阿依夏木·力提甫，肖進勝

(1.新疆師范大學物理與電子工程學院，烏魯木齊 830054； 2.武漢大學電子信息學院，武漢 430027)

自2018年6月“金課”的概念提出以來，教育部進一步確定各高校要淘汰“水課”，打造“金課”，并制定了 “兩性一度”的“金課”建設標準?！皟尚砸欢取笔侵刚n程具有高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度；“金課”建設規(guī)劃包括5大類型：線下“金課”、線上“金課”、線上線下混合式“金課”、虛擬仿真“金課”和社會實踐“金課”。全國高校積極響應教育部的建設“金課”號召，逐步提升各類課程的難度和深度，調整學業(yè)挑戰(zhàn)度，提高課程教學質量。如何改進教學模式、達到線上“金課”標準、提高本科畢業(yè)生的專業(yè)素養(yǎng)是目前高等院校面臨的新挑戰(zhàn)。

高頻電路是電子信息與通信工程類專業(yè)的核心課程，在電路類課程當中占主導地位，是無線通信系統(tǒng)和電子設備的重要組成部分。教材內容主要包括高頻電子線路的主要元器件及其特性、無線通信系統(tǒng)的工作原理與分析方法、各種高頻電子線路的設計方法等內容。高頻電路課程是電路、模擬電路和數(shù)字電路等三門課程的后續(xù)，其教學內容抽象，實踐性極強，課程難度大，電路結構復雜，在教學中存在重理論輕實踐的現(xiàn)象。新疆師范大學物理與電子工程學院高頻電路課程的課時量按“3+2”模式開設(理論課3節(jié)和實驗課2節(jié))，理論教學時間較短，每一堂課都需要精心設計，并充分利用有限的課堂教學時間講完指定內容。高頻電路上用的大部分元件與以往電路、模擬電路上的元器件基本相同，只是同一個元件在傳輸不同頻率信號時的特征不一樣。教師通過提前準備一些預習資料，督促學生回顧以往學過的基礎知識，在課堂教學中主講元件在高頻信號條件下的傳輸特性，這樣能夠有效縮短比較教學所需要的時間。課堂上利用各種仿真軟件搭建電路模型，通過仿真實驗展示電路功能有助于提升學生的思維能力。課后以課堂教學中的重點、難點、易錯點為主設計各種測試題，采取線上提交答案的方法進一步鞏固學生的知識點。

學好高頻電路課程有利于學生明確學習目標，深化對無線通信設備及系統(tǒng)的理解，激發(fā)學生的學習興趣，對于組織其他通信系統(tǒng)的教學活動也具有重要意義?！敖鹫n”視角下，從課程的專業(yè)特點、學生的學習能力、學生的知識掌握情況及師資力量等諸多方面考慮，發(fā)現(xiàn)高頻電路課程比較適合線上線下混合式“金課”的建設。教師采取線上打卡的方式監(jiān)督學生的課前預習和課后復習，及時了解學生的學習動態(tài)并調整課程進度。高頻電路課程將以課堂授課為主，以各種線上優(yōu)質教學資源為輔助工具的方式實施教學活動，將以教師為中心的授課方式改為以學生為中心，培養(yǎng)學生的思維能力，啟發(fā)學生在課堂上的積極性，活躍課堂氣氛?！敖鹫n”標準對梳理高頻電路課程內容方面提出了新的標準，提供了便于執(zhí)行的教學模式改革方案，指明了新的教學方向。

1 “金課”視角下的高頻電路課程

新疆師范大學物理與電子工程學院電子信息專業(yè)開設以來經歷了20年的發(fā)展歷程，積累了不少教學經驗。隨著信息技術的飛速發(fā)展及教學模式的不斷更新，高頻電路課程的傳統(tǒng)教學模式有些跟不上學科發(fā)展速度，教學內容陳舊，課程難度大，課時量不足。從“金課”的高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度的角度考核高頻電路課程的教學內容和教學過程，判斷此門課程屬于“金課”還是“水課”。

