點(diǎn)的問(wèn)題，學(xué)生缺乏對(duì)通信電子電路理論的整體認(rèn)識(shí)，使得學(xué)生無(wú)法迅速形成對(duì)通信電子系統(tǒng)快速介入能力，模擬無(wú)線(xiàn)電廣播的發(fā)射和接收裝置非常適合作為通信電子電路的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，通過(guò)把它分解為若干個(gè)實(shí)驗(yàn)子項(xiàng)目來(lái)進(jìn)行教學(xué)，使通信電子電路的教學(xué)先從整體功能認(rèn)識(shí)出發(fā)，然后通過(guò)逐步細(xì)化的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目來(lái)學(xué)習(xí)各項(xiàng)技術(shù)，最后使學(xué)生能夠掌握一個(gè)完整的通信電子系統(tǒng)知識(shí)。

【關(guān)鍵詞】通信電子電路;實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目教學(xué);教學(xué)改革

對(duì)于電子信息技術(shù)領(lǐng)域設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、安裝調(diào)試和維護(hù)、維修都需要學(xué)生掌握通信電子電路的完整知識(shí)體系，所有高校的電子信息工程和通信工程等專(zhuān)業(yè)均開(kāi)設(shè)了《通信電子電路》這門(mén)課程，也有學(xué)校稱(chēng)為高頻電子技術(shù)。在這門(mén)課程的教學(xué)中，學(xué)生需要掌握無(wú)線(xiàn)電發(fā)射與接收的理論知識(shí)，并且能利用學(xué)到的理論知識(shí)解釋生活中無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的基本原理。

1. 通信電子電路教學(xué)中存在的主要問(wèn)題

1.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面

驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)箱是傳統(tǒng)高校在該課程實(shí)踐教學(xué)中經(jīng)常使用的，但對(duì)以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為主的應(yīng)用型本科學(xué)生理解無(wú)線(xiàn)通信的整體技術(shù)幫助并不大。同時(shí)，因?qū)嶒?yàn)指導(dǎo)書(shū)有明確步驟，實(shí)驗(yàn)設(shè)備集成度比較高，學(xué)生只需依照指導(dǎo)書(shū)測(cè)量實(shí)驗(yàn)箱上的引出點(diǎn)即可獲得數(shù)據(jù)，并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。學(xué)生普遍不會(huì)在課后主動(dòng)查閱相關(guān)資料，如果教師的實(shí)驗(yàn)講解不做充分，學(xué)生雖然也能按要求完成實(shí)驗(yàn)，但自身分析和解決問(wèn)題的能力沒(méi)有得到提高，所以在教學(xué)過(guò)程當(dāng)中應(yīng)注意改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，突出學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中主導(dǎo)地位，要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，使學(xué)生在實(shí)踐中不斷思考實(shí)驗(yàn)的主要目的和所能解決的實(shí)際問(wèn)題。

1.2 理論教學(xué)方面

當(dāng)前通信電子電路課堂教學(xué)中存在的主要問(wèn)題是教師往往重視理論講解及公式推導(dǎo)，這對(duì)應(yīng)用型本科學(xué)生接授起來(lái)非常吃力，使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣減弱，對(duì)通信電子電路課程學(xué)校產(chǎn)生消極情緒，難以提高教學(xué)質(zhì)量。

應(yīng)用型本科的教學(xué)應(yīng)大力強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)，課程教學(xué)中應(yīng)盡量減少公式或定理的理論推導(dǎo)，盡量從生活和實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目中來(lái)說(shuō)明問(wèn)題，使學(xué)生從感性知識(shí)逐步上升到理性知識(shí)，達(dá)到讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)，在興趣中學(xué)。

2. 《通信電子電路》課程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目教學(xué)的改革與實(shí)踐

2.1 基于實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目對(duì)教學(xué)內(nèi)容的重新整合

