三重一高體系中通信電子線路課程改革探討*

◆張松華 陸秀令

作者：張松華，湖南工學(xué)院電氣與信息工程學(xué)院副教授，主要從事通信、電子信息、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、微波光子學(xué)等方面的科研和教學(xué)工作；陸秀令，湖南工學(xué)院電氣與信息工程學(xué)院（421002）。

1 引言

湖南工學(xué)院作為一所新建地方本科院校，在應(yīng)用型人才培養(yǎng)過(guò)程中存在不少問(wèn)題，因此要著力構(gòu)建“重基礎(chǔ)，重技術(shù)，重能力，高素質(zhì)”的“三重一高”應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系。通信電子線路是一門(mén)綜合性、實(shí)踐性很強(qiáng)的電氣信息類專業(yè)基礎(chǔ)課，建設(shè)好這門(mén)課程，對(duì)于培養(yǎng)“三重一高”的電氣信息類專業(yè)學(xué)生起著重要作用。本文從該課程的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)改革入手，就如何提高教學(xué)質(zhì)量、拓展學(xué)生思維、提高學(xué)生實(shí)踐能力進(jìn)行探討。

2 “三重一高”體系中通信電子線路課程改革措施

以基礎(chǔ)為導(dǎo)向，合理改革課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法 通信電子線路是面向電氣信息類開(kāi)設(shè)的一門(mén)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，在專業(yè)課程體系中具有承上啟下的作用，與電路分析、模擬電子線路以及信號(hào)與系統(tǒng)等多門(mén)課程的知識(shí)體系存在一定的交叉，并將為后續(xù)的數(shù)字通信原理、移動(dòng)通信技術(shù)等課程打下良好基礎(chǔ)。本課程專業(yè)性、綜合性強(qiáng)，對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)結(jié)構(gòu)要求高，但是近幾年隨著教學(xué)計(jì)劃的調(diào)整，通信電子線路課程的教學(xué)課時(shí)有所下降；而且隨著通信新技術(shù)的飛速發(fā)展，通信電子線路已由分立元件電路向集成電路，硬件通信系統(tǒng)向軟件通信系統(tǒng)發(fā)展，新的內(nèi)容和技術(shù)不斷涌現(xiàn)。因此，如何提高教學(xué)時(shí)效，成為通信電子線路課程教學(xué)研究中的重點(diǎn)。

以基礎(chǔ)為導(dǎo)向，合理改革課程的理論教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，可以獲得較好的教學(xué)時(shí)效。以湖南工學(xué)院2011年立項(xiàng)的校級(jí)教研教改課題“通信電子線路課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改革的研究與實(shí)踐”中所采取的措施和成果為例，以“系統(tǒng)—模塊—電路”為教學(xué)思路，從過(guò)去以電路的角度講解為主轉(zhuǎn)變成先從系統(tǒng)的角度來(lái)進(jìn)行教學(xué)組織，從通信系統(tǒng)到發(fā)射和接收模塊，再深入到模塊中的每個(gè)單元電路，在講述具體單元電路中重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)每個(gè)電路在系統(tǒng)的作用，再擴(kuò)展到每個(gè)電路的工作原理、性能指標(biāo)的計(jì)算。這樣的教學(xué)思路便于學(xué)生理解教學(xué)內(nèi)容中各章節(jié)的聯(lián)系，在學(xué)習(xí)過(guò)程中進(jìn)行歸納總結(jié)，理解具體電路的原理分析和計(jì)算。適當(dāng)減少不必要的公式推導(dǎo)，簡(jiǎn)化電路的分析過(guò)程，將學(xué)生從抽象，繁瑣的公式推導(dǎo)中脫離出來(lái)。對(duì)于重要原理的講解和公式推導(dǎo)，可以采用“黑板+電腦”的多重模式，既傳承了傳統(tǒng)黑板教學(xué)中“邊寫(xiě)邊講，學(xué)生思維連貫，易于理解和接受”，又充分發(fā)揚(yáng)了電腦教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，將較為抽象的教學(xué)內(nèi)容采用軟件仿真和動(dòng)畫(huà)的手段展現(xiàn)出來(lái)。側(cè)重實(shí)際應(yīng)用，在保留通信電子線路經(jīng)典內(nèi)容的基礎(chǔ)上，摒棄教材中一些目前已淘汰的內(nèi)容，并適時(shí)增加教材中缺乏的通信新技術(shù)、新器件和通信模塊，有效提高課程教學(xué)的實(shí)效性。

以技術(shù)和能力為目標(biāo)，進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)改革，實(shí)現(xiàn)高素質(zhì)人才培養(yǎng) 通信電子線路是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，該課程的教學(xué)環(huán)節(jié)分為理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程設(shè)計(jì)三個(gè)部分，通過(guò)實(shí)踐可以使學(xué)生進(jìn)一步理解通信電子線路的工作原理，對(duì)基礎(chǔ)理論教學(xué)起到相互促進(jìn)的作用。搞好實(shí)踐教學(xué)是提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰途C合能力的關(guān)鍵，也是“三重一高”的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式體系構(gòu)建中的重點(diǎn)。

