王銀花 劉增良 周松林
(銅陵學院,安徽銅陵244000)
應用型本科高校“高頻電子線路”教學改革研究
王銀花 劉增良 周松林
(銅陵學院,安徽銅陵244000)
為了提高“高頻電子線路”課程的教學質量,培養學生的工程應用能力,文章在總結該課程進行的研究和改革基礎上,討論了授課方式,如采用項目教學法、討論教學法、仿真教學法、自學指導教學法等。實踐表明這既能加強學生對理論知識的掌握又能提高學生解決實際問題的能力。
高頻電子線路;教學改革;教學方法
“高頻電子線路”介紹通信系統電路的信號處理、變換的原理及其實現方法。本課程是電子信息工程、通信工程專業的主干課程,也是一門難度較大的課程[1]。筆者多次講授了這門課程,對課程的難度和教學效果深有體會。為了達到應用型人才培養的目標,提出了筆者的幾點教學思路。
由于“高頻電子線路”課關系到較多的電路概念、數學知識和工程實際,內容繁雜、知識面廣、學時少,因此優化課程內容是關鍵。我們應選擇合適的教材、精心組織教學內容、做到既突出重點又把握難點。根據教學培養目標和考慮學生的接受能力,針對銅陵學院的實際情況,電類專業的“高頻電子線路”采用西安電子科技大學出版社出版,沈偉慈編著的《通信電路》。該教材內容精簡,重點突出,強調理論和實踐相結合,便于教學。同時建議學生去學校圖書館借閱其它參考教材及習題指導等以幫助學習。
在教學中重視基本理論、基本分析方法的講授。要求學生掌握基本通信功能電路:高頻小信號放大器、高頻功率放大器、正弦波振蕩電路、模擬幅度調制與解調電路、模擬角度調制與解調電路、鎖相環電路[2]。可以通過講授某些知識點時簡單介紹相關的前沿方向,使學生在掌握基礎知識的同時,對學科前沿有一定的認識和了解。
各種教學方法都有其優越性和局限性。在本課程教學中,根據課程內容和學生特點,積極采取靈活多樣的教學方法,引導啟發學生積極思考、樂于實踐。主要嘗試實施的教學方法有:
項目教學法:在老師的指導下,學生自己處理一個相對獨立的項目。相關知識的收集,方案的選擇、設計,項目實施及最終評價,都由學生自己完成。學生通過項目的進行,了解并掌握整個過程及每一個環節中的基本要求。使學生在完成這些項目的工作過程中,既學會了相關的知識和技能,又鍛煉和培養了多種能力。有利于學生進行后續專業課程的學習和今后工作發展的需要。如講解到混頻電路這一章節,就采用該方法鼓勵學生找出各種混頻電路的實現方法,并比較各種電路的優缺點。學生可以全部或部分獨立組織、安排學習行為,為了解決在處理項目中遇到的困難,他們會主動到圖書館借閱相關資料,到網上搜集相關知識。使學生由被動學習變為主動學習,培養學生的合作意識、團隊精神。
討論教學法:學生在老師的引導下,圍繞某一問題某些特定方面,以小組或班級為單位,在老師與學生、學生與學生之間開展積極的討論、各抒己見,互相啟發,以求弄懂問題、解決問題。我們的教學不能僅僅滿足于傳授知識,而更應該善于啟動學生的思維活動,培養學生獨立思考問題、分析問題和解決問題的能力。傳統的填鴨式的課堂講授教學方法是不能完成這一教學任務的,而討論法則為實現這一任務提供了可能。例如講解到各種線性頻率變換電路原理圖這一部分,含有各種不同類型的濾波器。采用該方法,讓同學們討論為什么必須使用該類型的濾波器。這樣既有利于掌握該章節的基本知識點,又對濾波器的功能和作用有深刻的認識。
仿真教學法:配合使用仿真軟件對電路進行設計、分析和調試。本課程的特點是工程性、實踐性強且高頻電子線路實驗學時較少。在該課程的理論教學中只能進行定性分析,學生不能直觀了解電路元器件參數變化對電路性能的影響。可以利用仿真軟件直觀形象地展示參數的改變對電路性能的影響的實際效果[3]。如對幾種幅度調制進行MATLAB仿真虛擬實驗,讓學生觀察普通調制中調制系數大小的改變對普通調制已調波波形的改變情況,比較各種已調波波形的異同。仿真實驗內容形象直觀,易于理解。便于學生建立起“系統觀念、工程觀念、科技進步觀念和創新觀念”。
自學指導教學法:在教師指導下,讓學生經過自學、討論、再學習、再討論來提高自己的學習能力,完成某一教學任務。由此可以端正學生的學習態度,訓練學生的思維,擴展學生的視野,培養學生的能力。例如在講解LC串、并聯回路的主要參數及其表達式這一部分內容,對其中的公式推導的掌握和理解,可提前布置讓學生借助各種課程網站的教學資源,或者上網自己查閱資料完成。采用這種方法,培養學生自主學習和借助網絡學習的能力,也能為課堂教學節省時間。