教師根據(jù)無(wú)線(xiàn)電收發(fā)系統(tǒng)的特點(diǎn)對(duì)理論和實(shí)踐的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重新整合，以無(wú)線(xiàn)電廣播的應(yīng)用為依據(jù)分為發(fā)射和接收兩大實(shí)驗(yàn)教學(xué)子項(xiàng)目，然后再根據(jù)通信電子電路的幾個(gè)主要的知識(shí)點(diǎn)將發(fā)射和接收這兩個(gè)子項(xiàng)目進(jìn)一步細(xì)化，劃分出若干個(gè)二級(jí)子項(xiàng)目，教師在這些二級(jí)實(shí)驗(yàn)子項(xiàng)目教學(xué)中逐步滲透通信電子電路的理論知識(shí)點(diǎn)，讓學(xué)生能夠有針對(duì)性進(jìn)行通信電子電路的學(xué)習(xí)，如在發(fā)射部分子項(xiàng)目中學(xué)習(xí)二級(jí)子項(xiàng)目--正弦波振蕩器模塊的作用，除讓學(xué)生掌握產(chǎn)生正弦波的幾種電路的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)外，最主要是讓學(xué)生理解振蕩電路主要提供了無(wú)線(xiàn)電發(fā)射機(jī)所需載波，再通過(guò)幅度調(diào)制二級(jí)實(shí)驗(yàn)子項(xiàng)目來(lái)學(xué)習(xí)頻譜搬移功能和功率分布，使學(xué)生能循序漸進(jìn)的掌握通信電子電路的核心技術(shù)。

2.2 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方式

在通信電子電路的實(shí)驗(yàn)課上，教師應(yīng)督促學(xué)生認(rèn)真理解子項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)的目的，認(rèn)真詳細(xì)講授實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目所對(duì)應(yīng)電子通信系統(tǒng)的功能模塊，通過(guò)制作和測(cè)試子項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)電路，學(xué)生不僅可以對(duì)所學(xué)通信電子電路理論內(nèi)容進(jìn)行驗(yàn)證，還可形成整體無(wú)線(xiàn)電子通信系統(tǒng)的概念?？蔀榻窈髮W(xué)習(xí)電子通信系統(tǒng)課程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

在實(shí)踐教學(xué)改革中，教師必須將實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與理論內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，實(shí)踐教學(xué)過(guò)程一般包括實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容所在功能模塊作用、驗(yàn)證目標(biāo)、儀器儀表使用、結(jié)果數(shù)據(jù)分析與整合及實(shí)驗(yàn)電路功能拓展幾個(gè)部分，例如正弦波振蕩器實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，必須讓學(xué)生理解到這是為發(fā)射機(jī)的載波和接收機(jī)中本振提供信號(hào)的電路。

通信電子電路的實(shí)驗(yàn)教學(xué)摒棄傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的做法，改為通過(guò)多個(gè)二級(jí)子項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)最終完成發(fā)射和接收這兩大實(shí)驗(yàn)子項(xiàng)目，將這兩個(gè)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)子項(xiàng)目最終合并成一個(gè)完整的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)系統(tǒng)，通過(guò)這個(gè)系統(tǒng)能完成無(wú)線(xiàn)電通信，由于整個(gè)系統(tǒng)還要涉及一些模擬電子技術(shù)的電路，所以在完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目之前要對(duì)模擬電子技術(shù)的電路進(jìn)行一次復(fù)習(xí)。

2.3 改變教學(xué)方法

對(duì)于應(yīng)用型本科學(xué)生通信電子電路的教學(xué)必須圍繞實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目展開(kāi)，在課堂上，教師通過(guò)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及結(jié)果引出理論公式，盡量通過(guò)生活實(shí)例形象描述知識(shí)點(diǎn)，便于學(xué)生全面掌握理論內(nèi)涵，例如在講授調(diào)制技術(shù)時(shí)就可以用信鴿的通信來(lái)比喻，信源信息是綁在鴿子腿上的紙條，鴿子是載波，攜帶紙條飛翔的鴿子就是調(diào)制后的已調(diào)波，最后再通過(guò)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目教學(xué)來(lái)重點(diǎn)突出它的技術(shù)要點(diǎn)。

教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容對(duì)通信電子電路模塊結(jié)構(gòu)及其實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行重點(diǎn)的講解。例如，教師可將發(fā)射機(jī)載波模塊引入到正弦波振蕩器到教學(xué)中進(jìn)行重點(diǎn)講解。在實(shí)驗(yàn)子項(xiàng)目教學(xué)課堂上，教師必須首先要明確實(shí)驗(yàn)子項(xiàng)目是完成無(wú)線(xiàn)電收發(fā)系統(tǒng)的哪個(gè)功能模塊，然后引導(dǎo)學(xué)生參與到子項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)并分析實(shí)驗(yàn)的目的和方法，通過(guò)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果講解理論知識(shí)，并采用分組討論等方式來(lái)提升學(xué)習(xí)效果，最后要求學(xué)生根據(jù)教授的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)方法拓展或設(shè)計(jì)新的應(yīng)用。

