張曉軍+陸興華

摘 要：高頻電子線路是一門專業(yè)性強、難度大的學科，因此在該科目的教學上不僅需要改革，同時還應當合理的將計算機仿真應用到教學中，提高教學效率和教學質(zhì)量。結合實際情況對高頻電子線路教學中的改革進行了闡述，并對Multisim 11的應用進行了介紹，希望對相關工作人員能有所幫助。

關鍵詞：計算機仿真;高頻電子線路;電子專業(yè);教學改革

中圖分類號：TN401 ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? 文章編號：2095-1302（2014）12-00-03

0 ?引 ?言

高頻電子線路是電子專業(yè)和通信專業(yè)的一門基礎課程。在學習過程中需要不僅需要學生掌握專業(yè)知識中的基本概念，同時也要掌握課程中的分析方法，并依據(jù)所學內(nèi)容解決在實際中遇到的問題——學習的目的在于解決問題。要想實現(xiàn)教學目標則需要在教學上進行改革，將計算機仿真應用到高頻電子線路教學中。

1 ?教學方法改革

在高頻電子教學中應用計算機仿真技術一共有三種，分別是：探究式教學、情境式教學、課程統(tǒng)籌教學。

1.1 ?探究式教學

在高頻電線路教學中，數(shù)學推導是教學過程中難以取舍的部分。取，不僅會占用教學課堂上的大量時間，而且容易使學生產(chǎn)生厭煩心理;舍，則會使最終結論顯得干癟得不到有利的支撐，同學在教學過程中也將會損失一次難得的思維訓練。因此，仿真輔助教學出現(xiàn)在了高頻電子線路教學中[1]。利用計算機呈現(xiàn)數(shù)學推導結果，也就是通過改變計算機仿真電路參數(shù)，學生對輸出結果進行記錄，然后由學生對結果受參數(shù)的影響規(guī)律進行總結，使學生建立合理的數(shù)學模型。通過對計算機的應用，本來乏味的教學將會顯得不那么乏味，教學在教學過程中的主要任務就是進行適當?shù)囊龑Ш蛯χ饕襟E進行說明，對于學生可以自身推導的內(nèi)容，應當使用輔助教學手冊給學生一定指導，達到事半功倍的教學效果[2]。

1.2 ?情景教學

在高頻電子線路教學內(nèi)容中，概念多、難點多、數(shù)學推導多，同時還會涉及到非線性分析法，因此學生在學習過程中經(jīng)常會覺得枯燥、難學。通過實驗展示可以使教學中的難點得到化解。但在實際教學中，因為受到空間和時間條件的限制，在實際教學中實物演示受到了制約。在高頻電子線路教學中要找到教學過程中的教學難點、抽象點，要準備例如振蕩器平衡的調(diào)制系數(shù)、穩(wěn)定條件等多個仿真實驗，在課堂情境教學中應用，為學生在認識上提供更加便利的條件，提高教學效率。

1.3 ?課程統(tǒng)籌教學

通常情況下，在高頻電子線路教學中，理論課與實驗課是分開的，兩者相互獨立，這樣在實際教學過程中難免會出現(xiàn)理論與實踐脫節(jié)情況，主要表現(xiàn)在時間和內(nèi)容上脫節(jié)，教學過程中的驗證性試驗無法在及時的加深學生對教學內(nèi)容的理解，導致了教學效果大大降低。在教學過程中為了完整性經(jīng)常會對一些操作簡單、結論明顯的實驗也安排相應的實驗環(huán)節(jié)，這浪費了實驗課程。在教學過程中應當對這一現(xiàn)象進行合理改革，對課堂教學和實驗教學中的內(nèi)容進行統(tǒng)籌，課堂教學結束后，應當安排相應的驗證性實驗;部分理論課程可以在實驗課程上進行，可以一邊做實驗一邊傳授理論知識[3]。針對每個驗證性實驗，設計相應的仿真預習，利用計算機仿真代替實驗內(nèi)容，通過預習報告的方式完成。通過實踐證明，采用此種教學方式不僅解決了教學時間，而且提高了學生在自我學習中的管理能力。此外，計算機仿真通過計算機對實驗條件和環(huán)境進行了模擬，學生可以進行多次實驗，并且可以對實驗過程中的參數(shù)進行自行修改，這樣不僅縮短了實驗時間，而且對實驗設備也起到了一定保護作用，避免學生在實驗過程中因為操作不當而給設備造成損傷。

2 ?仿真教學應用實例

Multisim 11是高頻電子線路教學中經(jīng)常被應用的一種軟件，仿真分析具體步驟如下：依據(jù)設計和原理創(chuàng)建電路原理圖，然后依據(jù)實驗情況對電路圖選項進行設置，開啟仿真開關，使電路運行，再借助仿真儀器，獲取理想的仿真結果[4]。

解調(diào)、調(diào)制電路是組成通信設備的重要部分，解調(diào)和調(diào)制方式對系統(tǒng)的性能有著巨大影響，同時也是在高頻電子線路學習中的難點。