現(xiàn)行的通信電子線路實(shí)驗(yàn)課程中普遍采用通信電子線路整機(jī)實(shí)驗(yàn)箱，實(shí)驗(yàn)箱中主要是設(shè)計(jì)好的模塊電路，學(xué)生的任務(wù)只是連接電路、測(cè)量輸入輸出，對(duì)所學(xué)理論進(jìn)行驗(yàn)證，而恰恰缺少他們感興趣的、真正鍛煉動(dòng)手能力的電路的設(shè)計(jì)、調(diào)試等實(shí)踐環(huán)節(jié)。另外，由于在硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在因設(shè)備老化、精度不高而造成的實(shí)驗(yàn)效果不良的缺點(diǎn)，學(xué)生缺乏實(shí)驗(yàn)興趣，做實(shí)驗(yàn)時(shí)敷衍了事，達(dá)不到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

針對(duì)湖南工學(xué)院電氣信息類專業(yè)學(xué)生通信電子線路課程實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)情況，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中探索“軟件實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)+硬件實(shí)驗(yàn)操作”的雙實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ健Ｔ诿看螌?shí)驗(yàn)之前，布置學(xué)生采用Multisim軟件平臺(tái)，按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)中所提供電路進(jìn)行電路搭建，按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)中實(shí)驗(yàn)步驟用軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，并記錄軟件實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)結(jié)果，書(shū)寫(xiě)軟件實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告。在此過(guò)程中，既讓學(xué)生熟悉了電路的構(gòu)成，又在仿真過(guò)程中進(jìn)一步掌握了電路原理，達(dá)到較好的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)目的。

在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行硬件實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師應(yīng)適當(dāng)減少演示環(huán)節(jié)，完全由學(xué)生按照軟件實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告進(jìn)行硬件實(shí)驗(yàn)操作，在硬件實(shí)驗(yàn)中由注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果向注重實(shí)驗(yàn)過(guò)程轉(zhuǎn)變，注重學(xué)生排除電路故障能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練。實(shí)驗(yàn)儀器出現(xiàn)簡(jiǎn)單故障時(shí)，在教師的適當(dāng)引導(dǎo)下，允許學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行快速維修，真正做到學(xué)生由“看實(shí)驗(yàn)”轉(zhuǎn)變到“做實(shí)驗(yàn)”。

實(shí)驗(yàn)報(bào)告是實(shí)驗(yàn)結(jié)果的總結(jié)和反映，也是由實(shí)踐升華到理論的一個(gè)重要手段。因此，規(guī)范實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫(xiě)法也是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的重點(diǎn)。在實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書(shū)寫(xiě)中要突出實(shí)驗(yàn)分析和心得體會(huì)環(huán)節(jié)的重要性，要就實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題主動(dòng)查找相關(guān)資料，尋求合理的理論解釋。

現(xiàn)行的通信電子線路課程設(shè)計(jì)是以學(xué)生自學(xué)為主，以單元電路或系統(tǒng)設(shè)計(jì)為任務(wù)所進(jìn)行的電路設(shè)計(jì)、焊接與調(diào)試的過(guò)程。通過(guò)該課程設(shè)計(jì)，應(yīng)能使學(xué)生加深對(duì)通信電子線路基礎(chǔ)理論課的理解，培養(yǎng)其進(jìn)行電子電路設(shè)計(jì)的實(shí)踐技能，提高其分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，為畢業(yè)設(shè)計(jì)和將來(lái)獨(dú)立工作打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。但是，通信電子線路主要講授電子線路中的非線性部分，理論較抽象，難以理解和掌握，屬于難學(xué)難懂的課程。由于學(xué)生對(duì)基本理論的掌握不夠扎實(shí)，在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)時(shí)往往無(wú)所適從，并普遍存在畏難情緒，教學(xué)效果達(dá)不到預(yù)期目的。

針對(duì)湖南工學(xué)院課程設(shè)計(jì)教學(xué)的特點(diǎn)，基于通信系統(tǒng)中各個(gè)組成電路部分設(shè)置課程設(shè)計(jì)的課題，并由學(xué)生自行組成設(shè)計(jì)小組，各自選擇其中的課題，按照電路設(shè)計(jì)→軟件仿真→制作電路板→電路調(diào)試→設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)→設(shè)計(jì)答辯的流程來(lái)完成全部的課程設(shè)計(jì)過(guò)程。并在答辯完成之后，選取其中性能良好的電路板搭建一個(gè)完整的通信系統(tǒng)，最后讓學(xué)生在自己設(shè)計(jì)制作的通信電路系統(tǒng)平臺(tái)上進(jìn)行模擬通話，大大增強(qiáng)學(xué)生的主動(dòng)性和自信心，并使學(xué)生進(jìn)行電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)、硬件調(diào)試的能力和創(chuàng)新能力都得到提高。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文在深入研究學(xué)習(xí)“三重一高”人才培養(yǎng)模式內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，結(jié)合通信電子線路課程教學(xué)的特點(diǎn)，就如何進(jìn)行該課程理論教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革，證券課程教學(xué)效果提出幾點(diǎn)看法，以實(shí)現(xiàn)重基礎(chǔ)、重技術(shù)、重能力和高素質(zhì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)。

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