高頻電子技術(shù)多元化教學(xué)方法的研究與實踐

摘 要：高頻電子技術(shù)課程是通信、電子類專業(yè)非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，理論性、綜合性、實踐性都很強，是學(xué)生一直反映難度很大的一門課程。針對課程教學(xué)目標和學(xué)生能力培養(yǎng)目標，在高頻電子技術(shù)課程教學(xué)過程中，提出并實踐了多元化教學(xué)方法，對學(xué)生能力培養(yǎng)、教學(xué)質(zhì)量提高等方面有較好效果。

關(guān)鍵詞：高頻電子技術(shù)；項目式教學(xué)法；驗證實驗法；軟件仿真法

高頻電子技術(shù)是無線通信技術(shù)基礎(chǔ)專業(yè)課程，幾乎所有高校的通信、電子類專業(yè)都要開設(shè)該課程，并作為一門必修的專業(yè)基礎(chǔ)課。但是高頻電子技術(shù)理論性、實踐性、綜合性都很強，對學(xué)生的基礎(chǔ)知識要求較高，比如電路，模擬電子技術(shù)、高等數(shù)學(xué)等，老師普遍反映該課程難教，學(xué)生極大多數(shù)反映該課程抽象、學(xué)習(xí)難度大，教學(xué)效果較差。隨著移動通信技術(shù)的升級與應(yīng)用普及，WLAN無線局域網(wǎng)、衛(wèi)星通信、微波通信等無線通信應(yīng)用的迅猛發(fā)展，行業(yè)對高頻通信技術(shù)人才的需求越來越大，高頻通信技術(shù)成為高校學(xué)生就業(yè)和發(fā)展的重要方向，因此有效學(xué)習(xí)高頻電子技術(shù)成為高校電子、通信類專業(yè)學(xué)生的重要學(xué)習(xí)任務(wù)。

1 課程特點

高頻電子技術(shù)課程主要研究學(xué)習(xí)的對象是高頻無線通信系統(tǒng)中發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備各功能電路，所涉及到的主要電路有高頻振蕩/選頻回路、中高頻放大器電路、高頻功率放大電路、調(diào)制解調(diào)電路、混頻電路等主要電路，各功能電路看似獨立，但又有著內(nèi)在的聯(lián)系。課程的教學(xué)目的是讓學(xué)生從知識、能力、素質(zhì)三方面得到全方位的培養(yǎng)，要求學(xué)生掌握高頻電路設(shè)計的基本知識，掌握各種高頻電路的工作原理、功能與應(yīng)用，具備分析、設(shè)計、調(diào)試高頻電路基本能力，初步具備無線通信系統(tǒng)的設(shè)計、調(diào)試能力，同時在學(xué)習(xí)過程中培養(yǎng)合作創(chuàng)新等專業(yè)素養(yǎng)。

2 教學(xué)現(xiàn)狀

目前大多數(shù)院校在對高頻電子技術(shù)課程教學(xué)中仍采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式，教室里講授理論課程，實驗室進行獨立電路的驗證性實驗。這樣的教學(xué)方式，對于學(xué)生接受并掌握課程的精髓難度較大，理論知識比較抽象、難于理解，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中只是單純感覺難度較大，極大影響學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。同時，課堂中實際的電子產(chǎn)品及應(yīng)用電路接觸機會少，學(xué)生無法將理論的知識點與實際的應(yīng)用問題融合在一起，知識點及其整體框架結(jié)構(gòu)性不足，因而學(xué)生不能全面掌握和理解理論知識和提高知識運用能力，該課程教學(xué)效果普遍反映不太理想。因此，在當前形勢下，如何克服該課程理論偏難，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，提高學(xué)生的實踐動手能力，有效提高課程教學(xué)質(zhì)量成為本課程教學(xué)的重點工作。

3 多元化教學(xué)方法

近年來，我校加強課程建設(shè)與改革的力度，加強教育內(nèi)涵建設(shè)，提高教學(xué)質(zhì)量。高頻電子技術(shù)課程教學(xué)組在課程改革、教學(xué)改革的推動下，不斷學(xué)習(xí)和總結(jié)各種教學(xué)方法，并結(jié)合信息化技術(shù)和課程特點提出并實施了集項目教學(xué)法、實驗驗證法、軟件仿真法的綜合性多元化的一體化教學(xué)方法，三種教學(xué)方法在教學(xué)中交叉進行，相輔相成，互為補充，既強調(diào)知識應(yīng)用的整體性，又突出理論知識重難點，同時通過項目分解學(xué)習(xí)和理論實踐一體化教學(xué)化解難點。多元化的教學(xué)方法在該課程的具體教學(xué)實施中取得了一定的教學(xué)效果。

