高頻電子線路實驗教學新模式研究

袁敏

摘 要 高頻電子線路是高等院校電子信息類專業的必修專業課，在培養學生的電子技術專業技術方面具有重要的基礎性作用，高頻電子線路的學習是建立在電子系統和信號分析等方面的實驗教學之上，通過高頻電子線路實驗教學，才能系統掌握電子線路的工作原理和綜合性應用，當前的高頻電子線路實驗教學存在著實驗內容分配不合理和實驗教學環節同理論教學不配套等問題，需要進行教學模式改革和創新，從高頻電子線路實驗教學的內容分配和教學定位出發，研究了高頻電子線路實驗教學新模式。在保證基本理論完整性的原則下，重視高頻電子線路的基礎性實驗，開展高頻電子線路課程設計實驗內容，開拓學生的知識廣度，提高學生掌握和利用高頻電子線路的基礎知識解決處理電路設計課題中的新問題的能力。

關鍵詞 高頻電子線路 實驗教學 改革創新

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A ? DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2015.11.040

On New Model of High Frequency Electronic Circuit Experiment Teaching

YUAN Min

（School of Information Engineering， Yancheng Institute of Technology， Yancheng， Jiangsu 224000）

Abstract High-frequency electronic circuits are institutions of higher learning in Electronic Information Major compulsory courses， has an important role in the foundation of students electronic technology expertise， high-frequency electronic circuit study is based experiments in electronic systems and signal analysis， etc. above teaching， by high-frequency electronic circuit experiment teaching， in order to master the working principle of electronic circuits and integrated applications， the current high-frequency electronic circuits teaching laboratory experiments there is content distribution unreasonable and experimental teaching with the theoretical teaching is not complete， etc. questions the need for reform and innovation of teaching mode， teaching from content distribution and positioning of high-frequency electronic circuit experiment teaching point of view， to study the high-frequency electronic circuit experiment teaching new model. In ensuring the integrity of the principles of the basic theory， basic experiment emphasis on high-frequency electronic circuits， to carry out high-frequency electronic circuit design experiment course content， students explore the breadth of knowledge to improve the students to master the basic knowledge and use of high-frequency electronic circuits solving process ability of the circuit design issues in the new issue.

Key words high-frequency electronic circuits; experimental teaching; reform and innovation

0 引言

在電子信息和信號處理日新月異的背景下，電子技術發生著迅猛和巨大的變化，新技術革命和教學模式的不斷改革和轉變，對高等院校的電子信息類專業的教學模式提出了巨大的挑戰。高頻電子線路是目前高等教學中電子信息工程、通信工程、信息對抗等電子信息和通信類專業的重要專業基礎課程，高頻電子線路課程教學主要包括了高頻小信號處理、正弦波振蕩器、非諧振功放、鎖相環路、振幅調制與檢波、混頻、角度調制與解調等現代集成電路和通信系統常用的信號和電子信息處理的相關內容，高頻電子線路教學的理論復雜、深度較大，對學生的實驗基本技能和綜合素質要求較高，對培養學的工程設計的集成電路設計能力具有重要的啟發作用，高頻電子線路的實驗教學的目的在于將低頻電子線路、高頻電子線路以及電路與系統等課程教學的理論和實踐相結合，培養學的電子技術應用和科研能力。①②③高頻電子線路的實驗教學在電子信息類專業學生的專業素養培養中具有舉足輕重的作用和意義，研究高頻電子線路的實驗教學的創新模式意義重大，通過改革試驗和總結提高，旨在加強學生的實驗技能和實際動手能力，系統培養學生對多門課程的綜合應用能力。endprint

1 高頻電子線路實驗教學的現狀和問題

1.1 高頻電子線路實驗教學的重要性和內容

電子信息技術產業的發展成為當今世界科技產業發展的主題，電子信息技術的發展離不開高頻電子線路及其相關電子系統和信號處理方法的應用，高頻電子線路課程教學發展，無疑給高頻電子線路的教學模式和實驗教學改革帶來了新的發展思維和教學理念的思考。高等教育的高頻電子線路實驗教學該如何定位和發展，成為當今教育改革不能不思考的問題，發展和形成一套行之有效、高效成熟的高頻電子線路實驗教學課程體系和考評體系，實時有效和針對性地對高等學校電子信息類專業學生開展高頻電子線路課程教育，真正做到學以致用，教以致用，為提高高等院校的電子信息類學生的課程教學的知識綜合應用奠定基礎。高頻電子線路EWB、Labview仿真實驗是通信技術專業的一門系統的實驗教學環節，通過強調基本概念，注重實際應用。④⑤在高頻電子線路的實驗教學環節中，主要有如下幾方面：通過實驗教學掌握自動頻率和自動增益控制原理、高頻小信號放大器的設計原理，以及角度調制基本特性變容管直接調頻、調相等知識，通過高頻電子線路的實驗課程，實現對調幅、檢波與混頻電路的設計和實驗數據的處理，理解鎖相環在頻率變換和頻率合成中的應用。高頻電子線路的實驗教學內容豐富，系統性較強，需要對高頻電子線路的實驗教學進行綜合性研究和定位。