2.1 ?普通AM（調(diào)幅）信號波形仿真

調(diào)幅是振幅調(diào)制的簡稱，調(diào)幅包括：抑制載波、普通調(diào)幅等，普通調(diào)幅是其中最基本的一種，其余調(diào)幅都是有普通調(diào)幅演變來的。依據(jù)調(diào)幅信號形成的基本原理，在Multisim11下創(chuàng)建普通調(diào)幅電路，如圖1所示。

圖1 ?普通調(diào)式電路

開啟仿真后可以可在雙蹤示波器上看到低頻調(diào)制信號與普通調(diào)幅信號波形對比圖，如圖2所示。

對直流電壓V3進行調(diào)整，使電路調(diào)幅系數(shù)進行改變但V3與1 V相等時，調(diào)幅系數(shù)將超過1，圖3則為方正波形，發(fā)生調(diào)幅現(xiàn)象，已調(diào)波在經(jīng)歷檢波后將無法恢復到原有的形態(tài)，屬于嚴重失真，因此在實際教學中應當盡量避免此現(xiàn)象的發(fā)生。

圖2 ?普通調(diào)幅電路仿真波形

圖3 ?過調(diào)幅仿真波形

2.2 ?二極管包絡檢波器仿真波形

二極管構成的包絡檢波器性能強，結構簡單，因此被廣泛應用與檢波電路教學中，經(jīng)過解調(diào)后輸出的信號能夠?qū)斎胄盘柕陌j進行合理反映，仿真電路如圖4所示。

開啟仿真，對電路參數(shù)進行調(diào)整，便可得到獲得調(diào)解后信號與輸入信號兩者的對比。但在對電路參數(shù)調(diào)整過程中，如果沒有對電路參數(shù)進行正確選擇，二級管包絡檢波器在實際工作中極有可能發(fā)生負峰切割失真和惰性失真。因此，在實際操作過程中要注重電路參數(shù)的調(diào)整[5]。

圖4 ?二極管包絡檢波電路

3 ?計算機仿真應用需要做好輔助工作

（1）整合教學內(nèi)容

對課堂、實驗教學內(nèi)容進行整合，在使用計算機仿真前，教師需要做大量工作。首先，教師要對教學中的內(nèi)容進行詳細統(tǒng)籌。例如，在教學過程中，哪些部分課堂講解的內(nèi)容需要利用計算機仿真代替，哪些教學內(nèi)容應當通過計算機仿真演示，又有哪些內(nèi)容使需要通過計算機仿真對學生進行指導。

（2）編制輔助教學手冊

對高頻電子線路教學內(nèi)容進行整合后，教學應當精細編制輔助教學手冊，對進行過程進行指導。輔助教學手冊中的內(nèi)容應當通俗易懂，計算機仿真的思路、目的、步驟等內(nèi)容要言簡意賅，便于學生理解和運用。

（3）改革考核制度

考核是檢驗教學成果的主要手段，既然在高頻電子線路教學中引入了計算機仿真，那么在考核中也應當有所體現(xiàn)。在考核過程中不僅要涵蓋大綱的教學要求，同時也要加入計算機仿真考核。在考核上應當做出合理的改革，主要體現(xiàn)在總成績的構成上，總成績的構成如表1所示。

表1 ?成績構成表

總成績構成 所占比例（%）

理論課成績 45

平時成績 20

計算機仿真成績 15

實驗成績 20

通過實踐應用表明，合理的考核結構，不僅能夠使計算機仿真教學在高頻電子線路教學中起到更好的作用，同時對學生的學習起到了一定督促作用。

4 ?結 ?語

將計算機仿真軟件應用到高頻電子線路教學中，可以將教學中抽象難懂的內(nèi)容進行展示，通過改變參數(shù)獲取不同波形，不僅可以提高學生的學習興趣，同時也可以加深學生對知識的理解，是一種值得推廣的方法。

參考文獻

[1]晉建秀，陳艷峰.多媒體環(huán)境下的高頻電子線路課堂教學研究[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2011，8（11）：12-14.

[2]李銳君，王莉麗.Multisim 10在高頻小信號諧振放大器教學中的應用[J].科技信息，2011，10（11）：43-45.

[3]黃培根，任清褒.Multisim l0計算機模擬虛擬仿真實驗室[J].北京：電子工業(yè)出版社，2011，11（10）：14-15.

[4]于波，呂秀麗，李玉爽.Multisim 11在高頻電子線路教學中的應用[J].現(xiàn)代電子技術，2011，34（11）：193-198.

[5]韓碩.虛擬儀器技術在教學中的開發(fā)與應用[J].裝備制造技術，2011，10（9）：239-241.

