張輝 張穎 陳智麗

摘要：工程教育專業(yè)認證是國際通行的工程教育質(zhì)量保障制度，它要求高校工科類專業(yè)能夠為社會培養(yǎng)合格的高級應(yīng)用型專門人才。針對高頻電子線路課程知識體系繁雜、內(nèi)容抽象，學(xué)生學(xué)習(xí)起來比較困難等現(xiàn)狀，本文以“應(yīng)用”為導(dǎo)向，探討了目前高頻電子線路教學(xué)中存在的問題，并對其教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實驗教學(xué)等方面進行了改革。這些教學(xué)改革手段有效提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，鍛煉了學(xué)生的合作、創(chuàng)新能力，這將有助于推動我校通信工程專業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

關(guān)鍵詞：高頻電子線路;課程改革;無線通信;工程教育

中圖分類號：G642? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）18-0183-02

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標識碼（OSID）：

1引言

工程教育專業(yè)認證是提高我國高校工程教育質(zhì)量，促進國際從業(yè)資格互認的有效途徑。自我國在2016年加入《華盛頓協(xié)議》以來，工程教育專業(yè)認證已成為本科院校提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的有效途徑[1]。在《華盛頓協(xié)議》的推動下，越來越多的高校參加相關(guān)學(xué)科的工程教育認證工作，努力推進相應(yīng)的專業(yè)進行課程改革。通過專業(yè)認證可以使我國的高等工程教育制度和工程師制度與國際社會更好地接軌[2]。

“高頻電子線路”是通信工程專業(yè)的主干課程之一，也是一門理論和實踐強，學(xué)生難以理解掌握的一門課程。本門課程理論推導(dǎo)多、原理較為復(fù)雜，且隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，新型電子器件也正在廣泛應(yīng)用。在這種情況下，如何提高高頻電子線路的教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、設(shè)計能力，達到工程認證人才培養(yǎng)模式的培養(yǎng)目標，是我們需要探索的課題。

2教學(xué)中存在的問題

工程教育專業(yè)認證以提升學(xué)生的工程素質(zhì)和實踐能力為出發(fā)點，培養(yǎng)具有工程素養(yǎng)的應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才?！案哳l電子線路”課程理論性強、數(shù)學(xué)思維要求高，教師授課往往一味講解枯燥理論及公式，過多注重理論部分的教學(xué)內(nèi)容，很少將工程案例、實踐引入到課堂，缺乏有效的工程思維訓(xùn)練與工程能力培養(yǎng)。另一方面，學(xué)生把考試及格作為學(xué)習(xí)目標，期末考試成績權(quán)重高，沒有全面地反映學(xué)生學(xué)習(xí)過程，缺少動手能力、工程思維訓(xùn)練的培養(yǎng)，不能對后續(xù)教學(xué)活動提供有效的反饋，與基于產(chǎn)出的工程認證教育理念持續(xù)改進相差甚遠[3]。

3課程建設(shè)與改革嘗試

3.1 精簡公式推導(dǎo)，優(yōu)化教學(xué)設(shè)計

“高頻電子線路”課程教學(xué)過程應(yīng)緊扣課程目標，強化電路與系統(tǒng)的聯(lián)系。本門課程公式較多，公式的數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程復(fù)雜，對于數(shù)學(xué)思維較差的同學(xué)，很難理解推導(dǎo)過程，如果教師過多注重理論知識的推導(dǎo)，將偏離工程認證的教育理念。因此，課題成員在教學(xué)的過程中 “輕公式 ，重本質(zhì) ”，精簡公式推導(dǎo)過程，形象描述概念，注重結(jié)論的應(yīng)用，讓學(xué)生理解電路工作的本質(zhì)。