1.2 存在的問題分析

當前的高頻電子線路的實驗教學還存在著不足和問題，需要進行實驗教學模式的改革和創新，存在的問題主要表現在如下幾個方面：

一是當前高頻電子線路實驗的定位還不夠準確，重理論輕實驗的教學思維存在。高頻電子線路同模擬電子線路、數字邏輯電路以及電路與系統、信號與系統等教學課程為一體的電子線路綜合性學科，上述教學課程都是建立在電路的基礎上，通過電路設計和性能參數測試，實現對電路信息系統的綜合處理和裝調，高頻電子線路是實驗性很強的學科，實驗環節對提高學生的知識綜合運行性和對課程的啟發思考性具有重要作用，當前對高頻電子線路實驗的定位還不夠準確，教學設施設備落后，高頻電子線路硬件配套不夠器全面，高頻電子線路硬件設備陳舊，軟件配套跟不上，無法滿足電子線路技術的日益更新和高頻電子線路硬件平臺及軟件設備高速發展的需求。

二是對高頻電子線路實驗教學的內容分配不合理，高頻電子線路實驗教學的系統性有待增強。高頻電子線路實驗教學是基礎性課程，伴隨著基礎教育改革的不斷推進，國家教育部對信息技術教育越來越重視，同時對高頻電子線路的重視程度也逐漸增強，最新的課程標準要求在電子信息和電子線路技術教學中具有啟發性，在高頻電子線路實驗教學，教學內容需要大膽嘗試新技術，創新教學模式，在實驗教學的內容分配上既要符合由簡到繁、循序漸進的教學規律，又要激發學生對電子線路設計的興趣。

2 高頻電子線路實驗教學改革新模式

高頻電子線路實驗教學這門課程涉及的電子技術基本理論、電子線路基本知識和基本方法對培養起著重要作用。在進行實驗改革中，首先總實驗教學內容出發，體現在如下幾個方面：

一是重視高頻電子線路的基礎性實驗。在進行電子線路設計和實驗中，針對常用電子器件的測試和應用，展開基本電路實驗的教學，如在高頻功率放大器，正弦波振蕩器實驗環節中，專門針對性地對解調以及反饋控制電路進行調幅、檢波與混頻實驗，并對實驗過程中的測量誤差和實驗數據進行最小二乘擬合分析。

二是開展高頻電子線路課程設計實驗內容，在保證基本理論完整性的原則下，通過綜合性和集成電路課程設計，開拓學生的知識廣度。歸納總結高頻電子線路實驗教學的主要應用方式，并將高頻電子線路實驗教學與電子信息技術課堂教學進行結合開展實證研究，提升電子信息技術專業實驗教學課堂的質量。在課程實驗教學中，通過研究高頻電路基礎知識，設計高頻小信號放大器、高頻功率放大器、正弦波振蕩器，舉一反三，掌握丙類諧振功放工作原理及工作狀態，握OTL（或OCL）電路及集成功放的工作原理，理解并掌握自動相位控制框圖、工作原理、基本方程。通過高頻電子線路實驗，提高學生綜合應用高頻電子線路的基礎知識處理電子線路設計中的新問題、新知識，提高學生的創新能力。

三是認真研究國內外有關高頻電子線路實驗教學設計開發的理論及實踐現狀，分析研究現有的高頻電子線路實驗教學設計模式，研究適合電子信息技術高頻電子線路實驗教學需要的高頻電子線路實驗教學設計架構。通過利用課題提出的設計模型，針對于不同的教學對象、具體教學目標和教學內容設計不同類型的高頻電子線路實驗教學，并利用課題提出的應用方式進行施教，實驗教學模式的創新。

3 結束語

高頻電子線路的學習是建立在電子系統和信號分析等方面的實驗教學之上，通過高頻電子線路實驗教學，才能系統掌握電子線路的工作原理和綜合性應用，當前的高頻電子線路實驗教學存在著實驗內容分配不合理和實驗教學環節同理論教學不配套等問題，需要進行教學模式改革和創新，從高頻電子線路實驗教學的內容分配和教學定位出發，研究了高頻電子線路實驗教學新模式。在保證基本理論完整性的原則下，重視高頻電子線路的基礎性實驗，開展高頻電子線路課程設計實驗內容，開拓學生的知識廣度，提高學生掌握和利用高頻電子線路的基礎知識解決處理電路設計課題中的新問題的能力。在高頻電子線路實驗教學的應用探索過程中，充分考慮影響高頻電子線路實驗教學應用的各種因素，并對這些因素進行深入而具體的分析研究，明確把握這些因素的各種作用，提出靈活有效的高頻電子線路實驗教學應用方式，提高學生的創新能力和實驗動手能力，把高頻電子線路的基礎知識應用在電子設計的實踐中，提高學生對電路設計的興趣，最終為提高學生的科研創新能力奠定基礎。

注釋

① 王向前，洪一，王昊，鄭啟龍.魂芯DSP的編譯器設計與優化[J].電子學報，2015.43（8）：1656-1661.

② 張柯，程菊明，付進. 陣列通道不一致性誤差快速有源校正算法[J].電子與信息學報， 2015.37（9）： 2110-2116.

③ Chen Chaowen. Discussions on the Reform of Tanching Practice for Computer Science Majors[J].Journal of Nanning Teachers College，2005.22（3）：75-77.

④ DENG Jing-sheng. The new view about reform of the method of pre-service teacher education practice under the background of new curriculum[J]. CAREER HORIZON，2012.8（9）：81-83.

⑤ Shin Jong-woo， Lee Young-jun， and Kim Hyoung-nam. Reduced-complexity maximum liklihood direction-of-arrival estimation based on spatial aliasing[J].IEEE Transactions on Signal Processing，2014.62（24）：6568-6581.endprint