3 ?計算機仿真應用需要做好輔助工作

（1）整合教學內(nèi)容

對課堂、實驗教學內(nèi)容進行整合，在使用計算機仿真前，教師需要做大量工作。首先，教師要對教學中的內(nèi)容進行詳細統(tǒng)籌。例如，在教學過程中，哪些部分課堂講解的內(nèi)容需要利用計算機仿真代替，哪些教學內(nèi)容應當通過計算機仿真演示，又有哪些內(nèi)容使需要通過計算機仿真對學生進行指導。

（2）編制輔助教學手冊

對高頻電子線路教學內(nèi)容進行整合后，教學應當精細編制輔助教學手冊，對進行過程進行指導。輔助教學手冊中的內(nèi)容應當通俗易懂，計算機仿真的思路、目的、步驟等內(nèi)容要言簡意賅，便于學生理解和運用。

（3）改革考核制度

考核是檢驗教學成果的主要手段，既然在高頻電子線路教學中引入了計算機仿真，那么在考核中也應當有所體現(xiàn)。在考核過程中不僅要涵蓋大綱的教學要求，同時也要加入計算機仿真考核。在考核上應當做出合理的改革，主要體現(xiàn)在總成績的構成上，總成績的構成如表1所示。

表1 ?成績構成表

總成績構成 所占比例（%）

理論課成績 45

平時成績 20

計算機仿真成績 15

實驗成績 20

通過實踐應用表明，合理的考核結構，不僅能夠使計算機仿真教學在高頻電子線路教學中起到更好的作用，同時對學生的學習起到了一定督促作用。

4 ?結 ?語

將計算機仿真軟件應用到高頻電子線路教學中，可以將教學中抽象難懂的內(nèi)容進行展示，通過改變參數(shù)獲取不同波形，不僅可以提高學生的學習興趣，同時也可以加深學生對知識的理解，是一種值得推廣的方法。

參考文獻

[1]晉建秀，陳艷峰.多媒體環(huán)境下的高頻電子線路課堂教學研究[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2011，8（11）：12-14.

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[3]黃培根，任清褒.Multisim l0計算機模擬虛擬仿真實驗室[J].北京：電子工業(yè)出版社，2011，11（10）：14-15.

[4]于波，呂秀麗，李玉爽.Multisim 11在高頻電子線路教學中的應用[J].現(xiàn)代電子技術，2011，34（11）：193-198.

[5]韓碩.虛擬儀器技術在教學中的開發(fā)與應用[J].裝備制造技術，2011，10（9）：239-241.

3 ?計算機仿真應用需要做好輔助工作

（1）整合教學內(nèi)容

對課堂、實驗教學內(nèi)容進行整合，在使用計算機仿真前，教師需要做大量工作。首先，教師要對教學中的內(nèi)容進行詳細統(tǒng)籌。例如，在教學過程中，哪些部分課堂講解的內(nèi)容需要利用計算機仿真代替，哪些教學內(nèi)容應當通過計算機仿真演示，又有哪些內(nèi)容使需要通過計算機仿真對學生進行指導。

（2）編制輔助教學手冊

對高頻電子線路教學內(nèi)容進行整合后，教學應當精細編制輔助教學手冊，對進行過程進行指導。輔助教學手冊中的內(nèi)容應當通俗易懂，計算機仿真的思路、目的、步驟等內(nèi)容要言簡意賅，便于學生理解和運用。

（3）改革考核制度

考核是檢驗教學成果的主要手段，既然在高頻電子線路教學中引入了計算機仿真，那么在考核中也應當有所體現(xiàn)。在考核過程中不僅要涵蓋大綱的教學要求，同時也要加入計算機仿真考核。在考核上應當做出合理的改革，主要體現(xiàn)在總成績的構成上，總成績的構成如表1所示。

表1 ?成績構成表

總成績構成 所占比例（%）

理論課成績 45

平時成績 20

計算機仿真成績 15

實驗成績 20

通過實踐應用表明，合理的考核結構，不僅能夠使計算機仿真教學在高頻電子線路教學中起到更好的作用，同時對學生的學習起到了一定督促作用。

4 ?結 ?語

將計算機仿真軟件應用到高頻電子線路教學中，可以將教學中抽象難懂的內(nèi)容進行展示，通過改變參數(shù)獲取不同波形，不僅可以提高學生的學習興趣，同時也可以加深學生對知識的理解，是一種值得推廣的方法。

參考文獻

[1]晉建秀，陳艷峰.多媒體環(huán)境下的高頻電子線路課堂教學研究[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2011，8（11）：12-14.

[2]李銳君，王莉麗.Multisim 10在高頻小信號諧振放大器教學中的應用[J].科技信息，2011，10（11）：43-45.

[3]黃培根，任清褒.Multisim l0計算機模擬虛擬仿真實驗室[J].北京：電子工業(yè)出版社，2011，11（10）：14-15.

[4]于波，呂秀麗，李玉爽.Multisim 11在高頻電子線路教學中的應用[J].現(xiàn)代電子技術，2011，34（11）：193-198.

[5]韓碩.虛擬儀器技術在教學中的開發(fā)與應用[J].裝備制造技術，2011，10（9）：239-241.