高階性體現(xiàn)在課堂教學不僅具有知識的傳授和提高學生專業(yè)素養(yǎng)的能力，還需要訓練學生思維培養(yǎng)綜合分析能力和解決問題的能力。然而，高頻電路課程的教學方法單一，教學內容簡單，學生的專業(yè)素質較低，分析和解決實際問題的能力欠缺，只限于聽課、做課后習題的初級學習階段，基本不符合“金課”的高階性要求。

創(chuàng)新性體現(xiàn)在課程內容和教學形式具有前沿性和時代性。然而，高頻電路課程內容陳舊，講的是高頻電路的基礎理論及基本電路的分析和設計方法，與學科前沿沒有太大的關系。教學方法上主要采取灌輸式的教學方式，課堂互動少，教學以課堂教學為主，課后習題為輔助的形式進行，缺乏現(xiàn)代化的教學因素，教學模式難以啟發(fā)學生的學習興趣和主動性，培養(yǎng)出來的學生只掌握了高頻電路的基本分析方法和仿真設計方法，缺少運用已學過的知識設計實際應用電路的能力，有必要引入能夠拓展學生思維的現(xiàn)代化教學手段，激發(fā)學生的學習興趣，提升學生的探究性實踐能力。

挑戰(zhàn)度是指課程要有一定的難度和深度，需要教師付出更多的時間和精力備課授課。學生要充分利用課內外的時間提高學習效率，不僅要學會課程教學大綱制定的基礎內容和簡單應用，還要深入理解知識點和復雜電路系統(tǒng)中的應用，提高解決實際電路問題的能力。目前，新疆師范大學物理與電子工程學院電子信息專業(yè)高頻電路課程教學大綱制定的內容比較少，課程難度偏低，學生學習主動性不強，考核方式簡單，基本上處于簡化課程內容、降低考試難度、期末考試得分高的狀態(tài)，無法滿足“金課”挑戰(zhàn)度的要求。

從以上分析可知，高頻電路課程屬于“水課”，需要按照 “金課”標準改革教學模式，更新教學內容，豐富教學方法，提高教師的教學設計能力。

2 “水課”成因分析

高頻電路是通信類專業(yè)的一門必修課程，在電路基礎、模擬電路和數(shù)字電路等課程的基礎上進一步討論高頻電子線路，學生的電路基礎、理解能力和分析能力直接影響著高頻電路課程的教學質量。高頻電路變成“水課”的主要原因可以歸納為以下幾個方面。

2.1 高頻電路課程教材包含基礎、陳舊、沒更新的內容

無線通信系統(tǒng)的類型很多，按照頻率范圍、信號傳輸方式、應用范圍的不同，其設備組成和復雜度有著比較大的差別，但不同類型系統(tǒng)的基本組成結構相同，課程教材包含基礎內容，缺少現(xiàn)代化的電路設計理念。例如，高頻電路上電路板的設計、制作、焊接與調試是很重要的教學環(huán)節(jié)，多年來電路板的制作方法沒變過，但自從硬件描述語言問世以來，便可以利用硬件描述語言編寫程序，把程序下載到芯片上能夠實現(xiàn)硬件電路的很多功能。教師授課時必須強調學生不僅要具備設計和制作電路板的基本功，還需要學習新型的電路設計方法。

2.2 高頻電路的設計要求較高，師生需要不斷探索與時俱進的課外資料

高頻電路的應用范圍比較廣泛，從兒童玩具到火箭，從農業(yè)、工業(yè)到教育、醫(yī)療、金融行業(yè)，電子設備都和高頻電路息息相關。新型設備的研發(fā)不僅需要設計者熟悉高頻電路的基本原理、傳統(tǒng)設計方法和制作流程，還要具備編寫代碼的能力，具有獨特的設計思路和創(chuàng)新思維。與高頻電路有關的課外資料里會有新的設計方法和學科發(fā)展趨勢，需要師生雙方共同努力，抽出大量時間閱讀知名度高的文獻，更新知識結構，提高專業(yè)能力，這對于高校教師而言是一種考核和挑戰(zhàn)。

2.3 課程考核制度單一，缺乏綜合考核因素

目前，高頻電路課程的總評成績里理論考試成績占70%，實驗成績占20%，考勤作業(yè)占10%，學生背會書上的理論知識，按照實驗手冊驗證做出驗證類實驗和按時交作業(yè)就能得高分，教師也能輕松完成教學任務。

