“高頻電子線路”課程教學改革的探索與實踐

周瑩蓮

摘要：針對高頻電子線路課程教學中存在的問題，結合課程特點和人才培養目標，在課程內容的優化整合、注重實效的教學方法創新和項目驅動的實踐能力培養等方面，進行探索并運用到實際教學中，取得提高課程教學質量的效果。

關鍵詞：高頻電子;課程改革;創新教育

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2016）07-0126-02

高頻電子線路是電子、通信類的一門重要專業基礎課，在整個專業課程體系中，處于承上啟下的作用。然而，該課程在教學過程中有課程難學、知識難掌握、電路實驗難調試、教師難教的情況[1，2]。多年來，教學內容和教學方法變化不大，存在教材老化、教學內容偏深偏難、只重視理論教學、對實踐教學總是不太理想等問題。學生學習效果和教師教學效果都很一般，即使教師用盡全力帶動學生學習興趣，卻效果總是不佳。因此，高頻電子線路課程的教學改革迫在眉睫，如何對高頻電子線路的教學進行深入研究，與時俱進，更新教學思維，改進和創新教學方法，以便使學生更好地理解和掌握課程知識，帶著濃厚的興趣研學這門課，是一個迫切需要解決的問題。

一、依據人才培養目標，確定人才培養模式

依據湖南涉外經濟學院應用型人才培養的目標要求，高頻電子線路課程可從理論、實踐和創新三個方面加強對學生的培養。在要求學生熟練掌握基本理論的同時，積極引導他們理解與應用知識，促進理論和實踐的緊密聯系，做到理論教學、實驗教學和學生課外創新活動的有機結合，相互促進。通過組織學生參加實驗實訓、電子設計競賽和大學生創新項目等活動，提高他們學以致用的能力，形成知識、能力和素質相結合的人才培養模式。

二、優化構建合理協調的課程內容

隨著現代電子技術的發展，電子行業對知識結構的需求也發生著變化。傳統高頻電子線路的理論需要根據實際進行更新，這就要求高頻電子線路的教學大綱需要不斷完善以適應新要求。此外，由于高頻電路本身具有理論復雜、概念抽象的特點，結論的得出往往有較為復雜的算法推導，學生對知識的理解和掌握有一定難度，學習起來不免感覺乏味[3]。實驗教學不僅是理論的驗證，還能增強學生的學習興趣，有利于提高學習主動性，提高創新實踐能力。因此，如何處理好理論教學與實踐教學的關系，合理分配兩者在學習中所占的內容和學時比例，顯得尤為重要。

基于以上理念，我們借助學校進行人才培養方案修訂的機會，對高頻電子線路課程的教學大綱進一步做了優化調整，充實部分教學內容，減少傳統內容的學時數，提高新技術和新應用的課時數，對理論和實踐的課時比例進行適當調整，構建出協調的理論與實踐教學關系。例如，高頻小信號放大器的主要內容包括兩個部分，本文著重強調LC選頻網絡的重要性，要求學生必須完全掌握LC選頻原理，將高頻功率放大器內容調整到課程最后講述。學生學習完非線性概念、掌握非線性電路的分析方法后，學習高頻功率放大器這個內容就會比較容易。在講述諧振功率放大器的應用電路時，學生聽起來會比較容易，易于接受，因此，要放到前面講、重點講。講述混頻電路、調制與解調電路時，只需要說明信號的流向、頻率變換和性能指標，強調這些電路是乘法器在頻譜搬移電路中的應用。這種安排可以節省學時，使學生理解并掌握頻譜搬移的概念，將前后所學內容聯系起來，加深理解與記憶。

在理論部分的調整，不是通過簡單地減少課時，而是通過教學內容的調整來獲得。在實驗教學環節中，增加設計環節，以克服以往教學偏重理論的傾向。比如，在實驗內容上，增加學生感興趣的電路設計及實際調節環節，教師把部分實驗內容半開放，讓學生參與。此外，采用項目化的實驗實訓過程。對常見的收音機制作，按照項目化要求將整個項目分為幾個子項目，包括收音機系統總體方案分析、子模塊電路仿真設計、收音機電路原理圖、元器件識辨和性能測試、電路板焊接與整機調試、收音機主要性能指標測試等。

三、注重實效的教學方法

高頻課程的知識點較為抽象，很多學生無法形成對本課程的感性認識，雖能夠解題和分析電路，但沒有真正理解和掌握課程相關知識的本質[4]。因而，教師要將難點分散，重點突出，提高學生學習興趣，有針對性地培養學生分析問題和解決問題的能力。

