周梓發(fā) 吳波 李超英
摘要:高頻電子線路具有綜合性與實踐性強的特點,同時隨著科學技術的飛速發(fā)展,社會對此專業(yè)的人才要求越來越高,為了培養(yǎng)出理論基礎扎實,動手實踐能力強,具有創(chuàng)新精神的電子工程師。在新形勢下高頻電子線路的教學改革變得尤為重要,基于此本文分別從教學內容、教學組織形式與實驗教學三方面進行了探討。
關鍵詞:高頻電子線路;教學改革;電子工程師
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2018)24-0136-02
高頻電子線路是通信工程、電子信息工程等電子信息類專業(yè)的一門非常重要的專業(yè)基礎課,具有很強的專業(yè)性、工程性和系統(tǒng)性[1,3,4]。學好該課程會對學生以后的職業(yè)生涯和從事科學研究打下扎實的基礎。然而,該課程涉及的知識比較多,是在學習了電路基礎、模擬電子技術、信號與系統(tǒng)等先期課程的知識之后再來學習該課程[2]。在諸多因素的影響下,學習本課程的難度加大。在新的培養(yǎng)模式和理念下,培養(yǎng)出應用型和社會接軌的創(chuàng)新型人才,必須要對學校的教學進行改革。筆者對高頻電子線路教學從以下幾個方面進行了改革探討。
一、理論教學改革
(一)突出基礎和重點,理論聯系實際
隨著高等教育的普及化,進入大學的學生文化素質和學習能力參差不齊,這對于地方性高等院校的教學提出了更高的要求。高頻電子線路涉及的概念多,公式復雜,應用性強。我校(上饒師范學院)選用的是曾興雯教授主編的《高頻電路原理與分析》,該教材具有權威性,內容豐富,案例更新快。所以教師在授課時要抓住基礎和重點,對教材中的內容有所側重。在對每章的基礎與重點內容進行講解之余,必須聯系工程實際電路進行分析,把課本中的知識點整合到具體的電路模塊中去。筆者把它分成五個模塊:模塊一,高頻功率放大器;模塊二,振蕩器;模塊三,低噪聲放大器;模塊四,調制與解調器;模塊五,混頻器。通過對這些模塊電路的講解與分析,同時把模塊涉及的相關基礎知識和分析問題的方法融入進去,這樣會讓學生有更深刻的理解和把握。高頻電子線路的應用非常廣泛,教師要善于總結理論知識點和重點、難點,反復強調高頻課程的精髓,對比較容易混淆、前后相關的知識點要分析比較。
(二)寓教于樂,提高學生學習興趣
高頻電子線路內容比較難,許多學生前期課程沒學好,從而對該課程產生畏懼和厭惡。課堂上玩手機,不聽講的比較多,久而久之產生了惡性循環(huán)。所以教師要洞察學生的反應,要把基礎知識和重要概念講得通俗易懂。筆者在授課時發(fā)現,很多學生對生活中和影視作品中出現的事例比較感興趣。例如在講授到調制與解調時,教師可以通過有關二戰(zhàn)題材影視作品中的通信為切入點,避免學生該課程的講解就是枯燥乏味的公式和理論。隨著科學技術的飛速發(fā)展和我國軍事科技的進步,其中有很多有關該課程的知識應用。提高學生的興趣,多舉與現實生活中相關的案例以及相關的應用。教師自身的素養(yǎng)也要與時俱進,不僅要精通教程中的內容,而且要多閱讀文獻,把最新的科研成果融入日常的教學中去。加強精品課程建設和相關網站論壇建設,讓學生在課余之外有不懂的問題能得到及時的解決。
二、教學實踐的改革
(一)課堂教學
在課堂教學中,教師應該起到誘導啟發(fā)的作用,學生是課堂的主體。所以教師要用博學的知識、靈活的思維、生動的語言來調動學生的積極性。在教學方法上可以用任務驅動法,以實例為先導,提出問題讓學生去思考。學生通過學和做來掌握教學內容,提高分析問題和解決問題的能力,從而達到教學目標。根據教學內容靈活使用教學方法,如項目教學法,將一個獨立的項目交由學生自己完成。把學生分組,3-4人為一組,組員分工合作。項目信息的收集、方案的設計與實施以及最終的評價完全由學生自己來完成并要提交項目設計報告。教師在整個過程中起到引導和監(jiān)督作用。
教學模式要豐富多樣,板書、多媒體演示有機結合,遇到公式推導教師要用板書,以免信息量過大學生難以接受。在碰到難以理解的物理現象時可以制作動畫使問題形象化,從而有助于學生的理解。也可通過EWB虛擬實驗設計演示、課堂小測試、重點問題課堂討論來增強學生的課堂責任意識、參與感,提高教學效率。將EDA仿真軟件、MATLAB引入課堂,提升學習興趣,直觀感受基礎理論和概念。
(二)實驗教學
要把學生培養(yǎng)成一名優(yōu)秀的電子工程師,不僅要有扎實的理論知識,而且還要有很強的實踐動手能力。所以實驗教學就顯得尤為重要,目前大多數高校的高頻電子實驗教學都基于整機的實驗箱,學生只要連接電路,對實驗數據進行測量來驗證所學的理論。這樣學生可以對所學的理論加深理解,但對于提高動手能力和綜合分析能力還是遠遠不夠的。學生要完成實驗箱中的基本實驗,同時教師要求學生在所學的基本單元電路知識上,結合實際和目前通信領域的先進技術進行系統(tǒng)的設計。把學生分成3-4人一小組,指導教師給定參考題目或學生自擬題目按要求完成設計任務。根據題目要求,給出系統(tǒng)的原理方框圖如圖1,學生要設計出電路原理圖,并運用仿真軟件設計出電路圖,通過EDA技術在計算機上實現理論設計和驗證,最終要呈現出實際的電路板并使其實現功能。在整個的設計過程中學生和教師可以一起探討設計方案,引導學生去獨立分析問題和解決問題。通過這整個流程下來,學生會遇到理論教學之外很多意想不到的實際問題,在自己獨立思考下完成,從而提高電路設計和工程應用能力。
高頻電子線路是門技術性和應用性很強的課程,學生完成學校里的學習更要走出校園到企業(yè)中去。教師應該聯絡電子工程方面的企業(yè),把學生帶到企業(yè)中,讓他們親身經歷企業(yè)的實際電路設計和產品生產過程,并與其企業(yè)的工程技術人員進行技術上的交流。
三、結束語
培養(yǎng)出與企業(yè)無縫對接的合格的人才,高頻電子線路的教學改革已是刻不容緩。在課堂上教師要要充分利用現代的教學手段,把抽象難懂的知識變得生動形象,要理論結合實際,帶領學生走出校園進入企業(yè)中去錘煉。在教學中不斷總結和探索,才能形成一套行之有效的教學方法。
參考文獻:
[1]曾興雯.高頻電路原理與分析(第五版)[M].西安:西安電子科技大學出版社,2013:1.
[2]李士軍.“高頻電子線路”教學研究[J].長春理工大學學報,2012,7(8):201-202.
[3]苗倩.Multisim仿真軟件在高頻電子線路中的應用與探討[J].現代電子技術,2014,37(20):127-128.
[4]孔令榮.高頻電子線路教學改革研究[J].中國電力教育,2012,(30):46-47.