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高频电子线路课程教学的思考与改革探索

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  【摘要】结合对高频电子线路课程的教学实践与体会,探讨了该课程的教学现状。针对教材选择、教学模式、教学手段等方面的改革提出了一些看法,以期推动高频电子线路课程的教学改革,达到优化课程建设的目的。
  【关键词】高频电子线路;教学;改革
  1、引言
  随着移动通信技术的升级、3G、4G通信的成熟与普及、无线局域网WLAN、卫星通信等无线通信应用的迅猛发展,社会对高频通信技术人员的需求越来越大[1],而高频电子线路是电子、信息等相关专业一门重要的专业基础课,有很强的理论性、工程性和实践性。笔者根据多年的教学实践体会,对《高频电子线路》课程教学的思考与实践进行阐述。
  2、教学现状
  近年来各高校教学改革均压缩教学学时,造成教学内容多与教学课时少的矛盾,虽然多媒体教学、实验、实训模式的应用极大改善了教学效果,但由于信息量大、进度快,教学中大量繁杂的公式理论推导,使得课堂教学仍然存在“满堂灌”,不能充分调动学生的学习主动性和积极性[2];课堂中实际的电子产品及电路接触机会少,实验又多以验证为主,创新性和自主性极度缺乏,实践教学和理论教学相脱节的现象比比皆是;教学主要沿用较为经典的内容,与学科前沿之间的巨大差距使学生难以进行实用的射频电路设计,甚至连文献资料也看不懂。如何解决上述问题,并采取行之有效的措施提高学生学习兴趣和实践能力,取得理想的教学效果成为本课程教学的难点之一。
  3、对课程教学方法改革的几点思考
  3.1合理选用教材,更新精简教学内容
  教材的合理选用是教学活动的关键环节,是教学过程中信息沟通的主要桥梁。随着通信技术不断发展,高频电子线路的课程教学内容也应不断更新,在满足教学要求的前提下,选择紧跟应用技术发展,同时摒弃一些已经淘汰电路的教材实属不易。我们选用的是胡宴如老师编著的《高频电子线路》,这本书内容详实,有理有据,非常适于首次接触高频电路的学生学习。
  在教学过程中我们也应该将教学的主要内容从电路分析转换到电路与系统的功能分析上来。对于应用型电子学科的学生而言,学习电路的基本功能和使用方法远比了解模块或者芯片内部结构更加有用,所以在教学内容的把握上适当减少分离元件电路,比如混频、调制和解调等目前功能基本上都已经集成化电路的课时,进一步强化模块和集成电路的应用,略讲理论推导过程,重点讲原理和结论,让学生从复杂的推导过程中解脱出来[3]。
  3.2改革教学模式,多种模式联动增强教学效果
  启发式教学是指教师从学生的实际出发,充分调动学生学习的主动性、积极性,引导学生积极地思考,主动地获取知识、发展能力的一种教学方式[2],比如在调制解调章节中,我们首先提问学生:无线电通信为什么要进行调制?调制能起到什么作用?如何进行调制?调制有哪几种方式?等等。让学生带着这些问题去学习,才能探索问题的根源,思考问题的实质,从而找到合理的解决方案。
  案例教学的特点是运用实际电路或电子产品进行说明和展示,依照提出问题-分析问题-解决问题的思路,使学生融会贯通、增强知识、提高综合能力和水平。在课程第一堂课,就给出实际工程设计项目或下达课程设计任务,以典型电路的介绍、分析为主线,将重点、难点融入到案例中来讲解。
  互动式教学方式可以克服传统教学模式一贯注重讲解,忽视学生主动性发挥的问题,因此在课堂中应提倡学生多问多质疑,根据问题教师及时给予解答,同时,可以针对某些应用性较强的章节,通过他们课下查找资料、制作幻灯片、上台讲解的方式,增强学习兴趣,加深对相关内容的理解。这种方式不仅有效发挥了学生的主观能动性,而且能提高了他们的语言表达能力、分析和解决问题的能力[4]。
  3.3丰富教学手段,充分发挥多媒体手段的优势
  为了进一步增强教学效果,合理选择和运用多媒体手段,并与传统教学手段有机组合是目前大部分教师的主要方法。然而,课堂信息量大、教学进度快,学生在听课时思维处于持续紧张状态,缺乏足够的时间去理解、消化、吸收,也成了一个不容忽视现象[5]。在制作课件时,要注重搭配选用协调的色彩、清晰的图表、合理的动态效果来突出难点和重点,体现对知识点不同层次的要求,尽量拓展应用空间和专业前沿,并资源充足、旁征博引。比如谐振回路,课本上只介绍了并联回路,在教学的过程中,我们再将串联回路补充进来,通过列表对比进行推导和讲解两种结构的联系与区别,加深学生对谐振回路的了解和应用。
  如何使学生更好更快地学习高频电子线路及其对复杂调制解调方法进行验证,是一个比较繁琐的问题,利用Multisim、Matlab等软件进行仿真,使教学多样化,进一步加强理论和实践教学之间的联系,是十分有效的方法。笔者通过Multisim11.0,模拟了各种调制与解调过程,用户图形界面显示各种调制方式下的时域和频域波形,并可以通过改变参数来观察仿真波形的变化。通过这样的仿真演示,可以将抽象难懂的内容生动形象地演示出来,加深学生对理论知识的理解,并有助于提高学习兴趣和实践动手能力。
  3.4加强实验教学,强化课程设计
  实验是知识与能力、理论与实际相结合的关键教学环节,是训练技能和培养创新能力的重要手段。因此,加强实验环节,是学生掌握知识的可靠保证[6]。在原有基础上要加大综合性和设计性实验的比例,开设系统级仿真设计实验,在模块电路的基础上加以改进或自制合适的实验电路,增大学生动手设计、调试环节的比例。通过增加课程设计或积极组织学生参加各种类型的电子大赛,使学生分析问题、解决问题、设计电路的能力有质的飞跃,并且提高团队协作意识和竞争意识。
  4、结束语
  笔者在多年《高频电子线路》课程教学中进行了一些探索和实践,取得了比较好的教学效果,学生的学习兴趣、动手能力和创新能力都有很大提高。但随着通讯技术的迅猛发展,关于教学方法和手段的探讨是永无止境的,我们必须不断学习新的知识,不断更新调整教学思路,通过各种可能的方法来提高教学水平,才能达到预期的效果。希望本文能够对其他课程的改革有一定的借鉴作用。
  参考文献
  [1]常书惠.“高频电子线路”课程的教学探讨[J].中国电力教育,2010(10):69-70.
  [2]徐丽莎.启发-案例-探究式教学在高频电子线路课程中的应用[J].福建电脑,2013(7):60-61.
  [3]陈芳妮.高频电子线路课程教学改革探讨[J].浙江科技学院学报,2011(8):21-23.
  [4] 戴小珍,葛春亮,黄秀珍.高频电子线路课程改革的探索与实践[J].中国科教创新导刊,2011(5):61.
  [5]姚澄,朱昌平,高远.高频电子线路0课程教学改革探索[J].电气电子教学学报,2009(9):44-46.
  [6]要趁红,王民,许捷.高频电子线路课程教学研究[J].中国电力教育,2011(30):179-180.
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