“高頻電子線路”課程主要講解無線通信系統(tǒng)發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備中的各單元電路，它們都是基于非線性器件實現(xiàn)的，可以采用不同形式的電路實現(xiàn)相同的功能，各種電路之間存在著共性。每年對專業(yè)課程大綱進行修訂，授課中依照最新大綱要求，把無線通信系統(tǒng)中各模擬單元電路分散的知識點轉(zhuǎn)化為知識點模塊，以每個模塊的功能為引導(dǎo)，將單元電路的工作原理和實際電路構(gòu)成逐步展開講解，再將各分散模塊結(jié)合為一個整體。無線通信系統(tǒng)的模塊化知識體系框圖如圖1所示。要求學(xué)生能夠辨識、解釋圖1中包含的高頻電子線路中典型電路的原理構(gòu)成、功能，能通過查閱資料對工程問題進行電路方案選擇。掌握非線性電路的分析方法和調(diào)制解調(diào)的基本方法，培養(yǎng)對給定實際電路進行分析與應(yīng)用的能力。

我校通信專業(yè)學(xué)生在大二學(xué)年的電子實習(xí)中已經(jīng)組裝、焊接過半導(dǎo)體收音機，對無線通信系統(tǒng)有一定的感性認識。教師在授課時采用任務(wù)驅(qū)動法對收音機電路圖、元器件組成的電路工作原理進行講解，比如LC選頻網(wǎng)絡(luò)、小信號放大器、混頻器等信號收發(fā)電路。由學(xué)生熟悉的半導(dǎo)體收音機為載體選擇任務(wù)，把任務(wù)結(jié)合到高頻電子線路不同章節(jié)的知識點、單元模塊中，把不同任務(wù)進行細分，從中歸納需要掌握的知識內(nèi)容，實現(xiàn)理論和實踐結(jié)合的應(yīng)用教學(xué)。這種日常實踐案例結(jié)合理論知識的授課，改變了學(xué)生被動思考的狀態(tài)，激發(fā)學(xué)生主動參與課堂理論授課、問題討論的熱情，培養(yǎng)學(xué)生工程思維的能力。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，移動通信設(shè)備的發(fā)展更是日新月異。教師在教學(xué)中關(guān)注通信領(lǐng)域國內(nèi)外新技術(shù)發(fā)展，把華為5G、藍牙、物聯(lián)網(wǎng)等射頻通信新知識導(dǎo)入到課堂，適當增加集成化通信系統(tǒng)的內(nèi)容，以通俗易懂的講解使學(xué)生及時了解現(xiàn)代通信技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀，激發(fā)學(xué)生業(yè)余時間查閱相關(guān)資料自行進行學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生能夠針對工程問題收集信息、查閱文獻的能力。

3.2 豐富教學(xué)手段，提高教學(xué)質(zhì)量

為了使學(xué)生更容易理解復(fù)雜的高頻電子線路基礎(chǔ)理論知識，教學(xué)中采用多媒體和板書結(jié)合等方式開展課堂教學(xué)活動。板書提供教學(xué)內(nèi)容的主線條，使學(xué)生對需要掌握的理論知識一目了然;再利用多媒體課件，將復(fù)雜、難以理解的公式、電路動態(tài)特性等理論知識以靜圖、動圖等形式直觀地展現(xiàn)出來;利用Multisim 等仿真軟件，把高頻仿真電路及其測試結(jié)果直觀演示出來，實現(xiàn)了圖文并茂，生動、形象地把知識內(nèi)容展示給學(xué)生，增加了課堂的生動性，使學(xué)生對所學(xué)知識理解更透徹。

3.3 實驗教學(xué)改革，注重動手能力

高頻電子線路是理論較多，專業(yè)性很強的課程，實踐是該課程很重要的一部分。實驗主要分為理論知識驗證、綜合設(shè)計等類型。對于理論知識型實驗，強調(diào)理論教學(xué)與實驗開設(shè)的同步進行，相關(guān)實驗在理論授課結(jié)束后就進行，例如高頻小信號放大器實驗、功率放大器等實驗，這種理論與實踐密切結(jié)合方式有利于加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解，培養(yǎng)學(xué)生分析、歸納和通過信息綜合整理合理有效的結(jié)論能力。

