摘 要 “通信電子線路”是通信專業的基礎必修課程,本文通過對該課程的教學內容、相關教材和教學方法的研究,為通信工程專業學生提供更多的通信新技術和新知識,使學生掌握通信系統中最新電路的基本原理,基本分析方法及其在現代通信中的典型應用,有利于激發學生的學習興趣,提高學習效果。
關鍵詞 通信電子線路 課程教學 研究與改革
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A
0 引言
21世紀以來,通信技術飛速發展,為了適應科學技術發展,許多重點大學將“高頻電子線路”更名為“通信電子線路”。“通信電子線路”是一門重要的專業基礎核心課程,是 “電路分析”、低頻電子線路(模擬電子線路基礎)、“信號與系統”等課程為先修課程的綜合性、難度性較大的課程。該門課程也是培養學生分析問題、解決問題的能力,以期達到能設計和運用各種高頻電路的能力,為后續的專業課的學習打好基礎。本校通信我校通信工程專業擬在2011版培養計劃中面向航空特色將“高頻電子線路”課程更名為“通信電子線路”,因此開展通信電子線路課程教學研究具有非常重要的意義。
1 課程特點
“通信電子線路”需要在電路分析基礎、信號與系統、低頻電子線路(模擬電子線路基礎)等課程學過以后開設,其后續課程是專業課,如通信原理、無線通信、移動通信等。它是基礎課程和專業課程之間架起了一座橋梁。
通過該課程的學習, 學生應了解高頻電路重要新技術的發展趨勢,熟悉本課程所述各模塊的組成、特點、性能指標,以及在通信系統中的地位與作用。深刻理解非線性電路的分析方法及特點;初步建立起信息傳輸系統的整體概念。掌握高頻電路中的基本概念、基本原理和基本方法以及典型電路,看懂一般的實際電路。由于該課程各個模塊都是以非線性電路為主,采用非線性分析方法,理論分析很抽象,涉及實際電路較少,尤其是新的通信實際電路很少,甚至沒有。學生往往怕學、怕分析,學習效果不理想。如何建設好該課程及提高學生的實際應用能力是當前亟待解決的問題。針對這一棘手問題,本文將從以下幾個方面進行探索和研究。
2 課程體系的建設
我校通信電子線路的課時是72學時,其中理論課60學時,實踐課12學時。學時較多,因此教學內容必須豐富。首先,根據相關技術和國際上同類課程最新教材的發展趨勢,汲取國內外優秀教材的精華,結合通信學科的最新成果和相關技術的最新方法,我們采用的教材是王家禮的21世紀高校通信類規劃教材《高頻電路原理與分析》,該教材內容精選,重點突出。
然后針對該課程的難點,將課程內容上進行了優化。整個課程內容主要由兩部分構成:無線模擬通信系統的發射機部分和接收機部分。發射機部分由音頻放大電路、高頻小信號放大電路、高頻振蕩器、調制器以及高頻功率放大電路組成。接收機部分由高頻放大電路、本振電路、混頻電路、中頻放大電路、解調器以及低頻放大電路組成。根據這兩大部分的內容,按照高頻小信號放大電路→高頻功率放大電路→正弦波振蕩電路→振幅調制電路→混頻電路→解調電路進行教學內容的編排。同時考慮到現代無線電設備中,鎖相環作為一個多功能部件用得越來越多,已成為一個基本的高頻單元電路,將鎖相環原理及應用單獨成一章。
隨著科學技術的發展,高頻集成電路成為系統中不可缺少的器件或部件,增加了高頻集成電路的內容,比如,高頻電路的集成化、高頻集成電路和高頻電路的電子設計自動化(EDA)等。并將其作為自學思考部分,課堂上進行有目的地引導學生自學。這樣教學中我們就以“講透概念原理,打好電路基礎”為宗旨,在章節次序的安排上盡量符合由淺入深,由個別到一般的認識規律。以分立元件電路為基礎,面向集成電路,重點突出電路模型的概念,講透基本單元電路的工作原理及分析方法,降低知識體系入門的難度,提高學生的興趣。使學生有一個完整的知識架構,克服了部分學生在學習通信電路難的思維障礙。通過知識體系的建立,達到知識精練、知識體系系統化,與其他相關課程融合,提升學生創新思維能力。
3 教學模式的創新
課程知識體系改革要服從于課堂教學實際需要。在明確知識體系構架基礎上,還需要在教學活動過程中加強教學手段、方法和教學理念等教學模式進行創新研究,以提高教學效率和教學效果。教學中我們特別注重了解學生學習狀況,針對性加強學生薄弱環節的學習指導,及時收集學生學習效果的信息反饋進行分析,把課程內容的新發展及教師在科研中的應用引入教學內容,把學生的學習重點調整在“工程應用”狀態。同時課堂教學引入多媒體信息技術,制作多媒體課件,引入圖片、動畫、視頻等多媒體要素,優化教學過程,充實課堂教學的內容,提高學生學習的興趣和效果。
根據本課程理論性與實踐性都很強的特點,同時也為了更好地培養學生的實踐、創新能力,結合通信工程專業實際情況,以發射機系統和接收機系統為主題內容,設計多個驗證性和綜合性實驗,并編寫與課程配套的實驗指導書。幫助學生理解理論課堂知識,熟練掌握常用電子儀器,掌握通信電子線路分析與設計方法,培養學生的獨立思考、綜合應用和解決問題的能力。
4 結束語
“通信電子線路”課程是我校通信工程專業的重要課程。這門課程的教學改革直接關系到專業的建設和學生的知識體系搭建,也關系到學生對專業前景的信心。因此,改革完善該課程教學體系,摸索良好的教學模式,增強學生對專業的認同感,提升學生的能力和質量勢在必行。
參考文獻
[1] 沈偉慈.通信電路(第三版)[M].西安:西安電子科技大學出版社,2011.
[2] 沈偉慈.高頻電路[M].西安:西安電子科技大學出版社,2000.
[3] 嚴國萍,龍占超.通信電子電路[M].北京:科學出版社,2006.