3.1 項目教學(xué)法

高頻電子技術(shù)教學(xué)時根據(jù)課程對知識和技能的要求，設(shè)計了兩個教學(xué)項目：調(diào)幅收音機的設(shè)計與調(diào)試和調(diào)頻發(fā)射機的設(shè)計與調(diào)試，以項目驅(qū)動教學(xué)。在項目的實施過程中，將項目分解為多個任務(wù)，將知識點和技能訓(xùn)練貫穿其中，而任務(wù)貫穿于整個課程教學(xué)中。如調(diào)幅收音機教學(xué)項目，學(xué)生通過一體化教學(xué)方式初步學(xué)習(xí)了解調(diào)幅收音機的電路組成及工作原理，然后通過重點功能電路的仿真實驗及驗證性實驗，具備電路設(shè)計與調(diào)試的基本能力，再通過獨立完成調(diào)幅收音機的制作、調(diào)試和安裝，深入具體掌握高頻電路理論知識，進一步提高設(shè)計能力和實踐動手能力，真正實現(xiàn)以理論促實踐，以項目驅(qū)動教學(xué)。

高頻電子技術(shù)的項目教學(xué)法的課程教學(xué)，通過實際載體項目的設(shè)計、制作、調(diào)試，把難度較大又較抽象的專業(yè)知識變得活靈活現(xiàn)、形象具體，完成項目的設(shè)計同時也完成了教學(xué)過程，又突出了“學(xué)以致用、應(yīng)用為本”專業(yè)特色。項目設(shè)計、調(diào)試過程中還會遇到前期專業(yè)基礎(chǔ)課程的知識點的應(yīng)用，達到了知識應(yīng)用的融會貫通，提高了學(xué)生的電路分析能力和知識運用能力，為學(xué)生專業(yè)課程的深入學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展奠定扎實基礎(chǔ)。此外，同學(xué)們在實際操作中體會到自主學(xué)習(xí)的重要性，并領(lǐng)悟團結(jié)合作、互幫互助的團隊精神，在提高專業(yè)能力的同時提高了專業(yè)綜合素養(yǎng)。

3.2 軟件仿真法和驗證實驗法

高頻電子技術(shù)課程教學(xué)中，對于重難點功能電路的學(xué)習(xí)，以項目任務(wù)的形式，結(jié)合軟硬件條件，通常將驗證性實驗與計算機軟件仿真相結(jié)合展開教學(xué)。利用Multisim軟件進行電路仿真，借用Multisim仿真軟件講解電路元器件選擇、電路原理圖、仿真設(shè)置、仿真運行、結(jié)果分析等，加強理論和實踐教學(xué)之間的聯(lián)系。通過軟件仿真，將抽象難懂的內(nèi)容生動直觀地演示出來，增強學(xué)生的感性認識，加深學(xué)生對概念和原理的理解，有助于提高學(xué)習(xí)興趣和實踐動手能力，有利于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，明顯改善了教學(xué)效果。同時通過軟件仿真，可以完善實驗方法，增強實驗效果，仿真中可以進行不同參數(shù)、電路形式的嘗試，可以不受實驗設(shè)備的限制，解決高頻實驗效果不理想的缺點，同時可以使學(xué)生進一步了解電路原理，掌握改變元件參數(shù)對于電路的影響，有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，也為進一步的實驗和項目設(shè)計的完成打下基礎(chǔ)。但是，計算機仿真不能完全代替驗證性實驗，驗證性實驗中實際調(diào)試電路技能和實際儀器儀表操作能力是電子設(shè)計人員的必備本領(lǐng)，有助于提高學(xué)生的動手能力和解決實際問題能力。在教學(xué)過程中，驗證性實驗與軟件仿真相輔相成，互相補充，進一步強化學(xué)生對知識的理解和掌握。

各重點功能電路在完成軟件仿真及驗證實驗的基礎(chǔ)上，學(xué)生較好理解和掌握功能電路的具體原理及作用，再綜合應(yīng)用電路完成課程的兩個設(shè)計項目。整個課程教學(xué)的實施相當于先從無線通信系統(tǒng)中建立高頻電路應(yīng)用系統(tǒng)的整體架構(gòu)，再各個擊破的方式掌握重難點電路，最后又將各功能電路按需組合成實際應(yīng)用產(chǎn)品項目，項目教學(xué)法、驗證實驗法、軟件仿真法交叉進行，通過功能電路分析體驗、課堂教學(xué)、驗證性實驗、軟件仿真、設(shè)計調(diào)試操作等環(huán)節(jié)最終完成教學(xué)過程，同時完成項目的實施。

4 結(jié)束語

高頻電子技術(shù)課程多元化教學(xué)方法經(jīng)過不斷的探索和實踐，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、實踐動手能力、知識應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力都有很大提高，學(xué)生能夠自主地、綜合地進行項目的設(shè)計，取得了比較好的教學(xué)效果。隨著教學(xué)改革的推進和信息化技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展，我們將不斷加強學(xué)習(xí)，不斷完善教學(xué)方法，提高教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)綜合素質(zhì)全面發(fā)展的優(yōu)秀人才。

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作者簡介

徐雪慧（1978-），女，湖北浠水人，武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院，教師，講師，碩士研究生，研究方向：電子技術(shù)、射頻識別技術(shù)。