通信電子電路課程教學(xué)中的難點(diǎn)很多，對(duì)于應(yīng)用型本科學(xué)生不可過(guò)于集中進(jìn)行講解，即使在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目教學(xué)中，過(guò)于集中的講解也會(huì)使學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解存在問(wèn)題，通常一次課講授的重點(diǎn)或難點(diǎn)不可多于兩個(gè)，且應(yīng)在講授過(guò)程中多舉耳熟能詳?shù)纳顚?shí)例來(lái)形象比喻，讓學(xué)生至少有初步的感性認(rèn)識(shí)。教師的講解過(guò)程要概念要點(diǎn)明確，理論脈絡(luò)清晰，同時(shí)注意觀察學(xué)生的聽(tīng)課狀態(tài)，及時(shí)了解學(xué)生的理解狀況，最大限度的提高教學(xué)質(zhì)量。

通信電子電路教學(xué)改革要注重對(duì)學(xué)生實(shí)際操作能力的培養(yǎng)，特別是電路調(diào)試和信號(hào)測(cè)量的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，必須讓學(xué)生自己來(lái)改變實(shí)驗(yàn)條件，記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析結(jié)果的變化規(guī)律，例如在選頻電路測(cè)量通頻帶時(shí)，讓學(xué)生自己逐步改變輸入信號(hào)的頻率，同時(shí)觀察輸出信號(hào)波形和幅度的變化。

2.4 改革課程考核體系

通信電子電路是各高校重點(diǎn)建設(shè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，教師應(yīng)當(dāng)靈活運(yùn)用多種方式開(kāi)展課程考核，學(xué)生的結(jié)課成績(jī)不再是一張?jiān)嚲?，而是教師結(jié)合應(yīng)用型教育的理念設(shè)計(jì)考核方式，公平、全面評(píng)價(jià)教學(xué)效果及促進(jìn)學(xué)生更為積極學(xué)習(xí)才是通信電子電路課程考核的終極目標(biāo)。該課程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目教學(xué)的考核應(yīng)分為日常表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)子項(xiàng)目完成情況、理論和實(shí)踐相結(jié)合的掌握情況這三個(gè)部分，日常考核主要考核學(xué)生出勤、學(xué)習(xí)態(tài)度、作業(yè)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告，大約占期末總成績(jī)的10%，實(shí)驗(yàn)子項(xiàng)目完成情況的考核重點(diǎn)是在學(xué)生的基本電路設(shè)計(jì)、制作和調(diào)試的能力上，以及完成整個(gè)系統(tǒng)調(diào)試過(guò)程中對(duì)理論內(nèi)容的理解程度，每個(gè)學(xué)生都有一個(gè)實(shí)驗(yàn)子項(xiàng)目完成過(guò)程記錄表，記錄表中對(duì)每個(gè)二級(jí)子項(xiàng)目設(shè)置1-2兩個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，根據(jù)學(xué)生完成觀測(cè)點(diǎn)情況給出成績(jī)，在總成績(jī)中這方面考核權(quán)重最大，占50%左右，理論和實(shí)踐相結(jié)合掌握情況的考核放在期末，主要是對(duì)學(xué)生進(jìn)行單獨(dú)的應(yīng)用能力測(cè)試，用通信電子電路核心理論技術(shù)應(yīng)用的考試題來(lái)考核學(xué)生獨(dú)立完成的能力，比例占到40%左右即可，通過(guò)二輪的教學(xué)改革，學(xué)生在通信電路的理解和實(shí)踐能力得到全面提高。

3. 總結(jié)

在應(yīng)用型本科《通信電子電路》課程的教學(xué)改革實(shí)踐中，應(yīng)注重對(duì)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)，避免“重理論、輕實(shí)踐”的教學(xué)傾向，使學(xué)生通信電子電路理論水平通過(guò)實(shí)踐能力的提升而得到提高。教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)要注意靠近實(shí)踐工程應(yīng)用和職業(yè)要求，講解方式注意深入淺出，并采用多種形式并舉的考核方式來(lái)促使通信電子電路的教學(xué)效果達(dá)到最佳。

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