2.4 實驗課內容簡單，以驗證為主的實驗占主導地位

實驗課是高頻電路教學大綱中的重要組成部分，實驗內容與理論課同步，以電路設計為主，實驗是在固定實驗箱上操作，學生按照實驗手冊認真連接電路就能完成實驗設計任務，電路的連接方法也比較固定，設計空間小，不利于啟發(fā)學生的創(chuàng)新思維。學生通過這種驗證性實驗獲取實驗成績，教師也能完成實驗教學任務。

3 教學模式的改革

對于高校電子信息類專業(yè)而言，學生的電路設計能力和實踐操作能力是必不可少的專業(yè)技能，提升高頻電路教學質量需要學校、教師和學生的共同努力。高頻電路課程教學模式的改革要從課程特點、實驗教學條件、學校資金及師資力量等諸多方面進行考慮。建設線上線下混合式“金課”的教學模式包括以下幾點。

3.1 調整課堂教學內容

設計線上預習和課后復習環(huán)節(jié)，準備教學課件，組織學生提前學習課程基礎知識。高頻電路課程中使用的基本元件主要有無源器件(電阻、電容、電感)，有源器件(二極管、三極管、晶體管與場效應管)等元件在電路和電子線路課程中已學過，只是在設置參數(shù)、電路結構、元件特性、電路設計方法及高頻信號的傳輸原理方面有區(qū)別，學生完全有能力提前學習基礎理論。教師利用課堂教學時間進一步分析高頻電路的設計、仿真與制作方法，討論國內外的發(fā)展趨勢和新型電子設備的設計思路，激發(fā)學生的學習興趣，提高教學質量。課外復習以課堂教學內容為主，以填空題、選擇題、判斷題的方式強調重點，組織學生線上答題。課后答題環(huán)節(jié)能夠突出課程重點和難點，教師也能夠根據測評結果及時了解學生對知識的掌握情況。

3.2 加大投資力度，改善實驗室條件

目前，高頻電路實驗室有現(xiàn)成的實驗箱和固定的實驗任務，學生缺少自主設計和動手制作的創(chuàng)新空間，需要建設硬件電路制作室并配備基本耗材、硬件電路制作工具等基礎設施。然后，配備專門指導教師負責培養(yǎng)有愛好有能力的學生，實現(xiàn)以學生為本的個性化教育，提升學生的動手操作能力和設計能力。

3.3 鼓勵學生參加競賽活動

督促學生參加校內外的各類知識競賽和電路設計比賽，充分借助課外活動激發(fā)學生的學習興趣，活躍學生的高頻電路學習氣氛，這樣有利于學生的自身成長。

3.4 改進課程考核方式

線上線下混合式“金課”的考核標準除了包括理論考試成績和實驗成績，還應該包括課前預習、課后復習、課內互動、實驗設計能力等諸多方面。實驗成績不能以實驗報告成績?yōu)橹?，應盡量改革考核方式，讓學生掌握最基本的設計方法，具備硬件電路設計能力。教師要鼓勵學生查閱參考文獻，寫研究報告，督促學生學習最先進的電路設計方法。

從以上幾點可以看出，建設符合“兩性一度”的高頻電路線上線下混合式“金課”需要師生攜手努力，將人力資源、信息資源、物資資源不斷輸入課程體系之中。

4 結語

根據“金課”的靜態(tài)標準，解剖高頻電路課程特點和教學中存在的問題，提出“金課”的動態(tài)實現(xiàn)方案，設計教學過程?！敖鹫n”的建設過程中，教師始終發(fā)揮著主導作用，教師的專業(yè)能力、教學態(tài)度、教學計劃和目標、責任擔當、行為方式及工作積極性是打造“金課”的關鍵因素；學生的知識結構、專業(yè)能力、學習方法、學習精神、興趣愛好為影響因素，師生雙方的共同努力決定著“金課”的教學質量?；旌鲜健敖鹫n”嚴格要求教師因材施教，充分利用線上優(yōu)質資源落實師生互動、線上線下相結合的教學方式，提高課程質量，創(chuàng)建內容優(yōu)化的“金課”，實現(xiàn)以學生為中心，以學習為目的的個性化教學。