結(jié)合工程認證的教學(xué)目標，增設(shè)了一些綜合設(shè)計的實驗內(nèi)容，例如由學(xué)生自主查閱資料設(shè)計無線遙控門鈴、無線對講機等實驗，對于基礎(chǔ)好的學(xué)生也可以根據(jù)自己興趣和教師靈活確定實驗內(nèi)容。學(xué)生通過查閱文獻進行自主電路設(shè)計、焊接、調(diào)試等，學(xué)生在調(diào)試電路的過程中，掌握基本的高頻單元電路設(shè)計方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。通過這種開放性實驗的訓(xùn)練，鍛煉學(xué)生理論聯(lián)系實際和創(chuàng)新能力，同時也培養(yǎng)了學(xué)生之間的團隊合作精神。

3.4建立多元化的考核方法

傳統(tǒng)的高頻電子線路的考核方式多由期末閉卷考試和平時成績2部分組成，卷面成績占85%以上比例。為了改變傳統(tǒng)的“終結(jié)性評價”方式，本門課程的最終考核以考查學(xué)生對無線通信系統(tǒng)各部分核心知識的掌握程度，對專業(yè)知識應(yīng)用能力為重點[4]，具體包括期末考試（ 60% ） 、實驗環(huán)節(jié)（ 10% ） 、作業(yè)（10% ） 、課堂表現(xiàn)（ 10% ）、隨堂測驗（ 10% ）。其中，期末考試試題加大了有關(guān)電路分析設(shè)計、工程應(yīng)用題等內(nèi)容，并且采用閉卷考試的形式，主要考查學(xué)生對本門課程核心知識的掌握程度，以及獨立分析問題、設(shè)計電路和綜合運用的能力;實驗環(huán)節(jié)依據(jù)學(xué)生實驗前預(yù)習(xí)，實驗課動手操作情況，實驗后報告整理、分析情況進行考核，考查學(xué)生的整理數(shù)據(jù)和動手能力;課堂表現(xiàn)以小組成員參加分組討論，主動提問或回答問題情況進行評價，著重考查學(xué)生利用業(yè)余時間收集資料、小組成員溝通和語言表達能力;作業(yè)主要以章節(jié)習(xí)題完成情況進行評價，隨堂測驗采取開卷形式，它們著重考查各模塊理論知識的掌握程度。

4 結(jié)語

本文探討了工程認證背景下 “高頻電子線路”課程的教學(xué)現(xiàn)狀，以培養(yǎng)學(xué)生工程素養(yǎng)能力為目標，在教學(xué)方法、手段、考核等方面進行了探討，并取得了初步的成果。工程教育專業(yè)認證下“高頻電子線路”課程改革的路還很長，還需要不斷地創(chuàng)新，繼續(xù)促進教學(xué)活動的持續(xù)改進。

參考文獻：

[1] 董潔，李擎，彭開香，等.工程教育專業(yè)認證中課程目標達成評價方法研究——以北京科技大學(xué)自動化專業(yè)“過程控制”課程為例[J].高等理科教育，2019（4）：121-125.

[2] 王恩成，張東彥.基于工程教育專業(yè)認證的高頻電子線路教學(xué)改革[J].電子世界，2016（6）：144-145.

[3] 李依潼，王驥，郭磊.基于OBE理念的“高頻電子線路”課程重塑[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報，2020，42（5）：80-83，104.

[4] 閻子勤，楊安，謝文彪.電子信息工程專業(yè)高頻電子線路課程教學(xué)改革探索[C]//教育部中南地區(qū)高等學(xué)校電子電氣基礎(chǔ)課教學(xué)研究會第二十屆學(xué)術(shù)年會論文集.鄭州，2010：231-234.

【通聯(lián)編輯：光文玲】