1.由實例引入導出理論教學方法。傳統的理論課講授是從公式開始的，然后推出所有的結論及物理意義，以幫助學生提高理論認識，加深理解。然而，在教學開始之時，能容易地吸引學生的興趣，但面對算法的推導時，他們卻望而生畏[5]。因此，在教學過程中，教師要利用現實的實物、現象說明本質，引出與之對應的高頻理論，引導學生從一個“已知的現象或事物”提出實際問題，對現象進行數學建模，通過理論推導得出結論，以理論驗證物理現象的本質。例如，在講述調幅原理時，我們一般會從現實中找到對應實物，如調幅收音機、對講機等。然后，從聲音的傳播速度切入，為什么聲音傳不遠？如何傳送得遠一點？通俗一點講，我們為什么要坐車去很遠的地方？有沒有可能讓聲音信號坐上車，車是什么？就是載波！這樣一步一步地讓學生逐步明白調幅中的兩個元素：信號與載波，提出調幅的本質即頻譜搬移，并通過公式推導完成驗證。通過這個過程，學生基本上能夠將調幅的原理吃透，同時印象深刻。

2.理論與實踐的結合。針對課堂理論教學和實驗環節相脫節的問題，我們在課堂理論教學中增進實驗演示。在多媒體教室的計算機中，預先安裝電路仿真軟件（例如multisim軟件）[6]，在講授理論知識時，如果遇到概念不夠直觀的內容，現場采用EDA仿真演示，通過實際電路的演示效果達到使抽象概念形象化的目的。例如，在分析FM波和AM波時，通過引入動畫演示，充分調動學生的學習興趣，從感官上認識FM波、AM波的頻率與幅度隨調制信號變化的規律，找到它們之間的區別，加深對理論的理解。這種教學方法在節省授課時間的同時，能夠活躍課堂氣氛，提高學習興趣，增強課堂教學效果。

3.引問題，重參與。在課堂教學中，多設計一些啟發性的問題讓學生在思考中學習[7]。通過問題的引入，吸引學生的興趣。比如，講述調制的時候，設問：無線通信為什么要加入調制？不調制能否實現無線通信？在講述接收端電路的時候，提出：為什么要加入混頻器和中頻放大器？不加會產生什么問題？在講解功放電路中，結合模擬電子知識，讓學生回憶有哪幾種常用功放電路？它們的優缺點是什么？通過設問的方法，引導學生在問題中去學習思考，在學習中探索問題，從而抓住問題實質。當學習結束后，在教師的指導下對問題進行回顧和總結，以求加深學生的理解。

在實踐教學中，對電路進行實驗前，先給出原理圖，結合理論知識讓學生判斷功能電路是否可行，通過EDA軟件進行電路仿真驗證。由于給出的電路圖部分參數需要調節或部分電路需要改進，這些留下的改進設計空間，便給學生提供實際設計的過程，同時也讓他們加深理論知識的理解，在實際動手操作調試方面讓學生參加，增強動手能力。

四、項目參與提升能力

大學生電子設計競賽是集中檢驗電子信息類專業學生整體設計能力與水平的賽事，一定程度上反映高校電子技術課程教學與實訓的水平。從近年大賽試題與高頻有關的題目來看，無論全國性還是地區性的電子設計大賽，都加強了對高頻無線通信、模擬電子等具有實際操作技術知識的考核力度，高頻電子線路在電子設計大賽中發揮重要作用。因此，教師要鼓勵學生積極參與學科競賽，通過競賽中的真槍實彈練習鞏固已學知識，擴展課外知識，鍛煉提高實踐創新能力。學生也應通過團隊協作，綜合運用所學知識，設計電路，直至把作品調試出來，讓自己的能力得到極大提高。

五、結束語

高頻電子線路課程對學生專業思維的養成起著重要的作用，在教學中，要把理論講授與實踐環節緊密結合，實時更新與新技術相關的教學內容，加強實踐環節。不斷探索新的教學方法和手段，提高課堂教學質量和實踐教學水平。我校學生積極參加全國、省及學校組織的各類電子設計大賽，在與高頻電子線路課程密切相關的項目中獲得較好成績，初步體現該課程改革的效果。

參考文獻：

[1]于效宇，劉艷.高頻電子線路教學方法研究與改進[J].中國電力教育，2010，（30）：67-68.

[2]宮芳，高敬鵬.“高頻電子線路”研究性教學的探索與實踐[J].中國電力教育，2010，（25）：112-113.

[3]馬茵，馬瑛.高頻電子線路實驗教學方法改革的思考[J].教育研究，2010，12：152-154.

[4]李士軍，宮鶴，徐艷蕾.高頻電子線路教學研究[J].長春理工大學學報，2012，7（8）：201-202.

[5]陳芳妮.高頻電子線路課程教學改革探討[J].浙江科技學院學報，2011，（4）：79-82.

[6]陳學卿，莫禾勝，鄧莉.基于Multisim 11.0的高頻電路實驗教學分析[J].桂林航天工業學院學報，2013，（2）：207-209.

[7]徐麗莎.啟發-案例-探究式教學在高頻電子線路課程中的應用[J].福建電腦，2013（7）：60-61.