本課程的實踐性很強。實踐性教學主要體現在讓學生們多動手、多參與等方面。通過實驗,培養學生的基本實驗技能、加深對高頻電子電路理論的理解、學會高頻常用儀器儀表的原理和使用,使學生掌握常用高頻電子線路的設計、組裝和測試技能;從工程觀點出發,培養學生熟悉現代化設計工具、培養學生具有從事實際工作的研究和開發能力[4]。
在實驗內容和實驗方式的選擇上,適當增加綜合性設計性的實驗。對于驗證性實驗,在理論教學過程中,可以適當地采用多媒體教學,給學生進行仿真演示,結合實踐教學中的硬件實驗,使學生更好地掌握學習內容。努力多開展綜合性實驗,讓學生可以自已設計制做一些實物。但由于各方面原因,實施起來有一定的難度。為此,我院利用假期,專門為學生提供時間做開放性實驗,并有老師給予指導,受到學生普遍歡迎。由學生先在個人電腦上進行MATLAB仿真,然后搭接硬件電路進行測試,逐步建立“以虛擬實驗為先導,真實實驗為目的”的現代實驗教學模式。
“高頻電子技術”課程學生在掌握有一定的難度,所以教師在努力教學的同時,也要注重方法和方式,要注意加強培養學生的學習興趣,這樣才能達到良好的教學效果。實踐證明靈活采用各種教學方法,能讓學生主體動起來。同時還要注意在課堂上,教師的激情一定要飽滿。只有豐富的動人的情感才能夠鼓舞人、打動人、感染人、影響人。課程的教學研究是一個長期的過程,需要知識的不斷更新,需要從教學實踐中不斷探索,不斷總結,同時要以學術研究來推動課程的建設。
[1]沈偉慈.通信電路(第二版)[M].西安:西安電子科技大學出版社,2007.
[2]胡宴如.高頻電子線路[M].北京:高等教育出版社,2009.
[3]楊光義,金偉正.對《高頻電子線路》課程教學的思考[J].長江大學學報(自然科學版),2011,(7).
[4]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,(8).
"High Frequency Electronic Circuit"Teaching Research in Applied Undergraduate Institute
Wang Yin-hua,Liu Zeng-liang,Zhou Song-ling
(Tongling U niversity,Tongling Anhui 244000,China)
s:In order to improve the quality of teaching in the course of High Frequency Electronic Circuit and improve the students' abilitiesofapplication in engineering,we havemade a series of research and reformation of the courses based on the experience of teaching. This paper introduces some new attempts in the way of teaching this course,such as using project teaching method,discussing teaching method,Simulation teachingmethod and study by oneself-guide teachingmethod ect.It can strengthen themastery of theoretical knowledge,and improve the ability of students to solve practical problems.
high frequency electronic circuit;teaching reform;teachingmethod
book=4,ebook=4
G642
A
1672-0547(2012)03-0114-02
2012-04-12
王銀花(1977-),女,安徽無為人,銅陵學院電氣工程系講師,工學碩士;
劉增良(1958-),男,河北保定人,銅陵學院電氣工程系教授,工學學士;
周松林(1975-),男,安徽東至人,銅陵學院電氣工程系副教授,博士研究生。
安徽省2011年高等學校省級教學質量與教學改革工程項目《卓越工程師》(編號:291)研究成果。